Сварка оптического волокна является фундаментом создания высокоскоростных линий передачи данных. Благодаря этой технологии стало возможным проложить оптоволоконные магистрали протяженностью в тысячи километров и подключить миллионы абонентов к сети Интернет. Давайте разберемся в основах сварки оптоволокна и тенденциях ее развития.
Принципы сварки оптических волокон
Сварка оптоволокна основана на сплавлении двух чистых стеклянных сердечников при высокой температуре. Для этого используется электрическая дуга, которая нагревает торцы волокон до температуры порядка 1665℃. Затем происходит их сближение и сплавление в единое волокно без потерь на отражение и преломление света.
Ключевым фактором является идеальное совмещение осей двух волокон, что обеспечивается системами автоматической юстировки в современных сварочных аппаратах. После сварки контроль качества шва проводится с помощью оптического рефлектометра.
Подготовка волокна к сварке
Перед сваркой оптическое волокно проходит специальную подготовку:
- Снимается внешняя оболочка кабеля
- Удаляются гидрофобный гель и лаковые покрытия с волокна
- Волокно зачищается и обрезается под прямым углом
- Торцы волокон выравниваются и фиксируются в зажимах сварочного аппарата
Все работы проводятся в специально оборудованном помещении с использованием защитной одежды, чтобы исключить попадание загрязнений на чистое волокно.
Оборудование для сварки оптоволокна
Для сварки применяются высокоточные автоматизированные комплексы, в состав которых входят:
- Сварочный аппарат с системой юстировки
- Стриппер для удаления изоляции
- Оптический рефлектометр для контроля качества шва
- Источник питания, камера нагрева защитных гильз
Среди поставщиков подобных комплексов лидируют японские компании Fujikura и Furukawa, оборудование которых зарекомендовало себя высокой надежностью и точностью.
Технология сварки оптоволокна
Рассмотрим пошагово процесс сварки оптоволокна :
- Подготовка рабочего места и инструментов
- Разделка кабеля и удаление защитных покрытий с волокна
- Установка волокон в зажимы сварочного аппарата
- Юстировка - выравнивание осей волокон
- Сварка при помощи электрической дуги при высокой температуре
- Контроль качества сварного шва
- Установка защитной гильзы на место сварного стыка
Все операции должны проводиться максимально аккуратно, чтобы избежать загрязнения волокна.
Защита сварных соединений
Для защиты сварного стыка используются специальные термоусаживаемые гильзы. Они предохраняют шов от механических повреждений и проникновения влаги.
Существуют одно-, двух- и трехточечные гильзы разной длины. Выбор зависит от конструкции кабеля и условий эксплуатации линии связи.
Применение технологии сварки оптоволокна
Сварка оптоволокна находит широкое применение при:
- Прокладке магистральных ВОЛС
- Организации сетей FTTx
- Ремонте обрывов оптоволоконного кабеля
- Подключении пользовательского оборудования
Благодаря быстродействию автоматизированных комплексов, процесс сварки занимает от 2 до 5 минут в зависимости от типа волокна.
Обучение технологии сварки оптических волокон
Чтобы овладеть профессией сварщика оптоволокна, необходимо пройти специализированные курсы с практическими занятиями на реальном оборудовании. Лучшие специалисты проходят сертификацию и повышение квалификации в учебных центрах ведущих производителей.
Это перспективная и высокооплачиваемая профессия, востребованная на рынке телекоммуникаций.
Требования к чистоте при сварке оптоволокна
Одним из ключевых факторов успешной сварки оптоволокна является чистота рабочего места и инструментов. Любые загрязнения на торцах волокна могут ухудшить качество сварного стыка.
Поверхность стола должна быть покрыта специальным антистатическим материалом, не допускающим накопления пыли. Работник использует безворсовые салфетки и чистящие растворы для удаления мельчайших частиц с волокна.
В помещении поддерживается постоянная температура и влажность воздуха, исключающая образование статического электричества. Перемещения персонала сведены к минимуму во избежание поднятия пыли.
Контроль качества сварки оптоволокна
После сварки качество шва проверяют при помощи оптического рефлектометра. Он посылает тестовые импульсы в линию и анализирует рассеяние и отражение света на неоднородностях.
Рефлектограмма позволяет определить затухание сигнала, наличие волокон разного диаметра, смещения осей и других дефектов сварки. При обнаружении брака производится повторная сварка.
Автоматизация процесса сварки
Современные комплексы для сварки оптоволокна выполняют большинство операций в автоматическом режиме. Это повышает скорость и качество работы.
Автоматика осуществляет совмещение осей волокон, контроль зазора между торцами, подачу импульсов дуги строго заданной мощности и длительности. Работнику остается только закрепить волокна в держателях.
Перспективы технологии сварки оптоволокна
В ближайшие годы ожидается дальнейшее совершенствование автоматизированных комплексов для сварки оптоволокна. Разрабатываются системы для сварки нескольких волокон одновременно.
Повышается мобильность оборудования для оперативного проведения ремонтных работ в полевых условиях. Снижение стоимости делает сварку оптоволокна доступнее для небольших компаний. Все это будет способствовать дальнейшему распространению оптоволоконных технологий и повышению скорости интернета.
