Сварка Оптоволокна

С учетом активного внедрения передовых технологий во все сферы современной жизни растет актуальность вопроса, как правильно и качественно варить оптоволокно? Прежде всего необходимо отметить, что сейчас оптические волокна линий связи характеризуются повышенной пропускной способностью. Исходя из этого, качеств и сила передаваемого сигнала напрямую зависит от мест соединения провода. Именно на последних чаще всего возникает такое явление, как затухание. Многослойный провод имеет достаточно сложную структуру, что предусматривает использование специального сварочного оборудования и дополнительных устройств.

Особенности и сложности

По мнению современных специалистов, оптика, то есть, оптоволоконная сеть на сегодняшний день является лучшей средой для высокоскоростной передачи сигналов. К основным характеристикам используемых для ее создания материалов относятся минимальный вес, а также минимальная чувствительность к различного рода воздействиям и помехам. Помимо этого, стоит учитывать низкую мощность, за счет которой обеспечивается электробезопасность.

Подобные линии используются для оперативной передачи информации на большие расстояния, а также при создании коммуникаций в конкретных строениях. Однако без качественной сварки оптоволокна все его эксплуатационные показатели будут утрачены.

Соединение отдельных участков цепи в данном случае осуществляется с использованием специального оборудования, обеспечивающего качественную защиту мест стыковки. Важно учитывать, что обычные сварочные аппараты для этих целей будут бесполезны, поскольку при сварке требуется минимальное затухание. Для выполнения описываемых работ с оптическим волокном применяют оборудование, функционирующее по единому принципу. На первоначальном этапе концы волокон прогреваются до необходимой температуры под воздействием электрической дуги. Следующая стадия – это непосредственно само соединения при достижении температуры плавления.

Один из ключевых моментов всего процесса – правильная подгонка соединяемых концов волокон. Часто неопытные сварщики допускают ошибку именно на этом этапе, в результате чего материал утрачивает свои эксплуатационные качества. Также при монтаже важно принимать во внимание расцветку кабелей, которая является дополнением к маркировке, свидетельствующим о принадлежности волокна.

На данный момент для идентификации кабелей используют оболочки 12 оттенков. С их помощью специалист максимально быстро определит тип и назначение кабеля, даже если он находится в большом пучке. Однако при этом существуют некоторые важные нюансы. Дело в том, что на сегодняшний день не выработан единый стандарт маркировки в международном формате. Это и является одной из основных причин ошибок, допускаемых начинающими мастерами.

Параллельно со всеми современными технологиями активно развивается и оптоволоконная индустрия. Процесс сварки таких кабелей постоянно совершенствуется. Появляются не только новые материалы, но также вырабатываются инновационные решения. Правильный выбор метода соединения волокон в каждом конкретном случае позволит существенно сократить временные и финансовые затраты, а также повысить производительность. При выборе технологии сварки оптоволоконных кабелей рекомендуется прежде всего уделять внимание следующим важным моментам:

  • скорость осуществления всех манипуляций;
  • время, затрачиваемое на подготовку волокон к стыковке;
  • время непосредственно самой сварки;
  • стоимость выполнения всех предусмотренных работ;
  • опыт задействованных специалистов.

С учетом особенностей описываемых материалов, а также действующих стандартов и актуальных требований, предъявляемых к линиям связи, можно выделить следующие способы выполнения работ.

  • С применением механических соединительных приспособлений.
  • На самом оптическом кроссе.
  • С использованием специальных сварочных аппаратов.

Первый вариант на данный момент является менее распространенным. Это обусловлено тем, что гель, находящийся в коннекторах, рано или поздно высыхает, и качество соединения существенно понижается. Второй способ характеризуется простотой реализации и оперативностью. Однако, как показывает практика, самым рациональным решением будет именно сварка.Именно эта технология превосходит все другие по уровню качества соединения, а также долговечности и надежности.Одним из ключевых моментов процесса при этом будет так называемая разделка кабеля, состоящего из 6-8 волокон, которые покрыты изоляцией. Последняя удаляется, после чего требуется тщательно зачистить все жилы (волокна) при помощи специального инструмента и растворов на основе спирта.

Следующий шаг – это укладка подготовленных волокон в аппарат для сварки, которая осуществляется в автоматическом режиме. Важно особое внимание уделять контролю прочности соединительных швов. После завершения сварочных работ соединенные волокна помещают в специальные кассеты оптического кросса или же муфты. Благодаря максимальной простоте технологии, для выполнения подобных работ не требуется богатый практический опыт.

Современные сварочные аппараты для «оптики» представляют собой приборы с автономной системой управления. В перечень ключевых характеристик таких комплектов оборудования входят компактность, минимальный вес и максимальная простота эксплуатации. 

С учетом степени автоматизации процесса сварки все доступные на сегодня аппараты можно разделить на следующие типы:

  • С ручной системой управления – сварочные аппараты, использование которых требует от сварщика определенных навыков. Качество швов, создаваемых таким оборудованием, проверяется с использованием микроскопов.
  • Полуавтоматические устройства, осуществляющие сварку в автоматическом режиме, но не позволяющие контролировать ее результаты. Качество сварки специалист проверяет самостоятельно.
  • Полностью автоматизированные агрегаты, осуществляющие весь комплекс работ, включая юстировку, стыковку (подгонку) и непосредственно саму сварку. Оператор при этом следит за процессом на мониторе, отображающим сигналы камер.

При необходимости и наличии финансовых возможностей автоматы комплектуются целым арсеналом дополнительных опций. В их перечень могут входить скалыватели, устройства для зачистки волокон.

Также речь идет о целых комплексах оборудования, предназначенного для подготовки стыкуемых кабелей, а также контроля результатов сварки. Анализ актуального рынка рассматриваемого сварочного оборудования позволяет сделать следующие выводы.

  • Потенциальным покупателям доступен более чем широкий ассортимент моделей разных ценовых категорий.
  • Производители предлагают аппараты с разнообразным функционалом.
  • При выборе конкретного агрегата необходимо прежде всего учитывать, как именно будет использоваться техника.

Самый важный момент – это создание швов с максимальными эксплуатационными показателями. Исходя из этого, при выборе конкретной модели необходимо принимать во внимание следующие параметры:

  • тип оптических волокон, на работу с которыми ориентирован аппарат;
  • показатели производительности;
  • способ центровки;
  • комплектация устройства.
  • Помимо всего перечисленного, важную роль играет финансовая сторона вопроса. Стоит учитывать, что стоимость такого сварочного оборудования колеблется в достаточно широком диапазоне. Так, компактный прибор с минимальным набором опций будет стоить около 4 тысяч рублей, а многофункциональная модель может обойтись в 20 тысяч.Изначально следует отметить, что длина оптоволоконного кабеля является мерной, он поступает в продажу в бухтах. Также при анализе технологии сварки, которая рассчитана как на опытных, так и начинающих мастеров, стоит учесть, что магистральные линии монтируются по разным схемам двумя типами соединений: разъемными и неразъемными.

    Первый вариант предусматривает наличие коннекторов и адаптеров. В итоге повышаются затраты на монтаж при снижении качества светопередачи сигнала.

    Принимая во внимание все изложенное, самым простым и надежным способом можно уверенно назвать сварка волокон. Помимо самого сварочного аппарата, в перечень специализированного оборудования входят:

  • скалыватель, позволяющий отрезать обработанный кабель под углом строго 90 градусов;
  • тестер или же рефлектометр, с помощью которых определяется качество соединений.

    Также потребуется инструмент для качественного удаления изоляции и зачистки жил. Многие специалист используют стандартные наборы для пайки, включающие в себя:

  • бокорезы (кусачки);
  • плоскогубцы;
  • спирт или любой другой растворитель;
  • салфетки с плотной структурой для удаления влагозащитного слоя.

    Процесс очистки и обработки оптоволоконного кабеля является достаточно трудоемким и требует соответствующего внимания. Прежде всего необходимо осмотреть провода. При выявлении влажных концов их требуется обрезать с отступом не менее метра. Важно помнить, что влага разрушает светопроводящий слой.

    Для удаления изоляционной оболочки необходимо будет избавиться от гидрофобного геля. Для этого делают круговой разрез, отступив от края минимум на 3 см, при помощи ножа-стриппера. Водозащитный слой удаляется растворителями и салфетками, которые не должны оставлять ворсинок.

    Процесс соединения

    Процесс соединения

    После обработки соединяемых сегментов кабеля выполняются следующие действия.

  • Закладка концов провода в сварочный аппарат и их фиксация.
  • Юстировка проводника и соединение концов кабеля.
  • После завершения все операций аппарат подает звуковой или же световой сигнал.

  • Удаление частичек пыли электрическим разрядом.
  • Спайка волокон под воздействие дуги за счет плавления кремния (создание диффузного соединения).
  • Проверка прочности швов.
  • Установка защитной термоусадочной трубки.

Важно помнить, что современные аппараты соединяют оптоволокна в считаные секунды. Если речь идет об автоматизированном процессе, то он реализуется в соответствии с заранее составленной программой.С одной стороны подобный подход обеспечивает максимальное качество швов. Однако со временем в эту практически идеальную картину вносятся определенные коррективы.

Дело в том, что часто сварочные аппараты не калибруют с интервалами, предусмотренными инструкциями производителя. Параллельно при неправильном уходе и обслуживании тупятся и повреждаются ножи скалывателей. В итоге подготовка волокон производится ненадлежащим образом.

Результатом становится существенное снижение качества соединений. Это приводит к резкому росту объема потерь при передаче сигнала. На практике грубые нарушения технологии сварки можно определить даже по качеству изображения, выводимого на монитор сварочного аппарата.