Монтаж ВОЛС - сварка оптоволокна

Монтаж ВОЛС - сварка оптоволокна

Сварка оптоволокна чем-то напоминает работу ювелира. Если даже подготовка волокон требует большой аккуратности и четкости движений, то что говорить непосредственно о процессе сварки. Только чистые руки, никакой пыли и ни в коем случае не трогаем очищенное волокно пальцами.

Убираем все лишнее и оставляем на рабочем столе:

Скалыватель. Сварочный аппарат. Емкость со спиртом, для протирки волокна. Салфетки безворсовые. Стриппер (для зачистки волокна, если понадобится). Муфту или кросс (уже подготовленные). Пинцет. Изолента (для сбора осколков волокон и крепления переходов в кроссе).

Скалыватель

Скалыватель - это механическое высокоточное устройство. Основное назначение - создать как можно более плоскую и перпендикулярную оптоволокну поверхность скола.

Устройство скалывателя

Скалыватель - довольно дорогое устройство. Но его применение полностью оправдано. Вручную разломать оптоволокно пинцетом, или старым советским набором - лезвием и резиновым ластиком - и получить хотя бы сколько-нибудь ровный скол - невозможно. А ведь именно от качества скола зависит качество сварки.

Если вы попытаетесь сварить два не слишком ровно сколотых волокна, то получится примерно такое:

Результат сварки неровных сколов

На снимке видно, что поверхности сколов попросту не соприкасаются, образовался "пузырь".

Каков принцип действия большинства скалывателей?

Оптоволокно (очищенное от лака) закладывается в аппарат и фиксируется. Ножом (в разных моделях скалывателей он может быть из твердой стали или алмазным) делается микроскопический надрез на волокне. К волокну прилагается усилие, и, благодаря ему, волокно раскалывается в месте надреза (в идеале).

На практике один из самых неприятных моментов работы с устройством - это когда волокно ломается вовсе не в месте надреза, т.е. портится. Особенно часто такие фокусы скалыватель начинает выкидывать в холодной и влажной среде.

Вот пример хорошего скалывателя, который идет в комплекте со сварочным аппаратом для оптоволокна Signal Fire AI-7.

Как оценивается качество скалывателя?

При выборе устройства учитывается:

насколько приближен к перпендикуляру угол скола; насколько ровную поверхность скола дает скалыватель; каков процент сломанных волокон; каков ресурс работы устройства; насколько продумана эргономика устройства.

Конечно же, скалыватели бывают разные - дешевые и дорогие, китайские и японские, специализированные и давно устаревшие. Общий совет при выборе: Не экономьте на скалывателе, если есть возможность. Потому что хороший скол - это 50% работы и успеха пайщика, и чем меньше будет брака, чем удобнее продуманы операции на скалывателе - тем быстрее будет идти работа.

Порядок действий при скалывании оптоволокна

Зачищаем волокно от лака. Тщательно протираем салфеткой, смоченной спиртом - проворачивая вокруг оптоволокна, чтобы снять всю грязь. Аккуратно закладываем в канавку скалывателя по линейке. Важно его при этом не выпачкать. Граница, где заканчивается лаковое покрытие и начинается оголенное оптоволокно, должна приходиться на определенную цифру на линейке. Какую именно цифру - зависит от модели вашего сварочного аппарата, какая длина очищенного оптоволокна для него оптимальна. Если вы ее превысите - волокно нормально сварится, однако гильза КДЗС не будет полностью покрывать оголенную часть. Если же оно окажется слишком коротким, аппарат не спаяет концы. Скалываем волокно (в зависимости от модели аппарата - нажимаем на крышку или производим другое действие). Осторожно достаем волокно (если оно не сломалось в процессе скалывания) и ни в коем случае ничего не касаясь сколом, не цепляясь за бортики канавки ни в скалывателе, ни в сварочном аппарате, укладываем в сварочник.

Главное правило работы с волокном - чистота и еще раз чистота.

Если вы все-таки чего-то коснулись, можно попытаться очистить волокно - заново протереть салфеткой, а поверхностью скола "потыкать" в спиртовую салфетку (осторожно, чтобы не сломать волокно), после этого - в сухую. Но это не дает гарантии полного очищения.

А вот как выглядит на экране сварочного аппарата волокно с пылинкой на сколе и загрязненной поверхностью:

Загрязненный скол оптоволокна

Правила безопасности

Сломавшиеся и сколотые кусочки оптоволокна - вовсе не безобидный мусор. Мелкие стеклянные "иголочки", попав в еду, могут повредить желудок или пищевод. Попав под кожу - очень сложно удаляются, так как крошатся при попытке их вытащить. Если же они попадут в кровоток - теоретически могут вызвать опасные последствия, добравшись до сердца. Поэтому всегда собирайте отходы из скалывателя либо в специальный контейнер, либо в любую другую емкость и ни в коем случае не выбрасывайте их просто так. По этой же причине нельзя есть во время работы.

Сварочный аппарат и сварка

Сварочный аппарат для оптических волокон - это сложное высокоточное устройство, полностью выполняющее процесс юстировки и сварки волокон. О видах сварочных аппаратов можно написать отдельную большую статью. Если вкратце, то основная часть моделей на рынке представлена японскими (Fujikura, Sumitomo) и китайскими (Jilong, к примеру) разработками. Японские лучше, но существенно дороже. В принципе, если перед вами не стоит задача варить особо важные магистрали - вполне можно обойтись и хорошим китайским сварочником.

Вариант подороже, японский Fujikura FSM-60S:

Fujikura FSM-60S

Вариант подешевле, китайский Signal Fire AI-7.

Устройство с хорошими показателями быстрого нагрева, постороено на новой технологии центрирования ядра, имеет в своем арсенале шесть сервоприводов и автофокус. Данный сварочный аппарат отвечает всем стандартам сращивания оптоволоконного кабеля известным на данный момент:

Порядок сварки в сварочном аппарате:

Сколотые очищенные волокна укладываются в специальные канавки и фиксируются зажимами. Гильза КДЗС надевается на волокна заранее. Аппарат начинает передвигать волокна по направлению друг к другу до тех пор, пока не зафиксирует их в своей оптической системе. Устройство подает на концы волокон короткий разряд, очищая от случайно попавшей пыли. Но если на концах сколов - жирные отпечатки пальцев или грязь, которую так просто не сдуешь, она только запекается и окончательно портит скол. Далее сварочный аппарат сводит волокна для окончательной сварки - по трем координатам, с нарастающей точностью. Если на этом этапе умное устройство обнаружит неровность сколов или еще что-то, что помешает их качественно сварить - процесс сварки остановится, на экране сварочного аппарата появится соответствующее сообщение. Если же все нормально, подается окончательный разряд, сколы оплавляются, и аппарат во время этого придвигает их уже вплотную друг к другу. Все, волокна спаяны. Далее сварочный аппарат оценивает качество сварки по изображению места стыка под микроскопами оптической системы, и на просвет определяет затухание. Следующая стадия проверки - на прочность, устройство при этом пытается развести только что сваренные волокна в стороны. Однако многие эту функцию отключают, боясь что не остывшая до конца сварка может испортиться. Пайщик достает спаянные волокна, надвигает гильзу КДЗС, закрывая место сварки и прилегающее оголенное оптоволокно, и кладет гильзу в печку для усаживания. После извлечения из печки гильза выкладывается на специальную полочку, чтобы остыть. В горячем виде ее нельзя располагать в кассете - есть риск сломать оптоволокно, т.к. защищающая его гильза еще мягкая. Кроме того, класть ее куда-то кроме специально предназначенной полочки тоже нельзя - горячий пластик может прилипнуть. Именно поэтому и забывать ее в печке тоже нельзя - прилипнет. Вынимать гильзу из печки нужно сразу после сигнала таймера.

На фото - сваренное волокно. Хорошо видна точка, в которой преломляется свет - место сварки. Оптоволокно после сварки

Важно помнить:

И сварочный аппарат, и скалыватель - дорогие и сложные устройства. Да, пайщики оптоволокна работают в самых разных условиях - в канализации, на чердаках, в поле, в мороз и дождь. Но при этом нужно беречь технику от падения и ударов. Ведь не зря их чемоданчики для переноса выложены изнутри пенопластом или толстой мягкой тканью. Фирма-производитель легко определит, перестало ли устройство работать "само" или этому предшествовало падение или удар. В последнем случае гарантии не будет. Поэтому при работе всегда проверяйте - надежно ли стоит устройство? Надежно ли стоит стол, на котором расположен сварочник или скалыватель? И т.д. Собственно, зная цену хорошего сварочного аппарата, это даже нельзя назвать фанатизмом. Важно также регулярно проводить техническое обслуживание устройств (многие профилактические действия предусмотрены в самом аппарате и выполняются по инструкции), а не использовать до последнего.