熔接机原理.ppt

熔接技术,相关知识 熔接机熔接原理 熔接机对准原理 熔接质量的必要条件 可能造成熔接损耗大的原因,光纤的基本结构,涂层 250 µm,涂层 250 µm,标准单模光纤,标准梯度折射率分布多模光纤,纤芯 (掺锗二氧化硅) 8.6-9.5 µm,纤芯 (聚甲基丙烯酸甲酯 ) 980 µm,包层 纯二氧化硅 125 µm,纤芯 (掺锗二氧化硅) 50 µm / 62.5 µm / 100 µm,涂层 1000 µm,塑料光纤,相关知识,光纤的基本几何参数,纤芯直径(多模光纤)/模埸直径(单模光纤) 芯/包同心度误差 包层外径(d=dx+dy/2) 包层不圆度(|dx-dy|/d) 涂层外径 包层、涂层同心度误差 光纤翘曲度,dx,dy,R,光纤,相关知识,相关知识,主要成份：SiO2,涂层:245±10um,包层:125±1um,纤芯:8.3um,单模光纤,熔接机的工作原理 利用高压尖端放电，高温使光纤熔化，推进重叠。,电极,光纤,1.视频图象处理系统 Corning康宁：LPAS Fujikura藤仓:PAS Sumitomo住友:HDCM Furukawa古河:HDCM Ericsson爱里信:WISP,2.本地光注入测试系统 Corning康宁:LID,熔接机对准方式,透镜成像轮廓对准系统 L-PAS®,L-PAS® 依靠分辨光纤轮廓成像的的光强进行对准工作. 光纤轮廓成像的的光强信号包含了所有可见的光纤细节特征 ，包括任何沿着光纤中心的阴影端面的损伤，以及由于污染物造成的光纤偏移等等。,L-PAS® 能够实现两侧光纤包层的对准， 光纤位置的检测， 端面质量的评估，以及熔接损耗的估算。,熔接机对准方式,PAS光纤轮廓对准系统,Virtual fiber image 光纤虚像,Real fiber image 光纤实像,Collimated light from LED,Focusing,Objective lens,CCD camera,y-axis,x-axis,X轴聚焦,Y轴聚焦,XY轴的光纤成像,熔接机对准方式,高清晰成像纤芯对准系统（HDCM )及类似系统,通过光纤的光线交叉成像在CCD摄像机上,焦平面,可调焦的高分辨率摄像机,暗线是光纤纤心在焦平面上的投影,熔接机对准方式,LID系统 - 本地光注入/检测系统,微处理器,y,z,z,x,光纤 1,max.,传输光强,高压发生器,LID 发射器,中止,max.,起始,AFC自动熔接时间控制,芯芯对准,传输光强,芯芯偏差,熔接时间,0,LID 接收器,光纤 2,微弯耦合器,熔接机对准方式,保证工作区域及工具 (涂层剥离器、光纤切割刀、熔接机)的清洁 优质的光纤以及适当的熔接机类型 做好熔接前的光纤准备工作 剥离涂层以裸露出光纤包层 仔细清洁已剥离出的光纤 使用光纤切割刀按要求长度切割光纤端面 精确的对准 小心地将切割好的光纤端面正确放入熔接机的“”V” 型槽内 通过熔接机进行精确对准 适当的熔接参数 稳定的放电电弧; 对各种环境因素的有效补偿(温度、海拔等) 对熔接点的保护,熔接质量的必要条件,光纤的几何尺寸 光纤的切割角度 V型槽里的异物 光纤的熔融性能 熔接机电极状态 熔接机机械对准精度,可能造成熔接损耗大的原因,如果光纤芯径 8 m ，错位 2 m 导致 0.7 db衰减 如果要求接头损耗 0.1 dB，纤芯错位一定要 0.8 m,2 m,光纤1,光纤2,可能造成熔接损耗大的原因,光纤的几何尺寸：纤芯,纤芯有 1 夹角，导致 0.45 dB 接头损耗 如果要求接头损耗 0.1 dB，纤芯夹角应 0.3 ,1 ,光纤1,光纤2,可能造成熔接损耗大的原因,光纤的几何尺寸:纤芯轴向夹角,倾角 1 时，导致 0.2 dB 接头损耗,1 ,光纤1,光纤2,可能造成熔接损耗大的原因,光纤的几何尺寸:光纤端面倾斜,芯径相差 10%，损耗增加 0.01 dB,光纤1,光纤2,可能造成熔接损耗大的原因,光纤的几何尺寸:光纤芯径不同,固定V型槽熔接机能获得平均熔接损耗低于0.05dB的效果但前提是光纤具有较低的几何偏心度以及V型槽的精度较高。,可能造成熔接损耗大的原因,影响熔接过程的因素: 光纤的端面质量,糟糕的端面质量如端面切割角过大，机械损伤，灰尘粒子等，会使对准、熔接过程出现两侧光纤的纤心偏差而使得熔接损耗增加 。,影响熔接过程的因素: V型槽内的污染物,附着在光纤包层上或V型槽内的污染物会导致两侧光纤位置的轴向偏差，从而增加熔接损耗。,可能造成熔接损耗大的原因,光纤的熔融性能,可能造成熔接损耗大的原因,熔接机电极状态,可能造成熔接损耗大的原因,熔接机机械对准精度,