Обработка оптических волокон

Скалывание оптического волокна и кварцевых капилляров диаметром до 1000 мкм

Лаборатория «ЛЛС» оснащена высокоточными скалывателями Vytran LDC401A и Nyfors Autocleaver LDF™, которые способны с прецизионной точностью осуществить скол волокна диаметром до 1000 мкм. Скалыватели способны производить не только плоские сколы (LDC401A и Autocleaver LDF™), но и под углом до 15 ° (LDC401A). Скалыватели оснащены алмазным лезвием (ножом) для скалывания и блоками для фиксации волокон.

Vytran LDC401A	Nyfors Autocleaver LDF™

Методика скалывания

Для получения плоского скола используют метод «натяжения и скалывания», при котором сначала к волокну прикладывается осевое натяжение, а затем выполняется автоматизированный процесс скалывания с использованием алмазного скалывающего лезвия (ножа) (рис).

Скалыватели также способны скалывать волокна под углом 15^о. Для этого дополнительно производится скрутка волокна за счет программного обеспечения. А только затем проводятся натяжение и скол.

Для скалывателя Vytran LDC401A управление осуществляется с помощью контроллера, тогда как для Nyfors Autocleaver LDF™ управление осуществляется с помощью программного обеспечения на компьютере. 

Дополнительная информация: 

Контроль скола осуществляется на специализированном оборудовании – интерферометрах Arden Photonics VFI-1200 или CLEVEMETER 3D от Nyfors.

Arden Photonics VFI-1200	CLEVEMETER 3D от Nyfors

Процедуру отработки и проверки скола Вы можете посмотреть здесь.

Сварка оптических волокон диаметром до 1200 мкм

Серия оптических сварочных аппаратов Fujikura FSM-100 обеспечивает уникальный набор технологий для сварки специальных волокон.
Аппарат характеризуется высокой степенью контроля над плазменным разрядом в процессе дуговой сварки.

Благодаря регулировке режимов сварки можно осуществлять сплавление волокон разной геометрии: с двойной оболочкой; сохраняющие состояние поляризации; фотонно-кристаллические и многие другие. Помимо этого, сварочный аппарат обладает тепловой камерой (печью) для защиты сварного стыка с помощью КДЗС.

Чтобы обеспечить оптимальные условия сварки для волокон различного диаметра, сварочные аппараты могут гибко настраивать параметры зоны плазмы, которая образуется между электродами. Эта технология называется "Plasma Zone Fiber Positioning". У каждого аппарата серии FSM-100 расстояние между концами электродов может изменяться в диапазоне от 1 мм до 3 мм. В зависимости от диаметров оптических волокон, которые необходимо сварить.

Непосредственный анализ изображений торцов даёт дополнительные возможности для качественной сварки специальных типов волокон. Аппарат Fujikura FSM-100P+ может использовать эти изображения для взаимного выравнивания и сварки волокон, с сохранением поляризации. На рисунке ниже схематически показано как получаются изображения торцов волокон.

Для сварки оптических волокон диаметром до 500 мкм, а также волокон с сохранением поляризации в лаборатории «ЛЛС» имеются сварочные аппараты Shanghai Shinho Fiber Communication модели S-37 и S-12PM, соответственно.

S-37	S-12PM

Сварочный аппарат модели S-37 используется для сварки толстых оптических волокон с диаметром по кварцу от 125 до 500 мкм. В сварочном аппарате предустановлены режимы сварки волокон, однако есть возможность самостоятельно изменять режимы. При калибровке и центровке волокон используется метод стыковки по сердцевине волокон.  

Сварочный аппарат S-12PM направлен на работу с волокном 125 мкм, однако с волокном 80 мкм также можно производитель сварку. Режимы сварки для волокон 125 мкм и 80 мкм также предустановлены от производителя, их модно копировать и создавать новые.

В сварочном аппарате S-12PM реализованы два метода выравнивания: PAS и End face которые в свою очередь представляют аналогию методу IPA. При таком методе юстировке волокна освещаются пучком коллимированного некогерентного света так, что кварцевая оболочка и жила волокна, фокусируют свет, действуя как цилиндрические линзы. Часть лучей претерпевают преломление на границах сердцевина/оболочка, вследствие чего в небольшой области за сердцевиной возникают провалы в распределении плотности световой энергии, которые в плоскости изображения наблюдаются в виде темных линий на светлом фоне. Юстировка волокна заключается в совмещении темных линий, соответствующих границам сердцевин первого и второго образцов. При этом формируется изображение, на котором видны границы оболочки и световедущей жилы волокна, что позволяет определить эксцентриситет в каждом из соединяемых волокон.

Подробную информацию можно посмотреть здесь.