Ako spojiť kábel z optických vlákien: Sprievodca krok za krokom

Najrýchlejší a najspoľahlivejší spôsob spoj a kábel z optických vlákien je fúzne spájanie, ktoré využíva teplo na trvalé spojenie dvoch koncov vlákien spolu so stratou signálu tak nízkou ako 0,02 dB na spoj. Alternatívna metóda, mechanické spájanie, je rýchlejšia, ale zvyčajne vedie k vyššej strate približne 0,3 dB na pripojenie.

Táto príručka vás oboznámi s oboma metódami, potrebnými nástrojmi, procesom krok za krokom, bežnými chybami a ako otestovať spoj po dokončení, čím poskytuje technikom a sieťovým inštalatérom praktickú referenciu na získanie spoľahlivých výsledkov v teréne.

Aké sú dva hlavné spôsoby spájania kábla z optických vlákien?

Dva hlavné spôsoby spájania kábla z optických vlákien sú fúzne spájanie a mechanické spájanie a výber medzi nimi závisí od požadovanej kvality signálu, rozpočtu a od toho, ako trvalé musí byť pripojenie.

Fúzne spájanie vs mechanické spájanie

Porovnanie fúzneho spájania a mechanického spájania, ukazujúce kompromisy medzi kvalitou signálu, cenou a rýchlosťou.

Aké nástroje potrebujete na spojenie kábla z optických vlákien?

Na správne spojenie kábla z optických vlákien potrebujete a odstraňovač vlákien, presný sekáč, zváračka alebo mechanická spojovacia súprava, alkoholové utierky a ochranné puzdro alebo kryt . Chýbajúci niektorý z týchto nástrojov je jedným z najčastejších dôvodov nízkej kvality spoja v teréne.

Zoznam základného vybavenia

Odstraňovač vlákien: Odstraňuje vonkajší plášť a povlak bez poškodenia skleneného jadra, pričom zvyčajne odstraňuje 25-40 mm povlaku naraz.

Presný sekáč: Vytvára plochý, kolmý rez na čelnej strane vlákna, pričom kvalitné štiepačky dosahujú uhlovú odchýlku menšiu ako 0,5 stupňa.

Fusion zváračka: Zarovnáva a spája dve jadrá vlákien pomocou elektrického oblúka, pričom moderné stroje dokončia zarovnanie a splynutie za menej ako 10 sekúnd.

Ochranné manžety spojov: Teplom zmrštiteľné návleky, ktoré zakrývajú a chránia holý spoj, zvyčajne s dĺžkou 40-60 mm.

Optický merač výkonu a vizuálny vyhľadávač porúch: Používa sa na následné otestovanie spoja a potvrdenie, že vo vlákne nedochádza k nadmernej strate signálu alebo zlomeniu.

Ako spájate kábel z optických vlákien krok za krokom?

Spájanie optického kábla zahŕňa príprava vlákna, jeho presné odštiepenie, zarovnanie oboch koncov do spojky, ich zatavenie teplom a ochrana spoja manžetou . Dôsledné dodržanie tejto postupnosti je to, čo určuje, či konečné pripojenie spĺňa štandardy priemyselnej straty.

Krok 1: Odizolujte plášť kábla

Pomocou odstraňovača káblov odstráňte vonkajší plášť a odkryte nárazníkové trubice, potom odizolujte každé jednotlivé vlákno až po holé sklo, pričom ponechajte približne 30 mm odkrytého vlákna na manipuláciu.

Krok 2: Vyčistite vlákno

Utrite holé vlákno handričkou, ktorá nepúšťa vlákna, namočenou v 99 percentnom izopropylalkohole, aby ste odstránili zvyšky povlaku alebo prachu, pretože dokonca aj mikroskopické častice môžu výrazne zvýšiť stratu spoja.

Krok 3: Odštepte koniec vlákna

Umiestnite vlákno do presného štiepača, aby ste vytvorili plochú, hladkú koncovú plochu, pretože zlý uhol štiepenia nad 1 stupeň je hlavnou príčinou straty alebo zlyhania spojov.

Krok 4: Vložte vlákno do spojky

Vložte oba pripravené konce vlákien do držiakov zváračky, kde stroj pomocou kamier a motorov automaticky zarovná jadrá vlákien. 0,1 mikrónu presnosti.

Krok 5: Spojte vlákna

Zváračka generuje elektrický oblúk, ktorý roztaví sklo a spojí oba konce dohromady, pričom tento proces zvyčajne trvá medzi 5 a 10 sekúnd a creates a near-seamless connection.

Krok 6: Chráňte spoj

Nasuňte tepelne zmršťovaciu ochrannú manžetu cez spojovacie miesto a umiestnite ju do vyhrievacej pece spojky asi na 30 až 90 sekúnd aby sa zmrštil do pevného ochranného obalu.

Krok 7: Otestujte pripojenie

Použite merač optického výkonu alebo OTDR na potvrdenie, že strata spoja je v rámci prijateľných limitov, všeobecne nižšie 0,1 dB pre fúzne spoje na jednovidovom vlákne.

Ako vykonáte mechanické spojenie na kábli z optických vlákien?

Mechanický spoj funguje podľa zarovnanie dvoch odštiepených koncov vlákien vo vnútri malého vyrovnávacieho puzdra a ich držanie pohromade gélom na prispôsobenie indexu a mechanickou svorkou , bez použitia akéhokoľvek tepla. Vďaka tomu je to rýchla voľba, keď nie je k dispozícii zváračka.

Proces mechanického spájania

Vyzliecť a vyčistiť: Pripravte oba konce vlákien rovnakým spôsobom ako pri spájaní fúziou, odstráňte povlak a vyčistite alkoholom.

Odrežte konce: Na vytvorenie plochých koncových plôch použite presný sekáč, pretože mechanické spojenie závisí výlučne od fyzického kontaktu medzi jadrami vlákien.

Vložte do vyrovnávacej objímky: Zasuňte každý koniec vlákna do mechanickej spojovacej jednotky, kým sa nestretnú v strede, kde gél na prispôsobenie indexu vyplní všetky mikroskopické medzery.

Zabezpečte spoj: Zatvorte svorku alebo kryt na mechanickej spojovacej jednotke, aby vlákna držali pevne na mieste, čím sa spojenie približne dokončí 1 až 2 minúty .

Prečo je kvalita spoja vlákien dôležitá pre výkon siete?

Kvalita spojenia je dôležitá, pretože každý decibel straty signálu znižuje maximálnu vzdialenosť a rýchlosť, ktorú môže optické spojenie podporovať, a jediné slabé spojenie môže degradovať celý segment siete, ktorý prenáša gigabity dát.

Napríklad trasa vlákna na dlhé vzdialenosti s 20 spojov pri 0,05 dB každý pridáva iba 1 dB celkovej straty, čo je zanedbateľné. Ale rovnaká trasa so zle vykonanými spojmi s priemerom 0,5 dB na každý by pridala strata 10 dB , čo môže potenciálne vyžadovať dodatočný zosilňovač signálu alebo spôsobiť úplné zlyhanie spojenia na dlhých rozpätiach.

Normy prijateľných strát podľa typu spoja

Prijateľné štandardy straty signálu pre rôzne typy spojov, používané ako referenčné hodnoty počas testovania spojov a kontroly kvality.

Aké sú najčastejšie chyby pri spájaní káblov z optických vlákien?

Najčastejšie chyby sú zlé štiepenie, kontaminované konce vlákien, nesprávne zarovnanie v spojke a preskočenie kroku testovania , čomu všetkému sa dá vyhnúť starostlivou prípravou a správnou údržbou náradia.

Predchádzanie bežným chybám

Špinavé čepele sekačiek: Opotrebovaná alebo špinavá čepeľ štiepačky vytvára triesky a praskliny na čelnej strane vlákna, čím sa strata zvyšuje až o 0,5 dB na jeden spoj. Čepele nožov vymeňte po približne 1 000 až 3 000 štiepeniach v závislosti od modelu.

Znečistenie vláknami: Kožné mastnoty, prach alebo zvyšky alkoholu, ktoré zostali na čelnej strane vlákna, môžu rozptyľovať svetlo a vytvárať horúce miesta, ktoré sa pri tavení spália, preto vždy tesne pred štiepením vyčistite.

Nesprávna kalibrácia oblúka: Fúzne zváračky potrebujú pravidelnú kalibráciu oblúka, pretože oblúk, ktorý je príliš horúci alebo príliš studený, môže vytvárať bubliny alebo slabé spoje vo vnútri spoja.

Preskočenie testu OTDR: Bez testovania môže spoj so skrytými mikroohybmi alebo nadmernou stratou prejsť vizuálnou kontrolou, ale aj tak môže neskôr spôsobiť občasné zlyhania siete.

Ktorý typ kábla z optických vlákien sa ľahšie spája?

Multimódové vlákno je vo všeobecnosti jednoduchšie spájať ako jednovidové vlákno, pretože jeho väčší priemer jadra 50 alebo 62,5 mikrónov poskytuje väčšiu toleranciu pre menšie chyby zarovnania v porovnaní s 9 mikrónovým jadrom jednovidového vlákna.

Obtiažnosť spájania v jednom režime vs. vo viacerých režimoch

Väčšie jadro multimódového vlákna ho robí zhovievavejším počas spájania v porovnaní s prísnejšími toleranciami požadovanými pre jednovidové vlákno.

Koľko stojí profesionálne spojenie optického kábla?

Profesionálne služby spájania vlákien zvyčajne stoja medzi 20 a 80 dolárov za spoj , pričom cena závisí od lokality, dostupnosti a od toho, či práca zahŕňa malú opravu alebo veľký viacvláknový kábel.

Pri väčších projektoch, ako je spájanie 144-násobného optického kábla v spojovacom bode, si technici môžu účtovať paušálnu sadzbu v rozsahu od 500 až 2000 dolárov so zohľadnením času nastavenia, testovania a dokumentácie pre každý prameň vlákna.

Často kladené otázky

Môžete spájať kábel z optických vlákien bez fúzneho spojovača?

Áno, mechanické spájanie vám umožňuje spájať káble z optických vlákien bez fúzneho spojovača, hoci má za následok vyššiu stratu signálu a vo všeobecnosti sa odporúča len na dočasné opravy alebo núdzové opravy.

Ako dlho trvá spojenie kábla z optických vlákien?

Jeden fúzny spoj trvá približne 2 až 5 minút vrátane prípravy, tavenia a ohrevu ochranného puzdra, zatiaľ čo plný kábel s viacerými vláknami môže trvať niekoľko hodín v závislosti od počtu vlákien.

Čo spôsobuje vysoké straty v spoji vlákien?

Vysoká strata je najčastejšie spôsobená zlým uhlom štiepenia, znečistením na čelnej strane vlákna, nesprávnym vyrovnaním jadier vlákien alebo nesprávnym nastavením tavného oblúka na zváračke.

Je fúzne spájanie lepšie ako mechanické spájanie?

Áno, fúzne spájanie je lepšie pre dlhodobý výkon, pretože produkuje nižšiu stratu signálu, približne 0,02 až 0,05 dB v porovnaní s 0,1 až 0,5 dB pre mechanické spoje, a vytvára trvalé spojenie.

Potrebujem špeciálne školenie na spájanie optických káblov?

Zatiaľ čo základné mechanické spájanie sa dá naučiť rýchlo, fúzne spájanie si zvyčajne vyžaduje praktické školenie, aby bolo možné správne obsluhovať zariadenie a trvalo dosahovať straty pri spájaní pod 0,1 dB.