Per superar els desavantatges de fibra òptica connectors, l’empalmament de fibres òptiques s’utilitza per mantenir connexions permanents entre els dos cables de fibra òptica. Els cables de fibra òptica de diverses longituds, com ara més de 5 km, 10 km, etc., no són capaços de connectar-se permanentment i no poden funcionar durant més temps. I tampoc no és adequat per a connexions repetides i desconnexió de connexions de cable. Per tant, és necessari unir els cables de fibra òptica amb dues longituds per unir els cables que puguin proporcionar una connexió permanent suficient per a una durada més llarga. Aquest article ofereix una breu descripció de l’empalmament de cables i tipus de fibra òptica.
Què és l’empalmament de les fibres òptiques?
L’empalmament de fibres òptiques és una de les tècniques que s’utilitzen per unir dos cables de fibra òptica per a una connexió permanent. Aquesta tècnica també es coneix com a terminació o connectivització. Aquest mètode es prefereix sobretot quan s’uneixen dos tipus de cables (per exemple, de 48 de fibra i 12 de fibra) per a una tirada més llarga amb una sola longitud de cable de fibra.
La fibra òptica enterrada es pot restaurar mitjançant unió del mètode de fibra òptica. Aquest mètode s'utilitza principalment en òptica comunicació xarxes per a la transmissió a llarg termini de senyals / dades.
Tècniques d’empalmament de fibres òptiques
Hi ha dues tècniques per empalmar fibres òptiques en funció de la pèrdua d’inserció, el cost i les característiques de rendiment. Són empalmes de fusió i empalmes mecànics. L’empalmament mecànic es divideix de nou en dos tipus, com l’empalmament ranurat en V i l’empalmament de tub elàstic. Els dos cables de fibra òptica haurien d’estar alineats correctament mentre s’empalmen i, alhora, s’haurien de tenir en compte els factors geomètrics i la resistència mecànica.
Fusion Splicing
Aquesta tècnica de splicing proporciona la connexió permanent entre els dos cables de fibra òptica i proporciona una vida més llarga amb menys atenuació. Els dos nuclis de cables de fibra estan units o fusionats elèctricament o tèrmicament. Això significa que s’utilitza un dispositiu elèctric o un arc elèctric per fusionar els dos cables de fibra òptica i produir una connexió entre ells. Aquesta tècnica és molt costosa i funciona durant un període més llarg.
A continuació es mostra el diagrama esquemàtic de l’empalmament de fusió de la tecnologia de fibra òptica.
Empalmament Fusion de fibra òptica
En aquest mètode, els dos cables de fibra s’alineen junts mitjançant un dispositiu anomenat empalmador de fusió. Per tant, aquests cables es poden fusionar o unir entre si per formar una connexió amb l’ajut d’un arc elèctric amb més precisió. La calor produïda per l’arc elèctric pot donar una connexió transparent i continuada no reflectant entre els dos cables de fibra òptica amb menys atenció i pèrdues d’inserció. La pèrdua de llum serà baixa en aquesta tècnica. Per tant, és més utilitzat i car que l’empalmament mecànic del cable de fibra òptica.
Les funcions de l’empalmador de fusió que s’utilitzen en l’empalmament de fibra òptica són:
- Ajuda a alinear les fibres òptiques amb més precisió
- Ajuda a crear un arc elèctric o calor per fusionar o unir o soldar les fibres òptiques
- Aquest mètode té menys pèrdues d’atenció de 0,1 dB i també la pèrdua de reflexió del negre és baixa. Les pèrdues d’inserció (<0.1dB) are less in both multimode and single-mode optical fiber splicing.
- L’inconvenient de l’empalmament de fusió és que si es genera un excés de calor per fondre el cable de fibra per unir-la, la unió seria delicada i no es podrà utilitzar durant més temps.
Empalmament mecànic
Aquesta tècnica no requereix un empalmador de fusió per unir la fibra òptica. Utilitza un fluid de coincidència d’índex per subjectar i alinear els cables d’una o més fibres reunits en un lloc per unir-los. L’empalmament mecànic actua com una unió per unir els cables òptics amb més precisió.
Quan els cables de fibra òptica s’uneixen per passar la llum d’un a un altre, la pèrdua de llum serà baixa si fem servir la tècnica d’empalmament mecànic. Això significa que la pèrdua d’inserció, la pèrdua d’empalmament serà de gairebé 0,3 dB. Però produeix una elevada reflexió de l’esquena en comparació amb l’empalmament de fusió. És molt fàcil de reparar i instal·lar per a cables de fibra òptica multimode i monomode.
2.1 Empalmament ranurat en V
És un dels tipus d’empalmament mecànic, que utilitza un substrat en forma de V format per ceràmica, silici, plàstic o qualsevol altre metall. Els extrems de dos cables de fibra òptica es col·loquen a la ranura tal com es mostra a la figura següent.
Empalmament V-Grooved
Quan els dos extrems es col·loquen a la ranura en una alineació adequada, s’uneixen o s’uneixen mitjançant un gel que combina l’índex i proporciona una adherència perfecta a la connexió.
En aquest tipus, les pèrdues de fibra són més degudes al diàmetre de revestiment, al diàmetre del nucli i a la posició del nucli al centre. No forma una connexió permanent. Per tant, s’utilitza per a connexions semipermanents.
2.2 Empalmament de tubs elàstics
En aquest tipus d’empalmament, s’utilitza un tub elàstic per formar una connexió entre els dos cables de fibra òptica. S’utilitza principalment per a cables de fibra òptica multimode. Les pèrdues de fibra són baixes i són gairebé les mateixes que en el tipus d’empalmament de fusió. Requereix menys equipament i habilitats per instal·lar i reparar en comparació amb el splicing de fusió.
Empalmament de tubs elàstics
El diagrama d’empalmament de tubs elàstics es mostra a la part superior. S'utilitza un tub elàstic anomenat cautxú amb un petit forat. El diàmetre de la fibra òptica per empalmar ha de ser superior al del forat de la goma. Els dos extrems dels cables fins òptics s’han manipulat per facilitar la inserció sense pèrdues al tub.
Si la fibra òptica s’insereix dins del forat, la força asimètrica que s’exerceix sobre el cable de fibra proporciona l’alineació i l’expansió adequades per formar una connexió entre els cables de fibra. El cable de fibra òptica es mou cap a l’eix del tub i els diàmetres del cable de fibra s’uneixen.
Avantatges de l’empalmament de fibra
Els avantatges de l’empalmament de fibra són:
- L’empalmament del cable de fibra òptica s’utilitza per a la transmissió a llarg recorregut de senyals òptics o de llum.
- La pèrdua de reflexió posterior és menor durant la transmissió de la llum
- Ofereix connexions permanents i semipermanents entre els dos cables de fibra òptica.
- Aquesta tècnica es pot utilitzar tant en cables de fibra òptica monomode com multimode.
Inconvenients de l'empalmament de fibra
Els desavantatges de l’empalmament de fibra són:
- Les pèrdues de fibra seran més durant el transmissió de llum.
- Si augmenta l’empalmament, el cost de la transmissió òptica o del sistema de comunicació serà més gran.
Per tant, això es tracta de l’empalmament de cables de fibra òptica - tipus, avantatges i desavantatges de l’empalmament. L’objectiu de l’empalmament és unir els dos cables de fibra òptica per formar una connexió permanent i reduir la pèrdua de llum en la transmissió. Aquí teniu una pregunta: “Quines són les aplicacions de l’empalmament de cables de fibra òptica.
