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光纤熔接机的原理|结构

  光纤熔接机用于光通信中光缆的施工和维护,光纤熔接机的熔接原理比较简单,首先光纤熔接机要正确地找到光纤的纤芯并将它准确地对准,然后通过电极间的高压放电电弧将光纤熔化再推进熔接。

光纤熔接机的工作原理

  当平行光从侧面照射到光纤上时,由于光纤产生折射,可以观察到纤芯和包层以及包层和空气之间的明暗图像,移动显微镜可以观察到光纤的水平及垂直画面。通过物镜被聚焦到电荷耦合器上,得到模拟视频信号,再通过模/数转换电路,变为数字信号。通过光纤熔接机内的微处理器对图像进行处理和识别,从而可以直观显示纤芯和包层的对准情况。电极预放电清洁光纤端面,电极放电使对接光纤的端面熔化,利用石英分子问的作用力使光纤连接起来。

  光纤熔接机进行熔接,主要遵循三个原理:熔接的基本原理,对准原理(PAS制),估算损耗原理。

光纤熔接机的工作原理.jpg

  1、熔接的基本原理

  光纤熔接机的熔接原理比较简单,首先光纤熔接机要正确地找到光纤的纤芯并将它准确地对准,然后通过电极间的高压放电电弧将光纤熔化再推进熔接。

  2、对准原理(PAS制)

  大圆为光纤包层,小圆为光纤纤芯;光纤包层焦点和纤芯的焦点所连成的直线为物镜的焦距所在位置。

  3、估算损耗原理

  光纤熔接机的熔接损耗的估算是根据纤芯接头的错位、变形、是否有气泡等因素计算出来的。而真正的损耗不是要通过光源、光功率计或OTDR等专用光表测量。

光纤熔接机的结构

  光纤熔接机利用电弧放电产生2000℃以上的高温,使两根光纤熔合为一根光纤,做光纤熔接工程一定要配置一台高性能的光纤熔接机。但光纤熔接机的结构由以下几个部分组成。

  光纤熔接机的显示屏:

  光纤熔接机采用红外光源和显示屏来观察整个的光纤熔接过程,光纤的放大倍数可达200-300倍。过去的国内很多品牌机型以改变焦距来分别观察光纤的X、Y方向,熔接速度非常慢。现在的光纤熔接机一般采用的是纤芯直视法(PAS)监控对准,液晶显示器可同时显示X、Y方向的光纤熔接过程,以此来观察光纤状态和熔接质量,熔接速度较快。

  光纤熔接机的控制器:

  光纤熔接机的控制器通常都是包括监视单元和微处理机两个部分。监视单元是本地光功率的监测,由微处理机完成自动调整和连接损耗估算,可以通过改变微机程序调整发端放电时间和放电电流。而第三代机则用高分辨率的摄像机对光纤垂直观侧后,在荧光屏上显示出光纤图像,并利用光纤包层的透镜效应直接显示出被接纤芯的对准状况。同时,摄像机又将此观测信息提供给ZX微处理控制器,由ZX控制器控制微调机械进行自动对准,并控制放电及光纤连接损耗的间接估算。

  光纤熔接机加热炉的高压源:

  高压源主要有两种,一种高压源是将50Hz、220V交流电升压至3000-4000V压、电流约20mA;另一种则是20kHz或40kHz高频电源。高频方式高压源具有变压器体积小、效率高,电路采用集成电路等特点,因而在实际工程实践中用得Z多。

光纤熔接机的结构.jpg

  光纤熔接机的放电电极:

  由钨棒加工成呈300圆锥形的一对电极,安装于光纤熔接机电极架上,电极间隔一般为0.7mm。光纤接续时通过电极的放电,在电极间产生电弧,瞬间温度达到2000℃左右,使处于电弧ZX位置的光纤熔化。电极使用一段时间后,表面会有氧化附着层,应定期做电极清除。一般的普通电极都是放电为2000次,电极消耗过度后若要继续使用,将会影响光纤接续的质量。

  光纤熔接机的调芯架:

  光纤熔接机的调芯装置又称调试架,通常都是用“杠杆”型微调机构。V形槽的三维微调都是通过安装在长杆端的螺旋测微器来实现的。放置在V形槽中的光纤,由机械的压板来固定。X、Y方向微调由伺服电动机顶动,杠杆机构是为了使调整更加的精细,轴向(Z向)调节由螺旋测微器移动。


2005-01-31 浏览次数:3773次
本文来源:https://www.yiqi.com/daogou/detail_2270.html
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