Определение и измерение «СВОБОДНОГО ПЛОТНОГО БУФЕРА» в оптоволоконных кабелях

По мере развития индустрии оптического волокна и кабеля было придумано несколько терминов для описания конкретных свойств, которые были новыми и отличались от традиционной обработки проводов. Одним из тех, что сохранился, был термин «Свободный плотный буфер».

За последние пятнадцать-двадцать лет этот термин использовался для определения как конкретного свойства, так и проблемы продукта. Это привело к появлению множества различных определений и широкого набора требований к типу оптического кабеля. Это означало появление множества разных продуктов для множества разных пользователей. По мере того, как мы продвигаемся вперед, пришло время дать определение тому, что именно представляет собой свободный жесткий буфер и как он измеряется. В этой статье предлагается определить различные требования к жесткому буферу в зависимости от конечного использования, например, заделка с помощью соединителя с эпоксидной полировкой, заделка сварного соединения и соединители для сращивания в механическом поле. Различные среды, в которых, как ожидается, будут функционировать такие кабели и оконечные устройства, также нуждаются в более четком определении.

По мере развития методов терминирования и межсоединения возникли два общих метода проектирования кабелей. Наиболее распространенной конструкцией была свободная трубка, заполненная гелем, которая первоначально содержала только один оптический волновод на трубку, но могла содержать много трубок (для многоволоконных кабелей), а также очень прочную конструкцию симплексного кабеля, широко известную как плотный буфер (также известный как плотная связь). Для конструкции со свободной трубкой требовался кожух для подключения, такой как кожух для сращивания или стойка для подключения. Первоначально они были сращены сплавлением, разделены или разветвлены на отдельные трубки для заделки. Для оптических кабелей с небольшим количеством кабелей альтернативой была изоляция или

«буфер», чтобы сделать волокно диаметром 125/250 мкм более устойчивым к манипуляциям и заделке. Стандарт 900 мкм появился вскоре после стандартизации оптического разъема SMA. Это позволило обеспечить прочное эпоксидное соединение с конструкционным пластиком и стеклянным оптическим волноводом, создав прочное оконечное соединение, с которым можно было обращаться много раз с минимальной вероятностью поломки.

Другие методы заделки включали сварку плавлением, а также механическое соединение. Многие из этих методов были разработаны для того, чтобы дать возможность оценить потери в стыке до его окончательной герметизации. Одним из таких методов является использование локальной инъекции и обнаружения (LID). Из-за необходимости доступа к оптической мощности через оптический волновод потребовалось удаление покрытия буфера на некоторое расстояние за пределами места сращивания. Обычно это происходило в разъеме на одном конце и сварном соединении на другом конце. Кабели с плотным буфером теперь должны были иметь съемный буферный слой, чтобы быть совместимыми с такими оконечными системами. Эти соединения также были помещены в корпуса, где пространство для хранения незакрепленного материала было минимальным, а волокно с покрытием толщиной 900 мкм занимало в 13 раз больше места по сравнению с волокном с покрытием толщиной 250 мкм. Для одного волокна это не является существенной проблемой, но поместите 24, 72 или 144 волокна в шкаф или стойку для сращивания, и разница будет значительной.

Вторая причина создания свободно прилегающего буфера — это специальные волокна, которые гораздо более чувствительны к механическим нагрузкам. Они появились в тех случаях, когда требовалась механическая защита и гибкость, что делало конструкцию жесткой свободной трубки неприемлемой. Эти волокна могут иметь толщину оболочки всего 60 мкм с покрытием толщиной 150 мкм или иметь толщину оболочки 1 мм и покрытия толщиной 1,4 мм. В каждом случае причины возможности снятия покрытия связаны с конкретным применением.

Такие элементы, как сращивание и хранение незакрепленных соединений, были обычными потребностями, и во многих случаях крупномасштабным монтажникам на местах, использующим существующее оборудование для сварки плавлением и механической заделки полевых соединителей, требовалось иметь стандартную среду (размер покрытия) для заделки и обучения работе с ней.

Последовала логическая эволюция к съемному (незакрепленному) жесткому буферу. Из-за разных причин и длительности удаления жесткого буфера

требовалось, распространялось множество различных спецификаций. В некоторых случаях буфер представлял собой не что иное, как очень маленький свободный буфер, изготовленный из твердого инженерного материала, такого как нейлон, который легко удалялся с помощью существующих инструментов для съемных трубок. В других случаях отсутствие контроля избыточной длины и механической прочности ограничивало полезность этой конструкции. Одна из проблем заключалась в том, что при заделке разъема оптического волновода любой зазор между буфером и покрытием будет действовать как впитывающий агент для миграции эпоксидной смолы из разъема вверх через промежуточное пространство в гибкий кабель. Это почти всегда приводит к обрыву волокна сразу за пределами интерфейса кабельного разъема. В результате во многих спецификациях кабелей указано отсутствие зазора между акрилатным покрытием и буферным материалом, а также требуется возможность зачистки от 2 до 10 см.