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激光切割机端接光纤连接器详细过程
日期:2021-02-10 01:15:59
光纤端接

在端接过程中,必须先对光纤连接器进行切割,然后才能对其进行抛光,使用激光切割机可以提高产量和
光纤连接器性能。
 
激光切割(集成的脱胶和去除环氧树脂)已被认为是解决以下问题的解决方案:与操作员和工具相关的机械切割问题,环氧焊珠尺寸,消耗材料在抛光中的过度使用以及连接器挑战。
 
基于激光的切割系统发现的部分解决方案是消除光纤连接器端接过程中的多个手动步骤。将劈裂,除胶和去除环氧结合到一个基于激光加工的步骤中已成为行业的一大变化。
 
嘉富光通信将于本月在ECOC上使用Comet-Ssp单步抛光激光切割系统进行演示。将连接器放置在Comet™机器中,并在连接器端面上自动扫描聚焦的CO2激光束,从而一步一步去除光纤头和环氧珠。FOC正在为此演示进行预约,并欢迎展位讨论该解决方案,以解决端面质量返工,消除芯裂和切屑脱落以及改善具有挑战性的光纤类型的工作条件。

光纤抛光
 
激光切割后的一步抛光
随着4G无线网络的标准化,云存储和计算的增长以及对更快网络数据速率的推动,必须使用最高质量的无源互连系统。尽管这些互连,光纤类型和光缆管理的健壮性和大小在骨干网中都起着主要作用,但连接器尖端发生的情况也极大地影响了系统的光学性能。
 
首先,必须使用尺寸和同心度均带有紧公差套圈孔的高质量连接器。连接器端接涉及几个处理步骤。每个步骤都有其自己的处理问题。
 
对于光缆的准备,重要的是在剥离过程中不要损坏光纤。光纤芯片会造成光损耗。安装连接器后,正确的环氧树脂用量和正确的固化时间表至关重要。环氧树脂过多,弹簧将锁死;太少会形成空隙。如果在适当的时间内未达到正确的温度,则环氧树脂将无法完全固化。在这两种情况下,连接器的寿命都将被边缘化。
 
在准备光缆,连接器安装和压接以及环氧树脂固化之后,需要对端面进行处理。这些步骤包括劈开(也称为划线和断裂)和抛光。切割和抛光会使连接器达到要求的规格。这些步骤中的任何一个缺陷都可能导致成品率问题。这些步骤也会影响后续步骤,并可能在终止过程中进一步引发问题。
 
单模光纤连接器的标准抛光通常包括三到五个抛光步骤,从相对较粗糙的环氧去除砂砾开始,逐渐进入最终的研磨膜,该研磨膜的厚度为.02 um。一些中间步骤使用相对昂贵的金刚石薄膜,该薄膜被多次使用以最小化每个连接器的CoC(“消耗成本”)。
 
挑战
业界一直在寻找提高产量,降低CoC和人工费用的方法。减少抛光步骤的数量有帮助。CoC下降,产量上升,人工成本下降,并且需要更少的设备和设备维护。有一种清晰的方法可以到达那里。
 
传统上,使用带有蓝宝石,红宝石或硬质合金刀头的划线工具进行切割。小心的操作员必须在固化的环氧树脂正上方划刻光纤,并轻轻地平行于光纤轴拉动光纤的尖端,而不会产生裂纹。如果处理不当,通常会导致破裂。该操作员必须是工厂中更细心和认真的人之一,并且每班都做同样重复的工作。如果划线程序确实导致裂纹,则需要切断连接器,并且需要重做整个过程。在具有许多光纤的分支光缆上,这会带来其他问题。如果突破的长度精确,则需要重做所有末端。
 
劈开后,将进行手动去皮过程,以将光纤短截线向下压到环氧树脂上,因此在去除环氧树脂的步骤中不会开裂。这是耗时的并且非常依赖操作者。如果连接器端面处理不当,也可能导致其变形,并且直到测试时才能检测到。通过手动切割,传统的机械抛光需要四到五个步骤,使用硬胶进行碳化硅,金刚石和二氧化硅抛光膜的打磨后,去除环氧树脂,形成多种几何形状的端面,最后进行抛光,以改变连接器的几何形状。
 
在终止连接器之前,购买时,连接器带有正确的几何形状,曲率半径和顶点偏移。使用传统的手动劈开方法,连接器的端面在去除环氧树脂的步骤中会被破坏,必须进行改造。
 
解决方案
使用CO 2激光的新切割技术在很大程度上实现了该过程的自动化。操作员只需将连接器放入激光切割器中,激光扫描光纤和环氧树脂珠,然后将它们切割在一起。人为因素从切割和脱毛步骤中消除。
 
激光切割是几年前推出的,但是最近的发展在端接过程中节省了更多成本。较早的激光切割模型从套圈基座上切割了70 um;较新的设计可以从基座上切开近35 um。使用最终的抛光膜,这种改进的结果将所需的抛光步骤从三个或四个步骤减少到一个步骤。由于装配制造商通常使用预先辐射的2.5毫米卡套,而新的SSP激光切割产生的光纤刺很短,约为35 um,环氧涂层薄至10 um,因此仅需最后涂膜即可完成抛光。即使1.25 mm的密封垫圈(通常不进行预辐射处理)也可以仅用最终膜进行抛光,因为抛光后的直径相对较小。1.6 mm和2也正在开发中。
 
此过程使连接器的几何形状受到严格控制,良率极高,CoC更低,劳动时间更短。笔尖的1.25 mm密封垫圈和2.5 mm密封垫圈的基座相对较小,在激光切割后仅需一个抛光步骤即可进行抛光。最终的研磨膜具有去除残留的环氧层,提供规定的曲率半径(ROC)并将光纤高度(凸出或底切)控制在所需规格内的能力,以满足客户的需求。
 
通过减少抛光步骤的数量,每个连接器的成本将降低。通过依靠连接器的传入ROC并消除所有因开裂引起的裂缝,成品率也应提高。
 
注意:在生产环境中,可能需要执行非常简短的碳化硅抛光步骤,以去除最终膜之前的环氧残留物。这也有助于延长最终电影的寿命。