Optinės elektronikos įtaisai

Home / Elektronika / Optinės elektronikos įtaisai

TURINYS

ĮVADAS…………………………3

1. OPTINĖ REVOLIUCIJA…………………………4

2. VEIKIMAS…………………………6

3. OPTINIS JUNGIKLIS- IŠ PLONOJO SLUOKSNIO IR VEIDRODŽIO…………8

4. ĮŠŠŪKIŲ ĮVEIKIMAS…………………………9

5. ŠVIESOLAIDŽIŲ SUVIRINIMO APARATAI…………………….12

6. “FUJIKURA” SKAIDULOS NUSKELĖJAS CT20…………………..12

7. “DIAMOND” OPTINIAI KABELIAI…………………………13

8. “GN NETTEST” OPTINIAI REFLEKTROMETRAI IR GALIOS MATUOKLIAI…..13

9. ADAPTERIS PLIKAI SKAIDULAI; MOVOS IR MODULIAI OPTINIAM KABELIUI…13

10. IPUČIAMI ŠVIESOLAIDŽIAI…………………………14

IŠVADOS…………………………15

LITERATŪRA…………………………16ĮVADAS

1970 m. rudenį amerikiečių stiklo kompanija Corning galėjo pasigirti, jog jiems pavyko padaryti tai, ką visi laikė neįmanomu dalyku. Iš kvarcinio stiklo jie pagamino skaidulą, kuri buvo tokia skaidri šviesai, kad ją buvo galima naudoti duomenų perdavimui dideliu nuotoliu. Tai ir tta aplinkybė, jog beveik tuo pat metu pavyko sukurti sparčius ir galingus puslaidininkinius lazerius, veikiančius kambario temperatūroje, tapo tikros telekomunikacijų srities revoliucijos pagrindu.

Tradicinių optinių skaidulų veikimo principas paprastas. Skaidulos šerdies šviesos lūžio rodiklis yra didesnis už jos apvalkalo rodiklį, todėl šviesa, sklisdama šerdimi, dėl visiško atspindžio į skaidulos apvalkalą, o tuo labiau į aplinką, neprasiskverbia.

1. OPTINE REVOLIUCIJA

1970 m. rudenį amerikiečių stiklo kompanija Corning galėjo pasigirti, jog jiems pavyko padaryti tai, ką visi laikė neįmanomu dalyku. Iš kvarcinio stiklo jie pagamino sskaidulą, kuri buvo tokia skaidri šviesai, kad ją buvo galima naudoti duomenų perdavimui dideliu nuotoliu. Tai ir ta aplinkybė, jog beveik tuo pat metu pavyko sukurti sparčius ir galingus puslaidininkinius lazerius, veikiančius kambario temperatūroje, tapo tikros telekomunikacijų srities revoliucijos pagrindu.

Mintis lleisti šviesą stiklo ar kitos skaidrios medžiagos skaidula yra nenauja. Dar 1841 m. šveicaras Danielis Colladonas pademonstravo, jog šviesą puikiai praleidžia žemyn nukrypusios vandens čiurkšlės. 1853 m. tokį eksperimentą Paryžiaus opera panaudojo savajame „Fausto“ pastatyme – scenoje atsirado įspūdingas, šviesa trykštantis fontanas.

1881 m. amerikiečių išradėjas Williamas Whelleris užpatentavo būdą, kaip stiklo vamzdžiais paskirstyti po visus namo kambarius rūsyje stovinčios elektros lanko lempos šviesą. Kitaip sakant, tai centrinio apšvietimo sistema.

1 pav. Centrinio apšvietimo, naudojant stiklo skaidulą, patentas, išduotas 1881 m.

1926 m. televizijos išradėjas Johnas Logie Bairdas užpatentavo būdą, leidžiantį stiklo skaidulų pyne perduoti vaizdus. Šeštajame dešimtmetyje šį principą iš naujo išrado Haroldas Hopkinsas, sukūręs pirmąjį medicinoje naudojamą endoskopą – lanksčią stiklo skaidulų pynę, leidžiančią gydytojui pažvelgti į žmogaus kūno vvidų. Bet apie tai, kad stiklo skaidula būtų galima perduoti telefono pokalbį, tuomet niekas nebuvo pagalvojęs.

Susidomėjimas optiniu ryšiu atsirado tuomet, kai septintajame dešimtmetyje buvo kuriami pirmieji lazeriai. Tuo metu manyta, jog stiklas yra nepakankamai skaidrus. „Gal jo skaidrumo pakanka pusės metro ilgio endoskopui, bet tik ne kelių kilometrų ilgio ryšio linijoms“, – taip bent jau tvirtino didžiausias šios srities autoritetas pasaulyje – Bell’o laboratorijos Amerikoje. Čia optiniam ryšiui buvo bandomi tuščiaviduriai bangolaidžiai ir buvo manoma, jog ši sistema jau ppraktiškai yra baigiama kurti.

Labai plonoje stiklo skaiduloje, apvilktoje medžiaga su mažesniu lūžio rodikliu, šviesa būdavo pagaunama dėl visiško vidaus atspindžio reiškinio. O jei tokia šerdis būtų labai plona, vos kelių 3 mikronų skersmens, tokia sudėtinė skaidula galėtų tapti vienmodžiu šviesolaidžiu. Signalas galėtų ja sklisti nė kiek neišplisdamas. Bet viskas galiausiai atsiremdavo į didelį šviesos slopinimą stikle.

Kinijoje gimęs mokslininkas Charles Kao 1966 m. ruošė savo daktaro disertaciją. Tuo metu geriausių stiklo skaidulų slopinimas siekė net 1000 dB kilometrui, bet medžiagų specialistai jam sakė, kad visus šiuos šviesos nuostolius sąlygoja vien stikle esančios priemaišos. Teorinę šviesos pralaidumo ribą sąlygojo šviesos sklaida ir jos sugertis, o šie procesai negalėjo duoti didesnio nei 1 dB/km slopinimo. Todėl tereikėjo išmokti pagaminti švaresnį ir skaidresnį stiklą – ir skaidulos pasidarytų labai įdomios. Savo disertacijoje Kao įrašė, kad tam reikalingos stiklo skaidulos, kurių slopinimas yra mažesnis nei 20 dB/km.

Šituo susidomėjo ir amerikiečių kompanija Corning, anksčiau pagarsėjusi savo išrastu ugniai ats.pariu Pyrex stiklu. Šitaip 1970 m. vasarą Corning mokslininkai Maureris, Keckas, Schultzas ir Zimaras pagamino skaidulas, kurių slopinimas tebuvo vos 17 dB/km. Dar po poros metų jie legiravo šerdį germaniu ir gavo 4 dB/km nuostolius. Galų gale stiklo skaidula tapo skaidri, o Bell’o laboratorijos turėjo uždaryti ssavo tuščiavidurių šviesolaidžių projektą.

Sparčių ir pigių puslaidininkinių lazerių sukūrimo dėka skaidulinė optika padarė didžiausią perversmą ryšių technikoje nuo pat radijo bangų atradimo. 1986 m. pirmasis šviesolaidinis optinis kabelis nutiestas Lamanšo kanalo dugnu, o 1988 m. – 2 pav. Šviesolaidisper Atlantą. 1987 m. buvo sukurtas šviesos signalų stiprinimo erbiu legiruotoje skaiduloje būdas.

Tiesa, teko išspręsti ir krūvą kitokių problemų, pavyzdžiui, susijusių su skaidulinių optinių linijų instaliavimu ir priežiūra. Kaip sutaisyti nutrūkusį optinį kabelį? Laboratorijoje viskas sekėsi puikiai, bet reikėjo sukurti ir tokius metodus, kurie tiktų lauko sąlygomis, kada tenka dirbti purve, lyjant ar sningant ant galvos. Bet ir tai pavyko padaryti.

Nuo devintojo dešimtmečio optiniai kabeliai jau tiesiami išilgai automagistralių ir geležinkelių. Optiniai tinklai sujungė tarpusavyje visas telefono stotis ir mobiliojo ryšio siųstuvus. Naujos technologijos, tokios kaip bangos ilgių sutankinimas, leis optinėmis linijomis perduoti dar 50-100 kartų daugiau informacijos nei lig šiol. Tokiomis linijomis sklindantys duomenų srautai viršys 1 terabitą per sekundę. O pats šviesos reikalingos darbo sąnaudos. Tik dėl to skaiduliniai kabeliai dar nepasiekė pačių vartotojų. Bet tai neturėtų trukti labai ilgai – daugių daugiausia 4 – 5 metus. Silicio Slėnio viduryje, įsikūrusiame Palo Alto mieste, jau dabar yra bandoma FTTH (Fiber To The Home – skaidula iki namų) sistema. Šviesolaidžiai pasieks kkelis tūkstančius namų.2. VEIKIMAS

Tradicinių optinių skaidulų veikimo principas paprastas. Skaidulos šerdies šviesos lūžio rodiklis yra didesnis už jos apvalkalo rodiklį, todėl šviesa, sklisdama šerdimi, dėl visiško atspindžio į skaidulos apvalkalą, o tuo labiau į aplinką, neprasiskverbia.

Tuščiavidurių skaidulų apvalkalas yra iš fotoninio kristalo, kuriame susiformuoja fotoninė draudžiamoji juosta, todėl reikiamo bangos ilgio šviesa sklinda ne juo, bet centrine skaidulos sritimi. Šiuo atveju šerdis nereikalinga: vietoj jos – tuštuma (oras). Apskritai draudžiamoji fotoninė juosta susidaro tik tuomet, jei iš reikiamo lūžio rodiklio medžiagų sukursime periodinius reikiamų matmenų bei reikiamos konstrukcijos skylėtus darinius. Šis fizikinis efektas primena puslaidininkinių medžiagų energijos juostas, kurios susidaro elektrono banginei funkcijai sąveikaujant su periodine puslaidininkio kristaline gardele.

3 pav. Jei dvimatis fotoninis darinys sudarytas iš skritulio formos kiaurymių SiO2 matricoje, joje aplink leistinos energijos sritį susiformuoja draudžiamoji fotoninė juosta. Leistinos energijos sritis yra vidurinėje skaidulos dalyje, todėl šviesa sklinda centrine tuščiavidurės skaidulos dalimi ir negali sklisti apvalkalu (šviesos pluoštas nuo apvalkalo ir oro skiriamosios ribos atsispindi). Čia pavaizduotos fotoninės gardelės kiaurymių skersmuo siekia 94 proc. gardelės žingsnio. Mėlynoji linija žymi pagrindinės modos padėtį centrinėje kiaurymėje.

Eksperimentai ir skaitmeniniai skaičiavimai rodo, kad draudžiamąja fotonine juosta pasižymi silicio dioksido matricoje suformuotas dvimatis trikampių kiaurymių rinkinys. Šio fotoninio darinio draudžiamoji juosta

iš esmės „nedraudžia“ šviesai sklisti visomis kryptimis: draudimas skirtas tik tam tikram šviesos sklidimo konstantos intervalui. Kai sklidimo konstanta yra šio intervalo, draudžiamoji juosta „draudžia“ šviesai sklisti aplinkoje, kurios efektyvusis lūžio rodiklis mažesnis už vienetą, t.y. už vakuumo lūžio rodiklį. Fizikos požiūriu tai reiškia, kad šviesa nuo draudžiamosios juostos gali atsispindėti ir vakuume.

Suformavę išilgai tokios skaidulos kiaurymę, galime tikėtis, kad šviesa ja sklis kaip bangolaidžiu. Apskritai šviesa apvalkalo medžiagoje irgi sklinda; ji negali sklisti tik skaidulos ašiai statmena kryptimi. <

Tuščiavidurė skaidula yra tarsi metalinių sienelių bangolaidis, kuriuo sklinda kito diapazono banga. Šiuo atveju fotoninės skaidulos apvalkalas yra bangolaidžio sienelių, atspindinčių elektromagnetinę bangą, analogas. Yra du esminiai tuščiavidurių fotoninių skaidulų ir analogiškų planariųjų darinių draudžiamųjų juostų skirtumai. Pirmas: draudžiamajai plokštuminių komponentų juostai suformuoti reikia labai didelio lūžio rodiklio kontrastingumo, taigi, medžiagų pasirinkimas ribotas. Fotoninėmis skaidulomis šviesa sklinda statmenai lūžio rodiklių gradientui, o ne lygiagrečiai, kaip planariaisiais fotoniniais komponentais, todėl pirmuoju atveju lūžio rodiklių santykio 1,5:1 (apvalkalo ir vakuumo) visai pakanka rreikiamo pločio draudžiamajai juostai suformuoti. Tad kiaurymėtosios skaidulos gali būti gaminamos iš silicio dioksido – tradicinės optinių skaidulų medžiagos. Antras: fotoninės gardelės žingsnis turėtų būti kelis kartus didesnis už infraraudonojo diapazono bangos ilgį. Jei šviesos bangos ilgis 1550 nm, užtenka 33 µm žingsnio, o tokių struktūrinių matmenų skaidulų gamyba gana paprasta.

4 pav. Tuščiavidurė fotoninė skaidula formuojama dviem pakopomis: tuščiaviduriai plonasieniai SiO2 vamzdeliai sudėliojami į tvarkingą tuščiavidurę rietuvę, kuri aukštoje temperatūroje ištempiama iki kelių milimetrų skersmens „nendrės“, paskui „nendrė“ įstatoma į cilindrinę SiO2 movą ir toliau tempiama iki 125 µm skersmens skaidulos. Optinio ir skenuojančio elektroninio mikroskopų nuotraukose pavaizduoti dviejų fotoninių tuščiavidurių skaidulų skerspjūviai. Mėlynai pažymėta šviesa sklinda centrine skaidulos dalimi, esančia leidžiamosios juostos srityje. Fotoninės skaidulos dažniausiai gaminamos iš pirminio ru.ošinio – plonasienių SiO2 vamzdelių rietuvės (2 pav.). Centrinė kiaurymė sudaroma iš rietuvės vidurio ištraukus kelis stiklinius „šiaudelius“. Paprastai pirminis skaidulos ruošinys tvarkingai sudėliojamas iš kelių šimtų „šiaudelių“, kurie įvelkami į cilindrinę movą.

Bath (UK) BlazePhotonics Ltd., laboratorijoje iš ttokių ruošinių skaidulos ištempiamos dviem pakopomis; antroje – su kita mova. Papildoma mova suformuoja standartinio išorinio skersmens skaidulą. Tempimo metu tikrinamas fotoninės gardelės žingsnis, nes jis turi atitikti sklindančios šviesos bangos ilgį. Paprastai ištempiamos kelių kilometrų ilgio skaidulos, tačiau nėra esminių kliūčių jas gerokai pailginti.

3. OPTINIS JUNGIKLIS – IŠ PLONOJO SLUOKSNIO IR VEIDRODŽIO

Pathumthanio (Tailandas) Nacionalinio mokslo ir technologijos vystymo valdybos darbuotojai Sarunas Sumriddetchkajornas ir Khunatas Chaitavonas pasiūlė naują 2×2 optinio jungiklio koncepciją. Naujuoju prietaisu nereikia išskirti ir vėl sutankinti bbanginio tankinimo sistemos kanalų. Be to, juo galima pasiekti, kad perjungimas truktų milisekundes.

5 pav. Naudojant šį konfigūruojamą 2×2 optinį jungiklį, kurio konstrukcijos pagrindas – plonasluoksnis filtras bei veidrodis, nereikia išskirti ir vėl sutankinti banginio tankinimo sistemos kanalų.

Tokio jungiklio vykdomųjų įtaisų pora į šviesos pluošto sklidimo kelią įstato arba plonasluoksnį filtrą, arba aukštos kokybės veidrodį (5 pav.). Kai pluošto kelyje įterpiamas veidrodis, visi įvesties kanalai nukreipiami į išvesties skaidulą. Kai pluošto kelyje įterpiamas plonasluoksnis filtras, kuris praleidžia λ1 ilgio ir atspindi visas kitas bangas, į atmetimo skaidulą perduodamas atmetamas λ1 bangos ilgio signalas, o išvesties skaidula papildoma λ’1 bangos ilgio signalu.

6 pav. Optinių jungiklių rinkinys suformuoja daugiakanalį sudėties/atmetimo tankintuvą, kuriam nereikia cirkuliatoriaus bei kitų komponentų, be kurių neišsiverčia daugelis tradicinių sistemų.

Tarpusavyje sujungus daug 2×2 jungiklių, galima sukurti daugiakanalį optinį sudėties/atmetimo tankintuvą (6 pav.). Tokia konfigūracija turi privalumą – jai nereikia cirkuliatorių bei kitų komponentų, kurių yra daugelyje tradicinių sudėties/atmetimo tankintuvų. Atsiradusius galios nuostolius galima kompensuoti, sistemą papildžius optiniu stiprintuvu.

Kiekvieno jungiklio perjungimo sparta priklauso nuo veidrodžio bei plonasluoksnio filtro vykdomųjų įtaisų inertiškumo. Viso tankintuvo – nuo jungiklių skaičiaus. Manoma, kad vykusios konstrukcijos jungiklis turėtų persijungti greičiau nei per milisekundę.

Modelyje, kuris buvo pademonstruotas, tyrėjai naudojo rankinio valdymo mechaninius įtaisus, ttad perjungimo sparta nebuvo minimizuota. Jų prietaiso įneštiniai nuostoliai buvo mažesni už 1,3 dB, o trukdžių lygis gerokai mažesnis už 15 dB. Eksperimentiškai išmatuoti šio jungiklio poliarizaciniai nuostoliai buvo lygus 0, 07 dB.

4. IŠŠŪKIŲ ĮVEIKIMAS

Jungiant vienmodę skaidulą prie lazerinio diodo, problemų yra kiekviename žingsnyje. Tačiau visas jas įmanoma įveikti.

7 pav. Gerai sukonstruotame justiravimo ir suvirinimo įrenginyje visus penkis gamybos procesus galima atlikti greičiau negu per pusę minutės. Tai sumažina reikalingas investicijas ir padidina procesų našumą.

1 žingsnis: Rask pirmąją šviesą. Korpusas ir skaidulos galas yra įdedami į sutapatinimo ir suvirinimo įrenginį. Po to pradedama ieškoti praeinančio į skaidulą šviesos signalo pėdsakų. Prijungiama nominali lazerinio diodo srovė ir, tikrinant ar lazeris veikia, išmatuojama pralaidžia kryptimi ant jo krintanti įtampa. Jeigu įtampa yra laukiamo dydžio, pradedamas sujungimo procesas. Neatlikus patikrinimo gali atsitikti, kad brangus laikas vėliau bus gaištamas ieškant šviesos, spinduliuojamos sugedusio lazerinio diodo.

8 pav. Justiravimo įrenginys, turintis tiesinius variklius bei stiklo skalės kodavimą sudaro sąlygas padidinti ir gamybos spartą, ir jos išeigą. Justiravimo algoritmus tiesiogiai taiko valdymo pulte esantis mikropro.cesorius. Šitaip per kelias sekundes galima rasti tikslią maksimalios įvesties vietos padėtį.

Paieškos laukas yra sumažinamas iki minimumo, nes jungtys yra pagamintos mechaniškai labai tiksliai, be to, jose yra tam tikri aatskaitos taškai. Visada verta subalansuoti mechaninių dalių gamybos kaštus su suderinimo proceso reikalavimais. Abu šie kriterijai geriausiai tenkinami tada, kai mechaninė tolerancija yra 10 µm.

Gamybos įrenginys pats sugeba išanalizuoti dažniausiai pasitaikančias pradines dalių pozicijas ir nusistato pradinę vietą, nuo kurios ir pradeda spiralinę paiešką. 1 mm skersmens plotą jis apieško per kelias sekundes.

Tokį greitį įmanoma pasiekti tik tada, kai lazerio spinduliuojamos šviesos galia panaudojama suderinimui kaip įrenginį valdantis grįžtamojo ryšio signalas. Naudojant analoginę judesio valdymo plokštės įvestį, galios signalo nebereikia papildomai apdoroti papildomose sąsajose.

2 žingsnis. Tikslus suderinimas. Galutiniam suderinimui reikia abi dalis priartinti viena prie kitos ir, jas judinant spirale, aptikti tą vietą, kurioje šviesos įvedimas į skaidulą yra maksimalus. Toks didelės skyros derinimas neturi užtrukti ilgiau nei 15 sekundžių.

3 žingsnis. Taškinis suvirinimas. Po to, kai aptikta maksimalaus šviesos įvedimo į skaidulą vieta, abu komponentai suartinami iki mechaninio kontakto atsiradimo. Taškinis suvirinimas leidžia tą vietą užfiksuoti greičiau negu per vieną sekundę.

9 pav. Patikimo ir spartaus korpusavimo svarbiausia sąlyga – pašalinti po suvirinimo atsiradusį poslinkį. Viena detalė yra sumontuojama pusrutulyje, kabančiame ant labai plonos oro pagalvės.

Šis procesas turi kritišką reikšmę visam procesui. Jeigu po suvirinimo komponentai dar pajuda vienas kito atžvilgiu, maksimalų šviesos įvedimą atitinkanti

vieta pametama. Todėl įvedimo efektyvumas matuojamas ir prieš, ir po suvirinimo. Vengiant pajudėjimo po suvirinimo labai svarbu, kad abiejų komponentų sąlyčio plokštuma būtų kiek įmanoma vienalytė. Vienas iš komponentų (dažniausiai skaidula su flanšu) yra montuojamas pusrutulyje, plaukiančiame ant labai plonos oro pagalvės. Kai komponentai judinami, rutulys sukiojasi dviem kryptimis tol, kol abu komponentai visiškai susiliečia. Oro pagalvė užtikrina, kad tokiam orientavimui prireikia minimalios jėgos (9 pav.).

10 pav. Kai visi suvirinimo proceso parametrai yra optimalūs, gamybos išeiga pasiekia 95 proc. MMontuojant koaksnius prietaisus, trys suvirinimo galvutės viena kitos atžvilgiu orientuotos 120o kampu.

Suvirinimo taškai taip pat turi tiksliai pataikyti į abiejų komponentų sąlyčio zoną. Kiekvieno taško suvirinimui reikia naudoti tiksliai tokią pat energiją. Visos lazerinio suvirinimo galvutės turi turėti tokį pat židinio nuotolį, jų šviesos dėmelės turi būti tokio pat skersmens, o šviesos energijos tankis suvirinamuose plotuose turi būti identiški. Geriausi rezultatai gaunami tada, kai vienu metu yra suvirinama trijuose taškuose, nutolusiuose vienas nuo kito 120o kampu. (10 pav.)

4 žingsnis. SSiūlės suvirinimas. Po taškinio suvirinimo procedūros vienas iš komponentų išlaisvinamas, o kitas sukamas apie optinę ašį ir virinama siūlė. Kadangi visos suvirinimo galvutės jau yra reikiamose vietose, jokio papildomo jų pozicionavimo nebereikia.

Siūlės suvirinimo spartą lemia keli faktoriai: prietaiso dydis ((pavyzdžiui, siūlės ilgio), suvirinimo taško persiklojimas, sukimosi apie ašį greitis ir lazerio impulsų pasikartojimo dažnis. Dažniausiai yra naudojamas 60o per sekundę sukimosi greitis.

Jeigu prietaisas turi būti hermetiškas, suvirinimo taškai privalo persikloti ne mažiau kaip 70 procentų. Kai kuriais atvejais abiejų komponentų jungtis yra sutvirtinama papildomais suvirinimo taškais. Taip daroma tuomet, kai hermetiškas siūlinis suvirinimas neįmanomas arba per ilgai užtrunka.

11 pav. Šie 100 kartų padidinti suvirinimo taškų pjūviai iliustruoja apie gerą sąlytį tarp dviejų detalių (viršuje) ir apie egzistuojantį tarpą (apačioje). Išsilydžiusi medžiaga suteka į šį tarpą. ir iškreipia sujungimo taško padėtį.

Tikrinant taškinio ar siūlinio suvirinimo kokybę, geriausiai tinka suvirinimo taškų mikropjūviai (11 pav.). Aiškiai matyti suvirinimo paveikta vieta. Jeigu tarp komponentų liktų tarpas, išsilydžiusi medžiaga sutekėtų į jį iir sujungimo vieta išsikreiptų. Be to, suvirinimo siūlė tokiu atveju bus seklesnė ir silpnesnė.

Visas šis procesas užtrunka apie penkias sekundes.

Tinkamai suderintame gamybos įrenginyje abu komponentai užfiksuojami taškiniu ir siūliniu suvirinimu greičiau negu per 10 sek., o tai, kad abu suvirinimo procesus atlieka tas pats įrenginys, labai atpigina visą gamybą. Be to, žinant, kiek būtų užtrunkama, jei tektų komponentus išimti iš vieno įrenginio ir įdėti į kitą ir iš naujo suderinti suvirinimo galvutes, abiejų operacijų integravimas viename įrenginyje nekelia abejonių. <

5 žingsnis. Parametrų matavimas. Baigus gaminti prietaisą, reikia tuoj pat išmatuoti jo elektrines ir optines charakteristikas. Bandant siųstuvą, lazerinis diodas įjungiamas ir matuojama iš optinės skaidulos išeinanti šviesos galia. Taip pat reikia patikrinti pralaidžia kryptimi ant diodo krintančią įtampą.5. ŠVIESOLAIDŽIŲ SUVIRINIMO APARATAI

Naujausia šviesolaidžių suvirinimo mašina FSM-40S skirta įvairių tipų šviesolaidžiams suvirinti ypač dideliu tikslumu. Mašinoje skirtingai nuo ankstesnių jos versijų yra dvi optinės kameros todėl visas virinimo procesas trunka tik 15 sek, o šviesos nuostolis ne didesnis nei 0,02dB suvirinimo vietoje. Kameros optinis didinimas 264 arba 132 kartai. Tai pati greičiausia suvirinimo mašina tarp tokios klasės mašinų. Pačio aparato svoris ir matmenys sumažėjo taip pat. Jis sveria 4,4kg o matmenys 172x186x180mm. FSM-40S sukomplektuota su 5’’ spalvotu LCD monitoriumi. Šviesolaidžių suvedimas šerdis-šerdis su ekscentrititeto eliminavimu. Šioje mašinoje krosnelė naudojama termofitų kaitinimui yra programuojama, kas leidžia sutaupyti darbo laiko. FSM-40S turi keičiamus adapterius skirtus prisijungti prie įvairaus tipo elektros maitinimo šaltinių – tinklo įtampos arba 12V mašininio akumuliatoriaus. Su šviesolaidžių suvirinimo mašina galima suvirinti šviesolaidžius su reikiamu šviesos nuostoliu nuo 0,1 iki 15 dB, 0,1dB tikslumu. Mašiną galima prisijungti ir programuoti kompiuterio pagalba. Galima į kompiuterį atsisiųsti duomenis apie paskutinius 2000 suvirinimų, su visais parametrais: šviesolaidžių nuskėlimo kampais, išlydžio galingumu, suvirinimo data, ššviesolaidžio tipu ir t.t.

6. FUJIKURA” SKAIDULOS NUSKĖLĖJAS CT-20

Naujausias „Fujikuros“ produktas – skaidulos nuskėlėjas CT-20, kuris pakeitė senesnius modelius CT-04, CT-07. CT-20 naujas dizainas leidžia patogiau ir greičiau dirbti su šiuo įrenginiu. Vidutinė nuskelto kampo vertė mažesnė negu 0,5 laipsniai.

Diskinis peilis keičiamas kas 48 tūkstančiai nuskėlimų, tai keturis kartus ilgesnis naudojimo laikas lyginant su senesniais. Nuskėlimo ilgis nuo 6 iki 20 mm. Svoris 370g, matmenys 110x76x49mm.

7. DIAMOND” OPTINIAI JUNGIAMIEJI KABELIAI

„Skaidula” gamina aukštos kokybės, dvigubo centravimo, FC, ST, SC ir E2000 standarto optines jungtis laikydamasi Šveicarijos kompanijos „Diamond” technologinių reikalavimų. Ši kompanija vienintelė pasaulyje naudoja optinių jungčių, šviesolaidžių šerdies aktyvų centravimą.

8. GN NETTEST” OPTINIAI REFLEKTOMETRAI IR GALIOS MATUOKLIAI

Optinio reflektometras CMA4000 susideda iš bazinio modulio ir keičiamų optinių modulių. Pagrindiniai bazinio modulio parametrai: VGA LCD displėjus (8,4“ spalvotas arba 8,2″ monochrominis); atmintis: 125 reflektogramos vidinėje atmintyje; 65000 reflektogramų kietame diske (opcija); 180 reflektogramų 1,44MB 3.5″ lanksčiame diske; matavimų skaičius vienoje reflektogramoje iki 16000; lūžio rodiklis keičiamas intervale nuo 1,400000 iki 1,699999; matavimo būdai: šv. atspindžio slopinimas, šv. slopinimas tarp dviejų taškų, šv. slopinimas tarp dviejų taškų su aproksimacija, šviesos slopinimas ilgio vienetui, šviesos slopinimas ilgio vienetui su aproksimacija, šv. slopinimas suvirinimo vietoje, atsispindėjusios šv. galingumo matavimas; reflektogramų lyginimo galimybės; matavimo realiame laike ggalimybė; matavimų programavimo galimybė; FAS analizavimo programa; PC programinė įranga; I/O portai: vidinė klaviatūra; RS-232 portas, Centronics, VGA, pelė; matmenys: 24,1×34,3×9,5 cm; svoris: 4,9 kg; akumuliatoriai: krovimo laikas – 1,5-2 valandos, naudojimo – 9 valandos; aplinkos darbo temperatūra nuo 0° iki 45°C.

9. ADAPTERIS PLIKAI SKAIDULAI

Adapteriai plikai skaidulai yra naudojami atliekant skaidulos testavimus. Adapteris yra sudarytas iš dviejų pagrindinių dalių – skaidulos fiksatoriaus ir optinės jungties. Optinė jungtis gali būti lengvai pakeičiama į norimo standarto jungtį FC/PC, ST, SC. Adapteris yra skirtas tiek daugiamodei, tiek vienamodei skaidulai prijungti. Šviesos slopinimas prijungus skaidulą nėra didesnis nei 1 dB.

Prie adapterio yra specialūs pagalbiniai prietaisai – universalus adapteris ir skaidulos išsikišimo stabdys. Universalus adapteris skirtas sujungti įvairaus tipo optines jungtis viena su kita. Skaidulos išsikišimo stabdys regulioja skaidulos išsikišimą, tuo būdu optinės jungtys yra apsaugo.mos nuo sugadinimo.

MOVOS IR MODULIAI OPTINIAM KABELIUI

„Hellermann” kompanijos movos skirtos sujungti optinius kabelius. Paprastai FRBU mova turi vieną ovalinį portą ir aštuonis apvalius portus. Į šią movą galima įvesti kabelius, kurių išoriniai diametrai yra nuo 3 mm iki 28 mm. Iš viso movoje galima suvirinti iki 48 skaidulų. Mova gali būti sumontuota ne tik su termofitu, bet ir su specialiais mechaniniais kamščiais. Tokiu būdu sumontuotos movos yra hermetiškos ir

nepraleidžia vandens panardintos net į 6 m gylį. Movoje esantys specialūs inkarai saugiai fiksuoja optinio kabelio centrinį elementą, neleisdami jam judėti keičiantis išorinėms aplinkos sąlygoms. Plikos skaidulos movoje yra apsaugomos jas patalpinus į vamzdelius. Vamzdeliai yra sunumeruojami specialiais markeriais. Mova turi ventilį orui pripūsti.

10. ĮPUČIAMI ŠVIESOLAIDŽIAI

Naudodama visiškai naują, panašų į pistoletą įrenginį, kompanija Ericsson Cables galės įpūsti arba įšauti šviesolaidinius optinius kabelius į butus ar į namus. Sistema, pavadinta Ribbonet, gerokai sumažins instaliavimo kainą, nes guma padengti šviesolaidžiai yra paprasčiausiai įįšaunami į namo vamzdyną. Ericsson tikisi, kad šis metodas padarys šviesolaidžius įprasta duomenų ryšio terpe švedų namuose.

10 pav. Šviesolaidžių įputimas į sienąIŠVADOS

1. Tuščiavidurių skaidulų apvalkalas yra iš fotoninio kristalo, kuriame susiformuoja fotoninė draudžiamoji juosta, todėl reikiamo bangos ilgio šviesa sklinda ne juo, bet centrine skaidulos sritimi.

2. Kai visi suvirinimo proceso parametrai yra optimalūs, gamybos išeiga pasiekia 95 proc. Montuojant koaksnius prietaisus, trys suvirinimo galvutės viena kitos atžvilgiu orientuotos 120o kampu.

3. Su šviesolaidžių suvirinimo mašina galima suvirinti šviesolaidžius su reikiamu šviesos nuostoliu nuo 0,1 iiki 15 dB, 0,1dB tikslumu.

4. Adapteriai plikai skaidulai yra naudojami atliekant skaidulos testavimus.

5. „Hellermann” kompanijos movos skirtos sujungti optinius kabelius.

6. Naudodama visiškai naują, panašų į pistoletą įrenginį, kompanija Ericsson Cables galės įpūsti arba įšauti šviesolaidinius optinius kabelius į butus ar į namus.LITERATŪRA

1. S.Štaras. Optinio rryšio sistemų elementai. Mokomoji knyga. Vilnius.: Technika, 1998.

2. http://www.rtn.lt/rtn/9904/index.html

3. http://www.rtn.lt/rtn/9804/index.html

4. http://www.rtn.lt/rtn/0101/zin_optinis.html

5. http://www.rtn.lt/rtn/0304/gamyba.html

6. http://www.skaidula.lt/produktai/st/st.htm

7. http://www.elektronika.lt

Related Posts