Специалисты ПНИПУ представили соединители, исключающие потери сигнала в оптическом волокне
Оптоволокно – оптимальная среда для передачи сигнала в ответственных сферах, будь то телекоммуникации и промышленность. Стабильность, скорость связи определяются наконечником, обеспечивающим точность позиционирования волокон, прочность, плотность их соединения. Без наконечников невозможно подвести оптическую линию к конечному оборудованию, будь то ноутбук, компьютер, измерительный прибор.
Важнейшее требование при установке наконечника – плотность фиксации кабеля, без которой увеличится выраженность затуханий, объем потерянных данных. Специалисты пермского Политеха представили уникальный метод позиционирования и крепления детали посредством гидрогеля, состава, основу которого составляют щелочные компоненты и расплавленный кварц.
Оптические соединители: понятие и значимость
Термин объединяет группу модулей, общие задачи которых – фиксация оптоволокна, обеспечение его быстрого подключения к различным конечным устройствам, другим сегментам линии передачи. Прочность соединения и, соответственно, стабильность связи, определяются методикой сцепления модуля с оптоволокном. Нужно на 100% исключить появление даже минимальных зазоров, нарушающих процесс передачи данных.
“Как правило, наконечники делают из расплавленного кварца, кремнезема. Выбор материала не случаен, он объясняется химическими и физическими свойствами, устойчивостью к термическим, механическим, химическим воздействиям. Испытания показали, что даже при 300-градусной температуре кварц на 100% сохраняет базовые характеристики. Полимеры подобной стойкостью не обладают, начинают плавиться, деформироваться, растекаться. Популярный метод соединения кварца – лазерная сварка, однако, она не слишком подходит для массового выпуска, не отличается равной прочностью по окружности, что угрожает разъединением, смещениями наконечника.” — отмечают специалисты по оптическому кабелю из LANart.
Инновации от ПНИПУ
Несовершенство сварного метода побудило специалистов ПНИПУ разработать альтернативные технологии для соединения сегментов оптической линии с наконечниками. Требования к клеевым составам – прочность, стабильность при высокотемпературной нагрузке, стойкость к образованию трещин и деформациям.
Результатами работы поделилась Марина Красновских, представляющая одну из лабораторий Политеха города Перми. Она обратила внимание на материал, составляющий основу соединителя и оптического волокна, кварц. При его взаимодействии с гидроксидом натрия, начинается бурная реакция, трансформация в натриевый полисиликат, имеющий консистенцию густого геля, обладающий выраженной связывающей способностью. Повышение температуры приводит к расширению геля, за счет чего он схватывает волокно и стабилизирует его позицию.
Для подтверждения преимуществ разработки, было проведено ее комплексное тестирование. Лаборанты наносили 0.1 М раствор натриевого гидроксида на соединительный элемент, в котором было заранее размещено оптоволокно. После тщательного заполнения всех пустот деталь подвергали суточному 90-градусному воздействию, следом – 250-градусному 15-минутному. Результат обработки – формирование целостной ячеистой структуры, устойчивой к различным нагрузкам, исключающей смещение оптоволокна даже при выраженном воздействии.
По результатам испытаний, методика подходит для оптоволоконных линий вне зависимости от нагрузок и требований по надежности, стабильности связи. Волокно закреплено плотно, потери сигнала, затухания и другие явления, нарушающие коммутацию, не зафиксированы.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также