光纖研磨工藝

光纖研磨工藝介紹光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，是由一組光導(dǎo)纖維構(gòu)成的用于傳輸光束的，細(xì)小而柔韌的傳輸介質(zhì)。它是用石英玻璃或者特制塑料拉成的柔軟細(xì)絲，直徑在幾個(gè)μm（光波波長(zhǎng)的幾倍）到120μm。就象水流過(guò)管子同樣，光能沿著這種細(xì)絲在內(nèi)部傳輸。光纖的構(gòu)造普通由3個(gè)部分構(gòu)成：涂覆層，包層，纖芯，如圖：涂覆層涂覆層125μm62.5μ125μm62.5μm包層纖芯纖芯通過(guò)對(duì)光纖構(gòu)造的理解我們懂得，光纖構(gòu)造自內(nèi)向外為纖芯，包層，涂覆層。光纖內(nèi)部一共有兩種光折射率，纖芯的折射率為n1，包層的折射率為n2，由于所摻的雜質(zhì)不同，使包層的折射率略低于纖芯的折射率，即n2<n1。在石英玻璃光纖中，包層的折射率僅比纖芯層的折射率略低一點(diǎn)。按幾何光學(xué)的全反射原理，光線就被束縛在纖芯中進(jìn)行傳輸了。光纖的類型最常見(jiàn)的劃分方式是將光纖分為單模光纖和多模光纖。光纖中光線通過(guò)的部分被稱為光纖的纖芯，并不是任何角度的光都能進(jìn)入纖芯的，要進(jìn)入纖芯，光線的入射角必須在光纖的數(shù)值孔徑范疇內(nèi)。一旦光纖進(jìn)入了纖芯，其在纖芯中能夠使用的光路數(shù)也是有限的，這些光路被稱為模式。如果光纖的纖芯很大，光線穿越光纖時(shí)能夠使用的途徑諸多，光纖就稱為多模光纖。如果光纖的纖芯很小，光線穿越光纖時(shí)只允許光線沿一條途徑通過(guò)，這類光纖就稱為單模光纖。單模光纖包層包層纖芯所謂單模光纖(SingleModeFiber)，就是指在給定的工作波長(zhǎng)上只能傳輸一種模態(tài)，即只能傳輸主模態(tài)，其內(nèi)芯很小，約8--10μ包層包層纖芯多模光纖所謂多模光纖(MultiModeFiber)就是指在給定的工作波長(zhǎng)上，能以多個(gè)模態(tài)同時(shí)傳輸?shù)墓饫w，多模光纖能承載成百上千種的模態(tài)。由于不同的傳輸模式含有不同傳輸速度和相位，因此在長(zhǎng)距離的傳輸之后會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，造成光脈沖變寬，這種現(xiàn)象就是光纖的模間色散（或模態(tài)色散）。由于多模光纖含有模間色散的特性，使得多模光纖的帶寬變窄,減少其傳輸?shù)娜萘浚虼藘H合用于較小容量的光纖通信；纖芯纖芯包層包層國(guó)際上流行的布線原則EIA/TIA-568A和ISO11801推薦使用三種光纖，62.5/125μm多模光纖、50/125μm多模光纖和8.3/125μm單模光纖。在光纖研磨過(guò)程中，光纖的安全性操作是最被關(guān)注的問(wèn)題之一。光纖（光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱）猶如人類的頭發(fā)同樣細(xì)小。由于光纖是由玻璃和鋒利的邊沿構(gòu)成，在操作時(shí)要小心以避免被傷害到皮膚。曾經(jīng)有人由于光纖進(jìn)入血管而死亡，注意光導(dǎo)纖維不容易被X光檢測(cè)到，當(dāng)光纖進(jìn)入人體后將隨血液流動(dòng)，一旦進(jìn)入心臟地帶就會(huì)引發(fā)生命危險(xiǎn)；因此在進(jìn)行光纖研磨操作時(shí)，應(yīng)采用必要的保護(hù)方法。安全的工作服穿上適宜的工作服，會(huì)增強(qiáng)你的安全感，放心地和其別人一起高效率地工作。普通狀況下，在研磨實(shí)驗(yàn)中規(guī)定穿著長(zhǎng)袖的，面料厚實(shí)的外衣。安全眼鏡在某些環(huán)境中，帶上安全眼鏡不僅能保護(hù)你的眼睛，并且能減少意外事故的發(fā)生。能避免光纖進(jìn)入眼睛，在選購(gòu)安全眼鏡時(shí)應(yīng)選擇受外力而不易破碎或損壞的高質(zhì)量眼鏡。手套在進(jìn)行光纖研磨，熔接等操作時(shí)，手套是很有用處的，手套能避免細(xì)小的光纖刺入人體，保護(hù)操作者的安全。安全工作區(qū)安全工作區(qū)是指進(jìn)行光纖研磨操作的地點(diǎn)。在選擇時(shí)應(yīng)避免選擇那些污染嚴(yán)重，有灰塵和污染物的地點(diǎn)，由于在這種地方進(jìn)行光纖的端接，可能會(huì)影響端接的效果。另外也不能選擇那些有風(fēng)區(qū)作為工作區(qū)，由于在這些地方進(jìn)行光纖的端接存在一定的安全隱患，空氣的流動(dòng)會(huì)造成光纖碎屑在空氣中擴(kuò)散或被吹離工作區(qū)，容易落到工作人員的皮膚上，引發(fā)危險(xiǎn)。光纖研磨工藝介紹光纖研磨是指將光纖連接器和光纖進(jìn)行接續(xù)然后磨光的過(guò)程。這是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的復(fù)雜工藝，所使用的工具和耗材，如表所示，操作流程如圖所示：表-光纖研磨有關(guān)工具工具名稱備注耗材名稱備注光纖剝線鉗剝離光纖護(hù)套，涂覆層等ST頭和護(hù)套光纖連接器和保護(hù)裝置專用針管注射混合膠水多模光纖光纖的一種類型冷壓鉗進(jìn)行ST頭固定操作光纖研磨砂紙對(duì)ST頭進(jìn)行研磨操作16頭熱固化爐進(jìn)行膠水快速固化清潔布用于ST頭端面的清潔切割刀解決多出光纖混合膠水使ST頭和光纖連在一起光纖研磨盤進(jìn)行光纖研磨雙面膠解決多出光纖專用顯微鏡觀察ST頭端面專用剪刀對(duì)光纖進(jìn)行剪切選定工作區(qū)、有關(guān)準(zhǔn)備工作選定工作區(qū)、有關(guān)準(zhǔn)備工作使用剝線鉗去除光纖外表皮，涂覆層等將混合膠水注入ST連接器內(nèi)將光纖插入ST連接器內(nèi)使用冷壓鉗進(jìn)行固定，并安裝壓力防護(hù)罩使用熱固化爐進(jìn)行烘干操作使用切割刀解決多出光纖使用粗砂紙進(jìn)行研磨使用細(xì)砂紙進(jìn)行研磨使用專用顯微鏡進(jìn)行端面觀察完畢研磨圖-光纖研磨工藝流程圖基本耗材和工具介紹操作環(huán)節(jié)1.專用注射器的準(zhǔn)備工作從注射器上取下注射器帽，將附帶金屬注射器針頭插入到針管上，旋轉(zhuǎn)直至鎖定。注意：要保存注射器帽，方便蓋住部分使用的注射器并放入盒中供后來(lái)使用。1.專用注射器的準(zhǔn)備工作從注射器上取下注射器帽，將附帶金屬注射器針頭插入到針管上，旋轉(zhuǎn)直至鎖定。注意：要保存注射器帽，方便蓋住部分使用的注射器并放入盒中供后來(lái)使用。3．光纖護(hù)套的安裝按對(duì)的的方向?qū)毫Ψ雷o(hù)罩（以及護(hù)套光纖的壓接套）推過(guò)光纖。注意：在安裝光纖護(hù)套時(shí)，請(qǐng)注意安裝的先后次序。3．光纖護(hù)套的安裝按對(duì)的的方向?qū)毫Ψ雷o(hù)罩（以及護(hù)套光纖的壓接套）推過(guò)光纖。注意：在安裝光纖護(hù)套時(shí)，請(qǐng)注意安裝的先后次序。2．混合膠水的配制將白膠和黃膠以3：1的比例進(jìn)行調(diào)配。并將調(diào)配均勻的混合膠水灌入專用針管內(nèi)，完畢后放在一邊待用。注意：此種混合膠水有一定的使用時(shí)限，大概在2到3個(gè)小時(shí)后會(huì)自動(dòng)干硬，因此但愿及時(shí)使用。4．護(hù)套剝除使用剝線鉗，將光纖的最外層進(jìn)行剝離，注旨在剝離時(shí)將剝線鉗和光纖成45度角，并且在剝線時(shí)請(qǐng)注意光纖剝線長(zhǎng)度。4．護(hù)套剝除使用剝線鉗，將光纖的最外層進(jìn)行剝離，注旨在剝離時(shí)將剝線鉗和光纖成45度角，并且在剝線時(shí)請(qǐng)注意光纖剝線長(zhǎng)度。注意：使用剝線鉗時(shí)不適宜用力過(guò)猛，以免造成光纖折斷。5．測(cè)量長(zhǎng)度按模板所示，用提供的模板卡量出并用記號(hào)筆和標(biāo)記緩沖層長(zhǎng)度。5．測(cè)量長(zhǎng)度按模板所示，用提供的模板卡量出并用記號(hào)筆和標(biāo)記緩沖層長(zhǎng)度。6．剝離光纖緩沖層、涂覆層再次使用剝線鉗，使用較小的鋸齒口，分最少兩次剝?nèi)ゾ彌_層、涂覆層。注意：請(qǐng)先確保工具刀口沒(méi)有緩沖層屑，如有請(qǐng)事先清理。6．剝離光纖緩沖層、涂覆層再次使用剝線鉗，使用較小的鋸齒口，分最少兩次剝?nèi)ゾ彌_層、涂覆層。注意：請(qǐng)先確保工具刀口沒(méi)有緩沖層屑，如有請(qǐng)事先清理。7．去除光纖表面的殘存物剝?nèi)ゾ彌_層后，使用專用的干燥無(wú)毛屑的清潔紙，將光纖上的任何殘存物都擦凈。注意：必須擦去全部護(hù)套殘存，否則光纖會(huì)無(wú)法裝入連接器。擦凈光纖后切勿再觸摸光纖。7．去除光纖表面的殘存物剝?nèi)ゾ彌_層后，使用專用的干燥無(wú)毛屑的清潔紙，將光纖上的任何殘存物都擦凈。注意：必須擦去全部護(hù)套殘存，否則光纖會(huì)無(wú)法裝入連接器。擦凈光纖后切勿再觸摸光纖。8．將混合膠水注入ST頭內(nèi)抽出連接器的防塵蓋，并將注射器的尖端插入ST連接8．將混合膠水注入ST頭內(nèi)抽出連接器的防塵蓋，并將注射器的尖端插入ST連接器直至穩(wěn)定。然后向內(nèi)注射混合膠水，直至ST頭的前端出現(xiàn)膠水，就可將注射器慢慢后移，移動(dòng)的過(guò)程中也要注入混合膠水。使整個(gè)ST頭內(nèi)都充滿膠水，這樣就能確保光纖和ST頭能緊密的連接。注意不要注射太多，以防膠水倒流。9．將光纖插入ST頭內(nèi)將光纖插入ST連接器內(nèi)，由于已經(jīng)注入了膠水，會(huì)有一定的潤(rùn)滑作用，但在具體操作時(shí)還是要靠個(gè)人的手感，直到光纖露出連接器外為止。9．將光纖插入ST頭內(nèi)將光纖插入ST連接器內(nèi)，由于已經(jīng)注入了膠水，會(huì)有一定的潤(rùn)滑作用，但在具體操作時(shí)還是要靠個(gè)人的手感，直到光纖露出連接器外為止。10．安裝金屬護(hù)套當(dāng)成功完畢上一步工作后，就可將金屬護(hù)套上移，使其10．安裝金屬護(hù)套當(dāng)成功完畢上一步工作后，就可將金屬護(hù)套上移，使其抵住連接器的肩部。注意：金屬護(hù)套重要是起到固定作用，通過(guò)壓制，它能將ST頭和多模光纖緊密的連接在一起。11．使用冷壓鉗進(jìn)行固定使用冷壓鉗進(jìn)行壓制，使ST頭和多模光纖緊密的連接在一起，使用冷壓鉗時(shí)應(yīng)充足合攏，然后松開(kāi)。11．使用冷壓鉗進(jìn)行固定使用冷壓鉗進(jìn)行壓制，使ST頭和多模光纖緊密的連接在一起，使用冷壓鉗時(shí)應(yīng)充足合攏，然后松開(kāi)。12．再一次使用冷壓鉗進(jìn)行固定完畢第一次壓制后，將ST頭轉(zhuǎn)一種方向，再進(jìn)行一次固定，從而確保多模光纖和ST頭之間連接的緊密性。12．再一次使用冷壓鉗進(jìn)行固定完畢第一次壓制后，將ST頭轉(zhuǎn)一種方向，再進(jìn)行一次固定，從而確保多模光纖和ST頭之間連接的緊密性。13．安裝壓力防護(hù)罩將壓力防護(hù)罩上移，直至ST頭連接器的肩部，使得整個(gè)連接部分都能得到保護(hù)。13．安裝壓力防護(hù)罩將壓力防護(hù)罩上移，直至ST頭連接器的肩部，使得整個(gè)連接部分都能得到保護(hù)。14．準(zhǔn)備熱固化由于采用的是混合膠水，這種膠水并不帶有速干功效，因此需要進(jìn)行固化烘干。這里使用的16頭熱固化爐，在使用前需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間大概是5分鐘。14．準(zhǔn)備熱固化由于采用的是混合膠水，這種膠水并不帶有速干功效，因此需要進(jìn)行固化烘干。這里使用的16頭熱固化爐，在使用前需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間大概是5分鐘。15．開(kāi)始熱固化當(dāng)預(yù)熱完畢后，將ST頭插入熱固化爐內(nèi)，開(kāi)始進(jìn)行烘干，所需要的固化時(shí)間普通是10到15分鐘。注意：在將ST頭插入熱固化爐時(shí)，請(qǐng)格外小心，避免光纖折斷在固化爐內(nèi)。15．開(kāi)始熱固化當(dāng)預(yù)熱完畢后，將ST頭插入熱固化爐內(nèi)，開(kāi)始進(jìn)行烘干，所需要的固化時(shí)間普通是10到15分鐘。注意：在將ST頭插入熱固化爐時(shí)，請(qǐng)格外小心，避免光纖折斷在固化爐內(nèi)。16．對(duì)多出光纖進(jìn)行切割用光纖切割刀的平整面抵住ST頭前端，要小心地在靠近ST頭前端和光纖的橫斷面刻劃光纖。請(qǐng)僅在光纖的一面刻劃。注意：刻劃時(shí)請(qǐng)勿用力過(guò)大，以免光纖斷路或產(chǎn)生不均勻的裂痕。16．對(duì)多出光纖進(jìn)行切割用光纖切割刀的平整面抵住ST頭前端，要小心地在靠近ST頭前端和光纖的橫斷面刻劃光纖。請(qǐng)僅在光纖的一面刻劃。注意：刻劃時(shí)請(qǐng)勿用力過(guò)大，以免光纖斷路或產(chǎn)生不均勻的裂痕。17．多出光纖的解決使用雙面膠布將切割下來(lái)的多出光纖進(jìn)行收集，使多出的光纖粘在雙面膠布上，并保存在安全的位置。注意１：光纖碎屑是不容易看到的。如果沒(méi)有對(duì)的的解決，玻璃纖維可能會(huì)造成嚴(yán)重傷害。17．多出光纖的解決使用雙面膠布將切割下來(lái)的多出光纖進(jìn)行收集，使多出的光纖粘在雙面膠布上，并保存在安全的位置。注意１：光纖碎屑是不容易看到的。如果沒(méi)有對(duì)的的解決，玻璃纖維可能會(huì)造成嚴(yán)重傷害。注意2：注旨在研磨前請(qǐng)勿碰撞或刷光纖的端面。18．研磨準(zhǔn)備工作在開(kāi)始研磨前應(yīng)先將多個(gè)類型的砂紙，研磨盤，清潔紙，護(hù)墊，純凈水準(zhǔn)備好。18．研磨準(zhǔn)備工作在開(kāi)始研磨前應(yīng)先將多個(gè)類型的砂紙，研磨盤，清潔紙，護(hù)墊，純凈水準(zhǔn)備好。19．對(duì)光纖頭進(jìn)行初次研磨1號(hào)砂紙（綠色）ST連接器用一只手握住，另一只手握住砂紙，進(jìn)行研磨。用ST頭前端，以19．對(duì)光纖頭進(jìn)行初次研磨1號(hào)砂紙（綠色）ST連接器用一只手握住，另一只手握住砂紙，進(jìn)行研磨。用ST頭前端，以“8字”方式輕刷研磨砂紙的糙面，方便將光纖小突起磨成更光滑，更容易研磨的尖端。保持此動(dòng)作直至尖端幾乎與光纖端面齊平。20．正式研磨的準(zhǔn)備工作1號(hào)砂紙（綠色）將ST連接器插入研磨盤中，并在砂紙上倒上少量清水，加水的因素是為了使研磨更加順暢，然后就能夠開(kāi)始研磨了。20．正式研磨的準(zhǔn)備工作1號(hào)砂紙（綠色）將ST連接器插入研磨盤中，并在砂紙上倒上少量清水，加水的因素是為了使研磨更加順暢，然后就能夠開(kāi)始研磨了。21．開(kāi)始研磨1號(hào)砂紙（綠色）輕輕握住ST連接器,使用21．開(kāi)始研磨1號(hào)砂紙（綠色）輕輕握住ST連接器,使用“8”字研磨方式，開(kāi)始進(jìn)行研磨，應(yīng)掌握研磨的力度，避免光纖產(chǎn)生碎裂。研磨一段時(shí)間后，就應(yīng)使用顯微鏡進(jìn)行觀察，查看端面與否平整，與否可進(jìn)行細(xì)磨。22．開(kāi)始細(xì)磨2號(hào)砂紙（黃色）輕輕握住連接器，施以中檔壓力并以5022．開(kāi)始細(xì)磨2號(hào)砂紙（黃色）輕輕握住連接器，施以中檔壓力并以50-75mm(2-3in)的“8字”方式研磨25-30轉(zhuǎn)。注意：研磨時(shí)，切勿用力過(guò)大。研磨一段時(shí)間后，應(yīng)使用顯微鏡進(jìn)行觀察，查看端面與否平整，與否已經(jīng)符合規(guī)定。23．研磨要優(yōu)化連接器光學(xué)性能同時(shí)盡量延長(zhǎng)研磨砂紙的使用壽命，每研磨14個(gè)連接器就使用砂紙的不同部位。使用砂紙的5個(gè)部位能夠確保每張砂紙都能夠研磨70個(gè)連接器。另外尖端上粘合劑的量，23．研磨要優(yōu)化連接器光學(xué)性能同時(shí)盡量延長(zhǎng)研磨砂紙的使用壽命，每研磨14個(gè)連接器就使用砂紙的不同部位。使用砂紙的5個(gè)部位能夠確保每張砂紙都能夠研磨70個(gè)連接器。另外尖端上粘合劑的量，“8字”的大小以及研磨壓力大小都會(huì)影響砂紙壽命。24．研磨后清洗連接器端面研磨結(jié)束后，需要使用清潔布將連接器的端面進(jìn)行擦拭，將研磨時(shí)所遺留下來(lái)的純凈水，灰塵等一并除去。24．研磨后清洗連接器端面研磨結(jié)束后，需要使用清潔布將連接器的端面進(jìn)行擦拭，將研磨時(shí)所遺留下來(lái)的純凈水，灰塵等一并除去。25．使用顯微鏡進(jìn)行觀察用顯微鏡觀察研磨后的連接器端面，以確保在光纖上沒(méi)有刮傷、空隙或碎屑。如果研磨質(zhì)量能夠接受，須將防塵帽蓋到連接器上，以避免光纖損壞。25．使用顯微鏡進(jìn)行觀察用顯微鏡觀察研磨后的連接器端面，以確保在光纖上沒(méi)有刮傷、空隙或碎屑。如果研磨質(zhì)量能夠接受，須將防塵帽蓋到連接器上，以避免光纖損壞。26．研磨設(shè)備的清洗保存從研磨盤上取下連接器，并使用