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Fernlehrgang

Fernlehrgang Technische Optik: Faserspleißen

Am 01. Oktober 2013 startet der neue Fernlehrgang „Technische Optik“ der HarzOptics GmbH. In einem siebenmonatigen (die Betreuungszeit liegt bei vierzehn Monaten) Korrespondenzkurs erhalten Interessenten in diesem ersten deutschsprachigen Fernlehrgang zum Thema eine Einführung in die physikalischen und technischen Grundlagen der Optik und Photonik. Der von der Staatlichen Zentralstelle für Fernunterricht (ZFU) unter der Nummer 7251512 zugelassene Fernlehrgang schließt mit einem Zertifikat ab. In den kommenden Monaten werden wir hier im Instituts-Blog regelmäßig kürzere Auszüge aus dem Lehrmaterial einstellen. Interessenten finden weitere Informationen auf der Lehrgangs-Webseite unter http://www.fernlehrgang-optik.de.

Neben der Kopplung von Faser und Chip ist auch die Verbindung zweier Fasern (das sogenannte Spleißen) von großer Bedeutung für die optische Nachrichtentechnik. Beim Spleißen werden zwei glatt gebrochene Faserenden (der Begri ff der Buttfaser wurde ja bereits im vorangegangenen Abschnitt eingeführt) mit Hilfe eines Lichtbogens erhitzt und dabei verschweißt. Bei einem Lichtbogen handelt es sich um eine elektrische Entladung, die zwischen zwei Elektroden entsteht, wenn man diese zunächst kontaktiert und anschließend auseinanderzieht. Dabei können Temperaturen von bis zu 4000°C entstehen, durch welche das Metall der Schweißelektrode mit dem zu bearbeitenden Werkstück verschmilzt.

Spleißgeräte, die sowohl Monomodefasern als auch Multimodefasern verschweißen können, sind zu vertretbaren Kosten am Markt erhältlich. Die Dämpfung der Koppelstelle liegt dann unterhalb von 0,1 dB, wenn der Ausrichtungsvorgang der Faserkerne optimal abgestimmt wurde. Die Werte fur die Reflexion der ehemaligen Bruchstelle liegen zumeist unter -55 dB. Nach dem Schweißprozess müssen die Fasern zum Schutz gegen Zug und Verbiegen mit einer Schutzummantelung versehen werden – dem sogenannten Spleißschutz. Es gibt auch mechanische Spleiße, bei denen die Faserenden in einer Kanüle geführt werden, die mit einem Index-matching-Gel gefüllt ist. Diese sind jedoch nur für Testzwecke im Labor sinnvoll, da die Kopplung nicht langzeitstabil ist.

Spleissvorgang

Die vier Hauptschritte des Spleißens

 

Die vier Hauptschritte des Spleißens werden in der obigen Abbildung gezeigt. Zunachst wird die Faser abgemantelt, d.h. der Faserkern wird freigelegt. Im zweiten Schritt wird ein sauberer Schnitt durchgeführt, so dass eine Schnittfläche von 90° entsteht. Diese wird im dritten Schritt mit einer ebensolchen Fläche der zweiten zu verbindenden Faser zusammengebracht, bevor im vierten Schritt die Verschweißung mittels Lichtbogen durchgeführt wird. Nicht dargestellt ist die anschließende Sicherung der gespleißten Stelle vor äußeren Einflüssen, beispielsweise durch einen Schrumpfschlauch.

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Über Christian Reinboth

http://www.christian-reinboth.de

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