光纖製作與連接

光纜製作與連接



光纜的製作過程大略可分為四個步驟：纖維製造、蕊線製造、集中、外皮。製造纖維時，為要控制折射率，常加入磷、鍺等氧化物在石英系纖維中，以化學氣相沉積法做成預型體之後加熱至攝氏2000度以上，軟化後拉長再用抽絲法製造出芯蕊，抽絲速度，每分約十到數十公尺。。直徑2～3公分、長數十公尺的預型體，可製成數十公里的直徑約0.12mm光纖維。抽絲後的纖維用雙層塑膠薄膜被覆保護，在二層被覆之間加入聚樹脂當緩衝層，一次被覆材料為環氧數脂、矽、氨基甲酸乙脂等，二次被覆則為尼龍、聚乙烯等，外皮用聚乙烯或PVC等材料。而塑膠光纖係以高純度樹脂為纖蕊材，外皮再以特殊氟素 樹脂覆蓋而成。



石英玻璃光纖的斷續並不如電線那麼容易，光纖之連接方式有二，一是活動式連接，即是可取下再裝上的連接方式，二是永久性連接 (joint或 splice，如圖　13-2-2-1）。無論是那一種連接方式，最好在兩纖維之核心部份必須沒有間隙，並且應沿軸心方向垂直連接，其尺寸精度要求甚高，當考慮將光纖切斷時，亦應使用專用之光纖切線器及光纖剝皮器來工作。

圖 永久性光纖連接



永久性連接大致可分為４種：

1.放電熔接法

利用高電壓放電，使石英熔解接合。接合時兩端的石英接點必須要正面對應耦合。

2.毛細管法

用一大小直徑比光纖大的中空管包緊要接合的兩條光纖，再加以黏合劑固定。中空管的直徑大小剛好讓光纖能套入，若太大則兩光纖耦合不良。

3.Ｖ型槽法

利用Ｖ型的凹槽把兩段光纖放入，再用黏合劑固定壓合。

4.三桿法

先用三根桿子把兩段光纖夾緊再加上透管套入，並在透管外加熱使其緊縮固定。

圖 光纖連接器



連接器連接多應用在連接器或檢光器等場合，如連接器連接兩段光纖時，在必要的時候還可以拆開來校正或保養。使用連接器連結時，應注意將纖維中心固定在插頭中央部位,以形成最佳的耦合狀態。



光纖在二極體雷射光入射時，常有反射光點反射回到二極體雷射的共振腔中，造成雷射光輸出的雜訊，這種情形可利用光隔離接頭 (optically isolated pigtail) 來改善，雷射二極體與光纖接頭套裝在光隔離接頭即能工作。至於塑膠光纖在融接或對光都比石英玻璃光纖來得容易，因此在光發射接收時，對光時間較短、困難度較低。另外，塑膠光纖的核心口徑比石英光纖大，因此光纖端的連接夾治具設計與製作較簡單，相對的成本也較低。



中華民國 99.05.18

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