Как выглядят царапины на разъеме при увеличении в 400 раз?
В оптическом поле зрения микроскопа для проверки торца волоконно-оптического разъема с увеличением 400\times (400-кратное) микроскопические геометрические детали торца волоконно-оптического разъема значительно увеличены (диаметр оболочки стандартного телекоммуникационного одномодового волокна составляет 125\ \mu\text{m}, а диаметр сердцевины — всего около 9\ \mu\text{m}).
В этот момент царапины (Scratch) на торце разъема обычно проявляют следующие физические и оптические микроскопические характеристики:
1. Характеристики оптического изображения (в условиях коаксиального освещения)
Микроскоп для торца волокна обычно использует систему коаксиального проходящего света (Coaxial Illumination):
- Темные линии на светлом фоне : Торцы волоконно-оптических разъемов после высокоточной шлифовки и полировки приближаются к идеальному зеркалу, отражая большую часть падающего света обратно в объектив, поэтому гладкая оболочка и керамический наконечник на фоне выглядят однородно ярко-белыми или светло-серыми. Царапины нарушают ровность торца, вызывая рассеяние, рассеяние или отклонение света, которое не может вернуться по исходному пути в объектив. Поэтому царапины в основном проявляются как четкие, непрерывные или прерывистые темно-серые или черные тонкие линии.
- Блики по краям линии : Если царапина глубокая, вызывающая небольшую пластическую деформацию или сколы края на поверхности кварцевого стекла, под воздействием рассеянного света под определенным углом края черной царапины могут сопровождаться тонкими яркими белыми краями (дифракционные/отражательные полосы).
2. Классификация микроскопических форм царапин
В зависимости от степени повреждения и механизма образования, конкретные формы царапин при увеличении 400\times различаются следующим образом:
- Легкие поверхностные царапины (Hairline / Superficial Scratch) :
- Форма: Похожа на тонкую, полупрозрачную светло-серую волосинку, с размытыми краями.
- Причины: Чаще всего вызваны мелкими частицами, оставшимися на протирочной бумаге, легким сухим трением или легким царапанием мелкой шлифовальной пылью на последнем этапе полировки.
- Глубокие царапины (Heavy Scratch / Gouge) :
- Форма: Представляет собой чисто черную канавку с острыми краями и высоким контрастом, ширина которой часто превышает 1\ \mu\text{m} до нескольких микрометров, имеющую форму, явно похожую на прорезанную ножом, с возможными вмятинами (Pits) или остатками мусора по краям канавки.
- Причины: Чаще всего вызваны волочением и раздавливанием твердыми частицами (например, свободными частицами алмазной наждачной бумаги, твердыми металлическими обломками) во время высоконапорного соединения.
- Направление формы :
- Прямые линии : Обычно образуются при продольном скольжении и царапании во втулке переходника во время вставки и извлечения.
- Дуги или кольцевые сетки : Обычно являются следами вращательного трения, вызванного ручной шлифовальной траекторией или вращением в резьбовом соединителе.
3. Влияние царапин на характеристики оптического пути (на основе стандарта IEC 61300-3-35)
При оценке царапин на торце под микроскопом торец обычно разделяется на различные области для оценки:
- **Зона сердцевины (Core Area, диаметр около 0 - 25\ \mu\text{m}) ** : Царапины, пересекающие сердцевину при увеличении 400\times, очень заметны. Царапины в сердцевине волокна приводят к расхождению луча, несоответствию показателей преломления, что вызывает значительное увеличение вносимых потерь (IL) и крайне серьезное ухудшение возвратных потерь (RL). Согласно отраслевым стандартам, зона сердцевины обычно допускает «нулевую терпимость» к любым царапинам (не допускается их наличие).
- Зона оболочки (Cladding Area, диаметр 25 - 120\ \mu\text{m}) и зона контакта наконечника : Легкие поверхностные царапины обычно влияют только на целостность физического контакта и допускаются в пределах стандартных допусков.
Примечание: Микроскопы для торца волокна и инструменты для очистки и обслуживания торца являются общими базовыми инструментами для тестирования в области волоконно-оптической связи и не входят в основную линейку продуктов Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®)."