Was ist „Optical Fiber Connector Packaging“?

Wird sich der grüne FC/APC-Stecker bei hohen Temperaturen auflösen? Wie kann er geschützt werden?

Ja, gewöhnliche grüne FC/APC-Lichtwellenleiter-Steckverbinder werden unter Hochtemperaturbedingungen tatsächlich erweichen, schmelzen oder sogar vollständig ausfallen.

Um zu verstehen, warum sie schmelzen und wie man sie schützt, müssen wir die physische Struktur und die Materialeigenschaften von Lichtwellenleiter-Steckverbindern analysieren:

1. Warum schmilzt ein normaler grüner FC/APC-Steckverbinder bei hohen Temperaturen?

Ein normaler FC/APC-Steckverbinder besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen, wobei die Temperaturbegrenzung hauptsächlich bei den nichtmetallischen Materialien liegt:

  1. Zugentlastungstülle (grünes Kunststoffteil):
    Grün steht für APC (Angled Physical Contact) Schleifverfahren. Bei herkömmlichen Steckverbindern besteht diese grüne Tülle normalerweise aus herkömmlichen Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) oder thermoplastischem Polyurethan (TPU). Die maximale Betriebstemperatur dieser Kunststoffe liegt normalerweise nur bei 65\ ^\circ\text{C}. Wenn die Umgebungstemperatur 80\ ^\circ\text{C} überschreitet oder sogar 100\ ^\circ\text{C} erreicht, wird die Tülle schnell erweichen, sich verformen und schließlich schmelzen.
  2. Interne Fixierklebstoffe (Epoxidharz):
    Das im Steckverbinder verwendete Epoxidharz wird zum Fixieren des Glaslichtleiters im Keramik-Ferrule verwendet. Der Temperaturbeständigkeit der für herkömmliche Lichtwellenleiter-Steckverbinder verwendeten Klebstoffe liegt im Allgemeinen nur bei etwa 65\ ^\circ\text{C}. Sobald diese Temperatur überschritten wird, durchläuft der Klebstoff eine Glasübergangstemperatur, wird weich und verliert seine Klemmkraft. Unter der Spannung des Lichtleiters selbst oder durch äußere Zugkräfte zieht sich der Lichtleiter aus dem Ferrule zurück oder wird herausgezogen, was zu Signalunterbrechungen führt.
  3. Beschichtung des Lichtleiters selbst:
    Die Beschichtung von herkömmlichen Singlemode-Lichtleitern besteht aus Acrylat, das normalerweise Temperaturen von nicht mehr als 85\ ^\circ\text{C} standhält. Bei hohen Temperaturen wird die Beschichtung abgebaut und blättert ab, wodurch der freiliegende Glaslichtleiter sehr leicht brechen kann.

2. Wie schützt man sich und wie geht man mit Hochtemperaturumgebungen um?

Um Schäden an Lichtwellenleiter-Steckverbindern bei hohen Temperaturen zu vermeiden, gibt es hauptsächlich zwei Lösungsansätze:

Lösung 1: Raumtrennungsverfahren (am häufigsten und wissenschaftlichsten im Engineering-Design)

Wenn Ihre Hochtemperaturumgebung (wie Öfen, Reaktoren, Hochtemperaturrohrleitungen) klare physikalische Grenzen zur Normaltemperaturumgebung hat, ist die empfohlene Methode, den Steckverbinder außerhalb des Hochtemperaturbereichs zu isolieren:

  • Setzen Sie hochtemperaturbeständige Lichtleiter (wie Lichtleiter mit Polyimid- oder Metallbeschichtung) und Sensoren (wie Hochtemperatur-Faser-Bragg-Gitter-Sensoren) im Hochtemperaturbereich ein.
  • Führen Sie den Lichtleiter in einen Normaltemperaturbereich (außerhalb des Geräteschrankes, im Freien) mit Temperaturen unter 65\ ^\circ\text{C} und schweißen oder verbinden Sie dort herkömmliche grüne FC/APC-Steckverbinder, die an den Demodulator oder die optoelektronische Ausrüstung angeschlossen werden.

Lösung 2: Verwendung von industriellen Hochtemperatur-Lichtwellenleiter-Steckverbindern

Wenn der Lichtwellenleiter-Steckverbinder unvermeidlich physisch in den Hochtemperaturbereich eingebracht werden muss, müssen herkömmliche Steckverbinder mit Kunststofftüllen aufgegeben und durch Hochtemperatur-Steckverbinder ersetzt werden, die speziell für extreme industrielle Umgebungen von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) entwickelt wurden.

Diese Hochtemperatur-Steckverbinder verzichten auf alle Kunststoffteile, verwenden eine Ganzmetall-/Keramikstruktur und werden mit speziellen hochtemperaturbeständigen anorganischen Klebstoffen vergossen und verkapselt:

  • 120℃ Hochtemperatur-Steckverbinder
    Geeignet für Umgebungen mit einer maximalen Betriebstemperatur von bis zu 120\ ^\circ\text{C}, unterstützt Single-Mode/Multi-Mode FC/APC, FC/PC, ST/APC und andere Schnittstellen.
    Produktname: OFSCN® 120℃ Fiber Optic Connector

  • 200℃ Hochtemperatur-Steckverbinder
    Kann langfristig stabil bei Temperaturen bis zu 200\ ^\circ\text{C} arbeiten, wobei die internen Strukturkomponenten und das Fixiermaterial für hohe Temperaturen optimiert wurden.
    Produktname: OFSCN® 200℃ Fiber Optic Connector

  • 300℃ Hochtemperatur-Steckverbinder
    Speziell für extreme industrielle Hochtemperaturumgebungen entwickelt, mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 300\ ^\circ\text{C}.
    Produktname: OFSCN® 300℃ Fiber Optic Connector

  • 300℃ Hochtemperatur-Lichtwellenleiter-Flansch (Adapter)
    Wenn Steckverbinder im Hochtemperaturbereich verbunden werden müssen, schmelzen auch herkömmliche Kunststoffflansche, und es müssen hochtemperaturbeständige Flansche verwendet werden.
    Produktname: OFSCN® High Temperature Resistant Fiber Optic Adapter