"Fiber uç yüzü açısı" nedir?

OFSCN Global Teknik Merkezi OFSCN Teknik Bilgi Bankası
1

Kesilen açının 90 derece olmaması durumunda kaynak sırasında hata oluşur mu?

2

Fiber ekleme işleminde, fiberin kesim yüzeyinin ek makinesinde hataya neden olup olmayacağı, kesim yüzeyinin diklikten sapma açısının (Cleave Angle) ek makinesinin önceden ayarlanmış tolerans eşiğini aşıp aşmadığına bağlıdır.

1. Fiziksel Tanım ve Mühendislik Referansı

  • İdeal Kesim Yüzeyi: İdeal bir fiber kesim yüzeyinin normali, teorik olarak fiberin boyuna ekseniyle tam olarak çakışmalıdır, yani kesim yüzeyi fiber ekseniyle tam olarak 90^\circ 'lik bir açı yapsın (bu durumda mühendislikte tanımlanan “kesim açısı hatası” 0^\circ’dır).
  • Gerçek Kesim Yüzeyi: Kesici bıçağın mekanik hassasiyeti, bıçağın aşınması ve fiber gerilimi gibi faktörler nedeniyle, gerçekte kesilen yüzeyde kaçınılmaz olarak küçük bir eğim açısı \theta olacaktır.

2. Ekleme Makinesinin Tespit Mekanizması ve Hata Mantığı

Modern yüksek hassasiyetli fiber ekleme makineleri (Fusion Splicer), ark deşarjı gerçekleştirmeden önce, çift yönlü (X ekseni / Y ekseni) yüksek çözünürlüklü mikroskobik görüntüleme sistemlerini kullanarak kesim yüzeyinin otomatik görüntü tanıma ve algoritmik değerlendirmesini yapar:

  1. Tolerans Eşiği İçinde (Hata Yok, Normal Ekleme):

    • Tek Modlu Fiber (SMF, örn. G.652): Standart ekleme makineleri için önceden ayarlanmış kesim yüzeyi açısı tolerans eşiği genellikle \le 1.0^\circ \sim 1.5^\circ’dir.
    • Çok Modlu Fiber (MMF) veya Özel Fiberler: Önceden ayarlanmış eşik genellikle \le 2.0^\circ \sim 3.0^\circ’a kadar esnetilir.
    • Gerçek kesim açısı eşik aralığında kaldığı sürece, ek makinesi hata vermez, çekirdek/kaplama hizalamasını ve arkla eklemeyi gerçekleştirmeye devam eder. Ark deşarjı sırasında erimiş silisanın yüzey gerilimi (Surface Tension Effect), küçük kesim yüzeyi düzensizliklerini bir dereceye kadar kendi kendine onarabilir.

  2. Tolerans Eşigini Aşma (Hata Tetikleme, Ekleme İptali):

    • Kesim yüzeyi 90^\circ’dan önceden ayarlanmış limiti aşarsa (örneğin kesim açısı > 1.5^\circ veya > 2.0^\circ), ek makinesi derhal iş akışını durdurur ve hata verir (yaygın uyarı mesajları şunlardır: Cleave Angle Error, Fiber Angle Too Large veya “Fiber kesim açısı çok büyük”).
    • Bu durumda ek makinesi ark deşarjını reddedecek ve fiberi çıkarıp tekrar soyma, temizleme ve kesme işlemi gerekecektir.

3. Aşırı Kesim Açısının Ekleme Kalitesi Üzerindeki Fiziksel Etkileri

Eğer ekleme makinesinin belirleme standardı zorla düşürülerek büyük açıyla ekleme yapılırsa, aşağıdaki optik ve fiziksel kusurlara yol açar:

  • Ekleme Kaybında Belirgin Artış: Eğik kesim yüzeyinin erimesi, çekirdek ekseninin bükülmesine veya yerel olarak kaymasına neden olarak aşırı ekleme kaybına (Insertion Loss) yol açar.
  • İç Kabarcıklar ve Yapısal Kusurlar: İki fiber kesim yüzeyi birbirine yapıştığında asimetrik bir kama şeklinde boşluk oluşur ve ark deşarjı sırasında kalan hava erimiş silika içine hapsolabilir, bu da mikro kabarcıklara veya tam olarak erimemiş kesim yüzey alanlarına yol açar.
  • Mekanik Mukavemet ve Yansıma Kaybı Zayıflaması: Ekleme noktasında kalan gerilim konsantrasyonu, çekme mukavemetini azaltır ve aynı zamanda fiber hattının optik yansıma kaybını (Return Loss) önemli ölçüde kötüleştirir.

Not: Fiber kesici ve fiber ekleme makineleri genel fiber işleme ekipmanlarıdır ve Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®)'nin ana ürün serisine ait değildir. Yüksek kaliteli fiber mühendisliği ve sensör ekleme işlemleri yaparken, kesim açısının tutarlı bir şekilde 1.0^\circ’ın altında kontrol edilmesini sağlamak için kesici takımının tutucusunun düzenli olarak temizlenmesi ve bıçak kenarının periyodik olarak değiştirilmesi önerilir.