Produzione di cono fuso in fibra ottica monomodale a bassissima perdita mediante un'accurata apparecchiatura di adsorbimento con controllo del livello del vuoto

Produzione di cono fuso in fibra ottica monomodale a bassissima perdita mediante un'accurata apparecchiatura di adsorbimento con controllo del livello del vuoto

Abstract: Nel sistema a fibra conica del metodo di fusione, l'accoppiamento della fibra con perdita minima corrisponde al grado di vuoto ottimale per l'adsorbimento e il fissaggio della fibra ottica. Pertanto, è necessario controllare con precisione il grado di vuoto di adsorbimento e trovare il valore ottimale del grado di vuoto. In questo articolo, concentrandosi sulla produzione stabile di lotti del sistema di conicità a fibra fusa con perdita minima, viene proposto uno schema di miglioramento del sistema di vuoto utilizzando la valvola di controllo del flusso proporzionale della serie FC, che può raggiungere un controllo preciso del grado di vuoto.

 

1. DomandaNel processo di realizzazione degli accoppiatori di fibre ottiche e dei coni di fibre ottiche nel sistema di conicità delle fibre ottiche, due o più fibre ottiche sono generalmente posizionate e bloccate sul tavolo ottico mediante l'adsorbimento sotto vuoto e speciali dispositivi, e le due o più fibre ottiche sono fissate in un certo modo. Una pluralità di fibre nude viene ruotata e avvicinata all'asse, riscaldata e fusa da una fiamma di idrogeno-ossigeno o da un laser e allungata su entrambi i lati a una certa velocità; infine, nella zona di riscaldamento si forma una speciale struttura a guida d'onda a forma di doppio cono.

L'attuale tecnologia di conicità delle fibre ottiche è difficile da produrre accoppiatori di fibre ottiche in modo stabile con una perdita inferiore a 0,1 in lotti, il che è dovuto principalmente al fatto che le fibre ottiche sono fissate troppo strettamente dall'adsorbimento sotto vuoto. Alcune pubblicazioni riportano che il sistema di vuoto per l'adsorbimento e il fissaggio è stato migliorato e gli accoppiatori di fibra corrispondenti sono stati fabbricati in una serie di diversi gradi di vuoto per l'adsorbimento e il fissaggio ed è stato dimostrato che la perdita di accoppiamento nell'intera gamma di gradi di vuoto ha un'area minima.

Come si può vedere dai risultati della Figura 1, non è detto che più alto è il grado di vuoto, migliore sarà il grado di vuoto. Più alto è il grado di vuoto, più la fibra è fissata e la perdita di accoppiamento sarà maggiore. Si può notare che per ottenere un dispositivo di accoppiamento in fibra a bassissima perdita, è necessario controllare con precisione il grado di vuoto del dispositivo di adsorbimento a vuoto.

In questo articolo, in base ai requisiti per il controllo preciso del grado di vuoto nel processo di fabbricazione di dispositivi di accoppiamento in fibra ottica a bassissima perdita con il metodo della conicità della fibra, vengono proposti uno schema tecnico del sistema di controllo del vuoto e i corrispondenti contenuti di supporto per raggiungere un controllo preciso e rapido del grado di vuoto.

Fig.1 Perdita di accoppiamento a diverse pressioni di vuoto
2. Schema tecnicoPer ottenere un controllo preciso del grado di vuoto di adsorbimento nei dispositivi di stiramento destro e sinistro, al sistema di vuoto originale viene aggiunto un serbatoio del vuoto. Finché la pressione del vuoto nel serbatoio è controllata, è possibile controllare il grado di vuoto di adsorbimento dei dispositivi di stiramento di destra e di sinistra, come mostrato nella figura 2.

Il sistema di controllo del grado di vuoto illustrato nella Figura 2 comprende principalmente una valvola a spillo elettronica, un vacuometro, un controllore PID e una pompa del vuoto. Il controllo preciso del grado di vuoto adotta il metodo di controllo dinamico, ovvero, in base al confronto tra il valore misurato dal vacuometro e il valore impostato, il controllore PID regola contemporaneamente il flusso d'aria di aspirazione e il flusso d'aria di scarico per raggiungere rapidamente l'equilibrio dinamico e controllare il grado di vuoto al valore impostato. La precisione del controllo può raggiungere ±1%.

In conclusione, grazie al controllo preciso del grado di vuoto, è possibile raggiungere una produzione di massa stabile di dispositivi accoppiati in fibra a bassissima perdita.

Figura 2 Schema del sistema di controllo del grado di vuoto della macchina per la conicità delle fibre