光纖連接器要是出現(xiàn)故障要怎么進行排查

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 光纖連接器當接觸件前端插針端面承受向后的壓力時，法蘭盤相對于活動套向后運動，安裝于法蘭盤 與活動套上的彈簧被壓縮，其產生的彈力與插針端面 承受的壓力相平衡，連接器對接時該彈力即為光纖端 面間實現(xiàn)物理接觸的端面壓力。  接觸件的抗拉結構將光纜中抗拉元件( 通常為芳 綸纖維) 和光纜外皮固定在接觸件尾部，當固定在法 蘭盤尾部時，該接觸件在承受拉力時，法蘭盤和插針 會隨光纜后退; 當固定在活動套尾部時，該接觸件在 承受拉力時，法蘭盤和插針不會隨光纜后退。經過長期的統(tǒng)計顯示，光纖連接器的失效模式包  括光纖斷裂、粘接失效、光纖凸出和凹入、光纖端面污 染、光纖端面損傷和陶瓷件破碎、光纜破裂、液體浸入 等。其中，以前幾類失效 為常見，并具有極大危害。 下文針對這些典型失效模式進行分析。 光纖斷裂  光纖斷裂會引起光傳輸信號功率的嚴重下降，甚 至于信號中斷，是必須盡量避免發(fā)生的嚴重故障。 光纖斷裂根據斷裂位置不同可以分為連接器外 部、接觸件尾部和接觸件內部。 法蘭盤插針內部  接觸件內部的光纖斷裂主要有以下方面的原因: 膠粘劑熱漲冷縮應力、膠粘劑中氣泡作用。時，環(huán)氧樹脂膠體積膨脹，由于受到插針體的束縛，插 針孔內的膠體會向插針孔兩端蠕動，則內部的光纖受 到膠體施加的拉應力。通過有限元分析發(fā)現(xiàn)，在插針 尾部錐形入口部位( 插針毛細孔與錐形口交界處) 光纖凸出或凹陷  光纖凸出或凹陷是指光纖端面相對于插針端面出 現(xiàn)位移，向前凸出或向后凹陷。光纖凸出或凹陷會改 變光纖連接的接觸狀態(tài)，會導致光纖端面出現(xiàn)接觸應 力增大或者出現(xiàn)間隙，嚴重時會出現(xiàn)光纖端面破碎。  光纖凸出或凹陷現(xiàn)象是由于光纖和插針之間的熱 膨脹系數不同所致。如前所述，插針的熱膨脹系數大 于光纖，當溫度變化時，光纖與插針會發(fā)生相對位移。 高溫時，光纖會相對于插針端面凹陷; 低溫時，光纖相  對于插針端面凸出。這種現(xiàn)象被稱為光纖的活塞效 應。由于機載環(huán)境的高低溫變化范圍較為寬泛，且溫 度變化速率較快，光纖的活塞效應表現(xiàn)更為突出。  目前，該效應尚無法消除，需要對光纖粘接工序光纖端面污染  光纖端面污染會造成光纖端面連接處折射率的 ( a) 受到污染的光纖端 面  不連續(xù)，部分位置被污染物擋住，部分位置會存在一 定空隙，光纖連接器部分光信號在連接點上發(fā)生菲涅爾反射。 因此，端面污 染 會 增加信號傳輸的衰減，使 回 波 增 大。  有研究表明，端面上的污染物如果不能得到及 時有效地控制，污染會擴散并可能造成端面損傷的 發(fā)生。在連接器插合時，污染會逐步加劇，在靜電吸 附的作用下，污染物在插合的接觸件之間轉移，并逐 步向光纖中心區(qū)域轉移，造成光纖通光能力被減弱， 甚至于失效。  光纖端面的污染來源可分為外部和內部兩個來 源，外部通常是在連接器分離后外部濕氣及灰塵等 污染物進入并粘附在接觸件內壁或光纖端面，而內污染物進入并粘附在接觸件內壁或光纖端面，而內 部的污染物則來自連接器對插過程中的光纖接觸面 與其他結構件的觸碰，以及在振動環(huán)境中光纖連接 器的光纖接觸面之間隨外部振動出現(xiàn)的微動摩擦。在環(huán)氧樹脂膠在高溫固化后，溫度從環(huán)氧樹脂硬 化點逐步冷卻，環(huán)氧樹脂對插針和法蘭盤間無支承的 光纖產生軸向的壓縮力，迫使光纖發(fā) 生 微彎，當軸向力超過一定的界限時，彎曲的光纖將出 現(xiàn)斷裂。如果光纖表面的涂覆層為內層軟外層 硬的  2 層結構時，這種彎曲應力可能會被內層軟涂覆層吸 收一部分，斷裂失效的幾率會降低，但如果光纖表面 只有一層硬涂層時，彎曲應力則無法得到釋放，斷裂 失效更容易發(fā)生。經研究，這種失效多發(fā)生在環(huán)氧樹 脂硬化的過程中或硬化后的一定時間內，在不承受外 部應力時，通常 24h 內會發(fā)生斷裂。通過對接觸件模 型進行熱力學分析發(fā)現(xiàn)，在未支承光纖纖的中心附近和插針套管的入口處應力 大。因此，這兩個位置容 易出現(xiàn)斷裂失效 。  避免出現(xiàn)此類失效的措施是采用雙層涂覆層的 光纖和避免出現(xiàn)無支承光纖，即在光纖粘接時使光纖的緩沖層粘接在插針的錐形入口處，使膠粘劑填充周 圍的區(qū)域，避免出現(xiàn)無支承的光纖段盡的使用說明和及時的現(xiàn)場使用指導幫助使用人員  正確地處理好光纖連接器的保護工作，以減少發(fā)生 外部污染發(fā)生的機會。而對于內部污染，光纖連接器則應該在 連接器結構設計時合理設計好對插引導結構，保證 光纖端面在連接器盲插過程中不會被觸碰到以防止 對插過程中的污染; 在結構上應該保證連接器對插 后具有穩(wěn)定的機械鎖緊位置，并具有振動環(huán)境下防 松脫結構，以防止連接器殼體間隨外部激振源一起 出現(xiàn)相對振動。這種相對振動會被傳遞到內部的接 觸件并 終傳遞到對接的光纖，從而造成光纖之間的摩擦; 接觸件應具有合理的橫向和縱向保持力，以 抵御外部激振造成的接觸件之間的相對振動。封裝變得更加緊湊。  每個繼電器都含有若干個耐環(huán)境變化的元器 件。其中， 重要 的 包 括 符 合 IP50 中 IEC529 額 定 值要求的密封結構，以確保射頻轉換腔體保持干凈， 以便在受控的辦公環(huán)境中長期保持無故障運行。堅 固的內部設計使之可以在工業(yè)標準振動、機械和熱 沖擊條件下正常工作。  人們在生產過程中采用了嚴格的質量控制程  持清潔。  該產品采用 新技術來工藝降低成本，包括鋅 壓鑄、漸進模沖壓、模壓成型和選擇性電鍍。該產品可以采用帶 － 卷供應，適用于貼片設備，從而大大降 低了  這些產品得到了安費諾全球服務和后援團隊的大力支持。該公司還可指派本地商務代表具體討論 相關的應用陶瓷套管的失效與材料的特性有關，同時受振 動等載荷的影響，由于陶瓷材料存在裂紋生長，因此 在靜態(tài)載荷的長時間作用下將 導致陶瓷套管的破 裂。陶瓷套管是實現(xiàn)光纖橫向對準的關鍵部位，它 的破裂將直接導致連接器的失效。對連接器進行高 工作應力的篩選試驗，可保證套筒在壽命周期內不 發(fā)生破裂。應該引起重視的是，實際使用過程中會 有部分非正常插拔情況存在，導致陶瓷套管局部應 力超過材料許可的強度，從而引起套筒破碎。

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本文由光纖連接器要是出現(xiàn)故障要怎么進行排查生產廠家鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)乾升光電設備有限公司于2018-2-26 13:58:26整理發(fā)布。
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