Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

» » Светильник из оптоволоконного кабеля своими руками. Как подключить оптический кабель: теория и практика. Сравнение использования сварки или механического соединения оптических волокон

Светильник из оптоволоконного кабеля своими руками. Как подключить оптический кабель: теория и практика. Сравнение использования сварки или механического соединения оптических волокон


На этот раз мы разберемся с таким интересным материалом как оптическое волокно. Благодаря нему появилась возможность мгновенной передачи информации на огромные расстояния, ведь ничто не способно двигаться быстрее, чем свет. Но кроме этого этот материал способен хорошо передавать источник света, и именно этот эффект нам нужен для создания самоделки . А делать мы будем необычный светильник в виде плакучей ивы.


Поскольку автор статьи впервые работает с этим материалом, он большинство электронных деталей покупал уже в готовом состоянии. Сюда включено оптоволокно, источник света, коим стали светодиоды, а также управляющие составляющие. В будущем мы возможно узнаем, как сделать из оптоволокна люстру с нуля.

Собирается самоделка, по словам автора, один или два дня, но это с учетом того, что уже найдены все материалы. Ну и конечно, время сборки будет сильно зависеть от сложности всей конструкции. Особых навыков работы с инструментами тут не требуется. Дизайн можете придумать свой, повторять все в точности не обязательно.

Материалы и инструменты для изготовления светильника:

Оптоволоконная заготовка «starry sky» (автор использовал светодиод с мощностью 1В, но его оказалось слишком мало для создания светильника, он работает скорее как подсветка, так что лучше подобрать что помощнее);
- коробочка для изготовления корпуса светильника (можно поискать из под продуктов. Лучше всего, чтобы корпус был несгораемым и с ним было удобно работать);
- клеевой пистолет (у автора ушло 3 стержня клея);
- рейка для создания оси (она будет удерживать ствол в вертикальном стоянии и еще с помощью нее светильник будет крепиться к стене);
- стальная проволока для создания ствола (автор выбрал стальную ржавую проволоку, ее цвет без покраски хорошо напоминает цвет древесины. Диаметр проволоки составляет 1 мм, этого хватит, чтобы держать нужную форму);
- электрические составляющие (кабель, вилка и желательно выключатель);
- кусок наждачной бумаги (с помощью нее нужно будет зачищать оптоволокно в некоторых местах, чтобы получить эффект рассеивания цвета);
- отвертки, прищепки, плоскогубцы, нож, ножницы и другие инструменты, который каждый без проблем найдет у себя;
- дрель, винты, дюбеля и другие инструменты для крепления светильника на стену;
- если вы захотите изготовить место для хранения пульта, как то сделал автор, то вам понадобится продуктовая сетка, кусок веревки длиной 20 см, клепочник, дырокол, а еще люверс.


Процесс изготовления светильника:

Шаг первый. Подготавливаем корпус для светильника
В корпус светильника устанавливается вся начинка. В нем нужно будет просверлить три вида отверстий. Одно отверстие нужно для подключения кабеля питания. Другие отверстия или отверстие нужно для вывода оптического волокна. Тут важно, чтобы отверстия не царапали волокно, так как в этом месте оно начнет рассеивать свет, и светильник будет работать не так как нужно. Чтобы скрыть острые края, автор обработал их горячим клеем. Оптоволокно у нас выходит четырьмя пучками, так что и отверстий должно быть четыре.
Ну и еще в корпусе нужно будет проделать отверстие для крепления светильника к стене.


При необходимости корпус можно покрасить. Автор красит его в тот же цвет, что и свою стену, чтобы замаскировать корпус.

Шаг второй. Изготовление мешочка для пульта (по желанию)
Если вы не хотите постоянно искать о дому пульт от светильника, можете изготовить для него вот такую вещь. Из продовольственной сеточки нужно сделать мешочек и засунуть туда пульт. Для крепления этой штуки автору понадобилась этикетка от лука, он сложил ее пополам и дыроколом проделал отверстие. Далее туда с помощью клепочника был установлен люверс.


Шаг третий. Подключаем электронные компоненты
При необходимости на корпусе светильника можно установить выключатель, а более просто это можно сделать на питающем проводе. Автору это делать не потребовалось, так как у него выключатель размещен на стене. У автора провод от светильника был без вилки, так что ему пришлось ее устанавливать. Никогда не вставляйте провода напрямую в розетку без вилки, это опасно для вас и окружающих.

Очень важно позаботиться о безопасности, если корпус сделан из металла. Тут должно быть все хорошо заизолировано, чтобы избежать короткого замыкания или пробивания тока на корпус.

Шаг четвертый. Крепим рейку к корпусу
Чтобы светильник не поломался при перемещении, автор закрепил к его корпусу рейку с помощью горячего клея.


Шаг пятый. Устанавливаем начинку и выводим оптоволокно из корпуса
В первую очередь нужно определиться с тем, как разместить всю необходимую электронику в корпусе. После этого через просверленные отверстия можно будет вывести пучки оптоволокна. Их впоследствии необходимо будет закрепить при помощи горячего клея. Чтобы пуски можно было удобно пропустить через небольшие отверстия, можно сделать маленькие воронки из бумаги, как поступил автор.





Шаг шестой. Детально изучаем иву
Чтобы точно понять, какие у ивы должны быть ветви, крайне рекомендуется изучить пару реальных деревьев.





Шаг седьмой. Подготавливаем проволоку
Проволока вам будет нужна для изготовления ствола, а также ветвей дерева. Автор принципиально выбрал ржавую проволоку, чтобы имитировать цвет древесины. Сперва нужно определиться с высотой дерева и размером ветвей, ну а далее нарезать нужное количество кусков, тут уже все зависит от диаметра проволоки. У автора пошло на ствол 10 кусков по 1 метру. Если вам нужны другие размеры, просто нарежьте проволоку, прибавив к длине еще 20%.



Важно понимать, что ветви весят довольно много, чтобы согнуть проволоку. Так что если вы решите делать не иву, а другое дерево, то вам нужно будет сделать ветви покрепче.

Пучок проволоки нужно будет скрутить внизу, чтобы сформировать корень. Еще один кусок нужно пустить сквозь или вокруг рейки, чтобы закрепить ствол.

Шаг восьмой. Плетем ствол и деревья
Для формирования ствола нужно скрутить оптоволокно и проволоку. Сперва скручивается оптоволокно, а затем оно сверху оборачивается проволокой. В некоторых местах проволоку нужно будет оборачивать еще и вокруг рейки, чтобы зафиксировать ствол. Для придания стволу естественной формы, ему нужно придать изгиб, как у настоящего дерева.




В местах крепления оптоволокна к чему-либо нужно позаботиться о том, чтобы материал был зажат не слишком сильно, так как в этом случае оптоволокно начинает излучать свет, аналогичный случай это повреждение материала. Если вы хотите убедиться, что все делаете правильно, можете включить светильник и производить дальнейшую сборку. Нужно добиться того, чтобы ствол не светился.

Что касается внешнего вида, тот тут уже решает каждый сам для себя. Автор свесил с каждой ветки по 3-4 волокна. На металлических краях ветвей нужно сформировать колечки, дабы не повредить самоделку, если за нее кто-то зацепится.

Шаг девятый. Завершающая доработка дерева
В принципе, если дерево после включения вас уже устраивать, его уже можно закрепить на стене. Но для придания более органичного внешнего вида его можно доработать. Тут вам понадобится горячий клей и наждачная бумага. Если вы хотите, чтобы оптоволокно излучало свет в некоторых местах, его моно зачистить нажачной бумагой. Так можно выделить ветви, имитировать кору на стволе и так далее.

Если вы хотите сформировать на ветвях светящиеся капли, то есть слезы ивы, вам на помощь придет горячий клей. Капли нужно будет нанести на кончики ветвей. Помимо того, что клей рассеивает свет, он еще и работает в качестве грузика, который оттягивает ветвь вниз, как у настоящей ивы.
Если некоторые части ветвей окажутся слишком длинными, их предварительно можно отрезать

Оптоволоконная система освещения для бани - одна из наиболее эффективных, долговечных и безопасных. Выбрать комплектующие для ее установки и выполнить монтаж вполне по силам каждому хозяину. Наши рекомендации помогут разобраться в процессе.

Содержание:

Организация освещения в сауне с помощью оптического волокна в последнее время приобретает все большую популярность. Такие оптоволоконные светильники для бани намного функциональнее, безопаснее и экономичнее, чем традиционные источники света. Они оптимально подходят для установки в парилке, моечном отделении и вспомогательных помещениях.

Особенности оптоволоконного освещения в бане


Благодаря высоким эксплуатационным и техническим характеристикам, эти светильники часто устанавливаются в парилках. Среди основных преимуществ этих конструкций выделяют:
  1. Термоустойчивость . Оптоволокно способно функционировать при температуре до +200 градусов. Потому его можно монтировать даже на потолке парилки, где обычно поддерживается самая высокая температура.
  2. Влагостойкость . Оптоволоконную систему применяют для подсветки бассейна из-за устойчивости к высокой влажности.
  3. Мягкий свет . Такой светильник не нуждается в установке дополнительных абажуров. Его свет - рассеянный, не режет глаз.
  4. Компактность . Система освещения может монтироваться прямо в обшивку. Специально для нее не нужно выделять место.
  5. Безопасность . Оптоволокно проводит только излучение (не ток), а потому его монтаж в парилке абсолютно безопасен. Благодаря специфике крепления о волоконный жгут нельзя обжечься.
  6. Долговечность . Замену этого типа подсветки требуется осуществлять намного реже, чем его аналогов.
  7. Простота установки . Монтаж проектора, линз и волокон можно осуществить своими руками, даже не имея особых технических навыков.
  8. Изобилие дизайнерских решений . С помощью жгута можно создать анимацию звездного неба, северного сияния, костра, волн, бури. В комплект входят насадки различных цветов, что способны изменять наклон освещения для воплощения оригинальных стилевых идей. Кроме того, жгут - гибкий, что позволяет придавать ему желаемую форму.
  9. Экономичность . Оптоволокно потребляет значительно меньше энергии, чем другие типы освещения.

К недостаткам таких светильников можно отнести сравнительно высокую стоимость.

Элементы оптоволоконной системы освещения для бани


Завершенное, эффектное и приятное оптоволоконное освещение для бани можно создать, дополняя волокна специальными кристаллами и линзами. Оригинально будет выглядеть комбинация оптических жгутов с другими видами подсветки, например, светодиодной. В парилке светопроводами отделывают основные элементы, такие как полки и лавки.

Вы можете купить оптоволоконные светильники для бани в комплекте, а можете отдельно подбирать компоненты системы:

  • Проектор . От его мощности зависит выделяемое количество света. В устройстве используются галогенные лампы мощностью 12 В. Каждая из них потребляет 50 В и отличается высокой светоотдачей.
  • Волокна . От их диаметра также зависит количество выделяемого света. При правильном подборе можно создать направленное, общее или акцентирующее освещение в бане. Для установки в парной следует выбирать модели в стеклянной, а не пластиковой оболочке. Они лучше функционируют при высокой температуре и легче выдерживают перепады. При подборе учтите, что существуют жгуты бокового и торцевого свечений. Первый тип можно переплетать между собой и создавать световые рисунки. Второй же устанавливают точечно, например, имитируя звездное небо.
  • Оконечные изделия . Это линзы, светильники и кристаллы, которые фиксируют на краях светопроводов. Именно от них будет зависеть направленность света, его яркость. Традиционно конец оптоволокна рассеивает свет под углом 40-60 градусов. Если же прикрепить линзовую насадку, то угол преломления может достигать 20-25 градусов. При использовании декоративных хрустальных насадок свет фокусируется в пучок под углом 180 и больше градусов.
  • Аксессуары . Цветовые диски позволяют создавать оригинальную имитацию сияния и мерцания в помещении.
Покупая оптоволоконные светильники для сауны и бани, убедитесь, что охлаждение в проекторе не осуществляется шумными вентиляторами, а само изделие оснащено термопредохранителем. Что касается светопроводов, то у них должен быть герметичен общий ввод, а все оконцевания и соединения выполнены без клея. Выбирайте только сертифицированную продукцию у проверенных поставщиков. Она безопасна, качественна и долговечна.

Оптоволоконная система бокового свечения в бане


Принцип работы такой системы освещения предельно прост: проектор устанавливается за пределами парилки, пучок волокон передает свет, очищенный от инфракрасного и ультрафиолетового излучений. Осуществить монтаж можно самостоятельно, ведь он не требует составления электросхем.

Для этого действуем в такой последовательности:

  1. Монтируем в предбаннике проектор. Выбирайте место у стены, граничащей с парилкой. Он должен размещаться на безопасном расстоянии от источника тепла, если он расположен в этом же помещении.
  2. Устанавливаем на проектор при желании цветовые диски.
  3. Отмечаем в парилке места монтажа световодов, согласно заранее подготовленной схеме.
  4. Фиксируем отрезками оптоволоконные элементы. Учтите, в волокне находится гибкая световедущая жила с высоким показателем светопреломления. Если ее необходимо отрезать, то делаем эту процедуру только горячим ножом, после чего тщательно шлифуем срез, чтобы он получился зеркальным.
  5. При желании оснащаем систему линзовыми цветовыми насадками. Управлять этим эффектом можно в ручном режиме или автоматическом. В последнем случае дополнительно устанавливаем переключатель.
Обратите внимание! Фокусное расстояние при установке должно составлять от 85%. Также учтите, что каждый светопровод имеет свой допустимый показатель перегиба, который зависит от диаметра изделия. Это нужно продумать при составлении схемы монтажа. Чтобы световой поток распределялся равномерно, жгуты можно смешивать от разных кабелей.

Оптоволоконная система торцевого свечения для бани


Прежде чем приступать к работам, нужно составить схему размещения точечных элементов в помещении. Лучше монтировать такое освещение до проведения внутренней отделки.

Работаем в таком порядке:

  • От проектора отмеряем расстояние до каждой точки свечения и нарезаем жгуты соответствующей длины.
  • Укладываем волокна, фиксируя их временно скотчем.
  • В местах выхода устанавливаем дюбеля таким образом, чтобы они торчали на 2-3 см наружу. К ним прикрепляем жгуты с помощью проволоки или хомутов. Это нужно для соблюдения рисунка и вертикальной фиксации расположения.
  • Обшиваем поверхность, в процессе удаляя ненужные дюбеля и скотч.
  • Обрезаем волокно по уровню обшивки и шлифуем мелкозернистой шлифовальной бумагой.
  • Обрезаем и шлифуем обратные торцы, собираем их в коннектор и подключаем к проектору.
Обязательно следите в процессе за изгибом светопроводов. После монтажа можно дополнительно оснастить систему линзами или кристаллами.

По такой же схеме светопроводы можно крепить в моечном отделении. Если в нем есть бассейн, то такой тип подсветки будет выглядеть очень эффектно на его дне. В комнате отдыха оптоволоконные светильники можно совмещать с другими осветительными приборами. Светопроводы в этом помещении могут использоваться для подсветки отдельных элементов, например, зеркала или потолка. С их помощью можно создавать оптимальную атмосферу для релаксации.


Смотрите видео о системе оптоволоконного освещения:


Установить в парилке оптоволоконные светильники для бани своими руками несложно. Главное, придерживаться инструкции и грамотно подобрать комплектующие.

В прошлом году мы проводили ряд семинаров, посвященных системам передачи информации по оптоволоконному кабелю. Общаясь со слушателями, часто сталкивались с ситуацией, когда люди готовы применять данные системы: у них есть проекты, преимущества решения превалируют над стоимостью - ставь и сдавай проект, получай деньги и уверенность в том, что у заказчика не будет претензий к качеству выполненных работ. Но тот факт, что у специалистов нет никакого опыта работы с подобным оборудованием, их останавливал. Все неоднократно слышали о сложностях, о необходимости высокой квалификации специалистов. Многие считают, что сварка оптоволокна и монтаж оборудования с использованием оптоволоконного кабеля - рискованный процесс, требующий дорогих материалов и высокооплачиваемых сотрудников, что это не для них.


С.А. Карачунский
Руководитель отдела маркетинга компании "В1 электроникс"

На самом деле, работа с оптоволокном хоть и требует определенного опыта и навыков, но их наработать - не такая сложная задача. Тем более что сейчас рынок предлагает большое количество инструментов и оборудования для разделки и монтажа кабеля. Этому вопросу и посвящена данная статья.

Вводная информация

Одно из главных требований при работе с оптоволоконными кабелями - внимательное отношение ко всем этапам процесса монтажа кабельной системы: укладке, разделке, соединению и оконцовке. Ошибка дорогого стоит - это затраты на поиск места повреждения и замена участка кабеля. Замена поврежденного участка не только увеличивает трудозатраты, но и снижает качество всей системы: каждый соединительный элемент, каждая спайка вносит свои искажения в передаваемый сигнал, уменьшает расстояние передачи сигнала, требует увеличения оптического бюджета системы. Для специалистов, которые только начинают свою работу по монтажу оптоволокна, рекомендуется приобрести готовый комплект основных инструментов и материалов, необходимых для проведения работ: тара, дозаторы, распределители, расходные материалы и защитные средства. Спустя некоторое время, когда вы получите начальные навыки работы с оптоволоконным кабелем и сформируете предпочтения в разнообразии используемых инструментов и материалов, вы сможете комбинировать набор "под себя".


Разделка волоконно-оптического кабеля

Волоконно-оптический кабель представляет собой несколько оптических волокон, которые вместе с армирующими нитями заключены в защитную полимерную оболочку. Для защиты от агрессивных внешних воздействий кабель помещают в броневую защиту из гофрированной алюминиевой или стальной защитной ленты либо из стальной проволоки. Из-за того, что оптическое волокно в достаточной степени чувствительно к осевым и радиальным деформациям, для его разрезания непригодны недорогие кабелерезы, которые используются для работы с медными кабелями. Рекомендуется использовать инструмент, лезвия которого рассчитаны на резку стали.

Начальный этап разделки волоконно-оптических кабелей - удаление верхнего слоя защитных и броневых покровов, выполняется теми же инструментами, что и разделка обычных кабелей. Полимерная изоляция и фольга вскрываются резаками, а стальная проволока выкусывается бокорезами. Рекомендуется применять кабельные ножи: они позволяют снимать полимерное покрытия с кабеля диаметром от 4 до 35 мм, и при этом кабельный нож имеет специальную насадку, ограничивающую глубину разреза оболочки, что исключает повреждение оптоволоконных жил.


Но в дальнейшей работе без специальных инструментов все равно не обойтись:

  • ножницы или кусачки с керамическими лезвиями - используются для удаления армирующих нитей из кевлара. Обычные ножницы эти тонкие, гибкие и прочные волокна не режут, а выдавливают или гнут;
  • стрипперы - предназначены для снятия буферного слоя. Их применение снижает риск повреждения оптического волокна: в первую очередь из-за того, что его рабочие поверхности имеют фиксированную настройку;
  • скалыватель оптических волокон - применяется для отсекания лишнего отрезка волокна под углом 90 град. Скалыватели бывают ручные и автоматические. При подготовке оптоволокна для последующей сварки или соединения волокон при помощи сплайса рекомендуется использовать автоматические скалыватели, которые позволяют получить чистый и ровный скол без дефектов под углом 90±0,5 град. Например, скол с углом более 2 град. может привести к увеличению потерь в соединении до 1 дБ, что при оптическом общем бюджете системы в 15-25 дБ - зачастую непозволительная роскошь;
  • микроскопы позволяют диагностировать разъемы оптических волокон на качество полировки жилы, наличие трещин, царапин;
  • кримперы предназначены для обжимки наконечников, разъемов и контактов.

Способы соединения волоконно-оптического кабеля

Широко применяются три способа монтажа оптоволокна:

  • сварка оптических волокон;
  • соединение при помощи механических разъемов;
  • соединение при помощи сплайса.

Сварка оптических волокон

Осуществляется с помощью специальных сварочных аппаратов и обычно выполняется в три этапа:

  • подготовка и зачистка кабеля, получение качественного торца;
  • сваривание сварочным аппаратом;
  • тестирование и оценка качества соединения. Сварочный аппарат осуществляет соединение оптоволокна с хорошими параметрами места соединения просто и быстро. Современные сварочные аппараты позволяют снизить потери в месте соединения до 0,04 дБ и менее. Аппарат автоматически выполняет все необходимые операции: юстирует оптоволокна, расплавляет концы оптоволокон, сваривает их. Наиболее функциональные (но и, к сожалению, более дорогие) модели также проверяют качество соединения. После чего место сварки защищают, обычно при помощи термоусаживающей трубки.

Соединение при помощи механических разъемов

Сварка оптического волокна также используется при оконцовке волокна коннекторами. Для этих целей используются готовые волоконно-оптические перемычки -пигтейлы (англ. pigtail - гибкий проводник). Пигтейл обычно изготавливается в заводских условиях, он представляет собой отрезок оптоволоконного кабеля, который имеет с одной стороны оптический коннектор. Волокно оптического кабеля сваривается с волокном пигтейла, а уже при помощи коннектора его подключают к оборудованию.


Соединение при помощи сплайса

Сплайс - устройство для сращивания волоконно-оптического кабеля без применения сварки. В сплайс через специальные направляющие навстречу друг другу вводятся подготовленные концы оптических волокон и фиксируются в нем. Для уменьшения вносимых потерь стык между волокнами помещают в специальный (иммерсионный) гель, который зачастую находится внутри сплайса.

Технология соединения при помощи сплайса включает в себя несколько этапов:

  • разделка волоконно-оптического кабеля;
  • обработка торцов;
  • выполнение соединения;
  • тестирование и оценка качества соединения;
  • нанесение защитных покрытий, восстановление защитной оболочки и брони.

Применение сплайсов облегчает процесс сращивания оптоволокна, но работа с ними требует практических навыков. Вносимые потери при этом методе соединения волокон меньше, чем при использовании пары волоконно-оптических вилок и адаптера, но все же могут составлять 0,1 дБ и выше. Согласно требованиям стандартов на СКС IS0 11801, TIA EIA 568B вносимые потери в сплайсе не должны превышать 0,3 дБ. Для этого в ходе монтажа проводится корректировка положения волокон относительно друг друга, в процессе работ также необходимо проводить постоянный замер потерь на месте соединения.


Кроме того, следует принимать во внимание тот факт, что со временем потери в месте соединения при помощи сплайса могут увеличиться из-за смещения волокон в пространстве или высыхания иммерсионного геля.

Выводы

Материал, который здесь представлен, кому-то может показаться неполным, кому-то поверхностным. Я и не ставил себе задачу изложить всю информацию об инструментах и оборудовании, применяющихся при работе с оптоволокном - да и не уверен, что для этого хватит всего журнала: информации много, она разнообразна.

Но, для того чтобы приступить к работе, вполне достаточно начальных знаний и навыков. Читайте, спрашивайте, приходите на семинары и тренинги - поставщики оборудования должны быть сами заинтересованы в повышении вашей грамотности. Не боги горшки обжигали - и у нас все получится.

При прокладке оптических коммуникаций просто невозможно обойтись без соединений, так как при монтаже основной линии не всегда хватает длины кабеля, а при обустройстве районной или внутридомовой сети возникает необходимость разветвления одного большого кабеля на несколько маленьких.

На сегодняшний день широкое распространение получили три способа соединения оптоволокна:

  • механический способ;
  • соединение при помощи сплайса;
  • сварка оптического кабеля.

Механический способ соединения оптоволокга - понятие двусмысленное и вовсе не означает, что вся процедура производится без участия высокоточной техники. В этом случае никак не обойтись без сварочных работ. А выполняется этот способ следующим путем:

  • механический соединитель оптоволокна (Pigtail), который является небольшим куском оптического волокна с установленным в заводских условиях коннектором, приваривается к кабелю при помощи автоматического сварочного аппарата;
  • далее, следует подключение приваренного отростка к оборудованию, оснащенному необходимым для этого разъемом.

Такой способ соединения требует постоянного обслуживания, так как разъемы периодически загрязняются и нуждаются в очистке. Также стоит отметить и то, что уровень потерь сигнала очень велик, что совершенно неприемлемо при прокладке наружных магистралей.

Соединение при помощи сплайса. Поистине ручной способ сращивания подготовленных концов волоконно-оптического кабеля, который требует высокой квалификации выполняющего работы мастера, минимум необходимого инструмента производится без сварки. Весь монтажный процесс проходит намного легче и быстрее. А выполняется он следующим образом:

  • согласно стандартам обрабатывается два конца оптоволокна;
  • после этого, через специальные направляющие, они сводятся по направлению друг с другом в самом сплайсе и фиксируются;
  • далее, следует процесс восстановления защитной оболочки и брони кабеля.

Для минимизации потерь сигнала полость сплайса заполняется специальным гелем (зачастую он уже находится в соединителе). По сравнению с механическим способом, соединение оптоволокна при помощи сплайса показывает меньшее затухание в оптическом кабеле. Однако, нередко, этот коэффициент может быть равным 0.1 дБ. При этом стоит также обратить особое внимание на то, что уровень потерь в этом виде соединения со временем может возрасти, что потребует дополнительной корректировки положения срощенных концов по отношению друг к другу. Вызвано это смещением кабеля во время эксплуатации или же высыханием геля.

Третий и самый надежный способ соединения оптоволоконного кабеля - сварочные работы. Такой вариант сращивания концов является самым долговечным. Даже при условии более длительного процесса выполнения работ, в отличие от механического соединителя оптоволокна или сплайса, он показывает великолепные результаты, связанные с минимизацией потерь уровня сигнала до 0.04 дБ, что положительно сказывается на качестве сигнала. Сам процесс подразумевает последовательного выполнения целого ряда операций, связанных с подготовкой, непосредственным сращиванием концов оптоволокна и достоин отдельной статьи.

xn----etbqnigrhw.xn--p1ai

Как соединить оптоволоконный кабель

Вам понадобится

  • - сплайс;
  • - безворсовая салфетка;
  • - спирт;
  • - скалыватель;
  • - специальный сварочный аппарат;
  • - оптический тестер.

Инструкция

Для механического соединения понадобится сплайс, в корпус которого вводятся через каналы сколотые концы оптических волокон. Прежде всего, их необходимо очистить и обезжирить. Оболочку снимите стриппером буферного слоя. Смочите безворсовую салфетку спиртом и обезжирьте ею концы волокон. Затем сколите торец волокна под углом 90° при помощи специального инструмента – скалывателя.

Готовые концы введите через боковые каналы сплайса с разных сторон в камеру, которая заполнена иммерсионным гелем. Вводите волокна до взаимного контакта. Крышка сплайса после закрытия надежно скрепит место соединения. Установите собранный сплайс на сплайс-пластину кросса или муфты вместе с технологическим запасом волокна. Проверьте качество соединения при помощи рефлектометра или оптического тестера.

Еще один метод соединения оптических волокон – сварка. Для нее вам понадобится специальный аппарат, содержащий в себе микроскоп, зажимы, дуговую сварку, микропроцессор и термоусадочную камеру. Приготовьте концы волокон к сварке аналогично тому, как подготавливали их к механическому соединению, сняв с них оболочку. На один конец наденьте термоусадочную гильзу, которая позволит защитить места сварки. Затем, как указано в первом шаге, произведите обезжиривание и скол концов.

Уложите волокна в сварочный аппарат, в котором они выровняются. Автоматический аппарат юстирует волокна, оценит скол и, получив подтверждение от оператора, произведет сварку. Если аппарат не обладает такими функциями, эти операции нужно произвести вручную. Оцените качество сварки оптическим рефлектометром. Данный прибор позволит выявить степень затухания и неоднородности. Сдвиньте защитную гильзу на место сварки и на минуту установите в термоусадочную печь. Когда гильза остынет, поместите ее в защитную сплайс-пластину кросса или муфты вместе с технологическим запасом волокна.

www.kakprosto.ru

Способы соединения оптических волокон

Для объединения сетей, расположенных в разных зданиях, в единое информационное пространство, не обойтись без построения магистральных кабельных линий. В зависимости от требуемой скорости передачи данных или сигналов, расстояний между портами активного оборудования для магистрали могут применяться различные технологии и среды передачи данных: коаксиальные кабели, кабели витая пара, оптические кабели и беспроводные технологии.

С функциональной точки зрения, когда расстояния между сетями свыше 150 метров, и когда требуется передать данные свыше 10 мбит/сек, самым лучшим вариантом на сегодняшний день является применение оптических кабелей и построение волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Средой передачи данных в ВОЛС является оптическое волокно (оптоволокно).

Рис. 1 Структура оптоволокна

Конструкция оптического волокна изображена схематично на рисунке 1, а и б – сердцевина и оболочка оптоволокна; в, г и д – буферная, упрочняющая и защитная оболочки. При построении магистрали в СКС стандартами допускается использовать два типа оптических волокон: одномодовое и многомодовое оптоволокно.

Преимущества использования оптических кабелей очевидны, это и широкая полоса пропускания, на сегодняшний день ограниченная исключительно возможностями оконечного оборудования, низкий уровень затухания, позволяющий использовать линию связи на расстоянии нескольких десятков километров без усиления оптического сигнала, хорошую защищенность информации, которую нельзя считать из линии не нарушив ее целостность, и многое другое. Но у ВОЛС есть и недостатки, одним из которых являются некоторые сложности при соединении отдельных участков кабеля. И одна из самых ответственных работ после прокладки кабеля, требующая наличия на фирме высококвалифицированных специалистов, соединение оптических волокон.

На сегодняшний день существует множество технологий соединения оптических волокон. Я в данной статье рассмотрю две из них – это дуговая сварка, осуществляемая при помощи сварочного аппарата и механическое соединение внутри специальной муфты – сплайса (не путайте с кабельной муфтой, служащей для соединения, двух или нескольких оптических кабелей).

Сварка оптических волокон

Для сварки оптических волокон применяется специальный сварочный аппарат. Это комплексное устройство, содержащее в себе микроскоп, служащий для юстировки волокон, зажимы с v-образными желобками для надежной фиксации волокон и микроприводами, служащими для автоматизации процесса, дуговую сварку, термоусадочную камеру для прогрева защитных гильз, микропроцессор, служащий для управления аппаратом и систему контроля качества.

Технология процесса сварки оптических волокон состоит из следующих шагов:

  • Снятие оболочек, изображенных на рис. 1 в-г с помощью стриппера буферного слоя – инструмента, предназначенного для работы с волокнами различных диаметров.
  • Подготовка волокна к сварке. Сначала на один из концов одевается термоусадочная гильза, необходимая для защиты места сварки. Затем зачищенные концы оптоволокон обезжириваются с помощью безворсовой салфетки, смоченной в спирте. После обезжиривания торец волокна скалывается особым приспособлением – скалывателем. Угол скола должен составлять 90°±1.5°, в противном случае на месте сварки образуется неоднородность, приводящая к большому затуханию и обратным отражениям. После скола оптические волокна укладываются в сварочный аппарат.
  • Сварка. Сначала волокна в аппарате выравниваются. Если аппарат автоматический, то он сам оценивает угол скола, юстирует волокна друг относительно друга и, после подтверждения со стороны оператора, проводит процесс сварки. Если аппарат неавтоматический, то все эти операции производятся специалистом вручную. В процессе сварки волокна нагреваются и плавятся электрической дугой, затем совмещаются, и место сварки дополнительно прогревается для устранения внутренних напряжений.
  • Контроль качества сварки. Автоматический сварочный аппарат анализирует изображения, полученные от микроскопа и выдает приблизительную оценку уровня потерь. Более точно результат можно оценить с помощью оптического рефлектометра – прибора, позволяющего выявить неоднородности и степень затухания на протяжении всей линии.
  • Защита места сварки. Защитная гильза, одетая на один из концов кабеля, сдвигается на место сварки и помещается в термоусадочную печь примерно на минуту. После остывания гильза помещается в защитную сплайс-пластину муфты или оптического кросса, где укладывается технологический запас волокна.

Механическое соединение оптических волокон – механический сплайс

Для механического соединения оптических волокон используется специальное устройство – сплайс (splice), схематичная конструкция которого изображена на рисунке 2.

Рис. 2 Конструкция сплайса для механического соединения оптических волокон

Сплайс состоит из корпуса (а), в который, через специальные каналы и направляющие в вводятся сколотые концы волокон (г). Направляющие служат для прецизионной стыковки торцов в камере, заполненной иммерсионным гелем (д), необходимым для сведения к минимуму переходного затухания и герметичности соединения. Показатель преломления геля близок к показателю сердцевины волокна, что позволяет свести к минимуму обратное отражение. Сверху корпус закрывается крышкой (б).

Технология процесса соединения оптоволокон при помощи механического сплайса состоит из следующих шагов:

1. и 2. Аналогично пунктам 1 и 2 при использовании сварки волокон. Концы волокон зачищаются, обезжириваются и у них скалываются торцы. Допуски по углам скола так же очень жесткие. Отличие механического сплайса от сварного сплайса – не требуется использование термоусадочной гильзы, так как механический сплайс выполняет функцию механической защиты оптических волокон.

3. Механическое соединение. Подготовленные концы волокон вводят с разных сторон через боковые каналы сплайса в камеру, заполненную иммерсионным гелем. Волокна вводятся до взаимного контакта. После введения крышка сплайса закрывается и надежно скрепляет место соединения.

4. Укладка. Собранный сплайс устанавливается на сплайс-пластину муфты или кросса, вместе с ним укладывается технологический запас волокна.

Качество механического соединения можно проверить с помощью оптического тестера или рефлектометра.

Сравнение использования сварки или механического соединения оптических волокон

Каждый из двух приведенных способов имеет свои достоинства и недостатки.

К достоинствам сварного соединения можно отнести низкое переходное затухание, высокую надежность и быстрая скорость соединения волокон. Недостатком является высокая стоимость оборудования (сварочного аппарата), наличие квалифицированного оператора, необходимость в большей площади для выполнения работ и электропитание (либо подзарядка) сварочного аппарата.

Достоинствами механического соединения являются простота и малые затраты времени на монтаж, меньшая длина технологического запаса волокна, недостатки – более высокий уровень переходного затухания.

Применение описанных в статье способов применения

Сварное соединение имеет смысл использовать при построении длинных участков магистралей. В случаях, требующих высокого качества линии, например, при построении высокоскоростных ВОЛС для ЦОД, где требуются низкие параметры затухания и обратных отражений.

Сращивание при помощи механического сплайса применимо чаще всего для временных соединений, например, при срочном устранении повреждений кабеля, для монтажа малобюджетных линий и при работе в труднодоступных местах.

www.leksa.net

Как обжимать оптоволокно

Вам понадобится

  • - специализированный набор инструментов;
  • - нож-резак;
  • - бокорезы (желательно керамические).

Инструкция

Обжимка оптоволокна начинается с разделки кабеля. Снятие верхнего его слоя и брони практически ничем не отличается от работы с медным аналогом. Единственное, что следует помнить – нельзя допускать изломов и сильных перегибов кабеля, так как оптоволокно очень хрупкое по своей структуре.

После снятия первых двух защитных покровов, работать следует с большей аккуратностью, чтобы не повредить оптоволоконные жилы. Постарайтесь резаком сделать неглубокий продольный надрез, не нарушая целостности полиэтиленовой оплетки. Теперь снимите полимерное покрытие и размотайте защитную ленту.

Следующий этап работы можно проводить только с использованием специализированного набора инструментов. Покупая подобный комплект, не стоит дешевить, потому что конечный результат, как правило, зависит от качества применяемых вами средств.

Что сделана своими руками стоит около $ 200, а по виду намного лучше! Кроме того люстра управляется пультом дистанционного управления и может быть успешно использована для информационного оповещения.

Примечание : Иногда фотографии не совсем совпадают с тем, что описано в шаге.

Шаг 1: Оборудование и инструменты

  • Листы черного плексигласа размерами 50*50 см и толщиной 4-6 мм .
  • 200 стеклянных шариков диаметром 1,7см ;

  • 3 Вт RGB светодиоды с дистанционным управлением;
  • Пластиковый контейнер;

  • Термоусадочные трубки;
  • ИК-приемник;
  • Эпоксидный клей;

  • Цепь;
  • Переходной патрубок;
  • 120 м волоконно-оптического кабеля;

  • Провода;
  • Клейкая лента;
  • Чёрная краска;

  • Винты;
  • Трёх контактная электрическая вилка/розетка;
  • Цоколь от лампы.

Инструменты :

  • Шлифовальный диск;
  • Дрель и свёрла;
  • Горячий клеевой пистолет;
  • Гравёр с насадкой;
  • Пила;
  • Электролобзик;
  • Лак и кисти для краски;
  • Ножовка;
  • Рубанок;
  • Циркуль;
  • Тиски;
  • Пластилин;

Шаг 2: Деревянное основание верхней части — часть 1

С помощью циркуля начертим круг радиусом 225 мм . Затем с помощью ножовки вырежем его.

Края круга отшлифуем дисковой шлифовальной машинкой.

Для завершения декорирования, окрасим верхнюю сторону в чёрный цвет (в три слоя).

Электроника :

Вырежем отверстие достаточно большого диаметра для размещения трёхконтактной розетки.

Затем закрепим её саморезами.

Установим пластиковую коробку на деревянный круг. Просверлим отверстия для четырех коротких 7 мм винтов.

Соединим провода от блока питания с цоколем лампы.

На фото не учтен тот факт, что лампа светильника находится в пластиковой коробке. Так как эти фотографии были сделаны после того, как проект был закончен.

Шаг 3: Деревянное основание верхней части — часть 2

Возьмём цепочку и разрежем её на три секции, каждая из них в длину составляет 25 см.

В деревянном основании, просверлим три отверстия в 20 см от центра. Эти отверстия, если правильно просверлить, то получится равносторонний треугольник.

Вставим шпильку с ушком (с шайбой на верхней и нижней части) в просверленное отверстие и затянем гайкой.

Расположим концы цепей в каждой петле.

Противоположные концы установим в карабины.

Подвесной механизм готов.

Опорные стойки будут поддерживать пластины из оргстекла.

Используем рубанок и наждачную бумагу, чтобы сделать поверхность бруска гладкой.

Нанесём лак на опорные части для их дальнейшей защиты их от влаги.

Сделаем отметки на бруске через каждые 7 см (в общей сложности 42 см), а затем разрежем заготовку на 6 частей.

Теперь расположим по линиям шесть брусочков в форме шестиугольника на пластинах плексигласа между 3 и 4 кольцом.

Последнее фото единственная картина, которая точно показывает, как все опоры должны выглядеть в конце всех проделанных операций.

Шаг 4: Пластина плексигласа — часть 1

Начертим циркулем круг радиусом 225 мм .

Используем лобзик, чтобы вырезать круг и шлифовальный станок для зачистки кромок.

Теперь необходимо разделить заготовку на пять колец. Они разделят люстру, создавая многоуровневые переходы.

Разметка заготовки:

  • Начертим первый круг диаметром 205 мм , слегка поцарапав окружность, затем наведём контур карандашом;
  • Второй круг – радиусом 160 мм;
  • Третий круг – радиусом 115 мм;
  • Четвертый круг – радиусом 70 мм ;
  • Пятый круг – диаметром 50 мм.

Ширина между отметками на кругах составляет 20 мм .

Шаг 5: Пластина плексигласа — часть 2

Окружность пятого кольца = диаметр (5 см) х π = 15.7 см. (Округляем число, чтобы избежать какой-либо ошибки при работе с инструментами).

Диаметр каждого стеклянного шарика 1.7 см . Поэтому: 15.0 / 1.7 = 8 шт . В кольце использовалось 7 шариков для создания небольшого зазор между каждым элементом.

Повторяем подобную процедуру для каждого кольца, убедившись, что оставляем необходимый зазор между шарами.

Настало время, чтобы сделать отметки на кольцах, где будет располагаться шарики.

Для этого (в качестве примера рассматривается пятое кольцо) возьмём 7 стеклянных шариков, пластилин и прикрепим шарики к заготовке. После этого обведём их контур карандашом.

Убедимся, что карандаш находился перпендикулярно основе. После этого отметим центры, будущих отверстий.

Повторим эту процедуру для остальных четырех колец.

После того, как все места отмечены, с помощью сверла 0,5 мм просверлим отверстие.

Шаг 6: Световая коробка

Источник света и приемник находятся внутри коробки.

Отметим центр в торце пластиковой коробки. Просверлим отверстие такого же сечения, как диаметр цоколя. Установим трубный переходник на противоположный конец коробки.

Теперь установим ИК-датчик на предварительно существующий терминал. (Прошу прощения нет фотографии).

Нарежем три провода длиной по 20 см каждый.

Зачистим концы проводов.

Подключим один провод к отведению на уже существующий ИК-датчик

Закроем соединение термоусадочной трубкой, а затем закрутим проволокой (не требуется пайка).

Прикрепим соответствующие провода на ИК-датчик и применим термоусадочные трубки.

Установим лампу в световой короб и закроем его. Теперь можем прикрутить световой ящик на деревянную основу с помощью винтов и направляющих отверстий, которые были сделаны ранее.

Шаг 7: Монтируем шарики

В этом шаге будем использовать гравёр с шаровидной насадкой.

Изготовим кондуктор, который будет удерживать шарики (два зажима крепятся к древесине). Вся конструкция очень устойчивая, кроме того позволяет свободно работать с инструментами.

Повторим процедуру 180 раз!!! Да, я знаю, что это займет больше всего времени, но будьте терпеливы, даже когда некоторые из них будут ломаться …

Шаг 8: Режем оптоволокно

Существует 5 уровней оптоволокна.

Используя сантиметр и ножницы, нарежем волокно в соответствии с таблицей:

  • 7x — 75 см нити + 10 см = 85см каждый;
  • 21x — 60см нити + 15см = 75см;
  • 35x — 45см нити + 20 см = 65 см;
  • 50x — 30см нити + 25см = 55см;
  • 64x — 15см нити + 30см = 45см.

ВНИМАНИЕ!: Это длина каждого волокна вместе с шариком. Для того чтобы каждый слой подключался к световой коробке вы должны добавить дополнительную длину к оптоволокну для монтажа его систему.

Шаг 9: Устанавливаем нити

Соберём пучки. Например, 7х 85 см или 50x 55cm соединим с помощью термоусадочной трубки, чтобы держать их вместе. Повторим эти действия для всех остальных групп.

Возьмём 7x 85см нити и каждую прядь пропустим через отверстие на внутреннем кольце нижней пластины.

Вы должны протянуть все нити через одно отверстие! Это позволит гораздо лучше пропускать свет и монтировать нити в закрытый корпус.

Чтобы сделать равномерный срез торца, нагреем шпатель паяльной лампой до тех пор, пока он не будет достаточно горячий для плавки волокон.

Шаг 10: Устанавливаем шарики

Для крепления необходимо использовать эпоксидную смолу, а не супер клей.

Установим волокна в отверстие и прижмём всё лентой, чтобы сделать маленькую колыбель для шарика. Колыбель должна «обнять» шарик и принимая на себя вес стекла, давая, таким образом клею высохнуть. Рекомендую обмотать вторым слоем ленты, чтобы избежать шанса потери жесткости.

Окончательный эффект заключается в том, что вы не видите клея, волокно волшебным образом касается стекла если смотреть снизу и сбоку.

Шаг 11: Базовые украшения

Куски плексигласа длинной 303 мм , разделим на 3 части и разрежем ленточной пилой, ширина их составляет 30 мм .

Разделим квадраты на 3 равные части

Используем пилу, чтобы вырезать эти прямоугольники

Снимем бумагу из плексигласа

Прикрепляем пластины с помощью суперклея на деревянную основу, используем угольник для точного выравнивания.

Повторим эту процедуру для всех 47 штук.

Шаг 12: Конечный результат

Вот такая получилась необычная поделка