工程師告訴您光纖連接器研磨拋光工藝以及缺陷原因

下文中,德索五金電子工程師將會為您分析一下光纖連接器研磨拋光工藝及其缺陷原因方面的內容,旨在讓更多的用戶了解其中知識。本文的部分素材來源于網絡,如果讀者發現內容中有紕漏的地方,還請諒解。德索五金電子作為一家專業連接器廠商,對于連接器的生產設計有著豐富的經驗,倘若您有光纖連接器的采購需求,可以向我們下單。

1、光纖連接器的研拋的原因

光纖連接器作為組成光纖系統最重要的光無源器件之一,在性能上要求其插入損耗更低、回波損耗更高,以提高光纖傳輸系統可靠性。評價光纖連接器的質量,需要測量連接器插針體端面在研磨拋光后的形狀參數,包括曲率半徑、頂點偏移量及纖芯凹陷量等三個重要參數。只有使端面形狀參數保證在一定的范圍之內,才能保證光纖保持良好的物理接觸;另外,還要盡量去除光纖端面的變質層,并測試光纖端面是否有劃痕或其它污損。最后要滿足插入損耗低、回波損耗高的性能。因此,光纖連接器的研磨與拋光過程對提高其

光學性能非常關鍵。

2、光纖連接器研拋工藝

光纖研磨加工過程是研磨砂紙表面眾多單個磨粒于光纖表面綜合作用結果。

四部研磨法:去膠包——粗研磨——半精研磨——精研磨——拋光

(1)對于外包是陶瓷套管的光纖連接器,如 FC 型、SC 型、ST 型、LC 型的光纖連接器主要采用金剛石系列的研磨片進行研磨,用 ADS 進行拋光。研磨工藝:SC30/15-D9-D6-D3-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液;或SC30/15-D9-D3-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液;或SC30/15-D9-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液。其中SC30/15 碳化硅研磨片用于去膠包;D9 或D6 或D3 金剛石研磨片用于粗研磨;D1 金剛石研磨片用于半精磨磨;D0.5 金剛石研磨片用于精磨。ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液用于拋光。研磨墊采用橡膠墊。

(2)APC 陶瓷套管的光纖連接器,研磨過程中首先需要大粒度金剛石研磨紙開斜面,之后在用 D9-D1-ADS 研拋。

(3)對于外包是塑料套管的光纖連接器,如 MT-RJ 類的光纖連接器研磨工藝:SC30/15-SC9-SC6-SC3-SC1,用黑皮+氧化鈰研磨液進行拋光;研磨墊采用玻璃墊。

注意:

(1)在研拋的過程中,每一步研磨完要用純凈水及無塵擦拭紙將插針體端面清洗干凈;

(2)研拋過程中一般用水作為研磨介質;

(3)研拋定位定位時應注意等高,否則會造成長度不一。定位時研磨盤和插針要保持垂直,否則會造成凸球面偏移量不良(偏心);

(4)因各家廠商插針不同而影響研拋參數;

(5)研磨用的研磨紙要比工件硬,而拋光用的拋光片要比工件軟。

3、光纖連接器研拋常見的缺陷

(1)裂纖

光纖局部或全部出現深度斷裂,斷口齊整光滑,端檢儀上顯示為大黑塊,見圖 a。

產生原因:

A:插芯頭上的保護膠太大、太厚或太小,研磨時整塊脫落,光纖局部應力過大,導致脆性斷裂。

B:研磨機轉速過快或者研磨過程不平穩,光纖承受應力過大且不均勻,導致裂纖。

(2)黑點、白點

黑點和白點都是凹坑,黑點是深凹坑、白點是淺凹坑,見圖 b、c。

產生原因:

A:D1 研磨紙切削力不夠,或者上一道太粗糙,以至于不能修復;

B:D1 或拋光片中有大顆粒雜質,導致光纖損傷,出現凹坑;

C:D1 或拋光片涂層脫落,夾雜在插芯與研磨片之間,光纖因局部應力過大,出現凹坑;

D:研磨機運轉不平穩,或研磨過程混入雜質,導致光纖因局部應力過大,出現凹坑。

(3)黑邊

光纖與陶瓷連接處出現顏色較深的黑環,實質上是光纖邊緣及環氧膠斷裂較深,應反光差異,發黑,見圖 d。

A:D1 研磨力過大,導致光纖邊緣及環氧膠出現崩裂,拋光不能修復;

B:D1 研磨片粉料脫落嚴重,造成滾動研磨,導致光纖邊緣及環氧膠出現崩裂,拋光不能修復;

C:D1 研磨力太弱,上道研磨造成的邊緣凹坑 不能徹底修復,拋光也不能修復;

D:研磨機轉速過快、或壓力過大。

(4)燒焦

插芯端面粘上一層較厚的物質(磨屑和膠混合物),基本看不到光纖,見圖e。

A:研磨壓力較大,橡膠墊硬度高,研磨片在研磨壓力作用下,研磨后期涂層表面的磨料大大減少,切削力嚴重下降;

B:涂層軟化點低,在研磨力作用下膠黏劑發粘,涂層表面粘有大量磨屑,最終轉移到插芯端面,造成燒焦現象。

(5)劃痕

插芯端面出現黑直線或白直線,黑直線為深劃傷痕,白直線為淺劃傷痕,見圖 f。

A:研磨片里有雜質等異常大顆粒,或研磨片表面不平整,導致光纖局部受力大,切削深度大而造成劃痕;

B:研磨壓力小,研磨機運轉不平穩,導致局部應力過大,切削深度大而造成劃痕;

C:研磨片存在開刃現象,表面很硬且不夠平整,導致局部應力過大,切削深度大而造成劃痕;

D:拋光片異常造成,拋光片中二氧化硅顆粒團聚,或拋光片無切削力。

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