Projektanci odpowiedzialni za konstrukcje wiązek światłowodowych dla rozwiązań przemysłowych czy militarnych muszą odpowiedzieć sobie na pytanie jaki rodzaj złącza i kabla wybrać. Pojawia się dużo możliwości, jeżeli chodzi o dobór złącz i kabli.
Generalnie, złącza światłowodowe, możemy pogrupować w następujący sposób:
– złącza ferulowe spełniających standard normy MIL-DTL-38999, głównie serii III
– złączach ferulowe w spełniających standard normy MIL-PRF-83526/16 & /17
– złącza soczewkowe spełniających standard normy MIL-DTL-83526/20/21
– złącza soczewkowe poza standardem MIL-DTL-83526/20/21
Producentów tego typu złącz jest wielu, natomiast charakteryzują się one kilkoma wspólnymi cechami.
Złącza oparte o standard MIL-DTL-38999 charakteryzują się niską tłumiennością wtrąceniową (IL), na poziomie 0,3 dB, wysokim temperaturowym zakresem pracy, bo w przedziale od – 65 do +200 °C, ale relatywnie małą liczbą dopuszczalnych cykli połączeń i rozłączeń, bo ok. 300 razy.
Charakteryzują się również dużą wrażliwością na zabrudzenia ze względu na fakt konieczności bezpośredniego stykania się feruli podczas pracy.
Ich niewątpliwą zaletą jest jeden standard konfiguracji zdefiniowany przez wspomnianą normę, który wyklucza możliwość pomyłki w przypadku konieczności łączenia kablem światłowodowym urządzeń pochodzących od różnych producentów.
Drugą, bardzo istotną zaletą jest możliwość ich złożenia z komponentów pochodzących od różnych producentów.
Złącza oparte o standard MIL-DTL-38999 powinniśmy stosować, tam gdzie nie ma konieczności częstych przyłączeń i rozłączeń urządzeń peryferyjnych oraz konieczna jest relatywnie niska tłumienność.
Linia FOCA
Linia złącz typu Foca w oparciu o standard MIL-PRF-83526/16 i/17 została stworzona do zastosowań w trudnych warunkach. Również w tym przypadku istnieje kliku producentów tego typu złącza. Podstawowe zalety takiego rozwiązania to:
– system hermafrodytyczny pozwalający na łączenie wielu zestawów kabli (co nie występuje w przypadku złącz MIL-DTL-38999,
– przystosowanie do szerokiej gamy konstrukcji i średnic kabli za pomocą formowanych butów i uchwytów kablowych z siatki drucianej. Średnica zewnętrzna kabla, 4 kan. do 0,61” (15,5 mm) / 12 kan. do 1” (25 mm)
– kompatybilność innymi złączami typu FOCA
– uszczelnienie do IP 68.
Złącza soczewkowe oparte o standard MIL-DTL-83526/20/21 charakteryzują się relatywnie wysoką tłumiennością wtrąceniową, bo do 2 dB (w przypadku światłowodów jednomodowych), niższym temperaturowym zakresem pracy, bo od – 45 do +85 °C, ale za to wysoką liczbą cykli połączeń i rozłączeń, bo ok. 3000 razy. Charakteryzują się małą wrażliwością na zabrudzenia, ze względu na to, że soczewki odpowiedzialne za rozszerzenie wiązki światła nie stykają się ze
sobą. Oczywiście powyższe parametry mogą się od siebie różnić w zależności od producenta złącza.
Złącza soczewkowe w oparciu o standard MIL-DTL-83526/20/21 możemy stosować tam, gdzie wymagana jest częsta liczba połączeń i rozłączeń, szczególnie w warunkach polowych, gdzie może dojść do ich łatwego zabrudzenia.
Drugim równie bardzo ważnym aspektem w konstrukcji wiązek jest dobór kabla światłowodowego.
Kable światłowodowe używane w przemyśle okrętowym, czyli instalowane na jednostkach pływających muszą spełniać wymogi, jakimi nie są objęte kable do zastosowań ogólnych. Jednym z takich wymogów jest uzyskanie przez producenta kabli certyfikatu jednostki klasyfikacyjnej, która jest rozpoznawalna w przemyśle stoczniowym.
Jednymi z ważnych standardów używanych przez jednostki klasyfikacyjne przy dopuszczeniu kabli do instalacji na jednostkach pływających są:
– IEC 60754-2, która określa sposób badań potencjalnej korozyjności gazów powstających przy ich spalaniu. Dla jednostek pływających określa się dopuszczalną ilość halogenków wydzielających się podczas spalania, które muszą być na zerowym poziomie. pH roztworu wodnego spalin definiuje się na poziomie niższym niż 4,3 a jego przewodność niższą 10μS/mm,
– IEC 61034-1/2: określa poziom zadymienia, jaki wytwarza się przy spalaniu kabla, który dla jednostek pływających jest określony na poziomie przepuszczalności światła większej niż 60%.
Wspomniane normy są tylko jednym z elementów zdefiniowanych w tzw. Class Programe jednostek klasyfikujących, który określa wymagania proceduralne i techniczne dla stosowanych kabli światłowodowych.
Jeżeli chodzi o kable mogące być stosowane bezpośrednio w terenie, to jednym z bardzo ciekawych konstrukcyjnie kabli przeznaczonych to zastosowań w trudnym środowisku są kable z luźną tubą wykonaną ze stali nierdzewnej dla ośmiu włókien światłowodowych. Jest to unikatowa konstrukcja w tym segmencie kabli, która niesie za sobą wiele korzyści takich jak (dane dla kabla ośmiowłóknowego):
– mała średnica – 4,5 mm, kabel zajmuje mało miejsca na bębnie,
– duża chwilowa wytrzymałość na rozciąganie – 4000 N, co pozwala na zastosowanie kabla w trudnych warunkach pracy,
– relatywnie niska waga – 39 kg/km oznaczająca łatwość operowania kablem w terenie.
