用光纖放大鏡檢查光纖連接器

     本文關鍵字:光纖
    一．引言
    我們可以使用光纖放大鏡來檢查光纖連接器的插針端面，
從而迅速判斷出該連接器的插入損耗是高還是低，是否需要重新
研磨。
    采用這種方法，只需要幾秒鐘的時間，就可以初步斷定該
連接器的質量是否符合要求。比使用儀器儀表測出該光纖連接器
的具體的插入損耗值，然后再判斷其質量是否符合要求，大大縮
短了時間，提高了效率。
    二．測試用器材
    采用光纖放大鏡檢查光纖連接器插針端面，我們至少需要下列器材：
    (1)200倍或400倍的光纖放大鏡（根據要檢查的連接器類型選配適當的適配器）；
    (2)純酒精和鏡頭紙（無毛軟紙）；
    (3)光源(我們這里采用白熾燈泡代替)；
    三．測試步驟
    檢查的主要步驟如下：
    (1)去掉要檢查的連接器一端的防塵帽；
    (2)把連接器插入放大鏡的適配器中；
    (3)如果在放大鏡視野內不能看到插針端面，則調整放大鏡的位置調整旋鈕，直到插針端面的圖形
全部進入視野內；
    (4)調整放大鏡的焦距到合適位置，使得插針的端面圖形達到最清晰；
    (5)檢查插針端面，對于研磨效果很好的連接器。其端面應該是圓形的，很光潔，光纖芯與插針的
端面齊平，并呈現同心圓環形狀；如果端面有灰塵（或瑕疵），則用
    鏡頭紙（無毛軟紙）沾純酒精擦拭，直到表面沒有灰塵（或可以看到清晰的瑕疵）；
    (6)去掉連接器另一端的防塵帽，并使該端的插針對準白熾燈泡，在我們剛剛檢查過的連接器端可
以看到光亮，否則，該連接器的光纜有折斷的地方；
    (7)重復上述步驟，再檢查一次，將會看到纖芯非常亮的插針端面圖，有可能發現較小的瑕疵；
    (8)調換連接器的兩端，重復上述步驟，檢查另外一個端面；
    (9)用標簽標出存在問題的連接器端，采用適當的方法，或研磨或重新裝配連接頭，然后重復上述
步驟進行檢查。
    四．測試結果分析
    在使用光纖放大鏡對光纖連接器進行上述檢查的時候，我們可以看到研磨效果很好的光纖連接器插
針端面應該具有的圖形特征，也可以看到具用各種不同瑕疵的連接器的端面圖形特征。根據我們看到的各
種不同的圖形，結合我們的分析，可以采取相應的改進措施，以保證連接器的質量。
    建議使用至少200倍（最好是400倍）的光纖放大鏡進行檢查。為了檢查的準確，一定在使用和不使
用白熾燈泡兩種情況下都用放大鏡檢查連接器端面。對照兩種情況下看到的端面圖形，可以更好的判定是
否存在瑕疵。
    對于研磨效果很好的連接器，我們不需要做任何額外的處理，就可以直接使用儀器儀表進行后續的
測試。如果連接器的瑕疵比較明顯（需要根據經驗來判斷），它的損耗很可能比較高，超出了可以接受的
技術指標要求的范圍，我們可以直接判定質量有問題。但對于瑕疵較小的連接器，其損耗也可能在要求的
范圍之內，則需要我們采用儀器儀表進行實際測試來確定。
    如何判定連接器研磨效果是否“好”呢？
    如果連接器的插針端面和纖芯都是圓形的、光潔的，同時光纖纖芯與插針端面齊平，同心度很
好，，則是“好的”，沒有瑕疵的。理想的連接器端面。
    ——如果一個連接器看起來“不好”的話，則其中心或者不是圓形的，或者不是光潔的，或者同心
度偏差較大，或者是存在其他瑕疵。例如，如果光纖有部分斷裂的話，其纖芯將不是完整的圓形。　
    ——最嚴重的情況是，我們在放大鏡下看不到纖芯的清晰的輪廓，該現象我們稱之為“碎片”。以
上簡單介紹了如何判定一個連接器是“好”還是“不好”。
    由于影響光纖連接器品質的因素比較多，而且不同的因素，對連接器品質的影響程度也不一樣。下
面，筆者結合自己在實際生產和檢查過程中積累的經驗，對各種因素造成的連接器品質缺陷及其改正措施
加以簡單的分析，以供大家探討：
    ?研磨不徹底而產生的劃痕；
    當研磨不徹底時，在連接器的纖芯和涂覆層上有平行的長(直)劃痕。對于接觸式的連接器（如ST、
SC、FC、D4、FDDI和ESCON等），可以在1um或更細的研磨紙上繼續研磨來消除該類型劃痕。對于非接觸式
連接器(如SMA、Biconic和mini-BNC等)，可能就無法消除了。當然對于非接觸式的連接器，如果在粗研磨
紙上研磨次數較少的話，可以調整插針長度，繼續研磨，通常可以消除劃痕；如果已經在粗研磨紙上研磨
過多的話，插針長度已經達到要求值，就無法再研磨了（如SMA連接器）；或再研磨的話，插針長度就變得
較短(如Biconic連接器)，導致產生較大的空氣間隙，結果損耗就會大。
    ?研磨過程中，研磨紙上有臟物；
    研磨紙上有臟物而產生的劃痕與研磨不到位產生的劃痕外觀不一樣。由于臟物而產生的劃痕與由于
研磨不到位產生的劃痕相比，一般比較單一，比較粗，并在纖芯和涂覆層都存在。對于采用金屬或聚脂材
料的插針，可以通過重新研磨來消除該類型劃痕；而對于陶瓷插針，一般不容易重新研磨。
    ?在使用過程中產生的劃痕；
    在使用過程中產生的劃痕，一般是點狀（一些黑點），或者是一條較短的線狀。可以用無毛軟紙沾
酒精擦拭或在細研磨紙上研磨幾下，來試著消除該類型的劃痕。
    ?研磨過程中，研磨紙上有殘留的砂粒而造成劃痕；
    對某些研磨紙，在研磨過程中，可能由于掉砂而在纖芯上殘留有研磨砂粒。這些砂粒可以用無毛軟
紙沾酒精擦掉，也可以在0.3um或0.5um的研磨紙上研磨幾次來去掉。
    ?纖芯有裂紋；
    光纖裂紋的特點是：一部分區域有缺陷，而另外的區域很好。在切割光纖凸頭時，如果光纖割刀
(筆)沒有調整好力度和角度的話，很容易產生纖芯裂紋。這需要我們在切割光纖凸頭時嚴格按照工藝要求
操作。
    ?纖芯沾有灰塵；
    連接器表面的灰塵(污點)很容易判斷，其特點非常醒目(體積較大)。只要我們用無毛軟紙沾酒精擦
拭就可以去掉該“污點”了。
    ?切割光纖余長(凸頭)時沒有切割好；
    在研磨之前，我們切割光纖的凸頭時如果用力過大，很容易弄折光纖，這需要我們根據自己的習慣
和光纖的質量調整光纖割筆的角度和用力。在研磨之前，我們一般都對切割過的光纖凸頭，進行預研磨
（用小研磨紙片輕輕的打磨，直到在膠粒之上看不到纖芯），這時如果用力過大，也容易弄折光纖，所以
要求把小研磨紙片彎成“U”形，輕輕的用力研磨。如果預研磨不徹底，在膠粒之上仍留有光纖凸頭，則在
把連接器插針插入研磨器具中時，也容易弄折光纖。在用粗研磨紙進行研磨時，一開始用力過大，也可能
弄折光纖，應該先不要用力，只憑借連接頭自身的重力，輕輕的研磨幾圈，然后再慢慢的施加外力進行研
磨。
    ?纖芯出現“碎片”；
    出現纖芯“碎片”現象，主要有三個原因：
    (1)原因之一：環氧樹脂膠沒有完全凝固就開始研磨。如果環氧樹脂膠還沒有完全凝固，就開始研
磨的話，將會造成連接器插針端面呈現出不規則的形狀，看起來就象是蒙了一層薄紗似的。我們可以在研
磨之前，通過觀察連接器端面上的環氧樹脂膠的顏色，來簡單判斷是否膠已經完全凝固。例如，對于353ND
膠，沒有凝固時呈現無色（透明色），完全凝固后呈現褐色。環氧樹脂膠沒有完全凝固的現象，是比較罕
見的。其原因在于加熱的時間太短，或加熱的溫度太低或著你所使用的環氧樹脂膠已經失效了。
    (2)原因之二：研磨時膠粒沾在了纖芯上。這需要我們分別用粗研磨紙和細研磨紙繼續研磨幾圈，
一般情況下，都可以減輕甚至完全消除其癥狀。
    (3)原因之三：來自研磨時的水漬或擦拭插針的酒精中的水漬。我們可以用無毛軟紙沾純酒精擦去
水漬，也可以在0.3um或0.5um的研磨紙上輕輕研磨3到5圈。
    “碎片”現象可以通過在粗研磨紙（12到15微米）和1微米的細研磨紙上研磨來消除。首先，在粗
研磨紙上研磨，直到在放大鏡中看起來纖芯的輪廓已經很清晰。然后再用細研磨紙研磨。一般都可以消除
或減輕“碎片”。
    以上，筆者結合自己的實際經驗，簡單介紹了如何采用光纖放大鏡來檢查光纖連接器，并結合對檢
查結果的分析，提出了對存在各種瑕疵的光纖連接器的補救措施，所有這些，都有利于我們提高光纖連接
器的品質。但是，我們必須牢記，嚴格按照光纖連接器的組裝工藝要求操作，才能從根本上提高光纖連接
器的質量。