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光纖插芯的發(fā)展階段
光纖插芯的發(fā)展階段 1. 早使用的連接器插芯是不銹鋼,但由于加工精度、耐磨性能、老化性能、環(huán)境適應(yīng)性能等原因,基本被淘汰。 2. 20世紀(jì)70年代插芯主要是氧化鋁,主要用于多模,由于顆粒約15um,不易研磨而被代替。 3. 光纖插芯發(fā)展還用過玻璃插芯,但由于加工精度差、材料脆等原因,終不能在連接器領(lǐng)域應(yīng)用而轉(zhuǎn)向光纖準(zhǔn)直器領(lǐng)域。優(yōu)點(diǎn)是熱匹配性能與光纖、透鏡等玻璃材料接近。 4. 插芯發(fā)展由于期望降低成本而開發(fā)使用過模塑,但指標(biāo)性能不能突破而停滯。 5. 新材料鎳基也曾被用于制作光纖插芯,但性能差、成本高等原因使其終沒能得到發(fā)展。 6. 光纖插芯發(fā)展到現(xiàn)在ZrO2陶瓷插芯成為主流,近二十年被廣泛應(yīng)用。加工精度高、耐磨損、可加工性好、使用壽命長(zhǎng),能保證良好的插入損耗和回波損耗。
光纖連接器是如何實(shí)現(xiàn)光纖的精準(zhǔn)連接?
當(dāng)兩根光纖接續(xù)時(shí),由于兩光纖位置、形狀、結(jié)構(gòu)等的差異,造成能量并不能100%的從一根光纖進(jìn)入另一根光纖,即會(huì)出現(xiàn)連接損耗。為了盡量地減小連接損耗,兩根光纖之間必須精密對(duì)準(zhǔn)。光纖連接器的主要作用是快速連接兩根光纖,使光信號(hào)可以連續(xù)而形成光通路。而光纖連接器是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖的精準(zhǔn)連接?光纖連接器種類非常繁多,然而光纖之間的對(duì)準(zhǔn)取決于兩個(gè)因素,其一是具有精密內(nèi)徑、外徑和同心度的陶瓷插芯,其二是帶開縫的陶瓷套筒,這個(gè)陶瓷套筒是一個(gè)非常聰明的設(shè)計(jì)。從圖1中可以看到兩根光纖如何通過一個(gè)陶瓷套筒實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn),陶瓷套筒的內(nèi)徑比插芯的外徑稍小,因?yàn)樘淄采嫌虚_縫,插芯才能插入。被擴(kuò)張的套筒箍緊兩個(gè)插芯,實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn)。
玻璃鋼增強(qiáng)干式GIS出線套管
電力系統(tǒng)中,用于GIS變電站的出線套管,戶外部分為充SF6氣體式瓷套管,由于運(yùn)行中漏氣是使內(nèi)部氣體壓力下降,導(dǎo)致絕緣失效會(huì)造成瓷套管。近年來(lái)使用復(fù)合空心絕緣子替代瓷套管逐年增加,雖然避免了危險(xiǎn),但是依然存在漏氣問題,帶來(lái)大量檢測(cè)機(jī)維護(hù)工作。另外由于GIS出線套管氣室內(nèi)SF6氣體性能受壓力影響,當(dāng)環(huán)境溫度很低時(shí),氣體濃度(低于-40℃會(huì)液化),會(huì)使絕緣性能降低,所以在環(huán)境溫度較低時(shí),就不能使用此種套管。玻璃鋼增強(qiáng)干式GIS出線套管采用電容式均壓結(jié)構(gòu)玻璃纖維浸環(huán)氧樹脂增強(qiáng)纏繞固體絕緣,套管的戶外部分沒有SF6氣體,不存在漏氣風(fēng)險(xiǎn),運(yùn)行時(shí)無(wú)需檢測(cè)維護(hù)。同時(shí),由于法蘭內(nèi)氣體與比變壓站內(nèi)的氣體是相通的,而電站本身又安裝在溫控室內(nèi),因此法蘭內(nèi)的氣體溫度也得到了控制,這種套管可以低于-40℃的環(huán)境下運(yùn)行。該產(chǎn)品滿足GB/T4109-2008、IEC60137Ed.6.0,MOD及有關(guān)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)外,還具有以下顯著優(yōu)點(diǎn): a.本產(chǎn)品屬無(wú)氣,純固體主絕緣結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,因此無(wú)需專門的檢測(cè)維護(hù); b.套管絕緣設(shè)計(jì)裕度大,以半導(dǎo)體材料為電容屏,大大提高了套管的局放起始電壓,使運(yùn)行中無(wú)局放; c.阻燃絕緣材料,無(wú)分解,電氣性能穩(wěn)定,無(wú)燃燒及危險(xiǎn); d.機(jī)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,便于運(yùn)輸,可任意角度安裝; e.玻璃纖維增強(qiáng)纏繞,優(yōu)化力學(xué)鋪層設(shè)計(jì)??箯潖?qiáng)度高,機(jī)械性能優(yōu)異,尤其適用于重震地區(qū)的使用; f.的耐高低溫性能,高耐溫 135℃,耐溫-200℃; g.采用硅橡膠復(fù)合外套時(shí)防污性能優(yōu)異,可用于重污穢地區(qū); h.使用壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期運(yùn)行成本低; i.產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,可根據(jù)用戶要求經(jīng)行特殊設(shè)計(jì)。
光纖陶瓷插芯主要應(yīng)用于光纖連接器跳線、光模塊和光收發(fā)器
光纖陶瓷插芯主要應(yīng)用于光纖連接器跳線、光模塊和光收發(fā)器,其中以光纖連接器為主。光纖連接器,俗稱活接頭,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)建議將其定義為“用以穩(wěn)定地,但并不是地連接兩根或多根光纖的無(wú)源組件”。它主要用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中設(shè)備間、設(shè)備與儀表間、設(shè)備與光纖間以及光纖與光纖間的非性固定連接,是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的無(wú)源器件。 光纖陶瓷插芯處在電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的上游,無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家都比較重視電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家利用品牌、設(shè)計(jì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng),發(fā)展中國(guó)家利用勞動(dòng)力和其他生產(chǎn)要素的比較優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大市場(chǎng),國(guó)家與國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。