PAS - Profile Alignment System

Zum verlustarmen Verspleissen von SM-Fasern ist es notwendig, die Fasern zueinander so auszurichten, dass die Kerne voreinander stehen. Neben dem früher angewandten RIDS (Remote Injection and Detection System) sind inzwischen Systeme nach dem LIDS-Prinzip (Local Injection and Detection Systems) oder nach dem PAS-Prinzip (Profile Alignment System) gebräuchlich.

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Ziel des PAS-Prinzips ist es, die Lage des Kerns in der Faser (insbesondere bei exzentrischen Fasern) zu bestimmen und dann die Fasern kernbezogen zueinander auszurichten.


Nur das PAS-System von FUJIKURA und NTT kann vor dem Spleissen die Exzentrizität der Fasern bestimmen und ggf. einen “Vorhalt“ einstellen. Somit wird eine geringe Spleissdämpfung und gleichzeitig eine hohe mechanische Festigkeit erzielt.

Das PAS-Prinzip

Wesentliche Komponenten eines Spleissgerätes nach dem PAS-Prinzip und deren Funktionsweise

  • 2 bewegliche V-Nuten, die die vorbereiteten Fasern führen (ohne Coating und rechtwinklig gebrochen).
  • 2 um 90° versetzte Lichtquellen, die die zu verspleissenden Fasern seitlich mit parallelen Strahlenbündeln beleuchten.
  • 2 x CCD-Kameras mit Bildauswertecomputer, die die Faserenden erfassen, die Ausrichtung zueinander vermessen und ggf. Steuerinformationen an die beweglichen V-Nuten (mit den Fasern) abgeben.

 

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Rote Linie = Fokusebene

Die CCD-Kamera mit Mikroskop-Objektiv ist so eingestellt, dass die Schärfeebene in der Faser liegt. Somit erscheint das Faserbild im Zentrum hell (Sammellinsenwirkung) und außen dunkel. Soweit ohne den zusätzlichen Effekt des Faserkerns! Dieser hat einen nochmals höheren Brechungsindex als der Mantel und somit eine noch stärkere Sammellinsenwirkung. Entsprechend wird das Licht, das auf den Kern trifft, stärker fokussiert und es ergibt sich eine besonders helle Linie, die von zwei dunkleren Linien eingegrenzt ist. Somit ist es möglich, die Lage des Kerns in der Faser zu detektieren und sogar eine Aussage zur Exzentrizität der Faser zu machen. Mit Hilfe eines zweiten, um 90° versetzten Kamerasystems werden die Fasern gleichzeitig in x- und y-Achse vermessen und ausgerichtet.
 

hinweis-icon-26x26 In einer Auto-Betriebsart wird sogar der Fasertyp (MM, SM oder NZDS) erkannt und im Spleissprogramm berücksichtigt.

Besondere Möglichkeiten des PAS-Prinzips


wissen-pas-pic1Bereits vor dem Spleissen werden die Schnittwinkel beider Faserenden mit dem Bildauswertesystem ermittelt und angezeigt. Ebenso werden die Faserenden auf Sauberkeit/Staub untersucht. Gegebenenfalls wird bei Überschreiten von Grenzwerten eine Warnmeldung angezeigt.

Wie bereits oben erwähnt, ist es möglich, die Fasern kernbezogen zueinander auszurichten. Bei exzentrischen Fasern haben die Mäntel dann natürlich einen Versatz. Würde man die Fasern in dieser Position verspleissen, bewirkt die Oberflächenspannung, dass sich die Mäntel während des Spleissens zueinander ziehen und die Kernjustage verlorengeht.

Da das PAS schon beim Ausrichten die Exzentrizität ermittelt, kann über eine Exzentrizitätskorrekturfunktion ein “Vorhalt“
eingestellt werden, der während des Spleissens durch die Oberflächenspannung kompensiert wird. Somit kann immer
mit der Nennlichtbogendauer gearbeitet werden, die Spleissdämpfung bleibt gering und alle Spleisse haben eine gleichbleibend
hohe mechanische Festigkeit.

Nach dem Spleiss

wissen-pas-pic2Nach dem Spleiss wird die Spleissstelle auf das Vorhandensein von Blasen, Staubeinschlüssen, Verdickungen, Verdünnungen oder Separation überprüft; ggf. erfolgt ein Hinweis. Außerdem wird nach dem Spleiss erneut die Lage der Kerne zueinander vermessen. Entsprechend der Versatzwerte wird die resultierende Dämpfung errechnet und angezeigt. Abschließend wird ein mechanischer Zugtest mit ca. 2 N ausgeführt, um eine mechanische Mindestfestigkeit zu bestätigen.

Aus den 3 Aussagen...

  • Spleissstellenanalyse (Blasen, usw.)
  • Dämpfungsberechnung
  • Mechanischer Zugtest


...erhält der Anwender ein höchstes Maß an Sicherheit, dass der Spleiss in allen Belangen erfolgreich ausgeführt wurde.

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