Las férulas MT requieren diferentes procedimientos de pulido
En la Parte 1 de esta serie, cubrimos el uso de películas con adhesivos sensibles a la presión. En la Parte 2 , cubrimos películas para pulir las férulas de circonio. En este artículo, nos centramos en los productos especiales necesarios para pulir las férulas de polímeros en los conectores de tipo MPO.
Primero, ¿cuáles son estas abreviaturas?
¿Cuáles son las diferencias entre las férulas MT y las férulas del conector estándar? A diferencia de las férulas cilíndricas que típicamente son para conectar fibras individuales, las férulas MT están diseñadas para aparear múltiples fibras, aumentando en gran medida el número de fibras que se pueden acoplar por conexión. Una férula MT es un bloque de polímero rectangular (plástico) con agujeros para múltiples fibras, donde las férulas típicas de una sola fibra son cerámica, que requieren diferentes procesos y materiales de pulido. El espaciado del agujero de fibra ("tono") de las férulas MT está estandarizado para garantizar la alineación con una férula de apareamiento. La alineación de Ferrule acoplada se logra con dos orificios de pin de guía moldeados en la férula MT.
¿Cuántos agujeros? La respuesta dependerá de qué equipos y protocolos se están utilizando en la red de fibra.
Las opciones en los conectores MT Ferrules / MPO de varias compañías cubren un rango de 4 a 72 hoyos por ferrule. Por lo tanto, un par acoplado puede proporcionar juntas de conector para hasta 72 fibras. El número de agujeros en una sola fila puede variar de 4 a 16, y puede haber hasta seis filas en una férula. Por ejemplo, una versión de 72 hoyos en el mercado tiene seis filas de 12 hoyos. Otro ejemplo es un producto de 32 orificios que tiene dos filas de 16 hoyos en las configuraciones actuales más utilizadas son de 12 hoyos (1 fila de 12) o 24 hoyos (2 filas de 12).
Las férulas MT y los conectores MPO están disponibles para las fibras de modo único y multimodo, y la única diferencia es tolerancias dimensionales más estrictas en las versiones sin solterías. Las aplicaciones de modo único generalmente requieren una cara final MT pulida de 8 grados. Las férulas sin soltería se pueden comprar como "plano" (donde el productor de asuntos de cable necesitará pulir el ángulo de 8 grados en la férula), o como "pre-ángulo", con el ángulo de 8 grados ya generado (lo que reduce la pulido tiempo). Las aplicaciones de modo múltiple generalmente requieren caras finales de ferrule "planas" (no anguladas).
Hacer ensambles de tipo MPO
La presencia de múltiples fibras y el material de la férula de polímero significa que los procesos de producción de ensamblaje son sustancialmente diferentes de los utilizados con férulas de cerámica o metal de una sola fibra tradicional. Las principales diferencias están en pulido: materiales requeridos; el número de pasos involucrados; y las geometrías terminadas definidas por la industria de la cara final pulida. Lograr conexiones de baja pérdida para múltiples fibras en un par) es mucho más complicado que con las conexiones de una sola fibra, lo que refuerza aún más la necesidad de seguir cuidadosamente los procedimientos bien establecidos para minimizar la calidad y los problemas de rendimiento. En resumen, todos los desafíos y dificultades para lograr buenas terminaciones se multiplican para los conectores MPO.
Varios proveedores ofrecen férulas MT, y usan diferentes polímeros. Las propiedades de los polímeros tienen un porte de los procedimientos de pulido. Al menos tres de los proveedores usan una variante de polifenileno sulfuro (PPS), un polímero termoplástico. Los materiales cerámicos utilizados para las férulas cilíndricas son más uniformes entre los proveedores, y se pueden utilizar procesos de pulido idénticos o muy similares para conectores cilíndricos de Ferrule de diferentes proveedores. Para los conectores MPO, existe una mayor variación entre los procedimientos utilizados por diferentes fabricantes de ensamblaje.
Todos los procesos de pulido MT-Ferrule tienen tres objetivos principales:
A. Retire el epoxi en la cara final y, en algunos casos, genere el ángulo (si es necesario, solo sin soltería);
B. uno o múltiples pasos para generar la altura de fibra requerida;
C. Uno o múltiples pasos para pulir las caras del extremo de la fibra mientras se mantiene la altura de la fibra requerida.
El número de pasos de pulido necesarios para lograr estos tres objetivos puede variar entre los fabricantes de ensamblaje de MPO. FOC, por ejemplo, recomienda cuatro pasos de pulido, uno para el objetivo (A.), uno para el objetivo (B.) y dos para el objetivo (C.). Para este último objetivo, FOC recomienda usar dos almohadillas de pulido con diferentes abrasivos. Algunas otras compañías pueden usar diferentes abrasivos y un número diferente de pasos para los objetivos (B.) y (C.). En nuestra experiencia, un proceso de cuatro pasos es típico del utilizado por muchos fabricantes de ensamblaje.
Detalles de los pasos de pulido
Para el objetivo (A.), la eliminación de epoxi y posiblemente la generación de ángulos, FOC recomienda un disco de carburo de silicio de 16 µm (tamaño de arena). Esto es similar al abrasivo utilizado en el primer paso de pulido con férulas de circonio. Con respecto al ángulo, la compañía de ensamblaje tiene dos opciones: ordene una férula MT preangrada o cree el ángulo en el primer paso de pulido. Las férulas preaguladas reducen el tiempo de pulido y ayudan a garantizar geometrías de productos más consistentes.
Para el objetivo (B.), configurando la cara final para obtener la protuberancia de fibra correcta, FOC recomienda un disco de pulido de carburo de silicio de 3 µm. Este paso difiere significativamente de cualquier procedimiento utilizado para hacer ensamblajes con férulas de circonio cilíndrica. Con las férulas de Zirconia, el objetivo es hacer que el extremo de la fibra se alinee con el extremo de la férula cerámica. Esta es la razón por la cual las películas de diamantes son prácticas: el diamante corta tanto el vidrio como el circonio a velocidades similares. En un conjunto de MPO, las fibras deben sobresalir desde la cara final de la férula de polímero: la superficie de la férula MT es un plano, y las fibras deben sobresalir más allá de esa superficie. La extensión de esta protuberancia, o la altura de la fibra, generalmente varía de 1.5 a 4.0 µm.
Además, el objetivo es tener la misma cantidad de protuberancia para todas las fibras, con la variación en la altura de la fibra entre las diferentes fibras en los cientos de nm o décimas de un µm. El material abrasivo para este paso de pulido debe cortar (grabar mecánicamente) parte de la férula de plástico sin acortar la fibra. El disco abrasivo de 3 µm da como resultado una altura de fibra de aproximadamente 3 µm. Los pasos de pulido finales pueden reducir ligeramente esta altura, por lo que el procedimiento en este paso se adapta para lograr la especificación final de altura de fibra.
Para el objetivo (C.), pulir las caras del extremo de la fibra para eliminar rasguños, pozos y otros defectos, FOC recomienda un proceso de dos pasos, utilizando dos abrasivos diferentes. Este objetivo es donde hemos visto diferentes enfoques entre los diferentes fabricantes de ensamblaje, con un número diferente de pasos de pulido.
En el proceso de dos pasos que FOC recomienda, los abrasivos están en una almohadilla de pilas flotadas, no en una película. El material parcial tiene hebras microscópicas (¡Imagine una alfombra, aunque en dimensiones microscópicas!), Y las partículas abrasivas, ya sea de 1 µm o de tamaño submicrónico, se adhieren a las hebras en la pila. Específicamente, FOC recomienda una pila flotada con óxido de aluminio de 1 µm abrasivo para el primer paso de pulido, y un abrasivo submicrónico de óxido de cerio o dióxido de silicio para el segundo paso de pulido. (La almohadilla submicrona disponible de FOC se llama Angstrombrush Ultima y está especialmente desarrollado para pulir los extremos de fibra en férulas MT).
Las almohadillas agrupadas están diseñadas para usar en los mismos sustratos de vidrio y máquinas de pulido que se utilizan para férulas cerámicas cilíndricas. Es decir, el pulido de MT con almohadillas de pilotes parciales usa el mismo movimiento de pulido. El número de férulas MT pulidas en un solo paso depende de la máquina y los accesorios que se utilizan. Puede haber más de 12 férulas MT en un accesorio. Hay una diferencia importante con respecto al pulido de cerámica: todas las películas y almohadillas para el pulido MT deben usarse solo una vez. (Los discos para el pulido de la férula de cerámica se pueden usar para múltiples ejecuciones; esto no es cierto para los abrasivos MT).
Resumen y consejos clave
La producción de ensamblajes con conectores MPO ofrece diferentes desafíos en comparación con las férulas cerámicas. A continuación se presentan algunas recomendaciones generales de los ingenieros de FOC.
- Al pulir las férulas MT, use películas y almohadillas de pilas flotadas hechas específicamente para férulas MT.
- Las férulas MT no usan el mismo material. Las técnicas para el pulido no son tan uniformes como las de las férulas cerámicas cilíndricas. Esta puede ser una razón para quedarse con un solo proveedor de ferrule MT.
- Todas las películas y almohadillas parciales son para uso único. Esto incluye el primer paso, con una película de 16 µm, el segundo paso con una película de 3 µm y los pasos finales usando almohadillas de pilas flotadas. (Punto es: los costos de pulido por ferrule son mucho más altos para las férulas MT que para las férulas de una sola fibra de cerámica tradicional.
- Finalmente, observamos que las férulas MT tienen agujeros de pines guía que pueden contaminarse, por lo que hay un paso de limpieza obligatorio para limpiar estos agujeros de guía después del pulido.
MPO en el mercado
MT-Ferrules se remonta a 1986, cuando NTT, Fujikura y Furukawa desarrollaron conjuntamente este concepto de conector. En la década de 1990, había algunas aplicaciones de nicho en Datacom. Después del 2000, la demanda de terminaciones de MT ha aumentado con las tendencias en las arquitecturas de centros de datos, como el uso de cables de mayor contenido y configuraciones de rack de alta densidad. Además, desde 2000, la demanda también ha aumentado con nuevas aplicaciones. Un ejemplo ha sido el desarrollo de versiones robustas para aplicaciones de telecomunicaciones fuera de la planta, como en las redes de distribución (bucle local) o en la infraestructura celular (fibra a la antena).
Las interconexiones de alta densidad y alta densidad están impulsando programas de I + D muy activos. En los últimos años, han surgido varios tipos de conector nuevos para aplicaciones a bordo, borde de tarjetas y rack de alta densidad. Nuevos conceptos que incorporan lentes para vías ópticas de haz expandido han ingresado al mercado. Como se señaló, también hay trabajo en más agujeros, con un conector de tipo MPO de 96 fibra mencionado en la conferencia 2020. Finalmente, la aceptación de los conectores MT Ferrules y MPO está impulsando una gran variedad de productos de ventilador y ventilador y arneses especializados para centros de datos: ensambles de cable con configuraciones complejas.
En este punto de 2020, estamos viendo que los tipos de MPO continúan capturando un mayor porcentaje del mercado de interconexión, en términos de la cantidad de extremos de fibra acoplados con diferentes tipos de conector. A medida que la demanda ha aumentado, más empresas han comenzado a ofrecer asambleas MPO, y ha habido más I + D en el procesamiento de MT. En nuestro trabajo en FOC, hemos visto diferentes procedimientos y materiales que se utilizan en diferentes compañías. FOC se complace en discutir las opciones para el pulido MT-Ferrule y hacer recomendaciones basadas en nuestra experiencia. No dude en contactarnos por teléfono o correo electrónico para obtener más detalles.
