LAN 光計測入門005

LANでの光計測の重要性は、光ケーブルの成端にあります。
成端とはプラグを付けることです、様々なデバイスにケーブルを接続するには当然ですが
光ケーブルをいきなり接続は出来ません、必ず成端処理が必要となります。
成端には複数の種類があります、以下はその説明。

1:先端研磨法
光ケーブルをプラグに固定し、先端部分をクリーブ(折る、切断ではない)し、
研磨して半球面仕上げをする。
SCプラグまでは、現場加工が可能であったが、LCでは形状が小さすぎるため現場加工は
実質出来なくなり、現場では使われない。
ただし、現在のパッチケーブルは99.99%、この先端研磨法で作成されている、途中での
接続ポイントが無いので、成端損失はゼロ。

2:融着法
先端研磨法作成されたパッチケーブルに(1mから2m)、幹線ケーブルをレーザーで
溶着する方法。この部分の結合損失は0.0から0.1程度と極小であり、経年変化がほとんど
無いので、現場加工の90%以上はこの方法で行われる。
欠点は、機器が高額(50万から100万)であり、加工のためのトレーニングが必要である
事など。

3:メカニカルスプライス(ジェル法)
融着法と同じ手順で、幹線のケーブルを加工(クリーブ)し、専用のプラグに挿入して
固定する方法。
欠点はプラグの単価が高価、クリーブには専用工具(意外に高額)が必要、当然
トレーニングも。融着に比べ耐久性が乏しいとされている。
施工後は絶対に測定検査が必要、融着法は機器に測定器が内蔵されている場合が多く、
融着損失は、その場で判明するが、この方法は実際に測定しないとわからない。


わかお かずまさ

VegaSystems


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光ファイバーの試験

光ファイバーは先端加工(成端)が面倒であるため、敬遠されていましたが、
最近は長尺ケーブルが販売されています。

長尺ものは既に成端が終わっているので、通線すれば完了です、融着などは
行わないのでスプライスBOXも不要となります。

しかし、メタルとは異なり弱い部分もあるので扱いは要注意です。

動画は通線後に行う疎通試験の方法と器具の紹介です。


わかお かずまさ
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光ファイバーのプラグ

光ファイバーのプラグには特別の工夫があります。
プラグのカバー部分が可動するのです。光の芯線は当然動きませんが、この
カバー部部分が動くことによって、J-J(じえいじぇい)などのプラグの先端部分
を突き合わせての結合が可能となるのです。この可動で先端は強く押し付けられる
形となり光の伝送が保たれます。

光ファイバーの結合は融着やジェルなどの固定形式と、J-Jや光HUBなどの半固定
に分離されます。
後者は軸ズレや緩みなどの部品精度が求められます、この精度がないと伝送不良を
誘発します、また、先端の汚れも致命的な問題となるのです。

※可動する部分を動画でアップします


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光ファイバーの検査法の改善

光ファイバーの検査にはメタルと同様、専用のテスターを用います。
光のテスターは操作においてはメタルとは異なる点があります。

これは経験者にしかわからないことですが、検査には親機と子機をケーブルの両端に
接続して検査を行います。
これはメタルも光も同じですが、メタルは最高級のテスターでも子機側の操作は一切
不要で、データはすべて親機で読み取る事が出来ます。

光も親機(受光側)でデータは読み取りますが、様々な試験を行うには子機(発光側)で
波長やCW値を変更する必要があります。
このため子機側にも光の検査の経験者が求められます。

今回の試験方法の改善は、それを解消するためのものです。
検査対象の光ケーブル(90%は一対2本)の先端のプラグ2個をJ-Jで短絡します。
これによりケーブルは一本のケーブルと等価にすることが出来、検査はもう一方の
プラグ2個を、発光/受光の機器(親機子機)に接続すれば検査が可能です。

光ケーブルは線長が長く、移動も大変であり発光/受光検査者も通話もせねばならず
現場では結構な負荷となっていましたが、この方法で解決します。

メタルと異なり光は接続部分以外の損失は極めて小さく、施工時にメタルのような
損失を受けることはありません。施工時のミスはほぼ断線になり数値劣化は極めて
少ないのです。
それぞれのケーブルでの値がどうしても必要な、それは個々に行えばよく、全体
の検査の効率化は、このような方法で解決します。

検査は一定のトレーニングを受けた方なら発光/受光を目の前で操作が出来るで、
波長変更など、操作ミスのない検査が行なえます。

光ファイバーの検査法:
便宜上、メタルと比較のため「親機/子機」としましたが、光試験では、この概念は
無く、発光機からの光を規程の長さのファイバーを経由して受光機で検出し、その値
を元に検査用ケーブルを測定し、性能を判定します。
このため、発光機の性能(出力)で最初の基準値が異なるため、その値でゼロ調整の
必要があります。
また、MMではGIの効果を平準化するボビンなど、最近は見かけませんが、様々な
調整が必要とされた時がありました。
さらに、その光の波長で測定値もことなるのでが、発光・受光の波長が一致していなく
ても受光機で値が出るので、細かな注意が必要です。

光の損失は前述のように接合部で発生します、この接合部は融着施工でも発生します。
一番厄介なのは、寒冷時期の施工で、融着段階では問題が無くても保護チューブの加熱
段階での伸びで融着部分が引っ張られ、離断するケースがあり、様々な注意と経験が
必要となります。

光がメタルと異なるのは、メタルは広帯域にするのは周波数帯域を大きくせねば
ならず、そのための高周波特性の維持が必要となりますが、光はその部分がなく、
検査も異なるのです。



わかお かずまさ
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光融着工事の実際の状況(既成概念打破)

赤いチューブに4組の融着保護材を収納しています。余長があり、取り出しやすいので
メンテは成端箱より楽です。
光ファイバーの融着工事の最終形は伝送機器への接続です。
光の成端には成端箱(スプライスBOX)が常識化されています。

本数の少なければこれでも良いのですが、今回の様な場合16本を収納せねば
ならず、成端箱では取り回しが出来ません。

VEGAではこのような場合、成端箱をやめ、Switchを収納するBOXを成端箱と
します。
内部に補強支持金具を取り付け、ケーブルを保持します。
既成概念に囚われると何も出来ません。


わかお かずまさ
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光ファイバー工事終了

保護されたケーブルの途中で離断してる。
外部からの圧力で轢断していると思われる。
コロナなどの影響で工期が極めてタイトになった光ファイバー
の工事が無事終了しました。
融着箇所は320ポイント。実質作業日数は4日間なので、
一日80ポイントの作業でした。これはかなり厳しい数字です。
通線は完了していたとはいえ、外皮除去や検査を考えると、
かなりの事前準備が重要です。

さらに、機器を酷使するため、融着機のセットアップや電極の
リセット、クリーバのクリーニングなどの時間が必要でした。

融着の問題点は、融着時点で合格していても、保護チューブの
加熱時などで離断する恐れはゼロではなく、最終の伝送検査は
絶対に必要です。
この検査で重要なのは離断箇所の検出で、これは高価な
ケーブルテスターでも出来ません。

ここで使用するのは光レーザー検査機で、これで問題点を
探り出します。
保護チューブ内が発光すれば簡単ですが、それ以外の場合は
離断箇所を探しださねばなりません。

光ファイバーは長距離になっているので、両端のどちらかに
問題があるのか切り分けねばなりません。
ピッグテール内の離断も疑う必要があるので、これを判断
するには対象ケーブルを曲げて光の乱反射をあえて作り出し
障害箇所の切り分けをします。

今回の不良箇所は融着は二箇所、0.6%、外部の圧力で
ケーブル内での離断は1箇所でした。

ケーブルの離断は100%取り扱いであるため作業者に十分な
注意が必要となります。

この場合、一番問題となるのは同時に施工をしている業者で、
彼らは光の知識は皆無であるとの前提で対応すべきです。

写真は途中離断した箇所、レーザー装置がなければ発見は
不可能に近い状態でした。


わかお かずまさ
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光ファイバー工事の検査

光ファイバー工事(融着)は、一見うまく出来上がったよう
に見えて、実は不良の場合があります。
最も歩留まりが悪いのは、寒冷期の工事で、これは過去に
痛い目に遭った事があります。

光の工事検査は専用のケーブル試験機を使いますが、
本数が多いと、タグの間違いなどを事前にチェックする
ためにレーザー光を使用します。

このレーザーを使うと、融着不良が一発でわかります。
写真の保護チューブの中の半分から上が発光していますが、これはこの部分で光が拡散している事を表してします。

拡散するということは、そこが正常に融着されていないのです。

この方法はVEGAが見つけた方法で、大量の融着を行うには
必須の手法です。
これには強力なレーザー発光器と専用のアダプターが必要です
が総務省は輸入の許可をしていません、不心得者の使用制限が目的なのでしょうが、困ったことです。



わかお かずまさ
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光ファイバーの融着(ヒートシンク)

光ファイバーの融着部分は脆いので、保護チューブで補強しますが、これは
熱で溶かしての処理であるため、加熱時間とチューブを冷やす時間が発生し、
大量の融着施工では馬鹿にならないロスタイムとなります。

そこで、付属の放熱板(ステンレス)に、更にアルミの放熱器(Lアングル)を
取り付けてみました。

効果は抜群で、たちまち冷却出来ます。

以下は融着に関しての投稿のまとめ
https://jp.bloguru.com/kuma/query/?search=%E8%9E%8D%E7%9D%80&go=


わかお かずまさ
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光ファイバーの融着(事前準備)

光ファイバーの成端で一番面倒で個体差があるのが、コーティングの除去です。
本数が少なければ大した事はありませんが、数がおおいと結構大変です。

クリーバーでの除去率を上げると折損の恐れが増えます。
コーティングが沢山残ると、アルコールでの除去に時間がかかります。

この兼ね合いを調整するのが重要です。

以下は融着に関しての投稿のまとめ
https://jp.bloguru.com/kuma/query/?search=%E8%9E%8D%E7%9D%80&go=


わかお かずまさ
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光ファイバーの融着(忘れ防止)

光ファイバーの融着作業で最も悲しいポカは保護スリーブの挿入忘れです。

注意していても、なにか手違いがちょっとあると未挿入になります。
これは絶対に外皮除去前にやらないと、ファイバーの折損を招きます。

そこでおすすめなのは、ピッグテールの外皮部分に保護スリーブを差し込み固定
する方法です。メーカーにもよりますが大体ピッタリです。

以下は融着に関しての投稿のまとめ
https://jp.bloguru.com/kuma/query/?search=%E8%9E%8D%E7%9D%80&go=



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