光纤连接器研磨原因分(fēn)析与研磨抛光工艺
一、光纤连接器的研抛的原因。
光纤连接器作為(wèi)组成光纤系统最重要的光无源器件之一，在性能(néng)上要求其插入损耗更低、回波损耗更高，以提高光纤传输系统可(kě)靠性。评价光纤连接器的质量，需要测量连接器插针體(tǐ)端面在研磨抛光后的形状参数，包括曲率半径、顶点偏移量及纤芯凹陷量等三个重要参数。只有(yǒu)使端面形状参数保证在一定的范围之内，才能(néng)保证光纤保持良好的物(wù)理(lǐ)接触;另外，还要尽量去除光纤端面的变质层，并测试光纤端面是否有(yǒu)划痕或其它污损。最后要满足插入损耗低、回波损耗高的性能(néng)。因此，光纤连接器的研磨与抛光过程对提高其光學(xué)性能(néng)非常关键。
二、光纤连接器研抛工艺。光纤研磨加工过程是研磨砂纸表面众多(duō)单个磨粒于光纤表面综合作用(yòng)结果。
四部研磨法：去胶包——粗研磨——半精研磨——精研磨——抛光
(1)对于外包是陶瓷套管的光纤连接器，如 FC 型、SC 型、ST 型、LC 型的光纤连接器主要采用(yòng)金刚石系列的研磨片进行研磨，用(yòng) ADS 进行抛光。研磨工艺：SC30/15-D9-D6-D3-D1-ADS/氧化铈抛光膜+SiO2抛光液;或SC30/15-D9-D3-D1-ADS/氧化铈抛光膜+SiO2抛光液;或SC30/15-D9-D1-ADS/氧化铈抛光膜+SiO2抛光液。其中SC30/15 碳化硅研磨片用(yòng)于去胶包;D9 或D6 或D3 金刚石研磨片用(yòng)于粗研磨;D1 金刚石研磨片用(yòng)于半精磨磨;D0.5 金刚石研磨片用(yòng)于精磨。ADS/氧化铈抛光膜+SiO2抛光液用(yòng)于抛光。研磨垫采用(yòng)橡胶垫。
(2)APC 陶瓷套管的光纤连接器，研磨过程中首先需要大粒度金刚石研磨纸开斜面，之后在用(yòng) D9-D1-ADS 研抛。
(3)对于外包是塑料套管的光纤连接器，如 MT-RJ 类的光纤连接器研磨工艺：SC30/15-SC9-SC6-SC3-SC1，用(yòng)黑皮+氧化铈研磨液进行抛光;研磨垫采用(yòng)玻璃垫。
注意：
(1)在研抛的过程中，每一步研磨完要用(yòng)纯净水及无尘擦拭纸将插针體(tǐ)端面清洗干净;
(2)研抛过程中一般用(yòng)水作為(wèi)研磨介质;
(3)研抛定位定位时应注意等高，否则会造成長(cháng)度不一。定位时研磨盘和插针要保持垂直，否则会造成凸球面偏移量不良(偏心);
(4)因各家厂商(shāng)插针不同而影响研抛参数;
(5)研磨用(yòng)的研磨纸要比工件硬，而抛光用(yòng)的抛光片要比工件软。
3、光纤连接器研抛常见的缺陷
(1)裂纤
光纤局部或全部出现深度断裂，断口齐整光滑，端检仪上显示為(wèi)大黑块。
产生原因：
A：插芯头上的保护胶太大、太厚或太小(xiǎo)，研磨时整块脱落，光纤局部应力过大，导致脆性断裂。
B：研磨机转速过快或者研磨过程不平稳，光纤承受应力过大且不均匀，导致裂纤。
(2)黑点、白点
黑点和白点都是凹坑，黑点是深凹坑、白点是浅凹坑。
产生原因：
A：D1 研磨纸切削力不够，或者上一道太粗糙，以至于不能(néng)修复;
B：D1 或抛光片中有(yǒu)大颗粒杂质，导致光纤损伤，出现凹坑;
C：D1 或抛光片涂层脱落，夹杂在插芯与研磨片之间，光纤因局部应力过大，出现凹坑;
D：研磨机运转不平稳，或研磨过程混入杂质，导致光纤因局部应力过大，出现凹坑。
(3)黑边
光纤与陶瓷连接处出现颜色较深的黑环，实质上是光纤边缘及环氧胶断裂较深，应反光差异，发黑。
A：D1 研磨力过大，导致光纤边缘及环氧胶出现崩裂，抛光不能(néng)修复;
B：D1 研磨片粉料脱落严重，造成滚动研磨，导致光纤边缘及环氧胶出现崩裂，抛光不能(néng)修复;
C：D1 研磨力太弱，上道研磨造成的边缘凹坑 不能(néng)彻底修复，抛光也不能(néng)修复;
D：研磨机转速过快、或压力过大。
(4)烧焦
插芯端面粘上一层较厚的物(wù)质(磨屑和胶混合物(wù))，基本看不到光纤。
A：研磨压力较大，橡胶垫硬度高，研磨片在研磨压力作用(yòng)下，研磨后期涂层表面的磨料大大减少，切削力严重下降;
B：涂层软化点低，在研磨力作用(yòng)下胶黏剂发粘，涂层表面粘有(yǒu)大量磨屑，最终转移到插芯端面，造成烧焦现象。
(5)划痕
插芯端面出现黑直線(xiàn)或白直線(xiàn)，黑直線(xiàn)為(wèi)深划伤痕，白直線(xiàn)為(wèi)浅划伤痕。
A：研磨片里有(yǒu)杂质等异常大颗粒，或研磨片表面不平整，导致光纤局部受力大，切削深度大而造成划痕;
B：研磨压力小(xiǎo)，研磨机运转不平稳，导致局部应力过大，切削深度大而造成划痕;
C：研磨片存在开刃现象，表面很(hěn)硬且不够平整，导致局部应力过大，切削深度大而造成划痕;
D：抛光片异常造成，抛光片中二氧化硅颗粒团聚，或抛光片无切削力。
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