High-Power Spleiße
Besondere Anforderungen fordern besondere Technologien – zum Beispiel in Industrie, Luft- und Raumfahrt.
Was ist Fusion Splicing
Das Fusionsspleißverfahren ist heute der Standard für die Verbindung von Glasfasern. Im Inneren des Spleißgeräts wird dabei ein elektrischer Lichtbogen (physikalisch eine Glimmentladung) erzeugt, der das Quarzglas der Faserenden bei Temperaturen von rund 1.500 °C zum Schmelzen bringt. Anschließend werden die Enden präzise aufeinandergedrückt, sodass eine homogene Struktur entsteht, die eine nahezu verlustfreie Lichtübertragung mit minimaler Rückreflexion ermöglicht. Bei hochwertigen Spleißen liegen die Lichtverluste typischerweise unter 0,1 dB.
Der Standard: hohe optische Leistung
Bei stationären Netzwerkinstallationen oder Indoor-Anwendungen sind die mechanischen Belastungen gering, und das Hauptaugenmerk liegt auf der optischen Leistung. Solche Spleiße lassen sich problemlos vor Ort mit kleinen, tragbaren Geräten durchführen. Beim gängigen Standardverfahren liegt das Hauptaugenmerk daher klar auf Effizienz und Minimierung von Signalverlusten. An die mechanische Stabilität werden dabei keine hohen Anforderungen gestellt.
Hohe Anforderungen
Anspruchsvolle Anwendungen wie Unterwasserinstallationen, Industrieanlagen, kritische Infrastrukturen oder die Luft- und Raumfahrt stellen deutlich höhere Anforderungen. Hier müssen die Glasfaser-Verbindungen hohen Zugkräften von 20–30 N oder mehr, dauerhaftem Wasserdruck von bis zu 1.000 bar sowie starken Vibrationen und Temperaturschwankungen zwischen –40 °C und +85 °C standhalten. Solche hochfesten Spleißverbindungen erfordern eine präzise Prozessführung, moderne Spleißtechnik und qualifiziertes Fachpersonal.
Technik für Präzision
Hersteller wie FITEL Furukawa und 3SAE haben hierfür Verfahren entwickelt, die eine besonders exakte Faserausrichtung ermöglichen und die Lichtbogenparameter flexibel an unterschiedliche Fasertypen anpassen. So setzen sie zum Beispiel automatisierte Bildverarbeitung ein, um eine gleichbleibend hohe Spleißqualität sicherzustellen. Viele Geräte verfügen zudem über integrierte Prüf- und Überwachungsfunktionen wie Zugtests oder hochauflösende Dämpfungsanalysen. Auf diese Weise lassen sich fehlerhafte Spleiße frühzeitig erkennen und gezielt korrigieren.
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Technische Lösungen
Optimierte Ausrichtung in sechs Achsen: Kameras erfassen die Faserenden aus verschiedenen Blickwinkeln. Eine Bildverarbeitungssoftware analysiert diese Aufnahmen und bestimmt Lage, Winkel und Rotation der Fasern. So stellt das System sicher, dass auch bei Multicore- oder Spezialfasern die Kerne stets optimal zueinander positioniert sind.
Anpassung der Lichtbogenparameter: Unterschiedliche Glasfasertypen erfordern beim Spleißen unterschiedliche Wärmeeinbringung. Moderne Fusionsspleißgeräte passen daher Stromstärke, Dauer und Verlauf des Lichtbogens automatisch an die jeweilige Faser an. Das Glas wird gleichmäßig erwärmt, ohne empfindliche Strukturen zu beschädigen.
Mechanische Festigkeit: In anspruchsvollen Anwendungen müssen Spleißverbindungen auch mechanisch höchsten Anforderungen genügen. Moderne Fusionsspleißgeräte steigern die Festigkeit durch präzise Prozessführung und kontrollierte Wärmeeinbringung. Die optische Qualität der Verbindungen bleibt dabei unbeeinträchtigt. So entstehen langlebige Spleiße, die selbst hohen Zugkräften, Vibrationen und extremen Umweltbedingungen standhalten.
Robustes Design: Ein widerstandsfähiges Gehäuse, präzise Mechanik und stabile Optik sorgen dafür, dass die Geräte auch bei Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen oder starken Temperaturschwankungen mit höchster Präzision arbeiten. So lassen sich auch im Feld und in Industrieumgebungen exakte Spleiße herstellen.
Einsatzbereiche
Unterwasserinstallationen
Unterseekabel müssen extremen Umweltbedingungen standhalten, Wartungen sind aufwendig. Hochfeste Fusionsspleiße gewährleisten dauerhaft stabile Verbindungen, die auch bei hohen Zugkräften, starkem Wasserdruck und Feuchtigkeit eine zuverlässige, verlustarme Datenübertragung sicherstellen.
Industrie
In rauen Produktionsumgebungen führen mechanische Belastungen, Vibrationen und Temperaturschwankungen häufig zu Störungen und Betriebsausfällen. Hochfeste Fusionsspleiße schaffen stabile Verbindungen, die auch im Dauerbetrieb ihre mechanische und optische Qualität behalten.
Kritische Infrastrukturen
Für Energie-, Verkehrs- oder Kommunikationsnetze ist eine zuverlässige Signalübertragung unverzichtbar. Robuste Fusionsspleiße reduzieren auch bei langen Wartungsintervallen und extremen Umweltbedingungen das Risiko mechanisch bedingter Ausfälle.
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrt müssen Glasfaserverbindungen extremen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten und lassen sich nur schwer reparieren. Hochfeste Fusionsspleiße bieten mechanische Stabilität und geringe Dämpfung, sichern so die Funktion und Sicherheit komplexer optischer Systeme auf lange Sicht.
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