光纖連接器研磨原因分析與研磨拋光工藝
一、光纖連接器的研拋的原因。
光纖連接器作為組成光纖系統(tǒng)最重要的光無源器件之一，在性能上要求其插入損耗更低、回波損耗更高，以提高光纖傳輸系統(tǒng)可靠性。評價(jià)光纖連接器的質(zhì)量，需要測量連接器插針體端面在研磨拋光后的形狀參數(shù)，包括曲率半徑、頂點(diǎn)偏移量及纖芯凹陷量等三個(gè)重要參數(shù)。只有使端面形狀參數(shù)保證在一定的范圍之內(nèi)，才能保證光纖保持良好的物理接觸;另外，還要盡量去除光纖端面的變質(zhì)層，并測試光纖端面是否有劃痕或其它污損。最后要滿足插入損耗低、回波損耗高的性能。因此，光纖連接器的研磨與拋光過程對提高其光學(xué)性能非常關(guān)鍵。
二、光纖連接器研拋工藝。光纖研磨加工過程是研磨砂紙表面眾多單個(gè)磨粒于光纖表面綜合作用結(jié)果。
四部研磨法：去膠包——粗研磨——半精研磨——精研磨——拋光
(1)對于外包是陶瓷套管的光纖連接器，如 FC 型、SC 型、ST 型、LC 型的光纖連接器主要采用金剛石系列的研磨片進(jìn)行研磨，用 ADS 進(jìn)行拋光。研磨工藝：SC30/15-D9-D6-D3-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液;或SC30/15-D9-D3-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液;或SC30/15-D9-D1-ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液。其中SC30/15 碳化硅研磨片用于去膠包;D9 或D6 或D3 金剛石研磨片用于粗研磨;D1 金剛石研磨片用于半精磨磨;D0.5 金剛石研磨片用于精磨。ADS/氧化鈰拋光膜+SiO2拋光液用于拋光。研磨墊采用橡膠墊。
(2)APC 陶瓷套管的光纖連接器，研磨過程中首先需要大粒度金剛石研磨紙開斜面，之后在用 D9-D1-ADS 研拋。
(3)對于外包是塑料套管的光纖連接器，如 MT-RJ 類的光纖連接器研磨工藝：SC30/15-SC9-SC6-SC3-SC1，用黑皮+氧化鈰研磨液進(jìn)行拋光;研磨墊采用玻璃墊。
注意：
(1)在研拋的過程中，每一步研磨完要用純凈水及無塵擦拭紙將插針體端面清洗干凈;
(2)研拋過程中一般用水作為研磨介質(zhì);
(3)研拋定位定位時(shí)應(yīng)注意等高，否則會造成長度不一。定位時(shí)研磨盤和插針要保持垂直，否則會造成凸球面偏移量不良(偏心);
(4)因各家廠商插針不同而影響研拋參數(shù);
(5)研磨用的研磨紙要比工件硬，而拋光用的拋光片要比工件軟。
3、光纖連接器研拋常見的缺陷
(1)裂纖
光纖局部或全部出現(xiàn)深度斷裂，斷口齊整光滑，端檢儀上顯示為大黑塊。
產(chǎn)生原因：
A：插芯頭上的保護(hù)膠太大、太厚或太小，研磨時(shí)整塊脫落，光纖局部應(yīng)力過大，導(dǎo)致脆性斷裂。
B：研磨機(jī)轉(zhuǎn)速過快或者研磨過程不平穩(wěn)，光纖承受應(yīng)力過大且不均勻，導(dǎo)致裂纖。
(2)黑點(diǎn)、白點(diǎn)
黑點(diǎn)和白點(diǎn)都是凹坑，黑點(diǎn)是深凹坑、白點(diǎn)是淺凹坑。
產(chǎn)生原因：
A：D1 研磨紙切削力不夠，或者上一道太粗糙，以至于不能修復(fù);
B：D1 或拋光片中有大顆粒雜質(zhì)，導(dǎo)致光纖損傷，出現(xiàn)凹坑;
C：D1 或拋光片涂層脫落，夾雜在插芯與研磨片之間，光纖因局部應(yīng)力過大，出現(xiàn)凹坑;
D：研磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，或研磨過程混入雜質(zhì)，導(dǎo)致光纖因局部應(yīng)力過大，出現(xiàn)凹坑。
(3)黑邊
光纖與陶瓷連接處出現(xiàn)顏色較深的黑環(huán)，實(shí)質(zhì)上是光纖邊緣及環(huán)氧膠斷裂較深，應(yīng)反光差異，發(fā)黑。
A：D1 研磨力過大，導(dǎo)致光纖邊緣及環(huán)氧膠出現(xiàn)崩裂，拋光不能修復(fù);
B：D1 研磨片粉料脫落嚴(yán)重，造成滾動(dòng)研磨，導(dǎo)致光纖邊緣及環(huán)氧膠出現(xiàn)崩裂，拋光不能修復(fù);
C：D1 研磨力太弱，上道研磨造成的邊緣凹坑 不能徹底修復(fù)，拋光也不能修復(fù);
D：研磨機(jī)轉(zhuǎn)速過快、或壓力過大。
(4)燒焦
插芯端面粘上一層較厚的物質(zhì)(磨屑和膠混合物)，基本看不到光纖。
A：研磨壓力較大，橡膠墊硬度高，研磨片在研磨壓力作用下，研磨后期涂層表面的磨料大大減少，切削力嚴(yán)重下降;
B：涂層軟化點(diǎn)低，在研磨力作用下膠黏劑發(fā)粘，涂層表面粘有大量磨屑，最終轉(zhuǎn)移到插芯端面，造成燒焦現(xiàn)象。
(5)劃痕
插芯端面出現(xiàn)黑直線或白直線，黑直線為深劃傷痕，白直線為淺劃傷痕。
A：研磨片里有雜質(zhì)等異常大顆粒，或研磨片表面不平整，導(dǎo)致光纖局部受力大，切削深度大而造成劃痕;
B：研磨壓力小，研磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，導(dǎo)致局部應(yīng)力過大，切削深度大而造成劃痕;
C：研磨片存在開刃現(xiàn)象，表面很硬且不夠平整，導(dǎo)致局部應(yīng)力過大，切削深度大而造成劃痕;
D：拋光片異常造成，拋光片中二氧化硅顆粒團(tuán)聚，或拋光片無切削力。
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