CMS - станция для сварки и обработки оптического волокна

Система производства комбайнеров - Combiner Manufacturing System (CMS) является системой формовки волокна, сконструированной специально для достижения высокой повторяемости производства волоконных объединителей и других сплавных компонентов. Функционал CMS включает в себя сварку оптических волокон и элементов, изготовление перетяжек, сращивание волокон в пучок, прецизионное скалывание. В основе работы этой системы стоит использование запатентованных технологий «кольца огня» - Ring of Fire^TM и Термостабилизированной плазмы, что позволяет достигать лучших показателей в индустрии: оптических параметров изготавливаемых изделий, времени цикла, чистоты операции.

При обычной формовке волокна на основе воздействия плазмы, температура плазмы повышается при увеличении мощности, но в этом случае необходимо принимать во внимание то, что температура может изменяться в зависимости от параметров диэлектрика между электродами. На эти параметры влияют износ электродов, загрязнения, атмосферное давление и другие переменные. Если достаточно повысить мощность, то все доступные молекулы в рабочей области между электродами будут задействованы. Таким образом, при достижении определённого порога, дальнейшее увеличение мощности приводит не к увеличению температуры плазмы, а к расширению области, которую она занимает. 

Этот эффект, названный «термостабилизированной плазмой», в условиях атмосферного давления можно наблюдать при температурах >3000 ˚C. Путём уменьшения плотности молекул воздуха, точка насыщения смещается в область более низких температур. Это позволяет достичь стабильной температуры воздействия, оптимальной для проведения технологических операций с стеклом (≈ 1600 ˚C). 

Так как плазма термостабилизирована, любые другие параметры, такие как износ электродов, будут влиять не на её температуру, а на объём, который занимает плазма. Именно по этой причине «термостабилизированная плазма» более чем в десять раз стабильнее по температуре по сравнению с существовавшей до неё технологией плазменной дуги и позволяет легко изменять область термического воздействия.

Благодаря наличию прецизионных позиционеров система позволяет выставлять положение элементов по 10 различным координатам, что обусловливает уникальную гибкость и точность выполнения технологических операций.

Ключевые особенности особенности системы CMS:

• Высокостабильный источник тепла для проведения технологических операций с стеклом, идеально подходящий для изготовления оптических компонентов в широком диапазоне (от <300°C до >3000°C).
• Уникальная круговая температурная однородность источника тепла для симметричного производства перетяжек с минимальными оптическими потерями и пониженными термоиндуцированными механическими напряжениями.
• Источник тепла не производит загрязнения рабочей области и позволяет изготавливать высокомощные многокиловаттные оптические компоненты.
• Наиболее быстрый цикл производства, рассчитанный как усреднённое время сварки, изготовления перетяжки и скола.
• Встроенная система охлаждения электродов.
• Прецизионные угловые подвижки с разрешением <0.01° для стыковки эндкапов, волоконных перетяжек и выставления положения элементов перед изготовлением перетяжки.
• Двух- и трёхэлектродный режим работы для достижения максимальной гибкости контроля параметров области нагрева.
• Контроль давления в рабочей области для повышения гибкости и повторяемости результатов технологических процессов.
• Взаимоортогональные системы наблюдения на основе телецентрических объективов, имеющие разрешение 5 МP, позволяющие анализировать область 4.2 мм х 3.5 мм с частотой 75 кадров в секунду.
• Визуальный контроль технологического процесса плавления в режиме реального времени, исключающая засветку или недостаточную экспозицию.
• Доступна опция использования оптического датчика с разрешением в 50 нм по оси Z для обеих волоконных подвижек, обеспечивающая термически нечувствительную обратную связь системы позиционирования.
• Встроенный скалыватель, подходящий для работы с элементами диаметром от <10 до 1000 мкм
• Сварка элементов с внешним диаметром от 125 мкм до 2 мм.
• X-Y позиционирование волокна с точностью <50 нм на участке длиной 10 мм.
• Максимальная длина перетяжки – 175 мм.
• Удобное ПО, позволяющая оператору легко настраивать параметры изготовления перетяжек (тейперов) с вытяжкой как в одном, так и в двух направлениях.

• Изготовление объединителей накачки (комбайнеров).
• Изготовление перетяжек (тейперов) длиной до 175 мм.
• Сварка элементов диаметром от 50 мкм до 2.5 мм (в том числе линз, призм).
• Сварка PCF, PM, MCF оптических волокон.