Cuchillo del Diamante Para la Caracterización Micra del Probador de la Rayadura de Fibras Ópticas Revestidas Usando un Método de la Prueba de los Instrumentos del CSM

Temas Revestidos

Antecedentes

Mediciones de la Propiedad Mecánica

Cuchillo del Diamante

Aplicación

Resultados

Trabajo Futuro

Antecedentes

En el campo rápidamente cada vez mayor de las fibras ópticas para la transmisión de la telecomunicación y de datos, tales fibras están a menudo revestidas por razones estéticas, protectoras y estructurales, así como prevenir la intensidad de luz que es perdida a los alrededores. Estas capas tienen generalmente espesores de la orden <500 nanómetro, las fibras que tienen un diámetro del ~ 200m m.

Mediciones de la Propiedad Mecánica

Midiendo las propiedades mecánicas, particularmente la adherencia entre la capa y la fibra, es muy difíciles debido a la geometría curvada de la superficie y a los problemas de colocar una punta acentuada del diamante de modo que se mueva a lo largo del eje longitudinal de la fibra durante una prueba de rayadura.

Cuchillo del Diamante

Este problema se ha resuelto usando un cuchillo especialmente manufacturado del diamante con un ángulo de la punta de 80°, aunque otros ángulos también se hayan probado. El cuchillo (véase que la Fig. 1) está hecha usando un diamante natural de gran pureza con su [110] orientaciones a lo largo del eje de la lámina, de la conexión a tierra a la geometría deseada y del ángulo, y que montada en un adaptador estándar para ajustar al Probador Micro de la Rayadura (MST) de los Instrumentos del CSM. La compañía que produce los cuchillos es Diatome Ltd. , Bienne, Suiza.

Aplicación

Una selección de fibras ópticas que tenían diversas capas metálicas se ha probado con el MST modificado. Fue encontrada suficiente sujetar las muestras asegurado sujetándolas con cinta adhesiva hacia abajo al vector plano de la muestra, y dejando una pequeña sección expuesta para probar. El ancho grande de la lámina (varios milímetros) hizo la colocación de muy fácil sin ningún riesgo de la lámina que deslizaba la cara de la fibra revestida. Sin Embargo, fue encontrado importante montar la perpendicular de la lámina exactamente a la fibra para asegurar resultados reproductivos.

Un rango típico de la carga era a partir el manganeso la 0 a 100 sobre una longitud de 5 milímetros, dando una rampa adecuada de la carga y puntas bien definidas del incidente crítico. La Microscopia Electrónica De la Exploración (SEM) de la lámina de cuchillo antes y después del uso confirmó que ningún daño visible había ocurrido como resultado del arañazo bajo carga.

Cuadro 1. Principio de la prueba de la rayadura en fibras ópticas revestidas usando un cuchillo sostenido del diamante del ángulo 80°.

(a)

(b)

(c)

Cuadro 2. Resultados para una capa de 200 nanómetro (a) y para una capa, un (b) y un (c) de 500 nanómetro. Observe formar escamas quebradizo del material para el anterior, mientras que este último tiene una punta distinta en la cual se alcance el substrato, después de lo cual el quebrarse y la exfoliación ocurren. La dirección de la Rayadura está de izquierda a derecha (Mag. 500x).

Resultados

Los micrográfos ópticos en el Cuadro 2 muestran los diversos tipos de incidente de la capa encontrados usando este método. La capa de 200 nanómetro tenía dos puntas del incidente crítico; se logra el primer ser el inicio de saltarar, el segundo ser la punta en la cual el saltarar contínuo comienza y el substrato. Ambos modos se muestran en el Cuadro 2 (a). Para la capa de 500 nanómetro, el saltarar no inicial ocurrido, la única punta del incidente crítico que es donde el substrato fue alcanzado. Sin Embargo, es interesante observar que en las cargas mayores que esto, el quebrarse y la exfoliación eran evidentes a lo largo de las caras del camino de la rayadura, según lo representado en el Cuadro 2 (c).

Trabajo Futuro

El uso acertado de un cuchillo del diamante se ha mostrado para una aplicación industrial donde está el único tal método capaz adecuadamente de controlar la adherencia entre tales capas y fibras ópticas de diámetros bajos. El trabajo Futuro se preve con diversos ángulos del cuchillo para investigar su potencial para otras geometrías de la muestra que no se puedan medir por la técnica convencional de MST.

Fuente: Instrumentos del CSM

Para más información sobre esta fuente visite por favor los Instrumentos del CSM

Date Added: Nov 30, 2006 | Updated: Dec 2, 2014

Last Update: 9. December 2014 20:00

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