Šiandieninei telekomunikacijų rinkai reikia patikimų ir nebrangių siųstuvų ir imtuvų. Tai reiškia, kad optinių jungčių gamybos technologija turi tenkinti visus masinės gamybos reikalavimus, o optinio ryšio technologijos privalo sugebėti sėkmingai konkuruoti su visais alternatyviais techniniais sprendimais. Norint to pasiekti, reikia, kad optoelektronikos prietaisų gamyba būtų efektyvi ir jos išeiga būtų kuo didžiausia. Deja, dar ne visi gamybos ir kokybės užtikrinimo procesai atitinka šiuos griežtus reikalavimus.

   Dažnai nepakankamai dėmesio skiriama tam, kaip prie siųstuvo ar imtuvo prijungiama vienmodė skaidula. Jeigu šio gamybos proceso kokybė nepakankama, prarandama ir laiko, ir pinigų, ir resursų.

   Penki svarbiausieji standartinio vienmodžio prietaiso suderinimo ir sulydymo procesų sekos žingsniai yra šie: pirmosios šviesos aptikimas, dviejų komponentų suderinimas pagal maksimalų šviesos įvedimo efektyvumą, taškinis lydymas siekiant užfiksuoti šią poziciją, siūlės suvirinimas dujų atmosferoje ir, kai kuriais atvejais, prietaiso charakteristikų matavimas (1 pav.). Visa tai reikia atlikti greičiau negu per 40 sekundžių, o gamybos išeiga turi būti didesnė už 95 proc.

   Koaksiniuose korpusuose įmontuoti siųstuvai ir imtuvai turi po savą lęšį. Kita pusė, su kuria tuos korpusus reikia sujungti, yra optinė skaidula su flanšu arba kištukinis lizdas. Taip atrodo dažniausiai sutinkama siųstuvų ir imtuvų konstrukcija. Sudėtingesniuose prietaisuose, tokiuose kaip dvikrypčiai moduliai, viename korpuse yra derinamos ir siuntimo, ir priėmimo funkcijos, tačiau jiems tinka tie patys technologiniai žingsniai.

Iššūkių įveikimas

   Jungiant vienmodę skaidulą prie lazerinio diodo, problemų yra kiekviename žingsnyje. Tačiau visas jas įmanoma įveikti.

    1 žingsnis: Rask pirmąją šviesą. Korpusas ir skaidulos galas yra įdedami į sutapatinimo ir suvirinimo įrenginį. Po to pradedama ieškoti praeinančio į skaidulą šviesos signalo pėdsakų. Prijungiama nominali lazerinio diodo srovė ir, tikrinant ar lazeris veikia, išmatuojama pralaidžia kryptimi ant jo krintanti įtampa. Jeigu įtampa yra laukiamo dydžio, pradedamas sujungimo procesas. Neatlikus patikrinimo gali atsitikti, kad brangus laikas vėliau bus gaištamas ieškant šviesos, spinduliuojamos sugedusio lazerinio diodo.

   Paieškos laukas yra sumažinamas iki minimumo, nes jungtys yra pagamintos mechaniškai labai tiksliai, be to, jose yra tam tikri atskaitos taškai. Visada verta subalansuoti mechaninių dalių gamybos kaštus su suderinimo proceso reikalavimais. Abu šie kriterijai geriausiai tenkinami tada, kai mechaninė tolerancija yra 10 µm.

   Gamybos įrenginys pats sugeba išanalizuoti dažniausiai pasitaikančias pradines dalių pozicijas ir nusistato pradinę vietą, nuo kurios ir pradeda spiralinę paiešką. 1 mm skersmens plotą jis apieško per kelias sekundes.

   Tokį greitį įmanoma pasiekti tik tada, kai lazerio spinduliuojamos šviesos galia panaudojama suderinimui kaip įrenginį valdantis grįžtamojo ryšio signalas. Naudojant analoginę judesio valdymo plokštės įvestį, galios signalo nebereikia papildomai apdoroti papildomose sąsajose.

    2 žingsnis. Tikslus suderinimas. Galutiniam suderinimui reikia abi dalis priartinti viena prie kitos ir, jas judinant spirale, aptikti tą vietą, kurioje šviesos įvedimas į skaidulą yra maksimalus. Toks didelės skyros derinimas neturi užtrukti ilgiau nei 15 sekundžių.

    3 žingsnis. Taškinis suvirinimas. Po to, kai aptikta maksimalaus šviesos įvedimo į skaidulą vieta, abu komponentai suartinami iki mechaninio kontakto atsiradimo. Taškinis suvirinimas leidžia tą vietą užfiksuoti greičiau negu per vieną sekundę.

   Šis procesas turi kritišką reikšmę visam procesui. Jeigu po suvirinimo komponentai dar pajuda vienas kito atžvilgiu, maksimalų šviesos įvedimą atitinkanti vieta pametama. Todėl įvedimo efektyvumas matuojamas ir prieš, ir po suvirinimo. Vengiant pajudėjimo po suvirinimo labai svarbu, kad abiejų komponentų sąlyčio plokštuma būtų kiek įmanoma vienalytė. Vienas iš komponentų (dažniausiai skaidula su flanšu) yra montuojamas pusrutulyje, plaukiančiame ant labai plonos oro pagalvės. Kai komponentai judinami, rutulys sukiojasi dviem kryptimis tol, kol abu komponentai visiškai susiliečia. Oro pagalvė užtikrina, kad tokiam orientavimui prireikia minimalios jėgos (3 pav.).

   Suvirinimo taškai taip pat turi tiksliai pataikyti į abiejų komponentų sąlyčio zoną. Kiekvieno taško suvirinimui reikia naudoti tiksliai tokią pat energiją. Visos lazerinio suvirinimo galvutės turi turėti tokį pat židinio nuotolį, jų šviesos dėmelės turi būti tokio pat skersmens, o šviesos energijos tankis suvirinamuose plotuose turi būti identiški. Geriausi rezultatai gaunami tada, kai vienu metu yra suvirinama trijuose taškuose, nutolusiuose vienas nuo kito 120^o kampu. (4 pav.)

    4 žingsnis. Siūlės suvirinimas. Po taškinio suvirinimo procedūros vienas iš komponentų išlaisvinamas, o kitas sukamas apie optinę ašį ir virinama siūlė. Kadangi visos suvirinimo galvutės jau yra reikiamose vietose, jokio papildomo jų pozicionavimo nebereikia.

   Siūlės suvirinimo spartą lemia keli faktoriai: prietaiso dydis (pavyzdžiui, siūlės ilgio), suvirinimo taško persiklojimas, sukimosi apie ašį greitis ir lazerio impulsų pasikartojimo dažnis. Dažniausiai yra naudojamas 60^o per sekundę sukimosi greitis.

   Jeigu prietaisas turi būti hermetiškas, suvirinimo taškai privalo persikloti ne mažiau kaip 70 procentų. Kai kuriais atvejais abiejų komponentų jungtis yra sutvirtinama papildomais suvirinimo taškais. Taip daroma tuomet, kai hermetiškas siūlinis suvirinimas neįmanomas arba per ilgai užtrunka.

   Tikrinant taškinio ar siūlinio suvirinimo kokybę, geriausiai tinka suvirinimo taškų mikropjūviai (5 pav.). Aiškiai matyti suvirinimo paveikta vieta. Jeigu tarp komponentų liktų tarpas, išsilydžiusi medžiaga sutekėtų į jį ir sujungimo vieta išsikreiptų. Be to, suvirinimo siūlė tokiu atveju bus seklesnė ir silpnesnė.

   Visas šis procesas užtrunka apie penkias sekundes. Tinkamai suderintame gamybos įrenginyje abu komponentai užfiksuojami taškiniu ir siūliniu suvirinimu greičiau negu per 10 sek., o tai, kad abu suvirinimo procesus atlieka tas pats įrenginys, labai atpigina visą gamybą. Be to, žinant, kiek būtų užtrunkama, jei tektų komponentus išimti iš vieno įrenginio ir įdėti į kitą ir iš naujo suderinti suvirinimo galvutes, abiejų operacijų integravimas viename įrenginyje nekelia abejonių.

    5 žingsnis. Parametrų matavimas. Baigus gaminti prietaisą, reikia tuoj pat išmatuoti jo elektrines ir optines charakteristikas. Bandant siųstuvą, lazerinis diodas įjungiamas ir matuojama iš optinės skaidulos išeinanti šviesos galia. Taip pat reikia patikrinti pralaidžia kryptimi ant diodo krintančią įtampą.