Техніка безпеки під час роботи з оптичними кабелями - ПТ плюс Волоконно-оптичні компоненти
Згадайте, коли ви востаннє заглядали в план заходів щодо техніки безпеки вашої компанії з метою знайти в ньому пункти, які стосуються роботи з оптоволокном?
Чи не пам'ятаєте? Це й не дивно, адже в багатьох організаціях техніки безпеки під час роботи з оптичними кабелями не приділяють належної уваги.
Розглянемо кілька аспектів техніки безпеки під час роботи з оптичним волокном: класифікацію джерел випромінювання за рівнем небезпеки їхнього зору, прийоми роботи з оптичними волокнами та застосування хімікатів.
Джерела випромінювання та запобіжні заходи.
В результаті розвитку галузі протягом багатьох років ми маємо кілька типів джерел випромінювання різної потужності, що працюють на певних довжинах хвиль (див. таблицю). В оптоволоконних системах використовуються три їх типи: світлодіоди, звичайні лазери та лазери поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser - VCSEL). Є й кілька варіантів цих трьох видів пристроїв: лазери з резонатором Фабрі — Перо та розподіленим зворотним зв'язком, а також світлодіоди поверхневого та торцевого випромінювання. Крім того, для посилення оптичних сигналів широко використовуються підсилювачі, у тому числі напівпровідникові (Semiconductor Optical Amplifier – SOA) та більш поширені підсилювачі на основі збагачених ербієм волокон (Erbium-Doped Fiber Amplifier – EDFA).
Таблиця: Джерела випромінювання, що використовуються в телекомунікаціях.
| Довжина хвилі (спектр), нм | Застосування | Клас (зазвичай) |
| Від 632 до 670 (видимий червоний) | З полімерними волокнами та в оптоволоконних трасувальниках | 2та 3А |
| 850 (інфрачервоний) | У багатомодових додатках, світлодіоди | 1 |
| 850 (інфрачервоний) | У багатомодових додатках лазери | 1 |
| 850 (інфрачервоний) | У багатомодових додатках Лазери VCSEL | 1 та 3 |
| 980 (інфрачервоний) | У лазерах накачування для волоконних підсилювачів, збагачених ербієм. | 1 та 3 |
| 1300 (інфрачервоний) | У багатомодових додатках | 1 |
| 1310 (інфрачервоний) | В одномодових додатках | 1 |
| 1310 (інфрачервоний) | У напівпровідникових оптичних підсилювачах | 1 та 3 |
| 1480 (інфрачервоний) | У лазерах накачування для волоконних підсилювачів, збагачених ербієм. | 1 та 3 |
| 1550 (інфрачервоний) | В одномодових додатках | 1 |
| 1550 (інфрачервоний) | У волоконних підсилювачах, допованих ербієм | 3 |
| 1550 (інфрачервоний) | У системах кабельного телебачення | 3 |
| 1625 (інфрачервоний) | В одномодових додатках | 1 |
Примітка. Деякі лазери, у тому числі типу VCSEL, перераховані із зазначенням одразу двох класів, оскільки існує у варіантах з різною потужністю та для різних застосувань. У разі сумнівів вибирайте потужніший лазер класу 3.
У Північній Америці основним стандартом, випущеним американським лазерним інститутом (Laser Institute of America) 1988 р. і визначальним заходи безпеки під час роботи з оптичними кабельними системами, є ANSI Z136.2. (Див. "Класифікація джерел лазерного випромінювання за ступенем їх небезпеки для зору").
Серед приладів, що використовуються для виявлення випромінювання,Найбільш поширеними є вимірники оптичної потужності. Вони містять фотодетектори, з допомогою яких вимірюється потужність випромінювання різних довжин хвиль. Крім того, застосовуються й інші пристрої - фотосенсорні карти, що реагують на інфрачервоне випромінювання, що падає на них при відповідній електронній активізації, і прилади інфрачервоного бачення, що перетворюють інфрачервоне випромінювання з довжинами хвиль 800 і 1300 нм у видиме світло. За допомогою останніх зазвичай визначають потужнісні характеристики джерел випромінювання.
Фахівці, які мають справу з оптичною технікою передачі даних, обов'язково повинні керуватися правилом, що будь-яке волокно може виявитися активним. Тому ніколи не слід заглядати у вихідний отвір передавача або в торець конектора.
Для огляду елементів оптичних кабельних систем найзвичнішим приладом є мікроскоп. Зрозуміло, що він дозволяє досліджувати поверхню торця волокна, але не здатний виявити інфрачервоне випромінювання, що виходить з нього. Для контролю якості обробки поверхні волокна підходять мікроскопи зі збільшенням в 200—400 раз. Зазвичай захисту очей у яких вбудовують лазерний фільтр, що послаблює рівень випромінювання на 2—35 дБ залежно від довжини хвилі. Мікроскопи з фільтрами дещо дорожчі за звичайні, але безпечніші. У своїй роботі завжди використовуйте саме такі мікроскопи і перед тим, як замовити їх, вивчіть специфікацію кожного з них.
Дешевші мікроскопи, зі збільшенням у 30—100 разів, якими комплектують багато наборів для інсталяції оптичних кабельних систем, часто зовсім не мають фільтрів. Працюючи з ними висока ймовірність випадкового пошкодження очей. Тому такі прилади не рекомендується використовувати ні для контролю якості обробки волокон, ніперевірки виконання вимог техніки безпеки. У всякому разі, працюючи з таким мікроскопом, користувач повинен завжди надягати окуляри, що оберігають очі від випромінювання лазера.
У більшості оптичних кабельних систем використовують скляне волокно, вкрите оболонкою. Остання забезпечує необхідну міцність, полегшує поводження з волокном і дозволяє виробнику маркувати волокна різними кольорами з метою їхньої візуальної ідентифікації. У процесі монтажу конекторів або зрощування кабелів оболонка видаляється, що дозволяє поєднувати волокна з необхідною точністю. У момент зняття оболонки виникає низка питань, що стосуються правильного поводження з інструментами та хімікатами, обробки волокна та утилізації його уламків. Як тільки зовнішня оболонка видаляється, волокно стає незахищеним та легко ламається. Можливість попадання уламків волокна під шкіру в цей момент максимальна. Тому бажано обладнати робоче місце так, щоб воно було безпечним.
Придатні для цього килимки та столи випускають багато виробників. Поверхня столу повинна мати покриття, що контрастує за кольором з обробленим волокном, а це якраз і є однією з умов більш зручної та безпечної роботи. Для лабораторних і виробничих приміщень підходить чорна робоча поверхня, що не відображає світло і стійка до впливу хімічних препаратів, яка легко очищається; конструкція столу повинна бути такою, щоб у його швах і по краях не накопичувалися уламки волокна.
Для польових умов рекомендуються чорні килимки з матовою поверхнею; головне їх якість - мала маса і транспортабельність (вони легко скочуються і зберігаються в ящику з інструментами). Альтернативою можуть бути робочі столики трьох видів. Для телекомунікаційнихПриміщень найкраще підходить маленький легкий стіл. Безпечне робоче середовище передбачає наявність у нього робочої поверхні, що не відбиває, і контейнера для обрізків волокна. Для тих, хто займається зрощуванням кабелів, найкраще підходять довші столи з регулюванням висоти. Бажано також наявність гарного освітлення, збільшувальних окулярів та пристроїв для кріплення кабелів, що оберігають їх від пошкоджень.
Добре висвітлюють робоче місце лампи з "гусячою шиєю", які дуже гарні як у лабораторних, так і в польових умовах.
Під час роботи з лазерами класу 3 персоналу слід надягати захисні окуляри з відповідними фільтрами. Фахівці, які мають справу з компонентами на основі лазерів типу VCSEL, повинні мати захисні окуляри, розраховані на довжину хвилі 850 нм. Крім того, оснащувати їх слід фільтрами з оптичною щільністю (optical density - O.D.), що відповідає конкретному прикладному завданню. Наприклад, при O.D., що дорівнює одиниці, згасання проходить оптичного випромінювання становить 10 дБ; при O.D. , Рівною 2, - 100 дБ і т. д. Знаючи вихідну оптичну потужність джерела випромінювання, можна визначити необхідне значення O.D., що знижує потужність проходить випромінювання до безпечного рівня.
При обробці волокон, особливо при монтажі конекторів та зрощуванні кабелів, цілком придатні звичайні захисні окуляри. При нормальному ході роботи вони запобігають попаданню фрагментів волокна у вічі. Однак припустимо, що вам раптом захотілося терти очі. Якщо при цьому до рук прилипли шматочки волокна, таке, нешкідливе на перший погляд, бажання може звести нанівець запобіжну функцію захисних окулярів: уламки волокна малі та прозорі, вони легко можуть прилипнути до шкіри, залишаючись непомітними. З цієї ж причини рекомендується частіше мити руки, таце буде ще один засіб захисту очей. Якщо робота в окулярах необхідна і в них доведеться проводити тривалий час і в лабораторних, і в польових умовах, особливу увагу слід звернути на їх конструкцію і зручність.
Уламки волокна необхідно належним чином утилізувати. Для цього відходи повинні збиратися в спеціальні контейнери типу маленьких пляшечок, що закриваються.
Утилізація уламків волокон входить до обов'язків кабельного підрядника і має бути внесена у робоче вбрання, рахунок на оплату чи контракт. Уламки волокна ніколи не слід скидати під фальшпідлоги, де ними в майбутньому можуть поранитися робітники, які нічого не підозрюють.
Навіть за дотримання всіх застережень кожен, хто має справу з оптоволокном, не застрахований від того, щоб занести палець. Найчастіше це трапляється під час монтажу конекторів або зрощування кабелів, коли з волокна знято оболонку. Що слід робити у цьому випадку? Видалити осколки з-під шкіри потрібно пінцетом з тефлоновим покриттям. Він має більш пружну поверхню, ніж звичайний сталевий пінцет. Останній може зламати скалку, залишивши частину її під шкірою.
Хімікати на робочому місці.
Як і багатьох інших галузях, у роботі з волоконної оптикою застосовуються різні хімічні препарати. У деяких кабелях використовуються водовідштовхувальні гелі; у багатьох конекторах волокна закріплюються за допомогою епоксидного клею з ультрафіолетовим, анаеробним або термічним затвердінням; у механічні з'єднувачі для узгодження коефіцієнтів заломлення поміщають ті чи інші рідини та гелі; оптичне волокно очищається спиртом чи іншим розчинником. Крім того, протягувати кабель крізь кабельні канали необхідно із застосуванням різних мастильних речовин.
При продажі до всіх цихматеріалам має бути додана «Інструкція щодо запобіжних заходів при поводженні з речовиною» (Material Safety Data Sheet — MSDS). Будучи частиною закону про «право на знання», вимоги MSDS випливають із стандарту Hazard Communication Standard, розробленого Управлінням професійної безпеки та здоров'я при Міністерстві праці США, випущеного 1985 року.
MSDS містить докладну інформацію про виробника препарату; про небезпечні речовини, що містяться в ньому; про фізичні властивості, вогненебезпечність та вибухонебезпечність; небезпеки здоров'ю; дані про його здатність вступати в реакції з іншими речовинами; про процедури розпакування та застосування, а також про всі спеціальні заходи захисту та застереження, яких необхідно дотримуватись при використанні цього препарату.
Замовляючи хімічні препарати або матеріали, що містять хімікати, завжди дотримуйтесь інструкцій MSDS. Крім того, ці інструкції повинні бути під рукою та при роботі в польових умовах.
У місцях роботи з оптоволокном слід заборонити їсти та пити. Найкраще робити це у спеціально відведених місцях і не забувати завжди мити руки після роботи з волокном та хімікатами.
Незважаючи на те, що правил безпеки на робочому місці безліч, вони ефективні лише тоді, коли їх неухильно дотримуються. Щоб створити проблему з безпекою, достатньо однієї людини, і лише одна людина здатна її запобігти.