Вспомните, когда вы в последний раз заглядывали в план мероприятий по технике безопасности вашей компании с целью найти в нем пункты, относящиеся к работе с оптоволокном?
Не помните? Это и неудивительно, ведь во многих организациях технике безопасности при работе с оптическими кабелями не уделяют должного внимания.
Рассмотрим несколько аспектов техники безопасности при работе с оптическим волокном: классификацию источников излучения по степени опасности их для зрения, приемы работы с оптическими волокнами и применение химикатов.
Источники излучения и меры предосторожности.
В результате развития отрасли в течение многих лет мы имеем несколько типов источников излучения различной мощности, работающих на вполне определенных длинах волн (см. таблицу). В оптоволоконных системах используются три их типа: светодиоды, обычные лазеры и лазеры поверхностного излучения с вертикальным резонатором (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser — VCSEL). Имеются и несколько вариантов этих трех видов устройств: лазеры с резонатором Фабри — Перо и распределенной обратной связью, а также светодиоды поверхностного и торцевого излучения. Кроме того, для усиления оптических сигналов широко используются усилители, в том числе полупроводниковые (Semiconductor Optical Amplifier — SOA) и более распространенные усилители на основе обогащенных эрбием волокон (Erbium-Doped Fiber Amplifier — EDFA).
Таблица: Источники излучения, используемые в телекоммуникациях.
| Длина волны (спектр), нм |
Применение |
Класс (обычно) |
| От 632 до 670 (видимый красный) |
С полимерными волокнами и в оптоволоконных трассировщиках |
2 и 3А |
| 850 (инфракрасный) |
В многомодовых приложениях, светодиоды |
1 |
| 850 (инфракрасный) |
В многомодовых приложениях, лазеры |
1 |
| 850 (инфракрасный) |
В многомодовых приложениях, Лазеры VCSEL |
1 и 3 |
| 980 (инфракрасный) |
В лазерах накачки для волоконных усилителей,
обогащенных эрбием |
1 и 3 |
| 1300 (инфракрасный) |
В многомодовых приложениях |
1 |
| 1310 (инфракрасный) |
В одномодовых приложениях |
1 |
| 1310 (инфракрасный) |
В полупроводниковых оптических усилителях |
1 и 3 |
| 1480 (инфракрасный) |
В лазерах накачки для волоконных усилителей, обогащенных эрбием |
1 и 3 |
| 1550 (инфракрасный) |
В одномодовых приложениях |
1 |
| 1550 (инфракрасный) |
В волоконных усилителях, допированных эрбием |
3 |
| 1550 (инфракрасный) |
В системах кабельного телевидения |
3 |
|
1625 (инфракрасный) |
В одномодовых приложениях |
1 |
Примечание. Некоторые лазеры, в том числе типа VCSEL, перечислены с указанием сразу двух классов, поскольку существует в вариантах с различной мощностью и для разных применений. В случае сомнений выбирайте более мощный лазер класса 3.
В Северной Америке основным стандартом, выпущенным американским лазерным институтом (Laser Institute of America) в 1988 г. и определяющим меры безопасности при работе с оптическими кабельными системами, является ANSI Z136.2. (см. “Классификация источников лазерного излучения по степени их опасности для зрения”).
Детектирование излучения.
Среди приборов, используемых для обнаружения излучения, наиболее распространенными являются измерители оптической мощности. Они содержат фотодетекторы, с помощью которых измеряется мощность излучения различных длин волн. Кроме того, применяются и другие устройства — фотосенсорные карты, реагирующие на падающее на них инфракрасное излучение при соответствующей электронной активизации, и приборы инфракрасного видения, преобразующие инфракрасное излучение с длинами волн 800 и 1300 нм в видимый свет. С помощью последних обычно определяют мощностные характеристики источников излучения.
Специалисты, имеющие дело с оптической техникой передачи данных, обязательно должны руководствоваться правилом, что любое волокно может оказаться активным. Поэтому никогда не следует заглядывать в выходное отверстие передатчика или в торец коннектора.
Для осмотра элементов оптических кабельных систем самым привычным прибором является микроскоп. Понятно, что он позволяет исследовать поверхность торца волокна, но не способен обнаружить исходящее из него инфракрасное излучение. Для контроля за качеством обработки поверхности волокна подходят микроскопы с увеличением в 200—400 раз. Обычно для защиты глаз в них встраивают лазерный фильтр, ослабляющий уровень излучения на 2—35 дБ в зависимости от длины волны. Микроскопы с фильтрами несколько дороже обычных, но безопаснее. В своей работе всегда используйте именно такие микроскопы и, перед тем как заказать их, изучите спецификацию каждого из них.
Более дешевые микроскопы, с увеличением в 30—100 раз, которыми комплектуют многие наборы для инсталляции оптических кабельных систем, часто совсем не имеют фильтров. При работе с ними высока вероятность случайного повреждения глаз. Поэтому такие приборы не рекомендуется использовать ни для контроля качества обработки волокон, ни для проверки выполнения требований техники безопасности. Во всяком случае, работая с таким микроскопом, пользователь должен всегда надевать очки, предохраняющие глаза от излучения лазера.
Обработка волокна.
В большинстве оптических кабельных систем используется стеклянное волокно, покрытое оболочкой. Последняя обеспечивает необходимую прочность, упрощает обращение с волокном и позволяет производителю маркировать волокна различными цветами с целью их визуальной идентификации. В процессе монтажа коннекторов или сращивания кабелей оболочка удаляется, что позволяет совмещать волокна с требуемой точностью. В момент снятия оболочки возникает ряд вопросов, касающихся правильного обращения с инструментами и химикатами, обработки волокна и утилизации его осколков. Как только внешняя оболочка удаляется, волокно становится незащищенным и легко ломается. Вероятность попадания осколков волокна под кожу в этот момент наибольшая. Поэтому желательно оборудовать рабочее место так, чтобы оно было безопасно.
Подходящие для этого коврики и столы выпускают многие производители. Поверхность стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы. Для лабораторных и производственных помещений подходит черная, не отражающая свет и устойчивая к воздействию химических препаратов рабочая поверхность, которая легко очищается; конструкция стола должна быть такой, чтобы в его швах и по краям не скапливались осколки волокна.
Для полевых условий рекомендуются черные коврики с матовой поверхностью; главное их качество — малая масса и транспортабельность (они легко скатываются и хранятся в ящике с инструментами). Альтернативой могут служить рабочие столики трех видов. Для телекоммуникационных помещений лучше всего подходит маленький легкий стол. Безопасная рабочая среда предполагает наличие у него неотражающей рабочей поверхности и контейнера для обрезков волокна. Для тех, кто занимается сращиванием кабелей, лучше всего подходят более длинные столы с регулировкой высоты. Желательно также наличие хорошего освещения, увеличительных очков и устройств для крепления кабелей, предохраняющих их от повреждений.
Хорошо освещают рабочее место лампы с “гусиной шеей”, которые очень хороши как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Защитные очки.
При работе с лазерами класса 3 персоналу следует надевать защитные очки с соответствующими фильтрами. Специалисты, имеющие дело с компонентами на основе лазеров типа VCSEL, должны носить защитные очки, рассчитанные на длину волны 850 нм. Кроме того, оснащать их следует фильтрами с оптической плотностью (optical density — O.D.), соответствующей конкретной прикладной задаче. Например, при O.D., равной единице, затухание проходящего оптического излучения составляет 10 дБ; при O.D. , равной 2, — 100 дБ и т. д. Зная выходную оптическую мощность источника излучения, можно определить необходимое значение O.D., снижающее мощность проходящего излучения до безопасного уровня.
При обработке волокон, особенно при монтаже коннекторов и сращивании кабелей, вполне пригодны обычные защитные очки. При нормальном ходе работы они предотвращают попадание фрагментов волокна в глаза. Однако предположим, что вам вдруг захотелось тереть глаза. Если при этом к рукам прилипли кусочки волокна, такое, безобидное на первый взгляд, желание может свести на нет предохранительную функцию защитных очков: осколки волокна малы и прозрачны, они легко могут прилипнуть к коже, оставаясь незаметными. По этой же причине рекомендуется чаще мыть руки, и это будет еще одним средством защиты глаз. Раз уж работа в очках необходима и в них придется проводить длительное время и в лабораторных, и в полевых условиях, особое внимание следует обратить на их конструкцию и удобство.
Утилизация осколков.
Осколки волокна необходимо надлежащим образом утилизировать. Для этого отходы должны собираться в специальные контейнеры типа маленьких закрывающихся бутылочек.
Осколки обычно выбрасывают в мусорное ведро, на которое должен быть надет пластиковый пакет. На ведре также необходимо сделать четкую надпись: «Содержит осколки стекла». Опорожняя ведро, пакет не сжимайте, поместите его в другой пакет, который и завяжите.
Утилизация осколков волокон входит в обязанности кабельного подрядчика и должна быть внесена в рабочий наряд, в счет на оплату или в контракт. Осколки волокна никогда не следует сбрасывать под фальшполы, где ими в будущем могут пораниться ничего не подозревающие рабочие.
Даже при соблюдении всех предосторожностей каждый, кто имеет дело с оптоволокном, не застрахован от того, чтобы занозить палец. Чаще всего это случается во время монтажа коннекторов или сращивания кабелей, когда с волокна снята оболочка. Что следует делать в этом случае? Удалить осколки из-под кожи «нужно пинцетом с тефлоновым покрытием. Он имеет более упругую поверхность, чем обычный стальной пинцет. Последний может сломать занозу, оставив часть ее под кожей.
Химикаты на рабочем месте.
Как и во многих других отраслях, в работе с волоконной оптикой применяются разные химические препараты. В некоторых кабелях используются водоотталкивающие гели; во многих коннекторах волокна закрепляются с помощью эпоксидного клея с ультрафиолетовым, анаэробным или термическим отверждением; в механические соединители для согласования коэффициентов преломления помещают те или иные жидкости и гели; оптическое волокно очищается спиртом или другим растворителем. Кроме того, протягивать кабель сквозь кабельные каналы необходимо с применением различных смазочных веществ.
При продаже ко всем этим материалам должна быть приложена «Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом» (Material Safety Data Sheet — MSDS). Являясь частью закона о «праве на знание», требования MSDS вытекают из стандарта Hazard Communication Standard, разработанного Управлением профессиональной безопасности и здоровья при Министерстве труда США, выпущенного в 1985 г.
MSDS включает подробную информацию о производителе препарата; об опасных веществах, содержащихся в нем; о физических свойствах, огнеопасности и взрывоопасности; опасности для здоровья; данные о его способности вступать в реакции с другими веществами; о процедурах распаковки и применения, а также обо всех специальных мерах защиты и предосторожностях, которые необходимо соблюдать при использовании этого препарата.
Заказывая химические препараты или материалы, содержащие химикаты, всегда требуйте инструкции MSDS. Кроме того, эти инструкции должны быть под рукой и при работе в полевых условиях.
В местах работы с оптоволокном следует запретить есть и пить. Лучше всего делать это в специально отведенных местах и не забывать всегда мыть руки после работы с волокном и химикатами.
Несмотря на то, что правил безопасности на рабочем месте великое множество, они эффективны только тогда, когда их неукоснительно соблюдают. Чтобы создать проблему с безопасностью, достаточно одного человека, и всего лишь один человек способен ее предотвратить.
