1、光纤熔接技术规范光纤传输具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干扰、光缆直径小、重量轻、原材料来源丰富等优点,因而正成为新的传输媒介。光在光纤中传输时会产生损耗,这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成。光缆一经定购,其光纤自身的传输损耗也基本确定,而光纤接头处的熔接损耗则与光纤的本身及现场施工有关。努力降低光纤接头处的熔接损耗,则可增大光纤中继放大传输距离和提高光纤链路的衰减裕量。一、影响光 纤熔接损耗的主要因素影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。1光 纤 本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。 (1)光纤模场直径不一致;(2)两根光
2、纤芯径失配;(3)纤芯截面不圆;(4)纤芯与包层同心度不佳。其中光纤模场直径不一致影响最大,按 CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下:模场直径:(910m)10,即容限约1m;包层直径:1253m;模场同心度误差6,包层不圆度2。2影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。 (1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位 1.2m 时,接 续损耗达 0.5dB。(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜 1时,约产生 0.6dB 的接续损耗,如果要求接续损耗0.1dB,则单模光纤的倾角应为0.3。(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分
3、离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。3其他因素的影响。接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。二、降低光 纤熔接损耗的措施1一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤对于同一批次的光纤,其模场直径基本相同,光纤在某点断开后,两端间的模场直径可视为一致,因
4、而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤,按要求的光缆长度连续生产,在每盘上顺序编号并分清A、B 端,不得跳号。敷设光缆时须按编号沿确定的路由顺序布放,并保证前盘光缆的 B 端要和后一盘光缆的 A 端相连,从而保证接续时能在断开点熔接,并使熔接损耗值达到最小。2光 缆 架设按要求进行在光缆敷设施工中,严禁光缆打小圈及折、扭曲,3km 的光缆必须 80 人以上施工,4km 必须 100 人以上施工,并配备 68 部对讲机;另外“前走后跟,光缆上肩”的放缆方法,能够有效地防止打背扣的发生。牵引力不超过光缆允许的 80,瞬间最大牵引力不超过
5、100,牵引力应加在光缆的加强件上。敷放光缆应严格按光缆施工要求,从而最低限度地降低光缆施工中光纤受损伤的几率,避免光纤芯受损伤导致的熔接损耗增大。3挑 选经验 丰富训练有素的光纤接续人员进行接续现在熔接大多是熔接机自动熔接,但接续人员的水平直接影响接续损耗的大小。接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程图进行接续,并且熔接过程中应一边熔接一边用 OTDR 测试熔接点的接续损耗。不符合要求的应重新熔接,对熔接损耗值较大的点,反复熔接次数以34 次为宜,多根光纤熔接损耗都较大时,可剪除一段光缆重新开缆熔接。 4接 续 光缆应在整洁的环境中进行严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作,光缆接续部位及工具、材料应
6、保持清洁,不得让光纤接头受潮,准备切割的光纤必须清洁,不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。5选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面 光纤端面的好坏直接影响到熔接损耗大小,切割的光纤应为平整的镜面,无毛刺,无缺损。光纤端面的轴线倾角应小于 1 度,高精度的光纤端面切割器不但提高光纤切割的成功率,也可以提高光纤端面的质量。这对 OTDR 测试不着的熔接点(即 OTDR 测试盲点)和光纤维护及抢修尤为重要。1、光纤接续(1)光纤接续。光 纤接续应遵循的原则是:芯数相等时,要同束管内的对应色光纤对接,芯数不同时,按顺序先接芯数大的,再接芯数小的。(2)光纤接续的方
7、法有:熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小,反射损耗大,可靠性高。(3)光纤接续的过程和步骤:开剥光缆,并将光缆固定到接续盒内。注意不要伤到束管,开剥长度取 1m 左右,用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管,不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱,使用热缩管,可以保护光纤熔接头。打开古河 S176 熔接机电源,采用预置的 42 种程式进行熔接,并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘,特别是夹具,各镜面和 V 型槽内的粉尘和光纤
8、碎未。CATV 使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤,工作波长也有 1310nm 和 1550nm 两种。所以,熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况,一般都选用自动熔接程序。制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前一定要做好合格的端面。用专用的剥线钳剥去涂覆层,再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次,用力要适度,然后用精密光纤切割刀切割光纤,对 0.25mm(外涂层)光纤,切割 长度为 8mm-16mm,对 0.9mm(外涂 层)光纤,切割长度只能是 16mm。放置光纤。将光纤放在熔接机的 V 形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,
9、要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,关上防风罩,即可自动完成熔接,只需 11 秒。移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热炉中加热。加热器可使用 20mm 微型热缩套管和 40mm 及 60mm 一般热缩套管,20mm 热缩管需 40 秒,60mm 热缩 管为 85 秒。盘纤固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上,在盘纤时,盘圈的半径越大,弧度越大,整个线路的损耗越小。所以一定要保持一定的半径,使激光在纤芯里传输时,避免产生一些不必要的损耗。密封和挂起。野外接续盒一定要密封好,防止进水。熔接盒进水后,由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中,
10、可能会先出现部分光纤衰减增加。套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。至此,光纤熔接完成。2、光 纤测试光纤在架设,熔接完工后就是测试工作,使用的仪器主要是OTDR 测试仪,用加拿大 EXFO 公司的 FTB-100B 便携式中文彩色触摸屏 OTDR 测试仪(动态范围有 32/31、37.5/35、40/38、45/43db),可以测试,光纤断点的位置;光纤链路的全程损耗;了解沿光纤长度的损耗分布;光纤接续点的接头损耗。为了测试准确,OTDR 测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择,按照厂方给出的折射率 n 值的指标设定。在判断故障点时,如果光缆长度预先不知道,可先放在自动 OTDR,找出故障点的大体地点,然后放在高级 OTDR。将脉冲大小和宽度选择小一点,但要与光缆长度相对应,盲区减小直至与坐标线重合,脉宽越小越精确,当然脉冲太小后曲线显示出现噪波,要恰到好处。再就是加接探纤盘,目的是为了防止近处有盲区不易发觉。关于判断断点时,如果断点不在接续盒处,将就近处接续盒打开,接上 OTDR 测试仪,测试故障点距离测试点的准确距离,利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的 1.005 倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。