光纤熔接损耗降低措施
1.一条线路上尽量采用同一批次的裸纤
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6~8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**过光缆允许的80%,瞬间牵引力不**过,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。
3.挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续
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3~4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,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。
6.熔接机的正确使用
熔接机的功能就是把两根光纤熔接到一起,所以正确使用熔接机也是降低光纤接续损耗的重要措施。根据光纤类型正确合理地设置熔接参数、预放电电流、时间及主放电电流、主放电时间等,并且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碎末的去除。每次使用前应使熔接机在熔接环境中放置至少十五分钟,特别是在放置与使用环境差别较大的地方(如冬天的室内与室外),根据当时的气压、温度、湿度等环境情况,重新设置熔接机的放电电压及放电位置,以及使v型槽驱动器复位等调整。
光纤熔接的操作规范
操作人员应经过训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳,勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。另外,学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切刀的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。
谨防端面污染
热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是已制备的端面切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其它物件擦碰。在接续中,应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,谨防端面污染。
光纤熔接
光纤熔接是接续工作的中心环节,因此高性能熔接机和熔接过程中科学操作十分必要。
光纤熔接的主要影响因素
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,按CCITT(国际电报电话咨询会)建议,单模光纤的容限标准如下:
模场直径:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm;
包层直径:125±3μm;
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1.2μm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。
目前的主流光纤熔接技术原理简言之就是:先是光纤对准——主要是侧向成像对轴法,对光纤的侧面成像进行图像处理,寻找与光纤位置或是方位角相关的特征值作为自变量,反推出因变量(也即光纤的位置或是方位角信息),并通过精密马达系统控制光纤的平移与旋转,从而达到熔接前的对准;对准完成以后就是熔接了,还是说主流——预加热熔接法,先是清洁放电对光纤端面进行除尘处理,然后预放电对光纤端面进行预热整形,后在主放电环境下,使一根光纤轴向移动,完成两根光纤的熔接,并形成一个光纤熔接点。(PS.光纤对准的方法还有很多,比如有源轴向对准法就与我说的不同,但既不是写文献综述,其余方法也便不提了,切勿以为只此一种。)
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