光纤接续详析
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,质量轻,原材料来源丰富等优点,因而,近年来,光纤通信在许多领域得到了广泛应用。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。所谓损耗就是指光纤每单位长度上的衰减,单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近,因此,了解并降低光纤的损耗对光纤通信有重大意义。 1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。 1.1本征因素 它是光纤自身因素,主要有4点:光纤模场直径不一致;2根光纤芯径失配;纤芯截面不圆;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,按国际电报电话咨询委员会 (CCITT)建议,单模光纤的容限标准为:模场直径是(9~10)μm±10%,即容限约±1μm;包层直径:(125±3)μm;模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。 1.2非本征因素 影响光纤接续损耗的非本征因素,即接续技术。 a.轴心错位单模光纤纤芯很细,2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0.5 dB。 b.轴心倾斜当光纤断面倾斜1°时,约产生0.6 dB的接续损耗,如果要求接续损耗≤0.1 dB,则单模光纤的倾角应≤0.3°。 c.端面分离如果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。 d. 端面质量光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。 e. 光纤物理变形光纤是柔软的,可以弯曲,可是弯曲到一定程度后,光纤虽然可以导光,但会使光的传输途径改变。由传输模转换为辐射模,使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉,从而产生损耗。当弯曲半径大于5~10 cm时,由弯曲造成的损耗可以忽略。 1.3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熔接损耗值。 2光纤接续 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。光缆接续是一项细致的工作,特别在端面制备、熔接、盘纤等环节,要求操作者周密考虑,规范操作,努力提高实践操作技能,才能降低接续损耗,全面提高光缆接续质量。这里将结合实际工作经验,详细阐述光纤熔接的操作过程及注意事项。 2.1端面的制备 光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割3个环节。合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量直接影响到熔接质量。 2.1.1光纤涂层的剥除 光纤是圆柱形介质波导由纤芯、包层、涂层3部分组成。光纤涂层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。平,即持纤要平,左手捏紧光纤,使之成水平,防止打滑;稳,即剥纤钳要握得稳;快,即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。 2.1.2裸纤的清洁 观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留应重剥,如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球沾适量酒精,边浸渍,边逐步擦除。将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成V形,夹住已剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样既可提高棉花利用率,又防止了纤芯的二次污染。 2.1.3裸纤的切割 切割是光纤端面制备中最关键的部分,精密、优良的切刀是基础,严格、科学的操作规范是保证。操作人员应经过专门训练,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。 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。
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