提高光缆接续质量措施研究论文_沈松

提高光缆接续质量措施研究论文_沈松

海军士官学校 安徽 蚌埠 233012

摘要:分析光纤接续损耗产生的主要因素,提出具体解决方法措施,简要阐述光缆接续各环节的操作方法、关键技术和注意事项,对光缆接续工作有一定的指导意义。

关键词:光缆;光纤;接续

光纤的传输损耗是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一,光纤使用中的损耗主要有接续损耗和非接续损耗(如弯曲打折损耗)两类。光缆接续是光缆线路施工中的一项重要工作,光缆接续质量的好坏直接影响接续损耗的大小,提高光缆接续质量,对光纤通信有十分重要的意义。

一、光纤接续损耗产生的种类

光纤接续损耗主要分为光纤固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗。

(一)光纤固有损耗

主要由光纤自身、如光纤模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆、纤芯与包层同心度不佳等原因造成,其中影响最大的是模场直径不一致。

(二)熔接损耗

接续熔接点产生的损耗,主要由轴向错位、轴心(折角)倾斜、端面分离(间隙),光纤端面不完整等施工工艺原因造成。

1、轴心错位:单模光纤纤芯很细,2根对接光纤轴心错位会导致熔接损耗,当错位1.2um时,熔接损耗达0.5dB。

2、轴心倾斜:当光纤断面倾斜1度时,约产生0.6dB的熔接损耗,如果要求熔接损耗小于0.1dB,则单模光纤的倾角应小于0.5度。

3、端面分离:活动连接器连接不好,易产生端面分离,会造成较大的熔接损耗。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:光纤端面平整度差,也会产生损耗,甚至气泡。

(三)活动接头损耗

主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角率差)等原因造成。

二、光纤接续损耗具体解决措施

1、针对接续损耗产生的主要因素,在光缆、活动连接头的选取、接续环境、接续施工规范等方面严格把关,可有效控制和降低接续损耗。

2、光缆施工、接续时应严格按规程和要求进行配盘时尽量做到整盘配置(单盘不小于500m)尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放,使损耗值达到最小。

光缆接续时应严格按照光纤熔接工艺流程进行,严格控制接头损耗,熔接过程中时刻使用光时域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗不大于0.06dB/个),不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪时,应从两个方向测量接头的损耗,并求出这两个结果的平均值,消除单向OTDR测量的人为因素误差。

3、保证接续环境符合要求。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,不能让光纤接头受潮、准备切割的光纤必须清洁,不能有污物。切割后光纤不能在空气中暴露时间过长,尤其是在多尘潮湿的环境。接续环境温度过低时,应采取必要的升温措施。

4、制备完善的光纤端面与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整,无毛刺、无缺损,且与轴线垂直,光纤端面的轴线倾角应小于0.3度,呈现一个光滑平整的镜面,且保持清洁,避免灰尘污染,应选用优质的切割刀,并正确使用切割刀切割光纤。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接,不可间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。

5、正确使用熔接机。正确使用熔接机是降低光纤接续损耗的重要保证。应严格按照熔接机的操作说明和操作流程,正确操作熔接机;合理放置光纤,将光纤放置到熔接机的V型槽中时,动作要轻,这是因为对纤芯直径为10nm的单模光纤而言,若要熔接损耗小于0.1dB,则光纤轴线的径向偏移要小于0.8nm;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),环境较为复杂时可进行多次放电实验,在使用中和使用后应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)。

6、选用优质合格的活动连接器,保证连接器性能指标符合相关规定。活动接头应接插良好、耦合紧密,防止漏光。施工、维护中应注意清洗插头和适配器(法兰盘),保证活动连接器的清洁。

三、光缆接续操作及注意事项

光缆接续可分为尾端处理、端面制备、熔接、盘纤、测试、封盘、固定及余缆处理等几个环节。

(一)光缆尾端处理

尾端处理是接续的准备工作,包括尾缆的剪切、开剥和固定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体操作应把握好“剪、切、拔、固”四个环节。

剪:余缆的剪除,应干净利落,保证光纤完全断开,切忌在“藕断丝连”的情况下顺缆拖拉,以防伤及内纤。

切:光缆的环切,应把握好力度和深度,采用“分层渐进”法,切忌“一步到位”式的一刀法,以防对松套管和内纤造成伤害。

拔:PE塑料保护层的拔除应讲究方法和技巧。困难情况下,可采取“一分”、“二缠”、“三烤”法,即分段环切和拔除,线杆缠绕有力,电暖器热烤膨胀软化。在野外严寒条件下,非常简单有效。

固:光缆在接续盒内固定时,应合理利“废”。可将废弃的光缆PE保护层剪段(纵剖)做堵塞加固之用。实践证明,PE护层较之胶带、胶盒加固效果更好,可有效防止光缆转动。

(二)光纤端面制备

1、光纤涂覆层的剥除

应掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指握紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为宜,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”即剥纤钳要握得稳。“快”,即剥纤要快,剥钳应与光纤垂直,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。对不易剥除的,应用“蚕食法”,即对光纤分小段用剥钳“零敲碎打”,对零星残留可用酒精棉浸渍擦除,冬季施工,温度较低时,纤脆易断,还可用电暖器“烘烤法”,以使涂覆层膨胀、软化,使纤芯韧性增加。

2、裸纤的清洁

选用优质医用脱脂棉,医用优质无水乙醇,采用“两次”清洁,即剥纤前对所有光纤用干棉捋擦,并用酒精棉对尾纤5-6cm处重点清洁;剥纤后,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,这样既可提高棉花的利用率,又防止了裸纤的二次污染。注意与切、熔操作的衔接,清洁后勿久置空气中,谨防二次污染。

3、裸纤的切割

切割是光纤端面制备中最为关键的步骤。操作规范如下(以手动为例):光纤的放置,应讲究“前抵后掀、先进后撤”,即手持光纤,稍超前刻度要求平放导槽中,后部稍向上抬起,使光纤前半部紧抵导槽底部,然后向后撤至要求刻度,从而确保光纤吻合“V”导槽并与刀刃垂直。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,谨防污染,已制备的端面切勿放在空气中,移动时要轻拿轻放,防止与其它物件擦趾。

(三)光纤熔接

光纤熔接是接续工作的中心环节。操作中应狠抓“快、准、细、严”四字,即动作快捷,放纤准确,观察仔细,严格按流程操作。光纤的接、放、取、缩及仪器操作应快速、程序化。光纤在导槽及熔接室中放置应准确、到位,以便于仪器校准调节。操作过程中观察仔细,应做到“一瞧、二看、三分析”,即拿纤后快速观察,有无明显的棉花绒毛、灰尘颗粒粘附,光纤端面有无因断、碎而造成侧面反光现象,在光纤的拿、放、取过程中,应随时观察两侧光纤有无挂、扯、挤压,同时观察熔接中屏幕上有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象的原因,若产生不良现象应检查熔接的两根光纤材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题,则应适当提高熔接电流。

(四)盘纤

一般沿松套管进行盘纤,基本适用于所有的接续施工,以预留盘中热缩管安放单元为单位进行盘纤。以防止挤压引起附加损耗的增加。盘纤时,应根据余留盘大小和光纤长度灵活采用圆、椭圆、“∽”等多种形式盘纤。光纤在预留盘上盘绕时,应尽量沉底,靠边,必要时用胶带进行包扎包裹保护。

(五)测试

在整个接续过程中,必须严格执行OTDR四道监测程序:熔接过程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测,检查每一个熔点的质量;每次盘纤后,对所盘纤进行例检以确定盘纤带来的附加损耗;封接续盒前,对所有光纤进行统测,以查明有无漏测和光纤及接头有无挤压;封盒后,对所有光纤进行最后检测,以检查封盒是否对光纤有损害。

(六)封盒封盒是接续中的收尾工作,操作时应兼顾里外两个方面。里:指封盒前,检查光纤有无外露,余留盘整体是否固定,在盒内摆放是否端正到位,填充胶是否均匀,特别是光缆根部缠胶要恰到好处,盒体合拢部位凹凸是否吻合,既要密封又不会使合拢困难。外:指盒体封固应讲究方法,对螺钉式,要采用循环递进加力法,使盒体受力均匀,谨防断裂。对卡接式,在冬季施工时,应预热烘烤卡接环。

参考文献

[1]王泽斌,关于提高光缆接续质量及损耗测试的探讨,中国高新技术企业,2015年第1期.

[2]江洪,光缆接续中光纤熔接问题,通讯世界:下半月, 2015年第11期.

论文作者:沈松

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

提高光缆接续质量措施研究论文_沈松
下载Doc文档

猜你喜欢