光纖熔接中的損耗原因及解決辦法
光纜分為:光纖、緩沖層及披覆。光纖和同軸電纜同軸電纜 的供應商相似,只是沒(méi)有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖的供應商中,芯的直徑是15mm~50mm, 大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8mm~10mm。
在實(shí)際應用中,光纖的連接一般都是熔接,那么有接頭就會(huì )有損耗什么是光纖熔接損耗:光纖接續后光線(xiàn)傳輸到接頭處會(huì )產(chǎn)生一定的損耗量稱(chēng)之為熔接損耗或接續損耗。
形成損耗的原因
形成損耗的原因:光纖熔接損耗主要是由光纖自身的傳輸損耗和光纖熔接接頭處的熔接損耗組成。由于光纖接續質(zhì)量影響光纖線(xiàn)路傳輸損耗的客限、光纖線(xiàn)路無(wú)中繼放大傳輸距離等參數,因此要盡可能降低降低光纖熔接接頭損耗,以確保光纖CATV信號的傳輸質(zhì)量。
光纖通信中發(fā)生的損耗,這種損耗首要是由光纖本身的傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗構成。影響光纖熔接損耗的因素較多,與光纖的本身及現場(chǎng)施工有關(guān)。努力降低光纖接頭處的熔接損耗,則可增大光纖中繼放大傳輸距離和提高光纖鏈路的衰減裕量。
可分為光纖本征要素和非本征要素兩類(lèi)
1、光纖本征要素是指光纖本身要素,首要有四點(diǎn):
(1)光纖模場(chǎng)直徑紛歧致;
(2)兩根光纖芯徑掉配;
(3)纖芯截不圓;
(4)纖芯與包層齊心度欠安。
其中光纖模場(chǎng)直徑分歧影響最大,單模光纖的容限規范如下:
模場(chǎng)直徑:(9~10μm)±10%,即容限約±1μm;包層直徑:125±3μm;
模場(chǎng)齊心度誤差≤6%,包層不圓度≤2%。
2、影響光纖接續損耗的非本征要素即接續技能:
(1)軸心錯位:?jiǎn)文9饫w纖芯很細,兩根對接光纖軸心錯位會(huì )影響接續損耗。當錯位1.2μm時(shí),接續損耗達0.5dB。
(2)軸心傾斜:當光纖斷面傾斜1°時(shí),約發(fā)生0.6dB的接續損耗,如果要求接續損耗≤0.1dB,則單模光纖的傾角應為≤0.3°。
(3)端面別離:運動(dòng)銜接器的銜接欠好,很輕易發(fā)生端面別離,形成銜接損耗較大。當熔接機放電電壓較低時(shí),也輕易發(fā)生端面別離,此狀況普通在有拉力測試功用的熔接機中可以發(fā)現。
(4)端面質(zhì)量:光纖端面的平整度差時(shí)也會(huì )發(fā)生損耗,甚至氣泡。
(5)熔接點(diǎn)鄰近光纖物理變形:
光纜在架設進(jìn)程中的拉伸變形,熔接盒中夾固光纜壓力太大等,都會(huì )對熔接損耗有影響。
其他要素的影響
接續人員操作程度、操作步調、盤(pán)纖工藝程度、熔接機中電極潔凈水平、熔接參數設置、任務(wù)情況潔凈水平等均會(huì )影響到熔接損耗的值。
降低光纖熔接損耗的辦法:
1、一條線(xiàn)路上盡量采用統一批次的優(yōu)質(zhì)名牌裸纖
關(guān)于統一批次的光纖,其模場(chǎng)直徑基本一樣,光纖在某點(diǎn)斷開(kāi)后,兩頭間的模場(chǎng)直徑可視為一致,因此在此斷開(kāi)點(diǎn)熔接可使模場(chǎng)直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低水平。所以要求光纜出產(chǎn)廠(chǎng)家用統一批次的裸纖,按要求的光纜長(cháng)度延續出產(chǎn),在每盤(pán)上挨次編號并分清A、B端,不得跳號。鋪設光纜時(shí)須按編號沿確定的路由順序布放,并保證前盤(pán)光纜的B端要和后一盤(pán)光纜的A端相連,然后保證熔接時(shí)能在斷開(kāi)點(diǎn)熔接,并使熔接損耗值到達最小。
2、光纜架設按要求進(jìn)行
在光纜鋪設過(guò)程中,嚴禁光纜打小圈及折、歪曲,3km的光纖必需80人以上施工,4km必需100人以上施工,并裝備6~8部對講機。牽引力不超越光纜重量的80%,瞬時(shí)最大牽引力不超越100%,牽引力應加在光纜的增強件上。鋪放光纜應嚴格按光纜施工要求,然后最低限制地降低光纜施工中光纖受毀傷的幾率,防止光纖芯受毀傷招致的熔接損耗增大。
3、選經(jīng)歷豐厚練習有素的光纖熔接人員進(jìn)行熔接
目前熔接大多是熔接機主動(dòng)熔接,但接續人員的程度直接影響接續損耗的巨細。接續人員應嚴格依照光纖熔接工藝流程圖進(jìn)行接續,而且熔接進(jìn)程中應一邊熔接一邊用OTDR測試熔接點(diǎn)的接續損耗。不契合要求的應重新熔接,對熔接損耗值較大的點(diǎn),重復熔接次數以3~4次為宜,多根光纖熔接損耗都較大時(shí),可剪除一段光纜從新開(kāi)纜熔接。
4、接續光纜應在整潔的情況中進(jìn)行
嚴禁在多塵及濕潤的情況中露天操作,光纜熔接部位及東西、資料應堅持潔凈,不得讓光纖接頭受潮,預備切割的光纖必需潔凈,不得有污物。切割后光纖不得在空氣中表露時(shí)間過(guò)長(cháng)尤其是在多塵濕潤的情況中。
5、選用精度高的光纖端面切割器來(lái)制備光纖端面
光纖端面的黑白直接影響到熔接損耗巨細,切割的光纖應為平整的鏡面,無(wú)缺損。光纖端面的軸線(xiàn)傾角應小于1度,高精度的光纖端面切割器不僅能提高光纖切割的成功率,也可以提升光纖端面的質(zhì)量。這對OTDR測試不著(zhù)的熔接點(diǎn)(即OTDR測試盲點(diǎn))和光纖維護及搶修尤為主要。
6、正確使用熔接機
正確使用熔接機是降低光纖接續損耗的重要保證和關(guān)鍵環(huán)節。
①應嚴格按照熔接機的操作說(shuō)明和操作流程,正確操作熔接機。
②合理放置光纖,將光纖放置到熔接機的V型槽中時(shí),動(dòng)作要輕巧。這是因為對纖芯直徑為10 nm的單模光纖而言,若要熔接損耗小于0.1dB,則光纖軸線(xiàn)的徑向偏移要小于0.8nm。
③根據光纖類(lèi)型正確合理地設置熔接參數(預放電電流、時(shí)間及主放電電流、主放電時(shí)間等)。
④在使用中和使用后應及時(shí)去除熔接機中的灰塵(特別是夾具、各鏡面和v型槽內的粉塵和光纖碎末)。
⑤熔接機電極的使用壽命一般約2000次,使用時(shí)間較長(cháng)后電極會(huì )被氧化,導致放電電流偏大而使熔接損耗值增加。此時(shí)可拆下電極,用蘸酒精的醫用脫脂棉輕輕擦拭后再裝到熔接機上,并放電清洗一次。若多次清洗后放電電流仍偏大,則須重新更換電極。
7、盡量選用優(yōu)質(zhì)合格的活動(dòng)連接器,保證連接器性能指標符合相關(guān)規定活動(dòng)接頭的插入損耗應控制在0.3 dB/個(gè)以下(甚至更低),附加損耗不大于0.2 dB/個(gè)。
8、活動(dòng)接頭應接插良好、耦合緊密,防止漏光現象。
9、保證活動(dòng)連接器清潔
施工、維護中應注意清洗插頭和適配器(法蘭盤(pán))并保證機房和設備環(huán)境的清潔,嚴防插頭和適配器(法蘭盤(pán))有污物和灰塵,盡量減少散射損耗。
光纖在線(xiàn)纜傳輸上的好處
那么光纖在線(xiàn)纜傳輸上有哪些好處呢?
(1)信號傳輸損耗低,傳輸距離遠。采用多模光纖可達5公里,采用單模光纖達80公里甚至更遠;
(2)電視信號具有很寬的頻帶,遠距離傳輸非常困難。用光纖傳輸視頻信號,傳輸帶寬最大可達幾百兆公里??杀WC遠距離傳輸具有很高的信噪比,不需高頻補償。這是常規電纜無(wú)法比擬的。
(3)抗干擾性強,無(wú)電磁輻射,無(wú)信號泄露,無(wú)接地和短路問(wèn)題,系統功耗小。
(4)光纖傳輸壽命長(cháng),普通視頻線(xiàn)纜最多10-15年,光纜的使用壽命長(cháng)達30-50年。