光纖光纜接續(xù)損耗及降低損耗的措施分析

張明新

（南陽(yáng)油田通信公司工程項(xiàng)目部，河南 南陽(yáng)473132）

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和光纖到戶（FTTH）網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行，正視和解決光纖使用中傳輸損耗增大的問(wèn)題尤顯重要。由于光纜路由和地形區(qū)域的限制，常常需要對(duì)光纜進(jìn)行接續(xù)，因此光纖接續(xù)的工程量較大。光纖接續(xù)技術(shù)要求較復(fù)雜，接續(xù)質(zhì)量較難控制，而接續(xù)的質(zhì)量將直接影響光纖的信號(hào)傳輸距離、傳輸穩(wěn)定性和可靠性。光纜接續(xù)方式可分為熔接接續(xù)、活動(dòng)接續(xù)和機(jī)械接續(xù)三種，其中熔接接續(xù)方式是光纜接續(xù)的主流方式，主要用于大芯數(shù)光纜和光纜干線等的接續(xù)。在這三種不同的光纜接續(xù)方式中以熱熔方式對(duì)損耗的要求尤為敏感。為了便于長(zhǎng)輸光纜順利施工和維護(hù)，針對(duì)光纜的主要熱熔接續(xù)方式介紹降低其接續(xù)損耗的方法。

1 光纖光纜接續(xù)損耗概述

導(dǎo)致光纖接續(xù)損耗增加的原因可分為光纖自身因素和外界因素兩大類(lèi)。光纖自身因素主要包括：被接續(xù)的兩根光纖模場(chǎng)直徑或芯徑不一致，被接續(xù)的光纖纖芯截面不圓、纖芯與包層同心度不佳。為了降低上述這些光纖自身因素造成的光纖接續(xù)損耗增加，在同一光纜線路上光纖接續(xù)時(shí)必須選用同一光纜生產(chǎn)廠家按訂貨長(zhǎng)度連續(xù)生產(chǎn)的同一生產(chǎn)批次的優(yōu)質(zhì)光纖，使光纖的特性盡量匹配。

我國(guó)目前長(zhǎng)輸光纖的接續(xù)損耗按照設(shè)計(jì)要求達(dá)到0.01～0.03db/點(diǎn)。最高不超過(guò)0.05db/點(diǎn)。在具體施工中我們?cè)鯓硬拍馨芽煽氐慕永m(xù)損耗降低到最小?，F(xiàn)在我們以目前主流的藤倉(cāng)60S光纖熔接機(jī)為例，分析一下外界因素對(duì)熔接損耗的影響，我認(rèn)為有以下兩種因素造成。（1）人為因素造成的概率誤差。熔接操作中對(duì)操作者的細(xì)心、經(jīng)驗(yàn)、熟練程度要求較比高，由于操作者的接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、疲勞程度大，易產(chǎn)生急躁情緒，導(dǎo)致主觀操作失誤，和未使熔接機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)等等人為因素造成的接續(xù)損耗增大。（2）自然環(huán)境因素造成的誤差。長(zhǎng)輸接續(xù)野外施工不可避免，在風(fēng)沙、粉塵、低溫、雨雪等自然環(huán)境下，對(duì)接續(xù)工作將是致命的，它是接續(xù)環(huán)節(jié)造成接續(xù)損耗增大的非常重要環(huán)節(jié)，往往造成的損耗將是致命的，所以在工廠或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境下接續(xù)是最為理想，效果最好的。

2 降低光纖光纜接續(xù)損耗的方法與具體措施

2.1 接續(xù)環(huán)境設(shè)置

首先對(duì)惡劣的自然環(huán)境進(jìn)行有效的隔離。在施工中筆者多次見(jiàn)證了在我國(guó)北方低溫嚴(yán)寒地區(qū)對(duì)接續(xù)的影響，接續(xù)不合格率竟高達(dá)70%。以及在沙漠、塵土致使因此潔浄無(wú)塵空間，和舒適的坐姿對(duì)操作者很重要。使用帳篷、施工車(chē)輛、采取保溫保暖措施，盡量模擬在工廠環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。可以大幅度提高接續(xù)合格率。

2.2 使用OTDR進(jìn)行雙向測(cè)試

其次使用OTDR測(cè)試儀進(jìn)行雙向監(jiān)控測(cè)試。在一個(gè)中繼段內(nèi)，光纖兩端架設(shè)OTDR測(cè)試儀，每熔接一芯即檢測(cè)一芯，以達(dá)到理想效果。這種方法成功率高，但接續(xù)慢、效率低下，卻是最好的。

2.3 熔接接續(xù)

再者是熔接過(guò)程的把握。為了降低熔接接續(xù)損耗，應(yīng)做好以下幾個(gè)方面：

（1）光纖端面的清潔。光纖端面不清潔及熔接機(jī)中的灰塵，均能導(dǎo)致光纖接頭處產(chǎn)生軸向角，從而增加熔接損耗值。因此應(yīng)徹底去除光纖涂覆層，并保持熔接倉(cāng)、切割刀及已切割光纖的清潔，同時(shí)已切割光纖不宜停留在空氣中過(guò)久，以免受污染。

（2）刀割刀端面保持平直。光纖端面切割角度偏大、端面缺損等均能導(dǎo)致熔接損耗增加。切割光纖時(shí)應(yīng)保證切割刀端面保持在垂直狀態(tài)，使制作的端面是平整的、無(wú)毛刺和無(wú)缺口，且與光纖軸線垂直的鏡面。熔接過(guò)程中也要對(duì)光纖輕拿輕放，防止誤碰其他東西以造成光纖端面受損，若端面被碰到則須重新清潔、切割。

（3）正確使用熔接機(jī)。正確地使用熔接機(jī)也是提高接續(xù)質(zhì)量的重要因素。因光纖間包層直徑偏差、纖芯截面不圓，導(dǎo)致光纖在熔接機(jī)V型槽內(nèi)的位置會(huì)有偏差以及纖芯、包層同心度偏差等引起的軸心錯(cuò)位均可增加熔接損耗，應(yīng)用熔接機(jī)的LID系統(tǒng)可有效降低由光纖幾何特性所引起的熔接損耗。每次使用熔接機(jī)前應(yīng)將其置于熔接環(huán)境中至少15min，接續(xù)地點(diǎn)改變時(shí)，要重新對(duì)熔接機(jī)做放電試驗(yàn)。另外定期維護(hù)和更換熔接機(jī)的放電電極，使用中的電極會(huì)受氧化產(chǎn)生灰垢，這會(huì)使放電電流偏大而使熔接損耗值增大，此時(shí)拆下電極，用酒精棉擦拭干凈后再裝回熔接機(jī)上并放電清洗一次，若多次清洗后放電電流仍偏大，則須更換電極。

（4）光纖熔接。光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié)，是比較重要的環(huán)節(jié)。將制備好的光纖放入熔接機(jī)內(nèi)，放的位置：V型槽端面直線與電極中心直線中間1/2的地方。然后小心壓上壓板（另一側(cè)同），蓋上防塵罩，按鍵SET，開(kāi)始放電熔接。觀察屏幕上是否出現(xiàn)氣泡、虛熔、分離等不良現(xiàn)象，同時(shí)熔接損耗值越小越好（0.08dB以內(nèi)）。

（5）熱縮套管加熱縮封光纖。將事先套在光纖上的熱縮保護(hù)管移到接頭所在處，使熔接部分位于保護(hù)管的中心。放入加熱槽，蓋上蓋，按鍵HEAT，指示燈亮起，熱縮管受熱收縮，熱融管受熱軟化，把光纖接頭和鋼棒緊緊地包裹在一起，從而達(dá)到固定接頭位置和增加機(jī)械強(qiáng)度的目的。大約60秒后，機(jī)器發(fā)出告警，指示燈會(huì)不停閃爍，此時(shí)加熱過(guò)程完成，拿出冷卻，這樣一個(gè)完整的熔接過(guò)程就算完成了。

（6）光纖盤(pán)纖。纖細(xì)的光纖在剝除涂覆層之后，接頭處的纖芯很脆，經(jīng)過(guò)熔接熱縮保護(hù)后，需要固定在接續(xù)盒的內(nèi)托盤(pán)上。余下未剝離的光纖仔細(xì)盤(pán)整在接續(xù)盒的外托盤(pán)上，根據(jù)光纖長(zhǎng)度和托盤(pán)空間靈活采用圓、橢圓、“∞”等多種形式進(jìn)行盤(pán)纖（盤(pán)圈半徑R越大、弧度越大、線路損耗越小，一般R≥4cm）。光纖在外托盤(pán)上盤(pán)繞時(shí)，應(yīng)盡量靠邊、沉底，并用膠帶粘貼加固，同時(shí)避免碰到盤(pán)上有異物突起的坎，必要時(shí)用膠帶進(jìn)行包裹保護(hù)。

2.4 活動(dòng)接續(xù)

活動(dòng)接續(xù)是指在光纖與光纖之間采用可拆卸（活動(dòng)）的連接器件進(jìn)行連接，使光路能按所需的通道進(jìn)行傳輸。在施工、維護(hù)中這種接續(xù)方式可使光路連接靈活快捷、簡(jiǎn)單方便，但缺點(diǎn)是連接損耗較大。為了降低活動(dòng)接續(xù)損耗，在接續(xù)時(shí)首先必須保證機(jī)房和設(shè)備環(huán)境的清潔干凈，以免活動(dòng)連接器和尾纖插頭粘上灰塵；其次應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)合格的活動(dòng)連接器，在對(duì)接活動(dòng)連接器時(shí)，應(yīng)清潔光纖插頭和活動(dòng)連接器的磁管，插頭必須對(duì)齊活動(dòng)連接器的卡口，以保證兩者接觸良好、耦合緊密。

2.5 機(jī)械接續(xù)

機(jī)械接續(xù)是指不需使用熔接機(jī)，只在施工現(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)械方式在單模光纖或光纜的護(hù)套上，通過(guò)簡(jiǎn)單的接續(xù)工具，利用機(jī)械對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)入戶光纜直接連接或成端。為降低快速機(jī)械接續(xù)損耗，在接續(xù)時(shí)應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)合格的快速機(jī)械接續(xù)連接器；成端時(shí)必須保持成端環(huán)境干凈清潔，避免光纖、快速機(jī)械接續(xù)連接器和定位器上粘有灰塵；在開(kāi)剝光纜外護(hù)層時(shí)，不能劃傷光纖；在光纖裝入定長(zhǎng)工具時(shí)，光纖必須在光纖槽道內(nèi)，以免壓斷光纖；用剝線鉗順光纖軸向剝離涂覆層時(shí)，不能損傷光纖。與熔接方式相同，快速機(jī)械接續(xù)時(shí)制備的光纖端面應(yīng)切割平整，無(wú)楔形尖端、鋸齒形以及凸圓形，無(wú)污物等缺陷。端面制備好的光纖應(yīng)緩慢穿入快速機(jī)械接續(xù)連接器內(nèi)，直至光纖到位，壓緊定位卡，以防止光纖移動(dòng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

為確保光纜線路的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，首先應(yīng)從光纜產(chǎn)品質(zhì)量上加以控制，其次應(yīng)提高光纜熔接技術(shù)、機(jī)械接續(xù)技術(shù)和活動(dòng)接續(xù)技術(shù)，避免光纜在施工過(guò)程中遭受各種過(guò)拉伸、過(guò)壓扁及扭傷過(guò)度等機(jī)械損傷，以及正確選用測(cè)量?jī)x器的使用參數(shù)。

［1］廖運(yùn)發(fā),呂根良,余斌,扈炳孝.光纖冷接成端技術(shù)分析[J].電信技術(shù),2010(07).

［2］李操.淺談如何降低光纖接續(xù)損耗提高熔接質(zhì)量[J].科技致富向?qū)?2010(11).

［3］張善勇,特日格勒,等.對(duì)提高光纖接續(xù)質(zhì)量與損耗測(cè)試的探討[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011(04).

［4］賴建軍,左仁杰,王鵬,甘露.淺談光纖光纜接續(xù)損耗的降低[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù),2012(05).

［5］霍峻.淺述如何運(yùn)用光纜自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)光纜線路[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014(06).