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金刚石刀在单模光纤接续中大显身手

网络技术2022-12-31阅读
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单模光纤是在给定的工作波长中,只传输单一基模的光纤。他不存在模式色散,所以单模光纤具有相当宽的传输频带,运用于长距离、大容量的传输。单模光纤的芯经很细,纤芯直径只有8-10μм,包层直径为125μм,可以制作的很长,但是为了制造、运输、施工的方便,通常光缆的出厂长度为1--6㎞。单模光纤的传输损耗现已低达0.2dB/㎞(1.55μм),光缆接续长度不易小于2㎞.

光纤接续的方法很多,现阶段以电弧熔接法最为优越,应用最为广泛。电弧熔接法是利用光纤高温时的熔融性能和高压 尖端放电产生的高温电弧原理,使光纤熔接起来的。目前,所生产熔接机都采用图象处理技术,做到自动设定光纤端面位置。单模光纤的自动对心和自动熔接,通过切换显象管画面,可以垂直和水平的两个方面观察光纤的对心和熔接情况。还可根据芯轴偏差和倾斜程度估算出接续损耗并显示出来。

在进行光纤接续时,一般按以下程序进行:

⑴ 在光纤上预先套上对光缆接续部位进行补强的带有钢丝的热缩套管;

⑵ 除去涂覆层,用被覆钳垂直钳住光纤快速剥除20mm--30mm长的一次涂覆和二次涂覆层,用浸泡酒精的棉球或镜头纸用力擦试光纤,将纤芯擦拭干净,且注意光纤的表面不应有裂口,划痕。

⑶ 切割光纤,制作端面,在光纤接续中,光纤端面的制作是最为关键的工序。光纤端面的完善与否决定光纤接续损耗的重要原因之一。它要求制备后的端面平整,无毛刺、无缺损,且与轴线垂直,呈现一个光滑平整的镜面区,且保持清洁,避免灰尘污染。制备端面有三种方法,一是刻痕法,采用机械切割刀,用金刚石刀在表面上向垂直于光纤的方向划道刻痕,距涂覆层10㎜,轻轻弹碰,光纤在此刻痕位置上自然断裂,二是切割钳法,它是利用一种自制的手持简易钳进行切割操作。三是超声波电动切割法。这三个方法只要器具优良,操作得当,制备端面的效果都非常不错。

⑷ 将欲接的两根光纤放入熔接机中进行熔接,此由熔接机自动操作。

⑸ 用OTDR仪表进行接续性能测试几评定,符合接续指标后,再进行接续部位的补强保护,即热融带有钢丝的热缩管。

⑹ 最后,在全部纤芯接续完毕后,收入收容盘内,用OTDR仪表进行复测,不和格的要进行重新收容或重新接续,直到合格为止。

单模光纤接续损耗指标现一般定为0.08dB,在施工中,可根据实际情况规定指标,但一般都不大于0.08dB。

光纤接续损耗是由于接续点不完善而产生的损耗,影响接续点不完善的因素很多,归纳起来有两大类,即外因和内因。内因是指光纤本身的不完善,不能通过改善接续工艺来减少损耗,它包括芯径失配,折射率分布失配,光纤同心度不良,模场直径失配,所以在接续测试中,接续损耗值会出现大正大负的现象。通过多次接续只能使单向值小些,平均值趋于零,但正负现象不能避免,正负现象对光纤传输损耗有一定的影响。在工程中,光缆配盘时应尽量选用同一批出厂的光缆,A、B端尽量一一对应,人为的完善接续工艺以减少接续损耗。

外部因素是指非光纤本身不完善,而是接续工艺不良造成的,包括芯位置横向、纵向、光纤轴向角的偏差,光纤端面污染,这是由于在接续过程中属于熔接机的 维护不及时、操作不当等人为因素造成接续损耗过大。

下面我们主要谈一下接续中常见的问题及预防措施,以日本藤仓自动熔接机为例,芯位置的横向偏差、纵向偏差、轴向角的偏差,是由于电极位置不适,熔接机聚焦不好等情况所造成的,在开始接续前,可先进行模场实验,选择适合接续被接光纤的模式及各种参数。然后对熔接机 进行维护菜单的各项维护检测,如驱动复原程序维护,调整熔接机的聚焦状态;灰尘检查维护,使熔接机的镜头、电极等灰尘污染进行清洁;电极位置的放电实验,来调整合适的电极位置。

在光纤熔接过程中,放电时间、放电强度、推进量三个参数是不容忽视的重要因素,直接影响着光纤接头的机械强度和损耗大小,放电时间的长短与光纤接头的强度是正比关系,但是时间过长会使光纤因高温老化,所以,兼顾两者,通常将放电时间控制在2--5S。放电强度也要选择适当 ,过强会使光纤老化,过弱使光纤接续完成不好,影响接续损耗,通常根据实际情况来确定它的取值,一般在45--65之间。推进量是指光纤被放入熔接机熔接时,必须随着光纤的熔接,将光纤进行推进,推进量大了会使光纤接头偏粗,小了则接头偏细。一般推进量控制15--20μm范围。通过对这些数值的选择适当,来达到减小接续损耗的目的。

其次,对接续人员要严格要求,严格按照操作规范和操作规程进行接续。如放光纤时,位置要摆放适当,光纤距电极位置过大过小都不能接续;一纤接续完毕时,必须等待屏幕上显示复原待机后在开启盖子取出光纤;还有在热融热缩管后,必须等待其冷却后在取出等等。

最后值得注意的是热缩管也要讲究干净、清洁、无尘,否则热熔时,尘土对接续点有损伤,引起损耗增大。收容到收容盘时,尽量收成大圈,避免小圈所引起的损耗增大。光纤在收容盘中要用胶带使之固定好,不能出现上弹趋势,避免日后损伤。

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