光纖熔接技術介紹-文檔資料

1、1 姓名 王 虎 2引引 言言 在通信領域中,光纖傳輸具有傳輸頻帶寬,通信容量大,損耗低,不受電磁干擾,光纜直徑小,質量輕,原材料來源豐富等優(yōu)點。因而,近年來,光纖通信在許多領域得到了廣泛應用 光在光纖中傳輸時會產生損耗，這種損耗主要是由光纖自身的傳輸損耗傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗熔接損耗組成 光纜一經定購，其光纖自身的傳輸損耗也基本確定，而光纖接頭處的熔接損耗則與光纖的本身及現場施工有關。3意義 由于降低光纖接頭處的熔接損耗，可增大光纖中繼放大傳輸距離和減小光纖鏈路的衰減量。因此,提高光纖的熔接質量,降低熔接損耗,是非常重要的。 本文針對光纖熔接技術做了介紹。4主要內容主要內容 光纖熔接

2、設備介紹光纖熔接設備介紹 光纖熔接步驟光纖熔接步驟 光纖接續(xù)點損耗的測量光纖接續(xù)點損耗的測量 影響光纖熔接損耗的主要因素影響光纖熔接損耗的主要因素 降低光纖熔接損耗的措施降低光纖熔接損耗的措施 總結總結51光纖熔接設備介紹光纖熔接設備介紹 光纖熔接機主要用于光通信中，光纜的施工和維護。主要是靠放出電弧將兩頭光纖熔化，同時運用準直原理平緩推進，以實現光纖模場的耦合。光纖熔接機KL-300T6 國外品牌 日新、古河，藤倉，住友光纖熔接機，愛立信，康寧(與西門子合并） 國內品牌 有電子41所，南京吉隆和迪威普（兩個品牌以前為同一個公司）7光纖熔接機性能指標南京吉隆KL-300T8光纖熔接機分類 手動

3、光纖熔接機沒有引入計算機技術，而且光纖熔接損耗很大（0.2dB左右）現在已經被淘汰采用微機控制的自動光纖熔接機，光纖熔接損耗明顯減?。?.05dB-0.1dB）目前技術相對滯后除自動對準、自動熔接外，另加上了熒屏顯示熒屏是利用機內裝的顯微攝像機與微處理機對光纖進行攝像及電子顯示0.02-0.05加入熱接頭圖像處理系統(tǒng)，對熔接的全過程進行自動監(jiān)測攝取熔接過程中的熱圖像加以分析0.02全自動熔接機，在計算機控制下進行全環(huán)節(jié)操作過程，處在研究階段，目前沒得到推廣使用目前主流9光纖切割刀目前目前RMB3000左右左右刀片刀片10其它工具光纖剝皮鉗光纖剝皮鉗熱縮管熱縮管光纜綜合開剝刀光纜綜合開剝刀112

4、光纖熔接步驟 2.1光纖端面的制備光纖端面的制備 光纖端面的制備包括剝覆、清潔和切割3個環(huán)節(jié)。 合格的光纖端面是熔接必要條件,端面質量直接影響到熔接質量,所以在整個制備光纖過程中,切割也自然成了極其重要的一個環(huán)節(jié),最為關鍵的一道工序。122.1.1光纖涂覆層的剝除 光纖是圓柱形介質波導由纖芯、包層、涂覆層三部分組成。剝除前應先酒精棉布清潔涂覆層,后穿上光纖熱縮管,以備下道工序使用 平平,即持纖要平,左手拇指和食指捏緊光纖,使之成水平,防止打滑 穩(wěn)穩(wěn),即剝纖鉗要握得穩(wěn) 快快,即剝纖要快,剝纖鉗應與光纖垂直,上方向內斜一定角度,然后用鉗口輕輕卡住光纖,右手隨之用力,順光纖軸向平推出去,整個過程要自

5、然流暢,一氣呵成 一般剝除20-30mm的涂覆層132.1.2裸纖的清潔 包括兩個步驟進行: (1)仔細觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除,若有殘留應重剝。 (2)如有極少量不易剝除的涂覆層,可用棉球蘸適量酒精擦除。 將棉花撕成層面平整的扇形小塊,沾少許酒精折成V形,夾住已剝覆的光纖,順光纖軸向擦拭,力爭一次成功,一塊棉花使用23次后要及時更換,每次要使用棉花的不同部位和層面142.1.3裸纖的切割 (1)切刀的選擇:切刀有手動、電動兩種。手動切刀操作簡單,性能可靠,要求裸纖較短,但對環(huán)境溫差要求較高;電動切刀切割質量較高,適宜在野外寒冷條件下作業(yè),但操作較復雜,工作速度恒定,要求裸纖較長

6、(2)操作規(guī)范:操作人員應經過專門訓練掌握動作要領和操作規(guī)范 (3)謹防端面污染:熱縮套管應在光纖剝覆前穿入 切割是光纖端面制備中最關鍵的部分,精密、優(yōu)良的切刀是基礎152.2光纖的熔接 根據光纖的材料和類型,設置好最佳預熔主預熔主熔電流熔電流和時間時間及光纖送入量光纖送入量等關鍵參數。 A A、放電實驗、放電實驗 使用前應在熔接環(huán)境中放置至少15 min,特別是在放置與使用環(huán)境差別較大的地方(冬天）,根據當時的氣壓、溫度、濕度等環(huán)境情況,重新設置熔接機的放電電壓及電位置,以及調整V型槽驅動器復位等,使熔接機自動調整到滿足現場實際的放電條件上工作。16B B 光光纖纖熔熔接接 在施工中采用的是

7、高精度全自動熔接機,它具有X、Y、Z三維圖像處理技術和自動調整功能,可對欲熔接光纖進行端面檢測、位置設定和光纖對準 熔接過程中還應及時清潔熔接機V形槽、電極、物鏡、熔接室等,隨時觀察熔接中有無氣泡、過細、過粗、虛熔、分離等不良現象 如果多次出現虛熔現象,應檢查熔接的2根光纖的材料、型號是否匹配,切刀和熔接機是否被灰塵污染,并檢查電極氧化狀況,若均無問題,則應適當提高熔接電流172.3盤纖 盤纖是一門技術,也是一門藝術。科學的盤纖方法,可使光纖布局合理、附加損耗小、經得住時間和惡劣環(huán)境的考驗,且可避免擠壓造成的斷纖現象 盤纖的方法盤纖的方法: : (1)先中間后兩邊,即先將熱縮后的套管逐個放置于

8、固定槽中,然后處理兩側余纖。 (2)以一端開始盤纖,即從一側的光纖盤起,固定熱縮管,然后處理另一側余纖。 (3)根據實際情況,采用多種圖形盤纖,按余纖的長度和預留空間大小,靈活地采用圓、橢圓、 等多種圖形盤纖,最大限度利用預留盤空間。 183光纖接續(xù)點損耗的測量 方法一：熔接接頭損耗評估方法一：熔接接頭損耗評估 熔接機自帶接續(xù)頭損耗評估，會直接顯示在屏幕上。由于依賴于接頭和它的損耗評估算法求得的接續(xù)損耗可能和真實的接續(xù)損耗有相當大的差異 方法二：使用光時域反射儀（方法二：使用光時域反射儀（OTDROTDR）193.1熔接質量控制 光纜熔接時如果連接的2條光纖的后向散射系數不同,就很有可能在OT

9、DR上出現被測光纖接頭光功率發(fā)生增益的現象,這是由于連接點的后端散射系數大于前端散射系數,導致連接點后端反射回來的光功率反而高于前端反射回的光功率的緣故,所以,應采用雙向測試平均值。雙向測量結果如下圖所示20雙向測量偽增益和偽衰耗曲線正向測量時衰耗值為a的偽增益反向測量時衰耗值為a的偽損耗213.2光纖故障分析 1)接頭盒內斷裂接頭盒內斷裂 盒內斷裂分為熱縮管內部斷裂和外部斷裂 內部的斷裂一般是由于熔接后熱縮時光纖沒有拉緊,或者是因為熱縮管和光纖熱膨脹系數不同,當溫度變化時使接頭端面受到較大壓力而斷開熱縮管內纖芯斷裂衰耗曲線斷裂處反射功率較大,曲線類似鏡面反射, 熔接中破壞了端面平整度22 外

10、部斷裂外部斷裂是由于制備待熔接光纖時光纖受到意外刮傷,或者熔接后光纖發(fā)生了回縮,使盒內光纖長期受到堅硬、尖銳物的壓力,最終導致斷裂 2)接頭盒外斷裂接頭盒外斷裂 測試曲線仍如作圖所示熱縮管外纖芯斷裂衰耗曲線斷裂處反射功率衰減很快,因為斷裂面極不規(guī)則,反射強度很弱23 3)尾纖斷裂尾纖斷裂 表現為一端光纜測試長度和運行參數吻合,但末端無鏡面反射特征,且表現為自然斷裂特征,曲線仍如上圖上圖所示。 故障一般發(fā)生在光配架接頭盒內,此時光纜對端相應纖芯測試曲線如左圖所示。尾纖斷裂衰耗曲線24衰耗過大 光纜受到了過大的壓力,或者是接頭盒內光纖發(fā)生了回縮、受壓、彎曲半徑過小等情況,衰耗過大時的曲線254影響

11、光纖熔接損耗的主要因素 影響光纖熔接損耗的因素較多,大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類 本征因素它是光纖自身因素,主要有四點: a、光纖模場直徑不一致; b、兩根光纖芯徑失配; c、纖芯截面不圓; d、纖芯與包層同心度不佳。 其中光纖模場直徑不一致影響最大。因此要減少連接損耗, 首先要保證光纖尺數有良好的一次性.26 非本征因素非本征因素 a軸心錯位 b軸心傾斜 c端面分離 d端面質量 e接續(xù)點附近光纖物理變形 總之,在光纖接續(xù)中, 它除了與材料質量、 熔接工藝, 還與操作人員的技術、 工作經驗等有密切關系275降低光纖熔接損耗的措施 （1）一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質名牌裸纖 （2） 光纜架設按要求進行。在光纜敷設施工中 嚴禁光纜打小圈及折、扭曲 （3）挑選經驗豐富訓練有素的光纖接續(xù)人員進行接續(xù) （4）接續(xù)光纜應在整潔的環(huán)境中進行 （5）選用精度高的光纖端面切割器來制備光纖端面 （6）熔接機的正確使用286資料建檔 光纖熔接完