光纤熔接技术的经验总结(6篇)
时间:2026-02-12
时间:2026-02-12
关键词:光纤通信;工程;敷设;光缆线路
1光缆线路的建设过程
在此期间,务必要重视光缆的线路质量。根据笔者以往的实践经验进行分析,光缆线路施工和测试是这一过程中两大重要内容,其质量的好坏与传输性能的高低密切相关。所以,在其建设过程中,我们必须做好相关的控制工作,具体内容是指:第一、积极开展光缆线路建设的预备工作。需要考虑的内容主要包括:路由再测、光缆配盘和预设、施工设备的选择与应用等。第二、光缆线路敷设,具体是指,按照实际的需求与条件,开展相应的设计与规划工作。第三、光缆线路接续和成端。第四、光缆线路的测试和完工检验,若结果不合格的话,那么需要检查未达标的原因,然后进行修正,再进行验收考核。
2光缆线路敷设施工过程
2.1构建标准、规范的施工环境
若要确保光缆线路敷设的质量达标,务必要构建规范、标准的施工环境,比如对于气候、温度等外部条件来说,务必要适宜,若在温度过低或过高的情况下进行施工,务必要实施有效、及时的保暖与降温措施,同时若施工现场的空气具有过多的尘土,且出现狂风恶劣天气的话,需要暂时停工,避免在施工期间出现尘土污染等一系列问题。
2.2施工人员的筛选
在光缆线路敷设的过程中,务必要筛选出一批经验丰富、专业技能强的工作人员,同时构建合格、规范的通讯基础,其根源是大部分人为因素的存在,必然会对其施工质量及周期造成不利的影响。
2.3施工注意要点
当实施光缆敷设的过程中,不仅仅需要根据相应设计标准、规范政策进行施工,同时也需要注意下述几点要求。①确保光缆的弯曲半径≥外径的15倍;②在牵引时,务必要及时操控其速度,一般是10m/min,同时牵引长度务必要进行标准操控,过长过短都不合格。并且,也需将受力点转移到加强芯中,同时牵引张力不可太大,一般是≤设计值的80%,同时在开启时,瞬态牵引力必须≤设计值;③在进行沟槽回填的过程中,不可将石块等杂物混入其中,最先需要填放一层细土,再人工踏平处理,然后填放原土。
2.4光缆接续
一般而言,每段光缆的长度月2km,对此,在敷设期间,务必要进行若干次的接续,这一环节对工程质量带来的影响是非常直接的,对此,其过程包括两大部分,即光纤接续与护套接续。对于前者而言,需要考虑到几个重点细节。①光纤端面处理,在制备期间,最先刮掉涂覆层,务必要确保光纤的稳定,操作时间不长,之后需要清理裸纤,然后实施断面切割,在这一过程中,务必要提前准备一把干燥、清洁的切割刀具,切割面和光纤垂直,同时并未破损,且有毛刺;②光纤熔接,在这一过程中,需要确保光纤的稳定,其端面务必要清洁、干燥,不可和其它部位接触,同时熔接期间两端面的路距务必要适宜、标准;③控制熔接质量,在进行光纤熔接时,一般会存在很多干扰要是,对此,务必要认真做好监测工作,当发现不达标问题时,需要及时给予改正与重置;④降低损耗,在光缆接续期间,也存在不少干扰要素会引起耗损增多,一般是需要利用性能极佳的工具,在此期间尽量去掉熔接设备与切割刀具的槽中碎末,能够减少光纤的耗损率。
3光缆线路敷设完成后的测试过程
当光缆线路敷设竣工之后,务必要对其开展测试工作,利用背向散射曲线的方法来判断光纤的连接是不是平稳,光纤的总体衰减度是不是均衡,在光纤层面是不是出现损耗。当测试期间,务必要对光时域反射仪的参数进行调整,使其符合标准要求,不达标的参数则不能够实现测试目的,除了一般参数之外,务必要增设重要参数,例如折射率、距离范围、脉冲宽度、余长系数等,下面对其展开简要性地概述:折射率可以影响到测试结果的精确度,余长系数务必要全面关注光缆长度和光纤长度的差距。距离范围的增设务必要>测试光纤的长度,一般是以测试光缆长度的2-3倍为标准。短脉冲可以增加分辨率,对长度不长的光纤是比较适合的,而长脉冲是能够扩大动态范围,对于长度过长的光纤是比较适合的。
4光缆敷设的规定标准
对于光缆敷设的规定标准来说,务必要注重细节、关注实处,唯有认真遵循相关的标准规定,方可确保光缆敷设工作顺利进行下去,进一步确保光缆线路质量达标。笔者简要研究了光缆敷设的一系列规定标准。①务必要关注光缆敷设的静态弯曲半径。根据理论内容进行分析,光缆敷设的静态弯曲半径务必要超过光缆半径的10倍,在具体施工期间,光缆敷设的动态弯曲半径需超过光缆外径的15倍。唯有如此,方可保障光缆敷设工作的顺利实施下去;②根据笔者的分析得出,在具体施工期间,基层工作者务必要注意,布设光缆的牵引力一定要≤允许张力的80%,不过,最大牵引力务必要在张力的控制范围内。③在设置光缆期间,务必要保障光缆不可发生弯曲、浪涌等一系列问题。通过理论层面进行分析,光缆的设置通常是利用弧形状态来完成的,尽可能不可出现设置光缆期间的急弯现象;④光缆在安置期间,务必要选择适宜、规范、标准的机械设备进行操作与牵引。在具体实践活动中,牵引设备及方法一般是按照光缆安置区域的地形地貌、牵引张力的变化等因素来确定的。
结语:总之,目前,我国科学技术水平不断提升,不过在具体应用过程中,技术的实际应用效果及具备的应用价值则会愈发突出与显著。通信技术是新时代背景下一个最广泛、最重要的先进技术,其对人们的生活便捷性的实现发挥着重要作用,同时现代人们对通信技术的依赖性不断提升。根据本文的内容来看,以光纤通信技术下的通信工程为要点,对光缆线路敷设活动展开全面分析,期待通过笔者的整理与归纳,能够真正地推动通信行业的健康发展。
参考文献
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[2]光纤通信中光缆线路敷设技术研究[J].余德聪.信息通信.2014(05)
[3]光纤通信工程中光缆线路敷设研究[J].黄金波.科技與企业.2013(02)
[4]对光纤通信工程中光缆线路敷设技术的研究[J].战高峰.黑龙江科学.2014(08)
[5]探析光纤通信工程中光缆线路敷设[J].李虎.通讯世界.2016(13)
[6]对通讯工程施工中光缆线路敷设的研讨[J].邓卉.黑龙江科学.2014(01)
一诺仪器(中国)有限公司销售总监杨凤山在接受《通信产业报》记者采访时表示,在2015年销售额突破600万美元的基础上,2016年一诺仪器销量额继续增长,比2015年增长15%,而今年希望保持原有成绩,稳步前进。
“熔”与“测”强强结合
要想保持好的市场成绩离不开过硬的产品品质。
一诺仪器(中国)有限公司西南区销售总监王永波告诉《通信产业报》(网)记者,此次CCBN展会一诺仪器主要展示光纤熔接机系列和OTDR系列产品。
作为一诺的“明星产品”的光纤熔接机系列,可以将工作时间缩短53%,工作效率提升67%。同时,产品内含4核工业级CPU,GPU内置WcatPro图形加速,可以极速响应。在操作屏幕方面,熔接机含有800×480高清液晶电容触摸屏,能够极速放大屏幕。
据介绍,针对广电客户,一诺还有一款“双芯”光纤熔接机。因为广电与运营商不同,大多数是电视业务,那么就需要将视频和数据光纤分开,一诺专门为广电客户提供了双芯光纤熔接机view4M。“这款产品一经推出就受到了各地广电的认可,在福建广电、山东广电等地招标中均有入围。随着光纤到户政策的推进,可以预见未来光纤用户体量需求会增大,这就对光纤质量要求更高,所以一诺下一步的计划还要继续提升view4M品质,为网络建设添砖加瓦。”杨凤山表示。
光有熔接设备,但不知道熔接效果怎么样可不行。由此,一诺仪器在2016年第四季度推出OTDR测试仪器。“如果把光纤熔接设备比作电烙铁,那么OTDR测试仪器就是检验是否可靠的工具。”一Z仪器市场部及技术部总监吴超表示。
OTDR是测试光纤质量的主要设备,可以用于光纤线路的铺设和维护,他小巧而精准,便于操作可以按键触摸双输入。“目前,OTDR的技术水平已经成熟,而且得到了不少客户的订购,但是一诺抱着精益求精的态度还希望再有半年左右的改进时间,使OTDR精度更高、使用界面更加人性化,更好地满足客户需求。”吴超表示。
以客户服务为中心
拥有好的产品已经赢得了第一步,但好的服务才能为稳步前进提供源源动力。
今年政府工作报告提出,网络提速降费要迈出更大步伐。有不少读者会觉得提速降费了是不是仪器厂商的利润也会降低。“提速降费不仅不会降低我们的利润,反而会拉动利润增长。”杨凤山表示。
因为,提速降费切实惠利于群众,这样就会增大客户体量,这不但不会降低利润,反而会带来好的收益。“但这也要求一诺要提升产品品质、加强和客户之间的联系、做好客户服务,让客户深切感受到一诺的诚意。”杨凤山表示。
通过对江门浮法玻璃厂进行实地参观、学习,了解建筑玻璃的原片产品的生产工艺过程、原片玻璃产品的深加工工艺、深加工产品的性能以及用途,为今后《玻璃工艺学》这门专业课的学习打下基础。
二、实习要求
1.在工厂技术工作人员的指导下,对我国目前玻璃产品的生产工艺、生产设备、原片玻璃的深加工工艺,以及生产的组织与管理问题,同时进行系统的调查研究。
2.通过校友座谈会和现场参观,对浮法玻璃的生产工艺和深加工技术进行全面了解。
三、实习内容
3.1江门玻璃厂
3.1.1江门浮法玻璃厂浮法玻璃原片的生产工艺
浮法玻璃原片的生产主要有两大部分,一个是配料车间,进行原料加工、混料、配送,另外一个是浮法车间,主要的生产工艺有熔窑、锡槽、退火、切裁、采板包装。
由于时间关系,我们并没有参观配料车间,而是对浮法车间进行了直接的参观。浮法车间的生产工艺主要是这样的,混合料经过料仓投入投料机,进入熔窑,在熔窑内吸热熔融,熔窑两边有蓄热室,起到预热助燃空气的作用,熔窑内采用油枪从熔窑两侧喷火,火焰在上方,混合料在下部。其原料有六种,分别是石英砂、白云石、硅砂、炭粉、石灰石、纯碱、芒硝。在熔化部和冷却部有卡脖,起到阻止熔化部的热量进入冷却部和节能的作用。熔化过程中产生气泡,小气泡变大排出,如果没有排尽气泡,或者温度过高产生二次气泡,都会使玻璃制品产生气泡。
在冷却部,玻璃液经过流道进入锡槽,锡槽内,底部铺砖,上面是锡液,玻璃液浮在锡液的表面。锡槽两侧分布着拉边机,通过调整拉边机的角度和速度,使玻璃变薄或者变厚。接下来是修改段,水泵冷却玻璃盖。锡槽和退火窑之间用过渡辊连接。退火窑,设定退火曲线,每个区域温度不一样,使最终出窑的玻璃达到易切割的要求。退火窑的两侧采用电加热,自动控制温度在适宜的范围内,风机从上面往下鼓风冷却。在退火窑内,分为a、b、c、d、e、f不同的区,每个区的温度都不一样,其中a~c区为密封区。退火期间有应力仪测应力曲线,并对生产自动进行调整,有红外光缺陷探测仪检测曲线,然后再经过切割,采板包装,整条生产线就完成了对平板玻璃的生产。
3.1.2恒辉玻璃镀膜厂浮法玻璃的深加工工艺
恒辉玻璃镀膜厂是对浮法玻璃厂所生产的玻璃原片进行深加工的操作,深加工的形式有镀膜、钢化和中空。
镀膜玻璃对阳光有控制作用,达到节能的功效,另外渡不同的膜,玻璃表面显的颜色不同,有装饰效果。钢化玻璃强度高不易破碎,即使破碎,破碎后的碎片很小,从高处落下不至于对下面的物体致伤,是一种安全玻璃。中空玻璃是两层或多层玻璃组合而成,玻璃片之间是中空的,达到保温、防止冻结、防止热量损失的效用。
镀膜玻璃的生产:玻璃原片经过自来水、去离子水的清洗,洗去玻璃表面的杂质颗粒或者粉尘等,经初步检验合格后,在溅射室进行镀膜,通过真空加压是仓中的工作气体电离,轰击靶材,是靶材电离,控制不同的气氛,进行不同膜层的镀膜。主要采用的靶材有锡、铬、钛、硅。镀膜玻璃从光强的方向向光弱的方向看看不穿,从光弱的地方向光强的地方看,可以看穿。
钢化玻璃的生产:玻璃原片放入炉中加热至软化点(650度左右,加热温度随玻璃的不同而不同),烘干,出炉,用风栅冷却,急冷。急冷过程中,玻璃表面先硬化,中间后硬化,这样,表面对内部产生较大的压力,玻璃里面有较大的张、压应力。其原理是在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵消,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。
中空玻璃的生产:中空玻璃有两层的,有三层的,用铝框作为支架,经过两道密封。第一层是丁基胶,打在铝框侧面,气密性好,水汽难以进入,但粘性较差;第二道是中空胶,打在玻璃截面处,粘性好。铝框内加入分子塞,使用过程中能将水汽干燥。
3.2广州宏晟光电科技有限公司光纤耦合器的生产工艺
3.2.1公司简介
广州宏晟光电科技有限公司是由南方工业资产管理有限责任公司投资设立的一家高科技光电企业。公司地处中国改革开放前沿、风光秀丽的广州从化市。公司前身广州光导纤维厂始建于1971年,在我国夜视技术的发展和国防现代化建设过程中作出了可贵的贡献。
公司占地面积5万平方米,建筑面积3万平方米,万级洁净工房3千平方米。内设6个管理部门、1个生产事业部、3个子公司。拥有一流的纤维光学元器件生产装备和先进的生产工艺,有一支高素质的科研、管理、生产人才队伍,具有较高的科研开发及生产水平。公司专业从事传像光纤元件、光通信无源器件两大类产品的生产和销售。主要产品包括:光学纤维面板系列产品、柔性光纤传像束系列产品、光纤连接器、耦合器系列产品、防光晕阴极玻璃视窗、光纤倒像器等产品。产品主要应用于军事、医疗、通信等领域。公司按照国际先进水平制定企业产品标准,有完善的质量保证体系,通过了iso9000质量管理体系认证和德国莱茵tuv公司iso19001-XX质量体系认证。子公司广东从化北方光通信实业有限公司XX年荣获广东省高新技术企业称号。
公司总体战略思想是:以光纤技术为核心,以光通信器件、传像光纤器件为基础,以ftth工程、新军事变革和医疗诊断与手术技术进步为契机,以做大做强为目标,着力加强人才结构、产品结构和市场结构的调整,着力加强融资投资力度,着力培育企业的核心竞争力和企业持续发展的能力,将公司打造成为在国际国内具有较高行业地位、赢利水平和综合实力的现代企业。
公司所处的行业是正在蓬勃发展的朝阳产业,有着良好的发展前景,正在扬帆启航,破浪前进的宏晟光电将按照能力提升,整体跨越”的方针,牢记保军报国,强企富民”的神圣使命,坚持以人为本,科技兴司,面向国际,持续发展”的经营理念,秉承敢为人先,争创一流”的企业精神,把宏晟光电打造成国际光纤器件小强人”企业,为用户提供更新更好的产品,为国防现代化建设作出新贡献。
开放的宏晟光电愿与国内外相关企业、院校、科研机构携手合作,共创美好未来
3.2.2光纤耦合器的生产工艺
光纤耦合器是光放大器的核心部件,实现光信号的再处理,主要使用在城市之间骨干网的通讯上。光电信号在传输过程中有衰减,利用光放大器,在中继站将信号放大后再传输,就解决了光电信号衰减后无法放大的问题。
现在,利用波分复用技术,不同波长的光信号就可以放在同一根光纤中传输,不会产生干扰,在末端可以用耦合器将光信号分出来,解调。现在可以做到200多路信号同时传输,每隔1nm就可以做一路信号,大大降低了运输成本。
光纤耦合器主要是人工制作的,将买来的光纤脱皮,通过夹具将两条光纤平行放好,再加工,用h2火焰烧熔融,拉长,出现耦合现象,实现对光功率的再分配。
光纤耦合器是一种高新技术产业,其原料成本很低,主要是人工成本。由于精度要求较高,机械达不到,现在主要是人工生产。
四、实习体会
1.通过对浮法玻璃生产线、玻璃原片深加工生产线的参观学习以及校友交流,我对玻璃的生产工艺。生产流程以及对玻璃原片深加工工艺和深加工产品性能有了比较全面的感性认识,对玻璃行业有了全新的了解,我想,这对下学期《玻璃工艺学》专业课的学习会有很大的帮助。
2.光纤行业、光纤耦合器的生产目前属高新技术产业,感觉离我们比较远,通过今天的参观,也有了新的认识。由于机械精度达不到,目前,光纤耦合器的生产主要靠人工生产,由于中国人心灵手巧,在人工上占有较大优势,在国际上处于领先地位。但是可以想象,总有一天技术会达到机械化大生产的水平,那时候我们怎么办?做好技术攻关,这样子的重担就落在了我们这一代人的身上。
五、实习思考题
关键词:光纤通信;光缆施工;光纤接续
中图分类号:TN818文献标识码:A
光纤通信是20世纪70年代初期出现的一种新的通信技术,光纤通信具有通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、保密性好等优点,因此,在短短的三四十年中得到了迅速发展。如今光纤通信已经成为国内、国际通信网中的主要通信方式。在铁路通信中,光纤通信也占据着举足轻重的作用,承载着各种铁路语音、数据业务。本文将基于光缆的性能特点,结合工程实际,全面介绍光缆施工的程序及需要注意的问题。
光纤通信的性能特点
光纤通信的优点
传输频带宽,通信容量大
用一根光纤可以同时传输50万个话路(40Gb/s)的试验已经成功,它比传统的同轴电缆、微波等要高出几千倍甚至几十万倍以上。
体积小、重量轻、便于敷设和运输。
光纤的芯径很细,多模光纤的芯径为50μm左右,和人的头发丝差不多,单模光纤的芯径在10μm左右,纤芯加上包层后直径一般为125μm,只有对称电缆的1/3~1/4。成缆后,8芯光缆的横截面积约为10mm,是对称电缆的1/4~1/5。相比之下光缆的重量更是比电缆轻许多,这使得光缆的运输和敷设都比较方便。
中继距离长
目前石英光纤在1310ns处的衰减可低于0.35dB/km,在1550nm处的衰减可低于0.2dB/km,这比目前的其他通信线路的衰减都要低,因此光纤通信系统的中继距离也较其他通信线路构成的系统长得多。
抗电磁干扰
由于光纤是非导电介质,交变电磁波不会在其中产生感应电动势,因此光纤通信不会受到电磁干扰,这比电缆通信线路具有很大优越性。
光纤通信的缺点
抗拉强度很低
由于光纤在生产过程中表面存在或产生微裂痕,光纤受拉时应力全加于此,从而使光纤的实际抗拉强度非常低。在光缆的施工过程中绝大部分拉力都应在抗拉元件上。
光纤怕水
水进入光缆后主要会产生三方面的影响。其一,会增加光纤的OH-吸收损耗,使光纤总损耗增大。其二,会造成光缆中的金属构件氧化,降低光缆的强度。其三,遇冷后,水结冰体积增大,有可能压坏光纤。
铁路通信中光缆线路的施工及注意问题
径路复测
径路复测是光缆线路施工前期必做的一项重要工作,复测资料将是后续施工的重要参考资料,也是竣工图重要参考。径路复测过程中不仅要实地测量光缆的总长度,也要合理确定光缆埋设的最佳位置,以及困难地段的防护方式,还要调查施工沿线的交通情况、水文地理情况等。
在径路复测过程中,复测必须仔细认真,复测资料须详细完整。比如此次洛湛铁路通信光缆的施工,由于工期安排紧凑,光缆施工和铁路土建施工同时交叉施工。在光缆施工的时候,有很多桥梁还未成形,我们在复测的时候就必须准确、合理的考虑各个桥梁处的预留长度。水文地理方面,由于当地交通线路繁多,排水沟渠复杂,因此整个铁路线上交通及排水涵非常多。复测时每个涵洞处都必须适当的考虑合理的预留长度,对于一些排水涵洞更要深刻考虑的各个季节涵洞排水量不通,要合理的选择光缆的过涵方式。
单盘检查及配盘
单盘检查要根据光缆的出厂记录核实光缆的机械物理特性是否符合技术标准的规定。用OTDR(光时域反射仪)测试光缆的的长度和固有衰减,应符合订货合同要求。
配盘时须注意,尽量按出厂盘号顺序排列,以减少光纤参数差别而引起的接头本身损耗。相邻两光缆的光纤的模场直径之差应小于1μm。
光缆的敷设
光缆敷设是光缆线路施工中的关键步骤,除了要遵循《铁路通信工程施工技术指南》之外,还要注意以下问题。
光缆施工中,光缆的弯曲半径不应小于光缆外径的20倍。这个就要求施工过程严格考虑到一些特殊地段需要光缆的弯曲情况。比如此次洛湛铁路项目,由于有很多的排水涵及桥梁,过路、过涵时光缆径路需要上绕到涵洞顶上及桥上,在施工过程中就要注意,必须在每个拐弯处安排施工人员,以防光缆弯曲过小或者刮蹭受伤。
在光缆敷设时,尽量选择经过培训的,有经验的人员敷设光缆。在敷设时设专人指挥,保持通信畅通,以免敷设过程中个别人员忽快忽慢导致光缆打小圈、浪涌等问题的出现。人工牵引时,速度要均匀,一般控制在10m/min左右为宜,且牵引长度不能过长。
主要牵引力应在光缆的加强芯上,而且牵引张力不应超过允许张力的80%,瞬间牵引力不得超过允许张力的100%。
缆沟回填时,必须注意先回填30cm厚细土,严禁将石块、砖头等推入沟内,回填后人工踏平。第一层细土填完后再填原土,每填30cm踏平一次。
光缆的接续与成端
光缆的制造长度一般为2km,所以光缆的接续是在所难免的,光缆接续工艺水平的高低直接关系着系统的传输质量和系统的可靠性。光缆接续分为光纤接续和光缆护套接续两部分,核心是光纤接续。对光纤接续的基本要求是:
连接损耗小,满足线路传输性能的要求;
连接后性能稳定,长期可靠性好。
光缆的接续步骤一般分为:光缆护套的开剥处理、加强芯及金属护层的接续处理、光纤的接续、光纤连接损耗的监测及评估、光纤余留长度的收容处理、光缆接头盒的封装处理。本文着重介绍光缆接续应注意的问题以及减小接续损耗的方法。
光纤端面制备处理包括去除涂敷层、裸纤的清洗、端面切割三个环节,在剥除涂覆层时就要注意动作要平、稳、快,既持纤要平,握钳要稳,剥纤要快,整个过程流畅自然。
切割光纤端面。切割光纤端面时要注意把切割刀放置平稳,并清洁切割刀,切割出的光纤端面应与轴线垂直且平整、无毛刺、无缺损。
光纤熔接。光纤熔接时,要注意光纤要平稳、自然放入熔接机的V型槽,光纤端面不得碰触槽底和电极,两个端面也不能距离太远。
质量评估。熔接机显示的接续损耗只是一个估计值,它是根据光纤自动对准过程中获得的两根光纤的的轴偏距、端面角偏离、及纤芯尺寸的匹配程度等图像信息推算出来的。当熔接过程中出现一些非几何因素导致熔接质量下降时,这个值是不准的,必须对接续情况进行现场监测。不难想象,及时发现不合格的接头,现场重新熔接比盲目完成接续任务后再返工要简单的多。在接续时我们就要注意,接续工作必须按程序依次认真完成,须在对光纤进行热缩管热缩之前对熔接结果进行监测。工程中,接续损耗的监测普遍采用OTDR法。
光纤接续的程序如图所示:
在光纤接续过程中影响光纤接续损耗的因素很多,只有消除各种不良因素才能从根本上降低光纤的接续损耗。根据实践,可采用以下措施降低接续损耗:
选用性能良好的接续工具,在接续时要及时除去熔接机及切割刀V型槽中的光纤碎末。
选择良好的工作环境。要避免在多尘土、多雾、大风的露天中作业。当气温过高或过低时要有适当的降温或升温措施。
光纤涂覆层剥除后,应彻底擦拭,清洁光纤,且必须先清洁、后切割。
光缆的测试
当光缆敷设及接续工作完成后,最后还要对整段光缆线路进行整个中继段的测试。工程中普遍采用背向散射法进行光缆测试。只有通过背向散射曲线的测试才能发现光缆线路上的光纤连接部位是否可靠、有无异常,光纤衰减沿长度方向分布是否均匀、光纤全长上有无微裂伤部位以及非接头部位有无“台阶”等异常现象。
光纤测试时需要对OTDR进行合适的参数设置,不合理的参数设置将很大的影响测试的准确性。一般来讲参数设置包括波长、取样时间、余长系数、脉冲宽度、距离(量程)等的设置。一般比较关键的参数设置有折射率、余长系数、距离范围及脉冲宽度的设置。
折射率决定了OTDR测试距离的精度,而余长系数则考虑光缆长度和光缆中光纤长度的差值。距离范围(量程)必须要大于光纤的长度,选择小的量程会加快测试的速度,而选择大的量程会增加测试误差。实际中,距离范围一般取被测光缆长度的1.5~2倍。脉冲宽度是指OTDR发出的光脉冲的长度,短脉冲可以提高分辨率,适用于短光纤测试,长脉冲可提高动态范围,适用于长光纤测试。
结语
光纤通信有其巨大的优点,在铁路通信中光纤通信发挥着巨大的作用,但是另一方面光缆又有一些自身的不足条件,这就要求我们施工人员在施工期间熟悉光缆的特点性能,掌握光缆施工技术要点,只有这样我们才能更好的完成光缆施工任务。
参考文献
[1]卜爱琴,李志菁,潘平平等.光纤通信[M].北京师范大学出版社.2009.
关键词光网络;入户;光纤;接续
中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1671-7597(2014)04-0113-01
随着科技和社会的进步,信息化的深入程度也在逐步增加。这种信息化的深入,一方面是人们对于信息需求本身的增加,必须承认的是,信息在当前社会环境之下已经不仅仅意味着能够促进工作效率的提升以及为人们带来更为丰富的业余生活,更为重要的在于当前的工作过程已经对信息有着很强的依赖特征,也就是说,信息已经成为了当前人们开展工作的重要支持要素。另一个方面,科技的发展也在推动着信息化进程的深入,更多格式的数据状态提供给人们对于信息消费的更多可能,以流媒体作为首要特征的数据格式从客观上成为了信息总需求飙升的重要表现;而从信息的供给角度看,光数据传输通道的建设和光纤本身生产成本的不断降低,为更大数据量和传输速率提供了可能性。而就在这样的背景之下,光网络入户蓬勃兴起。
1光网络入户工作特征描述
光纤入户(FTTH,FiberToTheHome)是光纤接入服务(FTTx,FiberToThex)技术簇中的成员之一,相对于当前更为常见的光纤到楼宇(FTTB,FiberToTheBuilding)应用形式而言,FTTH是更进一步的数据传输方式。FTTH与FTTB最大的区别在于光线本身与数据消费端的距离,传统FTTB工作方式中,光线延伸到楼宇而后进一步由铜网络来实现,而铜网对于数据传输的速率和总数据量都会形成一定的限制,从而阻碍用户在信息消费角度的更深体验。相对而言,FTTH直接将光纤铺设到信息消费端,用更为专业的蝶形光缆代替FTTB工作形式中的铜网实现用户接入,彻底改善铜网对于数据传输速率等方面的限制。
FTTH工作方式中的入户光缆,采用了常被称作为“皮线”的蝶形光缆,此种光缆与主干网络光缆最大的不同在于能够更好地面对更为复杂的工作环境以及环境中可能带来的外界机械力量。此种光缆截面呈现出蝶形状态,光缆线芯处于蝶形两翼交叉处,而相应的加强件则处于蝶形两翼中心位置。在需要承受较大机械强度的情况之下,还可以采用自承式光缆,此种光缆相对于常见的室内布线光缆而言,在蝶形的一侧增加了金属芯吊线,可以实现光缆本身承受机械力的加强。
在实际FTTH工程环节中,入户光缆的架设成为了当前整个行业关注的重点,而这其中,光缆的接续更是重点中的重点。光缆入户环节中,面对的接续工作量巨大,并且接续质量直接影响到用户的数据传输体验,与人们的生产生活息息相关。基于此种考虑,必须针对入户光缆接续展开分析,力图实现对于这一工作环节的不断提升和完善。
2光网络入户工作中光缆接续技术分析
对于光纤接续工作而言,一直都有两种工作方式,即通常被称作冷接和热接的两种方式。所谓冷接,就是机械接续,是单纯采用机械工作方式将两侧光纤接续,整个过程中不涉及到有源设备,这也是冷接名称的由来。此种工作方式是将两侧处理好断面的光纤固定在V槽内进行对接,并且利用V槽内的光纤匹配液填充光纤切割不平整所形成的端面间隙。而热接则是采用专门的光纤熔接设备对同样是位于V槽内的光纤进行熔接。
在光纤逐步入户的过程中,一直都以机械冷接作为主要的接续方式,这样做的重要考虑之一在于热接的相关设备成本较高,想要实现工作人员人手一台快速展开工作,从经济角度难以实现。因此早期的光网络建设工作,热接技术通常用于光纤主干网,而对于入户部分则多采用机械冷接方式进行接续。从接续效果看,热接相对而言明显具有更多优势,热接是对光纤本身实现熔化,因此接续材质就是光纤本身,所以折射率等方面的参数都会呈现出更高一致性;而机械冷接技术其接续材质是不同于光纤本身材质的匹配液,虽然当前成熟的技术已经能够为继续光纤提供良好的匹配液保持其工作状态,但是二者之间仍然存在不同,这也会成为光纤信号传输损耗的重要因素。从施工过程角度看,冷接技术成本低、效率较高,并且如果发现接续效果不良的状况还能够更加容易的进行返工,但是在接续的过程中,如果操作不够成熟,也会造成大量冷接子的浪费,加重成本负担。而热接技术由于涉及到光纤热熔设备,因此成本明显有所增加,并且从技术上看更为严谨,相应的工作效率也更低。如果因为操作不当而造成接续效果不佳,相对而言不容易展开二次接续。
但是目前随着技术的成熟和成本的降低,更多型号的光纤熔接设备随之涌现,因此在光纤的入户段,热熔接续方式也越来越多地得到应用。对于光纤接续工作质量的提升,应当重点从光纤的准备和熔接两个方面着眼。对于光纤的准备而言,需要关注光纤的分剥、清洁和切割三个重点。在将光纤线芯从蝶形光缆中剥离出来的时候,应当注意不应对光纤线芯本身造成损伤,之后将不同颜色的光纤依次分开,并且进一步对光纤涂面层进行剥离。在最后一个环节中,应当确保剥纤钳与光纤垂直,上方向内略倾斜,顺光纤轴平推出去,尽量做到依次剥离彻底。而对于清洁方面,除了可能会出现在工作场所的浮尘以外,面向光纤线芯进行清洁工作重点以清洁剥除后的涂层残留为主要目标,通常用药棉或无尘试纸沾无水酒精擦拭光纤。而对于光纤的切割方面而言,是否能够切割出平整的截面,直接关系到光纤接续的整体效果,无论是对于冷接还是热接,这个环节都同样重要。光纤切割分为手动和电动两种,手动工作方式操作简单但是对环境要求较高,操作质量难以控制;相对的,电动切割方式工作质量可以保证,也可以面对各种工作环境,但是操作相对复杂,成本也有所提升。在切割的过程中应当综合工作环境和人员的熟练程度来确定切割方法的选择。
最后对于光纤熔接的质量控制方面,应当重点从本征因素和非本征因素两类影响因素予以考虑,其中本征因素包括模场直径偏差、纤芯不圆度、模场或纤芯与包层的同心度偏差,由这些因素引起的损耗无法通过改善工艺进行控制。而非本征因素,诸如接续方式、接续工艺和接续设备等方面,则可以通过工艺和操作的改善来进行控制。在实际操作中应当关注熔接机V槽环境的清洁度、电流调整以及待接光纤送入量等参数,借以实现对熔接效果的优化和调整。
3结论
光纤的接续技术成熟程度和操作状况,对于整个光网络的使用表现有着至关重要的意义。在光网络入户的总体环境之下,只有不断发现接续工作过程中各个环节的细微问题并且加以注意和改善,才能获取良好的接续效果。
参考文献
一、光缆
光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯,光缆按芯结构特点可分为层绞式光缆中心束管式光缆和骨架式光缆等。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层等构件。
二、光缆熔接工具
1、熔接机。光纤熔接机就是利用高压电弧将两根光纤熔化,同时运用准直原理平缓推进让两根光纤融合成一根,以实现光纤模场的耦合。普通光纤熔接机一般是指单芯光纤熔接机,除此之外,还有专门用来熔接带状光纤的带状光纤熔接机,熔接皮线光缆、跳线的皮线熔接机,和熔接保偏光纤的保篇光纤熔接机等。2、切刀。切刀有手动和电动两种。前者操作简单,性能可靠,随操作者水平的提高,切割效率和质量可大幅度提高,且要求裸纤较短,但该切刀对环境温差要求较高。后者切割质量较高,适宜在野外寒冷条件下作业,但操作较复杂,工作速度恒定,要求裸纤较长。3、其他工具。光缆开皮刀、光纤剥皮钳、钢丝钳螺丝刀热缩管、酒精、脱脂棉等。
三、光纤的接续原则
光纤接续原则按色谱依次为兰、橙、绿、棕、红、黑、黄、紫、粉、青色。多芯光缆是把不同颜色的光纤放在同一根束管中,(层绞式光缆为例)这样一根光缆就有好几个束管,正对光缆截面,一般为红色为填充绳,依次为绿色套管,白1管,白2管,白3管,白n管。接续芯数相等时相同束管内的对应色纤对接,芯数不等时,按顺序先接芯数大的,然后再接芯数小的。
四、光缆的熔接
光缆熔接前首先要准备好必要的设备,整理好工作台面,避免在熔接中意外碰断、挂断光纤,尤其是在野外操作。
1、剥开光缆。用光缆开皮刀剥开光缆外皮,其长度1.2米―2米,同时固定光缆端头和加强钢丝,加强钢丝和端头一定要拧紧,不能松动,否则,有可能造成光缆转动打绞。在固定多束管层式光缆时,由于要分层盘纤,各束管依顺序放置以便区分,注意不要伤到束管。剥开束管,用卫生纸将油膏擦干净,将待熔光纤套上热缩管。2、光纤断面的制备。(1)光纤涂面层的剥除。光纤涂面层一般剥除30mm―50mm。要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,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。(2)裸纤的清洁。将沾好酒精的棉花撕成层面平整的扇形小块,折成“V”形,夹住以剥覆的光纤,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,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。(3)裸纤的切割。裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分,这一步中精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证。操作人员应按切割操作规范选择合适的裸纤长度(一般为15mm)进行操作,切刀要摆放平稳,同时要谨防断面污染,热缩管一定要在光纤剥除前穿入,严谨切割后穿入。3、光纤的熔接。打开熔接机电源,选择合适的熔接方式。将光纤放在熔接机的V形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,并正确地放入防风罩中。熔接过程中还应及时清洁熔接机“V”形槽、电极、物镜、熔接室等,熔接机给出的溶接损耗为估计损耗一般在0.03DB以下,操作者需要随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象,注意OTDR跟踪监测结果,及时分析产生上述不良现象的原因,采取相应的改进措施。4、盘纤。盘纤是一门技术,也是一门艺术。科学的盘纤方法,可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验,可避免因挤压造成的断纤现象。在熔接前可事先在接续盒的光纤收容盘中量好光纤的长度,这样可使盘纤整齐规整。按余纤的长度和预留空间大小,顺势自然盘绕,且勿生拉硬拽,应灵活地采用圆、椭圆、“CC”、“~”多种图形盘纤(注意R≥4cm),尽可能最大限度利用预留空间和有效降低因盘纤带来的附加损耗。
五、影响光缆熔接损耗的主要因素
光纤熔接损耗的影响因素可分为本征因素和非本征因素。本征因素是指光纤自身的一些因素,诸如两根光纤的模场直径不一致,光纤芯径失配,纤芯截面不圆,纤芯与包层同心度不佳等。非本征因素则是指各种人为因素及仪器设备等因素对熔接损耗的影响。此外,接线包中光纤的盘绕、预留光缆的盘绕、熔接机的熔接参数设置和放电电极的清洁状况,以及接续工作环境是否洁净等对光纤熔接损耗均有不同程度的影响。
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