摘要:光纖熔接操作過程中,溶解損耗是影響光纖敷設工程質量的主要因素之一。本文對光纖熔接操作中可能產生損耗的原因進行分析,探討了光纖接續操作中的工藝流程與技術要求。
關鍵詞:光纖熔接;損耗;原因;接續技術
中圖分類號:TN913.33 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0134-01
光纖熔接技術是一種低損耗、高強度連接的方法,它可用于連接相同或相異的光纖。現在人們已經成功地將這一技術用于商業設備。例如,只需將光纖末端放置在光纖熔接機中,機器就可以自動將兩個光纖熔合在一起。光纖熔接機能夠獲得垂直和平坦的光纖端口。
一、光纖熔接技術以及損耗產生的因素
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和光纖接頭處的熔接損耗組成。通常,熔接技術依賴于靠近光纖末端的電弧、加熱燈絲或火焰的熱輻射效應進行熔合,包括加熱過程,黏滯流動性和成品抗壓性等具體技術細節都已經基本完善。盡管纖芯在熔接前是準直的,但是由于表面壓力的影響,光纖末端在熔合過程中會使纖芯的準直性被破壞。因此,獲得同心誤差小的光纖,以便有盡可能低的損耗是十分重要的。光纖放大器中,熔接的重要特性是低損耗、低反射、高強度。產生熔接損耗的主要原因包括以下幾點:
1.光纖軸心移位
單模光纖的光纖芯直徑很小,在光纖熔接過程中實現兩根光纖軸心的完全吻合較為困難,如果發生錯位會導致連續損耗。如果光纖錯位距離達到1.2μm,連續損耗將會達到0.5dB。
2.光纖軸心傾斜
光纖傳輸的信號是光信號,在熔接過程中光纖斷面可能發生傾斜。當光纖斷面傾斜度為1°,連續損耗約為0.6dB。當連續損耗量不超過0.1dB,單模光纖軸心傾角不能超過0.3°。
3.端面連接問題
光纖熔接過程中,如果活動連接器存在連接問題,造成端面分離的可能性較大,容易增加連接損耗。在熔接過程中,熔接機放電中的電壓降低也可能發生端面分離,這樣的情況通常會在拉力功能測試中發生。
4.端面質量
光纖斷面平整度是衡量光纖質量的重要指標,如果光纖斷面的平整度較差可能產生連續損耗,嚴重的還可能產生氣泡。
5.光纖連續點附近發生物理變形
光纜在架設施工過程中會發生拉伸從而導致變形,連續器中光纜夾固的壓力也可能過大,這些情況都會導致接續損耗的增加,甚至經過多次熔接操作也無法緩解。
除去以上原因之外,光纖接續工作人員的技術水平、操作流程、盤線的工藝技術、熔接器電極的靜電與清潔情況、熔接器參數設定、操作環境等都可能導致溶解損耗的增加。
二、光纖接續技術
光纖接續的施工操作過程中,需要嚴格遵守光纖接續操作規程中的規定。光纖接續的操作流程如下:
1.準備工作
接續施工的準備工作包括技術準備與器材準備。光纖接續的器材包括光纖連接器及其配件、熔接器、光纖保護材料以及其他常用工具。技術準備包括光纖接續的操作工藝、質量要求。光纖熔接前,首先要準備好必要的工具和設備,并查找出需要進行熔接操作的對應光纖。在做好前期準備工作后,按照端面制備、光纖熔接、質量檢查3個步驟逐一進行。
2.光纖制備
光纖制備包括光纖涂覆層的剝除、裸線的清潔與切割三個環節。光纖剝覆操作是將光纖涂覆層剝除,操作過程中要遵守平穩快的原則。平需要盡量保持光纖的平整,防止操作過程中打滑;穩是需要保持剝線鉗的平穩,避免晃動發生;快需要剝線過程快速,確保光纖與剝線鉗垂直,使鉗口內傾斜一定角度,卡好光纖后向光纖軸向水平外推切開,保持操作過程順暢,剝除徹底。剝除涂覆層后需要將裸纖清潔,需要確定涂覆層徹底剝落,如果有殘留情況需要重新進行剝覆操作。如果涂覆層較少剝除困難,應當以棉球和酒精進行擦拭清除。
裸纖的切割是光纖制備中的核心環節,在這個過程中,需要確保切割刀的質量與精密度。操作過程的科學性與嚴謹性是操作規范實施的必要條件。切割刀的種類主要分為手動與電動模式。手動切割刀的性能較為穩定,操作也比較簡便,操作熟練度增加會大幅度提高切割操作的質量與效率。電動切割刀操作質量較好,在野外寒冷條件下效果較好,而對裸纖長度要求較高,操作過程比較復雜。所以,操作者技能熟練在正常環境操作中選擇手動切割刀效率較高。
3.熔接器操作
熔接前,根據光纖的材料和類型,在熔接機上設置好最佳預熔接電流和時間,以及光纖送入量等關鍵參數。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,及時采取相應的補救措施。在確保光纖熔接質量無問題后,對熱縮套管進行加熱,保護熔接點處的光纜。
三、結束語
光纖接續操作對工藝質量與技巧要求較高,只有在操作中嚴格遵守操作規程,確保設備的質量控制,提高操作者的技術水平,才能有效降低光纖熔接操作中的損耗,提高光纖的傳輸質量。
參考文獻:
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