淺談光纖熔接技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

摘 要：本文從光纖熔接的實(shí)際出發(fā)，對(duì)光纖端面處理、機(jī)械熔接光纖、熔接點(diǎn)保護(hù)和熔接機(jī)能耗評(píng)估等主要環(huán)節(jié)展開(kāi)了研討，希望對(duì)施工人員和技術(shù)人員掌握光纖熔接技術(shù)要點(diǎn)，形成更為可靠的光纖熔接質(zhì)量，到借鑒的作用，以便強(qiáng)化光纖通信工作的技術(shù)、技巧和科技含量。

關(guān)鍵詞：光纖熔接技術(shù)；光纖端面處理；光纖熔接機(jī)；熔接點(diǎn)保護(hù)；能耗評(píng)估

光纖熔接是光纖網(wǎng)絡(luò)延伸、擴(kuò)展和增容的基礎(chǔ)性工作，根據(jù)實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，光纖熔接可以根據(jù)設(shè)計(jì)和具體施工分為固定、臨時(shí)和活動(dòng)三種方式，在良好應(yīng)用光纖熔接機(jī)的前提下，進(jìn)行規(guī)范化、技術(shù)化光纖熔接，以合格的熔點(diǎn)保護(hù)和能耗評(píng)估確保光纖熔接達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

1 光纖端面的預(yù)處理

1.1 裸纖制備

光纖網(wǎng)絡(luò)不同、部位不同、功能不同會(huì)導(dǎo)致裸纖制備的過(guò)程也不盡相同，通常的操作是：一是，松開(kāi)緊包層和松套管，剝?nèi)ス饫w保護(hù)束管，擦除光纖上起填充作用的油膏。二是，確定光纖的節(jié)點(diǎn)、光纖的方向，保障光纖余纖長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)要求相符合。三是，用無(wú)水酒精反復(fù)擦拭裸纖，注意要保持方向的單一性。最后，用米勒鉗剝離光纖涂覆層；也可使用熱剝器在加熱光纖涂覆層后，拉出裸纖。

1.2 光纖清洗

光纖清洗時(shí)要用無(wú)水酒精，這樣可以避免OH-對(duì)光纖中19μm、1124μm和1139μm的吸收，此外，在有條件的地區(qū)可以應(yīng)用超聲波清洗器對(duì)光纖進(jìn)行清洗，這樣的處理速度快、質(zhì)量好，不容易引起意外事件的發(fā)生。

1.3 端面切割

光纖熔接的前提是光纖端面應(yīng)該無(wú)缺損、無(wú)毛刺、角度盡量小、端面盡量平整，如果出現(xiàn)錯(cuò)位、傾斜、端口污物將直接導(dǎo)致光纖熔接損耗的增加。時(shí)要求切割后的光纖端面平整、無(wú)毛刺、無(wú)缺損、切割角度盡量小。軸心錯(cuò)位、軸心傾斜和端面有污物均會(huì)導(dǎo)致熔接損耗的增加。切割光纖的主要方式有機(jī)械式切割和超聲波電動(dòng)式切割，機(jī)械式切割刀是將光纖固定在定位槽中，通過(guò)推動(dòng)刀片切割光纖的切割方式，還有一種機(jī)械切割方式是通過(guò)向下壓切割壓板來(lái)切斷光纖；超聲波電動(dòng)式切割刀的工作質(zhì)量要高于機(jī)械式，是通過(guò)電機(jī)帶緊光纖壓塊將光纖拉緊，再通過(guò)超聲波將光纖與刀面輕輕觸碰，切斷光纖，具有精確和端口平整的優(yōu)點(diǎn)。

2 機(jī)械熔接光纖

2.1 端面的加熱

光纖熔接一般采用氣體放電的方式對(duì)光纖端面進(jìn)行電弧加熱，因此，光纖熔接前應(yīng)該確保光纖端面的整潔，可以實(shí)施光纖端面預(yù)放電的方法，將光電端口的雜物和灰塵除去，并且保證光纖端口的平滑和角度，在使光纖端口壓力保持均勻的基礎(chǔ)上，確保熔接的品質(zhì)。

2.2 光纖的對(duì)準(zhǔn)

光纖對(duì)正決定著光纖熔接質(zhì)量，規(guī)范的做法是將處理好端面的光纖分別夾在熔接機(jī)的左、右纖壓板上，操作熔接機(jī)使纖芯對(duì)準(zhǔn)。熔接機(jī)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)纖芯依靠于它的控制系統(tǒng)控制其精密的馬達(dá)系統(tǒng)，確保快速準(zhǔn)確的完成光纖對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)前熔接機(jī)所采用的控制系統(tǒng)均基于三種最重要的技術(shù)：側(cè)像投影對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)PAS、纖芯探測(cè)系統(tǒng)CDS和本地光注入和探測(cè)系統(tǒng)LID，應(yīng)該根據(jù)熔接光纖種類(lèi)和要求有針對(duì)性地選取世道的控制系統(tǒng)。

2.3 光纖熔接

在熔接光纖前，要根據(jù)不同的光纖種類(lèi)（如單模光纖、多模光纖和色散位移光纖等）來(lái)選擇相應(yīng)的熔接程序。光纖的熔接與端面清潔的加熱方式一樣，采用氣體放電產(chǎn)生高溫電弧使兩根光纖端面熔化，同時(shí)馬達(dá)系統(tǒng)將兩根光纖相向微推進(jìn)實(shí)現(xiàn)熔接。熔接完成后，熔接點(diǎn)處如有氣泡、細(xì)徑、纖芯錯(cuò)位等異常現(xiàn)象，需重新熔接。

3 熔接點(diǎn)保護(hù)

光纖熔接后的關(guān)鍵是及時(shí)對(duì)熔接點(diǎn)實(shí)施保護(hù)，這樣有助于確保纖熔接的質(zhì)量。一般的光纖熔接點(diǎn)保護(hù)法有兩種：熱縮管保護(hù)法和涂覆保護(hù)法。熱縮管保護(hù)法是當(dāng)光纖熔接好后，取出光纖并移動(dòng)光纖使熔接點(diǎn)處于熱縮管的中間，將它們一起放入集成在熔接機(jī)上的加熱器中熱縮。因熱縮管內(nèi)有不能被彎折的鋼棒，所以能保護(hù)熔接點(diǎn)。涂覆保護(hù)法是采用涂覆機(jī)對(duì)熔接點(diǎn)附近的裸纖涂覆有機(jī)硅樹(shù)脂或其他材料。涂覆后可使裸纖的外徑與原光纖基本一致，抗拉強(qiáng)度高達(dá)20N，彎曲半徑基本不變。這種方法操作復(fù)雜，需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備，只用于特殊的場(chǎng)合。

4 光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試

4.1 熔接機(jī)的損耗評(píng)估

熔接機(jī)的損耗評(píng)估有兩種方法：一種是利用圖像進(jìn)行光纖纖芯偏差的分析，由此定義特定的參數(shù)（如光纖端面角、纖芯的偏差、纖芯的翹曲度等）。熔接評(píng)估損耗就是利用以上參數(shù)，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出。另一種采用LID技術(shù)的控制系統(tǒng)對(duì)熔接損耗的評(píng)估更接近真實(shí)值，但是由于兩端待熔光纖界面對(duì)光信號(hào)的反射、吸收、散射等光學(xué)特性不同，所以評(píng)估損耗值與實(shí)際損耗也會(huì)存在偏差。

4.2 光時(shí)域反射儀（OTDR）的適應(yīng)

當(dāng)主線評(píng)估損耗與OTDR測(cè)試的損耗差異過(guò)大時(shí)要考利到兩者的測(cè)試技術(shù)原理不同。在光纜施工驗(yàn)收中，必須使用OTDR才能測(cè)出光纖接頭損耗。OTDR的工作原理是：通過(guò)向光纖發(fā)送光脈沖，同時(shí)在輸入端接收其中的菲涅爾反射光和瑞利背向散射光，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后得到光纖長(zhǎng)度、損耗等光纖參數(shù)。用OTDR測(cè)試接續(xù)點(diǎn)損耗一旦超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)重新熔接。

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