光纖光纜接續損耗及降低損耗的措施分析

張明新

（南陽油田通信公司工程項目部，河南 南陽473132）

0 引言

隨著互聯網絡和光纖到戶（FTTH）網絡的建設和運行，正視和解決光纖使用中傳輸損耗增大的問題尤顯重要。由于光纜路由和地形區域的限制，常常需要對光纜進行接續，因此光纖接續的工程量較大。光纖接續技術要求較復雜，接續質量較難控制，而接續的質量將直接影響光纖的信號傳輸距離、傳輸穩定性和可靠性。光纜接續方式可分為熔接接續、活動接續和機械接續三種，其中熔接接續方式是光纜接續的主流方式，主要用于大芯數光纜和光纜干線等的接續。在這三種不同的光纜接續方式中以熱熔方式對損耗的要求尤為敏感。為了便于長輸光纜順利施工和維護，針對光纜的主要熱熔接續方式介紹降低其接續損耗的方法。

1 光纖光纜接續損耗概述

導致光纖接續損耗增加的原因可分為光纖自身因素和外界因素兩大類。光纖自身因素主要包括：被接續的兩根光纖模場直徑或芯徑不一致，被接續的光纖纖芯截面不圓、纖芯與包層同心度不佳。為了降低上述這些光纖自身因素造成的光纖接續損耗增加，在同一光纜線路上光纖接續時必須選用同一光纜生產廠家按訂貨長度連續生產的同一生產批次的優質光纖，使光纖的特性盡量匹配。

我國目前長輸光纖的接續損耗按照設計要求達到0.01～0.03db/點。最高不超過0.05db/點。在具體施工中我們怎樣才能把可控的接續損耗降低到最小。現在我們以目前主流的藤倉60S光纖熔接機為例，分析一下外界因素對熔接損耗的影響，我認為有以下兩種因素造成。（1）人為因素造成的概率誤差。熔接操作中對操作者的細心、經驗、熟練程度要求較比高，由于操作者的接續時間長、疲勞程度大，易產生急躁情緒，導致主觀操作失誤，和未使熔接機達到最佳工作狀態等等人為因素造成的接續損耗增大。（2）自然環境因素造成的誤差。長輸接續野外施工不可避免，在風沙、粉塵、低溫、雨雪等自然環境下，對接續工作將是致命的，它是接續環節造成接續損耗增大的非常重要環節，往往造成的損耗將是致命的，所以在工廠或實驗室環境下接續是最為理想，效果最好的。

2 降低光纖光纜接續損耗的方法與具體措施

2.1 接續環境設置

首先對惡劣的自然環境進行有效的隔離。在施工中筆者多次見證了在我國北方低溫嚴寒地區對接續的影響，接續不合格率竟高達70%。以及在沙漠、塵土致使因此潔浄無塵空間，和舒適的坐姿對操作者很重要。使用帳篷、施工車輛、采取保溫保暖措施，盡量模擬在工廠環境下進行作業。可以大幅度提高接續合格率。

2.2 使用OTDR進行雙向測試

其次使用OTDR測試儀進行雙向監控測試。在一個中繼段內，光纖兩端架設OTDR測試儀，每熔接一芯即檢測一芯，以達到理想效果。這種方法成功率高，但接續慢、效率低下，卻是最好的。

2.3 熔接接續

再者是熔接過程的把握。為了降低熔接接續損耗，應做好以下幾個方面：

（1）光纖端面的清潔。光纖端面不清潔及熔接機中的灰塵，均能導致光纖接頭處產生軸向角，從而增加熔接損耗值。因此應徹底去除光纖涂覆層，并保持熔接倉、切割刀及已切割光纖的清潔，同時已切割光纖不宜停留在空氣中過久，以免受污染。

（2）刀割刀端面保持平直。光纖端面切割角度偏大、端面缺損等均能導致熔接損耗增加。切割光纖時應保證切割刀端面保持在垂直狀態，使制作的端面是平整的、無毛刺和無缺口，且與光纖軸線垂直的鏡面。熔接過程中也要對光纖輕拿輕放，防止誤碰其他東西以造成光纖端面受損，若端面被碰到則須重新清潔、切割。

（3）正確使用熔接機。正確地使用熔接機也是提高接續質量的重要因素。因光纖間包層直徑偏差、纖芯截面不圓，導致光纖在熔接機V型槽內的位置會有偏差以及纖芯、包層同心度偏差等引起的軸心錯位均可增加熔接損耗，應用熔接機的LID系統可有效降低由光纖幾何特性所引起的熔接損耗。每次使用熔接機前應將其置于熔接環境中至少15min，接續地點改變時，要重新對熔接機做放電試驗。另外定期維護和更換熔接機的放電電極，使用中的電極會受氧化產生灰垢，這會使放電電流偏大而使熔接損耗值增大，此時拆下電極，用酒精棉擦拭干凈后再裝回熔接機上并放電清洗一次，若多次清洗后放電電流仍偏大，則須更換電極。

（4）光纖熔接。光纖熔接是接續工作的中心環節，是比較重要的環節。將制備好的光纖放入熔接機內，放的位置：V型槽端面直線與電極中心直線中間1/2的地方。然后小心壓上壓板（另一側同），蓋上防塵罩，按鍵SET，開始放電熔接。觀察屏幕上是否出現氣泡、虛熔、分離等不良現象，同時熔接損耗值越小越好（0.08dB以內）。

（5）熱縮套管加熱縮封光纖。將事先套在光纖上的熱縮保護管移到接頭所在處，使熔接部分位于保護管的中心。放入加熱槽，蓋上蓋，按鍵HEAT，指示燈亮起，熱縮管受熱收縮，熱融管受熱軟化，把光纖接頭和鋼棒緊緊地包裹在一起，從而達到固定接頭位置和增加機械強度的目的。大約60秒后，機器發出告警，指示燈會不停閃爍，此時加熱過程完成，拿出冷卻，這樣一個完整的熔接過程就算完成了。

（6）光纖盤纖。纖細的光纖在剝除涂覆層之后，接頭處的纖芯很脆，經過熔接熱縮保護后，需要固定在接續盒的內托盤上。余下未剝離的光纖仔細盤整在接續盒的外托盤上，根據光纖長度和托盤空間靈活采用圓、橢圓、“∞”等多種形式進行盤纖（盤圈半徑R越大、弧度越大、線路損耗越小，一般R≥4cm）。光纖在外托盤上盤繞時，應盡量靠邊、沉底，并用膠帶粘貼加固，同時避免碰到盤上有異物突起的坎，必要時用膠帶進行包裹保護。

2.4 活動接續

活動接續是指在光纖與光纖之間采用可拆卸（活動）的連接器件進行連接，使光路能按所需的通道進行傳輸。在施工、維護中這種接續方式可使光路連接靈活快捷、簡單方便，但缺點是連接損耗較大。為了降低活動接續損耗，在接續時首先必須保證機房和設備環境的清潔干凈，以免活動連接器和尾纖插頭粘上灰塵；其次應盡量選用優質合格的活動連接器，在對接活動連接器時，應清潔光纖插頭和活動連接器的磁管，插頭必須對齊活動連接器的卡口，以保證兩者接觸良好、耦合緊密。

2.5 機械接續

機械接續是指不需使用熔接機，只在施工現場采用機械方式在單模光纖或光纜的護套上，通過簡單的接續工具，利用機械對準實現入戶光纜直接連接或成端。為降低快速機械接續損耗，在接續時應盡量選用優質合格的快速機械接續連接器；成端時必須保持成端環境干凈清潔，避免光纖、快速機械接續連接器和定位器上粘有灰塵；在開剝光纜外護層時，不能劃傷光纖；在光纖裝入定長工具時，光纖必須在光纖槽道內，以免壓斷光纖；用剝線鉗順光纖軸向剝離涂覆層時，不能損傷光纖。與熔接方式相同，快速機械接續時制備的光纖端面應切割平整，無楔形尖端、鋸齒形以及凸圓形，無污物等缺陷。端面制備好的光纖應緩慢穿入快速機械接續連接器內，直至光纖到位，壓緊定位卡，以防止光纖移動。

3 結束語

為確保光纜線路的良性運轉，首先應從光纜產品質量上加以控制，其次應提高光纜熔接技術、機械接續技術和活動接續技術，避免光纜在施工過程中遭受各種過拉伸、過壓扁及扭傷過度等機械損傷，以及正確選用測量儀器的使用參數。

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