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  01前言

  光纖被用作長距離的信息傳遞，因?yàn)楣庠诠鈱?dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電纜的傳導(dǎo)損耗低得多。本質(zhì)上光纖的信號傳遞是光的反射前進(jìn)，光在均質(zhì)介質(zhì)傳播時(shí)信號損耗很小，但是遇到接頭的時(shí)候由于介質(zhì)發(fā)生了性質(zhì)改變，就會產(chǎn)生信號損耗，這種損耗被稱為熔接損耗或接續(xù)損耗。所以如果設(shè)法降低光纖接頭處的熔接損耗，則可以增加光信號的傳輸距離、提高光纖鏈路的信號衰減。

  02熔接損耗產(chǎn)生的原因

  1.光纖自身的原因

  （1）光纖模場直徑有差別（主要原因）

  模場直徑：

  在單模光纖中，光能不完全集中在纖芯中，部分能量在包層中傳輸。模場直徑是指包層中光強(qiáng)降低到軸線最大光強(qiáng)的1/（e^2）處兩點(diǎn)包層之間的最大距離。

  如果光纖傳輸中，模場直徑截面小，通過橫截面的光能量密度就大，密度大到一定程度會產(chǎn)生非線性效應(yīng)。因此，對于傳輸光纖來說，模場直徑越大越好，可以有效降低非線性效應(yīng)。當(dāng)兩端光纖的模場直徑參數(shù)有異時(shí)，會導(dǎo)致產(chǎn)生信號損耗。光纖接頭兩端的模場直徑差異對信號傳輸?shù)挠绊懽畲螅砸刂苾啥斯饫w的模場直徑誤差范圍。

  此外熔接損耗產(chǎn)生還常由如下原因?qū)е拢?/p>

  （2）兩根光纖芯徑不匹配，會導(dǎo)致接頭處光纖特性發(fā)生突變。

  （3）光纖纖芯不圓度過大，（纖芯不圓度是指兩條通過纖芯中心的弦長之差除以纖芯直徑所得之商）接頭處可能產(chǎn)生較大的相對錯動。

  （4）纖芯與包層齊心度不足。

  規(guī)范如下：

  模場直徑：(9～10μm)±10%，即容限約±1μm

  包層直徑：125±3μm

  模場齊心度誤差≤6%

  包層不圓度誤差≤2%

  總結(jié)一句，接頭兩端光纖差別越小越好、光纖本身質(zhì)量越高越好。

  2.非光纖自身原因

  （1）軸心錯位：單模光纖纖芯很細(xì)，兩根對接光纖軸心錯位會影響接續(xù)損耗。當(dāng)錯位1.2μm時(shí)，接續(xù)損耗達(dá)0.5dB。

  （2）軸心傾斜：當(dāng)光纖斷面傾斜1°時(shí)，約發(fā)生0.6dB的接續(xù)損耗，如果要求接續(xù)損耗≤0.1dB，則單模光纖的傾角應(yīng)為≤0.3°。

  （3）端面別離：運(yùn)動銜接器的銜接欠好，很輕易發(fā)生端面別離，形成銜接損耗較大。當(dāng)熔接機(jī)放電電壓較低時(shí)，也容易發(fā)生端面別離。

  （4）端面質(zhì)量：光纖端面的平整度差時(shí)也會發(fā)生損耗。

  （5）熔接點(diǎn)鄰近光纖物理變形：光纜在架設(shè)進(jìn)程中的拉伸變形，熔接盒中夾固光纜壓力太大等，都會對熔接損耗有影響。

  （6）其他原因：如，接續(xù)人員操作程度、操作步調(diào)、盤纖工藝程度、熔接機(jī)中電極潔凈水平、熔接參數(shù)設(shè)置等均會影響到熔接損耗的值。

  總結(jié)一句，操作水平、操作環(huán)境越好，接頭損耗越小。

  03降低光纖熔接損耗的方法

  1.一條鏈路上采用相同的優(yōu)質(zhì)光纖

  統(tǒng)一批次、統(tǒng)一品牌的光纖，其模場直徑基本相同，光纖在某點(diǎn)斷開后，兩端的模場直徑基本相同，對光纖熔接損耗的影響最低。

  所以光纜廠家盡可能要按要求的光纜長度延續(xù)出產(chǎn)，每盤線纜上應(yīng)順序編號，同時(shí)兩端依次編號A、B端，不得跳號。鋪設(shè)光纜時(shí)須按編號沿確定的順序敷設(shè)，并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連，同時(shí)盡量確保在斷開點(diǎn)熔接，這樣可以使熔接損耗值到達(dá)最小。

  2.光纜架設(shè)按要求進(jìn)行

  在光纜鋪設(shè)過程中，嚴(yán)禁光纜打小圈及異常彎折。不通長度的光纖同時(shí)施工人數(shù)需按規(guī)范要求同時(shí)應(yīng)有對講機(jī)以便溝通。敷設(shè)時(shí)牽引點(diǎn)應(yīng)加在光纜的增強(qiáng)件上。牽引力不超越光纜重量的80%，瞬時(shí)最大牽引力不超越光纜重量的100%。

  3.選經(jīng)驗(yàn)豐富的光纖熔接人員進(jìn)行熔接

  目前熔接大多是熔接機(jī)主動熔接，但接續(xù)人員的個(gè)人能力直接影響到接續(xù)損耗的大小。接續(xù)人員應(yīng)嚴(yán)格依照光纖熔接工藝流程進(jìn)行接續(xù)，而且熔接進(jìn)程中應(yīng)一邊熔接一邊用光時(shí)域反射儀（OTDR）熔接點(diǎn)的接續(xù)損耗，對不符合要求的應(yīng)重新熔接。熔接損耗值較大的點(diǎn)，重復(fù)熔接次數(shù)以3～4次為宜。

  4.接續(xù)光纜應(yīng)在整潔的情況中進(jìn)行

  嚴(yán)禁在多塵及濕潤的情況中露天操作。光纜熔接部位及設(shè)備應(yīng)保持潔凈，光纖接頭不得受潮、污損。切割后的光纖不得在空氣中暴露時(shí)間過長，如遇到大風(fēng)、高塵環(huán)境，應(yīng)及時(shí)保護(hù)接頭。

  5.選用精度高的光纖端面切割器來切割光纖端面

  高精度的光纖端面切割器不僅能提高光纖切割的成功率，也可以提升光纖端面的質(zhì)量。光纖端面的切割平整度將直接影響到接頭質(zhì)量，切割后的光纖端面應(yīng)為平整的鏡面，無毛刺、無缺損，光纖端面的軸線傾角應(yīng)小于1°。

  6.正確使用熔接機(jī)

  正確使用熔接機(jī)是降低光纖接續(xù)損耗的重點(diǎn)之一。　　

  （1）合理操作熔接機(jī)。應(yīng)根據(jù)光纖種類嚴(yán)格按照熔接機(jī)的操作步驟和設(shè)置參數(shù)（預(yù)放電電流、時(shí)間及主放電電流、時(shí)間等）正確操作熔接機(jī)。　　

  （2）合理放置光纖。應(yīng)準(zhǔn)確將光纖放置到熔接機(jī)的V型槽中，已保證接頭相對錯動在規(guī)范限值內(nèi)。

  7.正確安裝連接器

  （1）合理選用優(yōu)質(zhì)合格的活動連接器。應(yīng)保證連接器性能指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)定。

  （2）接頭應(yīng)接插良好、耦合緊密，無漏光現(xiàn)象。

  （3）保證活動連接器清潔