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光纤熔接
阅读:2263时间:2020-10-27 11:07:04

光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节。合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量影响到熔接质量。

端面制备

掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为宜,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“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,整个过程要自然流畅,一气呵成。

裸纤清洁

裸纤的清洁应按下面的两步操作。

1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留应重剥。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球沾适量酒精,边浸渍,边逐步擦除。

2)将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成V”形,夹住已剥覆的光纤,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,这样既可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。

3)裸纤的切割

切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,严格、科学的操作规范是保证,才能完成有效切割。

切割刀选择

切割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。

熟练的操作者在常温下进行快速光缆接续或抢险,采用手动切刀为宜;反之,初学者或在野外较寒冷条件下作业时,宜用电动切刀。

操作规范

操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳,勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。另外,学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切刀的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。

1)谨防端面污染

热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是已制备的端面切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其它物件擦碰。在接续中,应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,谨防端面污染。

2)光纤熔接

光纤熔接是接续工作的中心环节,因此高性能熔接机和熔接过程中科学操作十分必要。

熔接程序

熔接前根据光纤的材料和类型,设置好最佳预熔主熔电流和时间及光纤送入量等关键参数。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,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。如多次出现虚熔现象,应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题,则应适当提高熔接电流。

影响光纤熔接损耗的因素

影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。

1.光纤本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。

(1)光纤模场直径不一致;

(2)两根光纤芯径失配;

(3)纤芯截面不圆;

(4)纤芯与包层同心度不佳。

其中光纤模场直径不一致影响最大,按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下:

模场直径:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm;

包层直径:125±3μm;

模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。

2.影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。

(1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位1.2μm时,接续损耗达0.5dB。

(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°时,约产生0.6dB的接续损耗,如果要求接续损耗≤0.1dB,则单模光纤的倾角应为≤0.3°。

(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。

(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。

(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。

3.其他因素的影响。

接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。

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