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摘 要:光纤通讯技术是现代网络系统的重要组成部分,然而在实际的应用中,光纤接头熔接损耗问题日益突出,一度影响光信号的传输质量,因此为实现光纤信号的完整高质量传输,对降低光纤接头熔接损耗的技术进行研究,具有了必要的现实意义。本文从光纤接头熔接损耗的相关定义出发,客观剖析了光纤接头熔接损耗的发生原因,然后基于此对减少熔接损耗的核心技术措施展开了深入探究,望对光纤信号传输质量的改善有一定的参考价值。
关键词:光纤接头;熔接损耗
1.简析光纤接头熔接损耗
现阶段,在光纤通讯技术中,通常利用光纤熔接机全自动专用设备对光纤接头进行接续处理,根据短暂电弧烧熔原理,熔接机可以将两个洁净的光纤端面完美熔接在一起,从而构成一条完整的光信号通路。光信号在光缆线路传输时,若遭遇光纤熔接点,难免会发生一定程度的信号损耗,而其中的光信号损耗量则被称为光纤接头熔接损耗[1]。
一般而言,熔接形成的光信通路均能正常运行,且信号损耗量非常小,基本控制在0.05至0.1dB范围内,但为实现更加高质量的光信号传输,还需继续减少光纤接头熔接损耗量。另外,光时域反射仪是专门用于测定光纤接头熔接损耗量的仪器,其主要的测量原理为后向散射法,且在测量期间只要是小于标准光纤接头熔接损耗量的二分之一至三分之一,即可判定为熔接合格。同时光纤熔接机在每次的熔接工作完成之后,还会相应在显示器中展示理想状态下的光纤接头熔接损耗量,其数据值仅供参考。
2.光纤接头熔接损耗的发生原因
引发光纤接头熔接损耗的因素主要有几个方面:一,光纤端面切割角度过大导致光纤接头熔接损耗值偏高;二,光纤熔接机光学污染严重,反光镜、物镜、V型槽、电极等部位均覆盖有杂质,清洁度不足,在对光纤接头进行接续处理时,容易产生熔接不合格问题;三,光纤熔接机电极发生老化,放电时容易出现偏移,用于光纤接续时,也会相应影响光信号通路内部电量偏移,从而加剧光纤接头熔接损耗;四,采用不规范的熔接技术开展光纤接续工作,终导致熔接后的光纤端面受污严重,损耗量自然增大;五,未合理设置光纤熔接机的参数,机器在运作时易出现不稳定的状况;六,在光纤熔接盒内盘纤时,若用力过猛压迫到光纤接头处的保护热缩管,不仅会使得损耗值偏高,还可能导致光纤接头部位断裂,新熔接形成的光信号通路无法正常运作[2]。
3.降低光纖接头熔接损耗的核心技术措施
1、保证光纤接头端面质量
确保光纤接头端面清洁,能够有效降低熔接损耗量,在具体的操作中,首先应利用高精度接头切割刀对端面进行制取,其次在实施熔接操作前,需要用蘸有酒精的棉花仔细擦拭光纤接头端面,以维持端面的平整清洁,最后在正式的切割和熔接过程,应始终保持环境的干净整洁,杜绝任何污染因素,因为光纤接头端面一旦遭受污染,便会影响熔接机对光纤的识别,即便熔接成功,所形成的光信号通路也会存在运行障碍。
2、减小光纤接头切割倾斜角度
经实验研究表明,光纤接头切割倾斜角度越小,熔接损耗值越低,例如,当光纤接头端面的倾斜角度为1°时,其大致对应0.6dB的熔接损耗值,同理,若要将光纤接头熔接损耗值控制在约为0.1dB,那么在进行接头端面切割时,便需严格控制倾斜角度小于或者等于0.3°。因此在对光纤接头端面切割时,要尽量将倾斜角度控制在最小,以此来减少接头熔接损耗。
3、改善光纤熔接机性能
改善光纤熔接机性能可从以下方面来入手:一,选用携带光纤类型自别识别技术的熔接机进行熔接操作,能够确保光纤接头端面切割角度在一定误差范围内实现熔接损耗的最小化;二,联合运用高精度光纤纤芯对准技术和在线熔接损耗测量技术进一步增强光纤熔接机的操作精准性,降低误差率和熔接损耗值;三,合理准确设置电流、电压值、主熔时间和端面角等熔接机参数信息,使熔接机时刻处于最佳性能状态;四,使用具有带电弧稳定器的熔接器,可免于维护电极,并降低光纤接头熔接损耗。
4、其他降损耗技术措施
端正内部电极轴心位置,为防止电极放电偏移,应确保光纤熔接机内部电极放电轴心位置在同一水平轴,同时应明确当两根待熔接的光纤轴心错位1.2μm时,接头熔接损耗值将会达到0.5dB;二,严格控制敷设光缆牵引参数,通常情况下,应将光缆牵引速度控制在20m/min之内,且牵引张力需要小于光缆自身可承受张力的百分之八十,同时瞬间最大牵引力不得超过光缆可承受张力的范围;三,在光纤熔接盒内盘纤时,尽量保持光纤余长大于六十厘米,采用轻柔的手法进行盘纤操作,避免用力过猛压迫接头保护热缩管[3]。
总结:光纤接头熔接损耗是光纤通讯技术应用中无可避免的问题,为降低损耗对光信号传输质量的影响,应尽量减小光纤接头熔接损耗量,具体的可通过改善熔接机性能,控制光纤接头端面清洁度和切割角度等实现。尽管目前无法直接消除熔接损耗,但是相信通过不断的研究,我国一定能在降低光纤接头熔接损耗方面不断创新,保障光纤通信高容量、超长距离的传输。
参考文献
[1]马志伟,李军朝,马成才,王欣,刘三库.熔接技术在光纤施工中的应用[J].电世界,2018,59(01):1-4.
[2]徐传芳.减少光纤接头熔接损耗技术研究[J].通讯世界,2017(19):48-49.
[3]冯术娟,黄本华,刘瑞林,刘炯,黄素娟,文建湘.石英光纤熔接损耗特性研究[J].光纤与电缆及其应用技术,2017(03):29-32+45.
(作者单位:国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司
信息通信分公司)
关键词:光纤接头;熔接损耗
1.简析光纤接头熔接损耗
现阶段,在光纤通讯技术中,通常利用光纤熔接机全自动专用设备对光纤接头进行接续处理,根据短暂电弧烧熔原理,熔接机可以将两个洁净的光纤端面完美熔接在一起,从而构成一条完整的光信号通路。光信号在光缆线路传输时,若遭遇光纤熔接点,难免会发生一定程度的信号损耗,而其中的光信号损耗量则被称为光纤接头熔接损耗[1]。
一般而言,熔接形成的光信通路均能正常运行,且信号损耗量非常小,基本控制在0.05至0.1dB范围内,但为实现更加高质量的光信号传输,还需继续减少光纤接头熔接损耗量。另外,光时域反射仪是专门用于测定光纤接头熔接损耗量的仪器,其主要的测量原理为后向散射法,且在测量期间只要是小于标准光纤接头熔接损耗量的二分之一至三分之一,即可判定为熔接合格。同时光纤熔接机在每次的熔接工作完成之后,还会相应在显示器中展示理想状态下的光纤接头熔接损耗量,其数据值仅供参考。
2.光纤接头熔接损耗的发生原因
引发光纤接头熔接损耗的因素主要有几个方面:一,光纤端面切割角度过大导致光纤接头熔接损耗值偏高;二,光纤熔接机光学污染严重,反光镜、物镜、V型槽、电极等部位均覆盖有杂质,清洁度不足,在对光纤接头进行接续处理时,容易产生熔接不合格问题;三,光纤熔接机电极发生老化,放电时容易出现偏移,用于光纤接续时,也会相应影响光信号通路内部电量偏移,从而加剧光纤接头熔接损耗;四,采用不规范的熔接技术开展光纤接续工作,终导致熔接后的光纤端面受污严重,损耗量自然增大;五,未合理设置光纤熔接机的参数,机器在运作时易出现不稳定的状况;六,在光纤熔接盒内盘纤时,若用力过猛压迫到光纤接头处的保护热缩管,不仅会使得损耗值偏高,还可能导致光纤接头部位断裂,新熔接形成的光信号通路无法正常运作[2]。
3.降低光纖接头熔接损耗的核心技术措施
1、保证光纤接头端面质量
确保光纤接头端面清洁,能够有效降低熔接损耗量,在具体的操作中,首先应利用高精度接头切割刀对端面进行制取,其次在实施熔接操作前,需要用蘸有酒精的棉花仔细擦拭光纤接头端面,以维持端面的平整清洁,最后在正式的切割和熔接过程,应始终保持环境的干净整洁,杜绝任何污染因素,因为光纤接头端面一旦遭受污染,便会影响熔接机对光纤的识别,即便熔接成功,所形成的光信号通路也会存在运行障碍。
2、减小光纤接头切割倾斜角度
经实验研究表明,光纤接头切割倾斜角度越小,熔接损耗值越低,例如,当光纤接头端面的倾斜角度为1°时,其大致对应0.6dB的熔接损耗值,同理,若要将光纤接头熔接损耗值控制在约为0.1dB,那么在进行接头端面切割时,便需严格控制倾斜角度小于或者等于0.3°。因此在对光纤接头端面切割时,要尽量将倾斜角度控制在最小,以此来减少接头熔接损耗。
3、改善光纤熔接机性能
改善光纤熔接机性能可从以下方面来入手:一,选用携带光纤类型自别识别技术的熔接机进行熔接操作,能够确保光纤接头端面切割角度在一定误差范围内实现熔接损耗的最小化;二,联合运用高精度光纤纤芯对准技术和在线熔接损耗测量技术进一步增强光纤熔接机的操作精准性,降低误差率和熔接损耗值;三,合理准确设置电流、电压值、主熔时间和端面角等熔接机参数信息,使熔接机时刻处于最佳性能状态;四,使用具有带电弧稳定器的熔接器,可免于维护电极,并降低光纤接头熔接损耗。
4、其他降损耗技术措施
端正内部电极轴心位置,为防止电极放电偏移,应确保光纤熔接机内部电极放电轴心位置在同一水平轴,同时应明确当两根待熔接的光纤轴心错位1.2μm时,接头熔接损耗值将会达到0.5dB;二,严格控制敷设光缆牵引参数,通常情况下,应将光缆牵引速度控制在20m/min之内,且牵引张力需要小于光缆自身可承受张力的百分之八十,同时瞬间最大牵引力不得超过光缆可承受张力的范围;三,在光纤熔接盒内盘纤时,尽量保持光纤余长大于六十厘米,采用轻柔的手法进行盘纤操作,避免用力过猛压迫接头保护热缩管[3]。
总结:光纤接头熔接损耗是光纤通讯技术应用中无可避免的问题,为降低损耗对光信号传输质量的影响,应尽量减小光纤接头熔接损耗量,具体的可通过改善熔接机性能,控制光纤接头端面清洁度和切割角度等实现。尽管目前无法直接消除熔接损耗,但是相信通过不断的研究,我国一定能在降低光纤接头熔接损耗方面不断创新,保障光纤通信高容量、超长距离的传输。
参考文献
[1]马志伟,李军朝,马成才,王欣,刘三库.熔接技术在光纤施工中的应用[J].电世界,2018,59(01):1-4.
[2]徐传芳.减少光纤接头熔接损耗技术研究[J].通讯世界,2017(19):48-49.
[3]冯术娟,黄本华,刘瑞林,刘炯,黄素娟,文建湘.石英光纤熔接损耗特性研究[J].光纤与电缆及其应用技术,2017(03):29-32+45.
(作者单位:国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司
信息通信分公司)