單模光纖在接續(xù)中應(yīng)注意的技術(shù)問(wèn)題
單模光纖是在給定的工作波長(zhǎng)中，只傳輸單一基模的光纖。他不存在模式色散，所以單模光纖具有相當(dāng)寬的傳輸頻帶，運(yùn)用于長(zhǎng)距離、大容量的傳輸。單模光纖的芯經(jīng)很細(xì)，纖芯直徑只有8-10μм，包層直徑為125μм,可以制作的很長(zhǎng)，但是為了制造、運(yùn)輸、施工的方便，通常光纜的出廠長(zhǎng)度為1--6㎞。單模光纖的傳輸損耗現(xiàn)已低達(dá)0.2dB/㎞（1.55μм）,光纜接續(xù)長(zhǎng)度不易小于2㎞.
光纖接續(xù)的方法很多，現(xiàn)階段以電弧熔接法最為優(yōu)越，應(yīng)用最為廣泛。電弧熔接法是利用光纖高溫時(shí)的熔融性能和高壓尖端放電產(chǎn)生的高溫電弧原理，使光纖熔接起來(lái)的。目前，所生產(chǎn)熔接機(jī)都采用圖象處理技術(shù)，做到自動(dòng)設(shè)定光纖端面位置。單模光纖的自動(dòng)對(duì)心和自動(dòng)熔接，通過(guò)切換顯象管畫(huà)面，可以垂直和水平的兩個(gè)方面觀察光纖的對(duì)心和熔接情況。還可根據(jù)芯軸偏差和傾斜程度估算出接續(xù)損耗并顯示出來(lái)。
在進(jìn)行光纖接續(xù)時(shí)，一般按以下程序進(jìn)行：
⑴ 在光纖上預(yù)先套上對(duì)光纜接續(xù)部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的帶有鋼絲的熱縮套管；
⑵ 除去涂覆層，用被覆鉗垂直鉗住光纖快速剝除2０mm--30mm長(zhǎng)的一次涂覆和二次涂覆層，用浸泡酒精的棉球或鏡頭紙用力擦試光纖，將纖芯擦拭干凈，且注意光纖的表面不應(yīng)有裂口，劃痕。
⑶ 切割光纖，制作端面，在光纖接續(xù)中，光纖端面的制作是最為關(guān)鍵的工序。光纖端面的完善與否決定光纖接續(xù)損耗的重要原因之一。它要求制備后的端面平整，無(wú)毛刺、無(wú)缺損，且與軸線垂直，呈現(xiàn)一個(gè)光滑平整的鏡面區(qū)，且保持清潔，避免灰塵污染。制備端面有三種方法，一是刻痕法，采用機(jī)械切割刀，用金剛石刀在表面上向垂直于光纖的方向劃道刻痕，距涂覆層10㎜，輕輕彈碰，光纖在此刻痕位置上自然斷裂，二是切割鉗法，它是利用一種自制的手持簡(jiǎn)易鉗進(jìn)行切割操作。三是超聲波電動(dòng)切割法。這三個(gè)方法只要器具優(yōu)良，操作得當(dāng)，制備端面的效果都非常不錯(cuò)。
⑷ 將欲接的兩根光纖放入熔接機(jī)中進(jìn)行熔接，此由熔接機(jī)自動(dòng)操作。
⑸ 用OTDR儀表進(jìn)行接續(xù)性能測(cè)試幾評(píng)定，符合接續(xù)指標(biāo)后，再進(jìn)行接續(xù)部位的補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)，即熱融帶有鋼絲的熱縮管。
⑹ 最后，在全部纖芯接續(xù)完畢后，收入收容盤(pán)內(nèi)，用OTDR儀表進(jìn)行復(fù)測(cè)，不和格的要進(jìn)行重新收容或重新接續(xù)，直到合格為止。
單模光纖接續(xù)損耗指標(biāo)現(xiàn)一般定為0.08dB,在施工中，可根據(jù)實(shí)際情況規(guī)定指標(biāo)，但一般都不大于0.08dB。
光纖接續(xù)損耗是由于接續(xù)點(diǎn)不完善而產(chǎn)生的損耗，影響接續(xù)點(diǎn)不完善的因素很多，歸納起來(lái)有兩大類，即外因和內(nèi)因。內(nèi)因是指光纖本身的不完善，不能通過(guò)改善接續(xù)工藝來(lái)減少損耗，它包括芯徑失配，折射率分布失配，光纖同心度不良，模場(chǎng)直徑失配，所以在接續(xù)測(cè)試中，接續(xù)損耗值會(huì)出現(xiàn)大正大負(fù)的現(xiàn)象。通過(guò)多次接續(xù)只能使單向值小些，平均值趨于零，但正負(fù)現(xiàn)象不能避免，正負(fù)現(xiàn)象對(duì)光纖傳輸損耗有一定的影響。在工程中，光纜配盤(pán)時(shí)應(yīng)盡量選用同一批出廠的光纜，A、B端盡量一一對(duì)應(yīng)，人為的完善接續(xù)工藝以減少接續(xù)損耗。
外部因素是指非光纖本身不完善，而是接續(xù)工藝不良造成的，包括芯位置橫向、縱向、光纖軸向角的偏差，光纖端面污染，這是由于在接續(xù)過(guò)程中屬于熔接機(jī)的 維護(hù)不及時(shí)、操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐山永m(xù)損耗過(guò)大。
下面我們主要談一下接續(xù)中常見(jiàn)的問(wèn)題及預(yù)防措施，以日本藤倉(cāng)自動(dòng)熔接機(jī)為例，芯位置的橫向偏差、縱向偏差、軸向角的偏差，是由于電極位置不適，熔接機(jī)聚焦不好等情況所造成的，在開(kāi)始接續(xù)前，可先進(jìn)行模場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，選擇適合接續(xù)被接光纖的模式及各種參數(shù)。然后對(duì)熔接機(jī) 進(jìn)行維護(hù)菜單的各項(xiàng)維護(hù)檢測(cè)，如驅(qū)動(dòng)復(fù)原程序維護(hù)，調(diào)整熔接機(jī)的聚焦?fàn)顟B(tài)；灰塵檢查維護(hù)，使熔接機(jī)的鏡頭、電極等灰塵污染進(jìn)行清潔；電極位置的放電實(shí)驗(yàn)，來(lái)調(diào)整合適的電極位置。
在光纖熔接過(guò)程中，放電時(shí)間、放電強(qiáng)度、推進(jìn)量三個(gè)參數(shù)是不容忽視的重要因素，直接影響著光纖接頭的機(jī)械強(qiáng)度和損耗大小，放電時(shí)間的長(zhǎng)短與光纖接頭的強(qiáng)度是正比關(guān)系，但是時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使光纖因高溫老化，所以，兼顧兩者，通常將放電時(shí)間控制在2--5S。放電強(qiáng)度也要選擇適當(dāng) ，過(guò)強(qiáng)會(huì)使光纖老化，過(guò)弱使光纖接續(xù)完成不好，影響接續(xù)損耗，通常根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定它的取值，一般在45--65之間。推進(jìn)量是指光纖被放入熔接機(jī)熔接時(shí)，必須隨著光纖的熔接，將光纖進(jìn)行推進(jìn)，推進(jìn)量大了會(huì)使光纖接頭偏粗，小了則接頭偏細(xì)。一般推進(jìn)量控制15--20μm范圍。通過(guò)對(duì)這些數(shù)值的選擇適當(dāng)，來(lái)達(dá)到減小接續(xù)損耗的目的。
其次，對(duì)接續(xù)人員要嚴(yán)格要求，嚴(yán)格按照操作規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行接續(xù)。如放光纖時(shí)，位置要擺放適當(dāng)，光纖距電極位置過(guò)大過(guò)小都不能接續(xù)；一纖接續(xù)完畢時(shí)，必須等待屏幕上顯示復(fù)原待機(jī)后在開(kāi)啟蓋子取出光纖；還有在熱融熱縮管后，必須等待其冷卻后在取出等等。
最后值得注意的是熱縮管也要講究干凈、清潔、無(wú)塵，否則熱熔時(shí)，塵土對(duì)接續(xù)點(diǎn)有損傷，引起損耗增大。收容到收容盤(pán)時(shí)，盡量收成大圈，避免小圈所引起的損耗增大。光纖在收容盤(pán)中要用膠帶使之固定好，不能出現(xiàn)上彈趨勢(shì)，避免日后損傷。
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