黃柏華 熔接光纖

1、廣播電影電視管理干部學(xué)院 實(shí)習(xí)生 黃柏華論文章節(jié)題目 ：關(guān)于有線電視傳輸光纜熔接技術(shù)的探討 摘要：關(guān)鍵詞： 一、前言 二、在有線電視中一般使用的光纜類(lèi)型及技術(shù)性能三、光纜熔接設(shè)備和OTDR測(cè)試儀四、光纜熔接時(shí)具體過(guò)程及應(yīng)遵守的原則五、操作過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題六、結(jié)論關(guān)于有線電視傳輸光纜熔接技術(shù)的探討摘要:光纖傳輸具有傳輸頻帶寬，通信容量大、損耗低、不受電磁干擾、光纜直徑小、重量輕、原材料來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn)，因而正成為新的傳輸媒介，是廣電網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)理想的傳輸載體。本文討論了在廣電有線電視中使用光纜類(lèi)型、性能的區(qū)分介紹和光纜的熔接設(shè)備，并說(shuō)明了時(shí)域反射儀（OTDR）測(cè)量的方法，同時(shí)根據(jù)本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)介紹

2、了光纖熔接的過(guò)程、操作要領(lǐng)及過(guò)程中應(yīng)注意到的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：光纖 熔接 接續(xù) OTDR一、前言隨著光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖通信在現(xiàn)代通信技術(shù)中占據(jù)重要地位，并且在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，了解并降低光纖的接續(xù)損耗對(duì)提高光纖通信工程的施工質(zhì)量有重大意義。光纜接續(xù)是一項(xiàng)細(xì)致的工作，特別在端面制備、熔接、盤(pán)纖等環(huán)節(jié)，要求操作者周密考慮，規(guī)范操作，努力提高實(shí)踐操作技能，才能降低接續(xù)損耗，全面提高光纜接續(xù)質(zhì)量。這里將結(jié)合本人實(shí)訓(xùn)工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述光纖熔接的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。二、在有線電視中一般使用的光纜類(lèi)型及技術(shù)性能（一）光纖在通信中的技術(shù)性能1、在傳輸中頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜

3、有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。2、 在實(shí)用性上光纖損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖損耗可低于020dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低； 3、 在不同的環(huán)境條件下抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好，沒(méi)有電磁感應(yīng)。4、 在光信號(hào)發(fā)送與接收中無(wú)串音干擾，保密性好。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?5、 光纖的工作波長(zhǎng)有短波850nm、長(zhǎng)波1310nm和1550nm（納米）。光纖損耗一般是

4、隨波長(zhǎng)增加而減小，850nm的損耗一般為2.5dB/km,1.31m（微米）的損耗一般為0.35dB/km，1.55m的損耗一般為0.20dB/km，這是目前光纖的最低損耗。除以上點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。（二）光纖的類(lèi)型在光纖家族中，根據(jù)使用的場(chǎng)合，可分為兩大類(lèi)：傳輸光纖和特種光纖。特種光纖主要分為：保偏光纖、摻鉺光纖、衰減光纖；但在傳輸光纖中又分為2種：?jiǎn)文９饫w和多模

5、光纖。不同種類(lèi)的光纖具有不同的光學(xué)特性，可以方便地應(yīng)用在不同的場(chǎng)合，光纖特性對(duì)通信影響較大的因素主要包括衰減、色度色散和偏振模色散等指標(biāo)，按我個(gè)人的理解，是出于信號(hào)傳輸實(shí)際需要，不同場(chǎng)所，不同條件，不同需要。而根據(jù)光的特點(diǎn)，采取不同材料比例和光纖幾何形狀，特意設(shè)計(jì)生產(chǎn)的各種光纜罷了。1、保偏光纖：保偏光纖可以解決偏振態(tài)變化的問(wèn)題，但他并不能消除光纖中的折射現(xiàn)象，反而是在通過(guò)光纖的幾何尺寸上的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生更強(qiáng)烈的折射效應(yīng)，來(lái)消除應(yīng)力對(duì)入射光偏振態(tài)的影響。2、摻鉺光纖：工作在1.53 - 1.61um波長(zhǎng)區(qū)域的Liekki 高摻鉺光纖適用于連續(xù)的、脈沖的或超熒光的光纖放大器和激光器。這些光纖具有高半

6、導(dǎo)體泵浦吸收效率，以及高功率轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)，使它們適合眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，如通信、儀器儀表、計(jì)量、軍事、醫(yī)療和工業(yè)等領(lǐng)域。3、衰減光纖：針對(duì)DWDM，以及CATV等應(yīng)用方面，CorActive 可以提供全線的高衰減光纖。CorActive的衰減光纖在盡可能的寬廣波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供了平坦的衰減曲線。均勻的衰減讓光纖更加適合未來(lái)的DWDM和CATV的需要。4、多模光纖：多模光纖-中心纖芯較粗(50或62.5m)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加模間色散會(huì)更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只2到5公里。5、單模光纖：?jiǎn)文９饫w-中心纖芯很細(xì)(芯徑

7、一般為9或10m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好，傳輸距離一般20到120公里。三、光纜熔接設(shè)備和OTDR測(cè)試儀（一）光纜熔接設(shè)備在光纖熔接前的準(zhǔn)備工作，為了提高工作效率和熔接的準(zhǔn)確性，首先必須先把工具準(zhǔn)備好：熔接機(jī)、切割刀、光纖、剝線鉗、酒精（99%的工業(yè)酒精最好）、棉花、熱縮套管、衛(wèi)生紙。據(jù)本人了解，在海南有線電視工程維護(hù)里，熔接光纜中比較常見(jiàn)的熔接機(jī)型：藤倉(cāng)FSM60S和住友Type-39熔接機(jī)，這兩款機(jī)型具有體積小、重量輕，快速熔接，對(duì)環(huán)境因素的超強(qiáng)適應(yīng)能力等

8、多種優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，除此比較常見(jiàn)的熔接機(jī)外，按照環(huán)境和工作需要還有不同的熔接機(jī)：保偏熔接機(jī)（熔接保偏光纖專(zhuān)用）和帶狀熔接機(jī)（可以一次熔接多根光纖，夾具數(shù)量不同，價(jià)格昂貴）。（二） OTDR（時(shí)域光反射儀）測(cè)試儀光信號(hào)在光纖傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗，這種損耗主要由光纖的自身傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗組成，為了降低損耗來(lái)增大光纖中繼放大傳輸距離和提高光纖鏈路的衰減余量，我們用OTDR監(jiān)測(cè)光纖接續(xù)情況和光纜的長(zhǎng)度，常用的有兩種方法：第一種是前向單程測(cè)試，OTDR在光纖接續(xù)方向前一個(gè)接頭點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，采用這種方法監(jiān)測(cè)，測(cè)試點(diǎn)與接續(xù)點(diǎn)始終只隔一盤(pán)（3Km）光纜長(zhǎng)度，測(cè)試接頭損耗較為準(zhǔn)確，測(cè)試速度較快，大部分情況下

9、能較為準(zhǔn)確的取得光纖接續(xù)的損耗值，但缺點(diǎn)是所測(cè)得的損耗值全部是單向測(cè)試數(shù)據(jù)，還不能全面、精確地反映光纖接續(xù)的真正的損耗值。 第二種是前向雙程測(cè)試法，OTDR測(cè)試點(diǎn)與接續(xù)點(diǎn)的位置仍同前向單程監(jiān)測(cè)布置一樣，但須在接續(xù)方向的最始端做環(huán)回，即在接續(xù)方向的始端將每組束管內(nèi)的光纖分別兩兩短接，組成環(huán)回回路，由于增加了環(huán)回點(diǎn)，所以O(shè)TDR測(cè)試可以測(cè)出接續(xù)損耗的雙向值，用OTDR前向雙程測(cè)試光纖，兩方向測(cè)試的結(jié)果會(huì)不同，主要原因是光纖芯徑和相對(duì)折射率不相同時(shí)（即不同品牌或不同批次的光纖熔接），不僅會(huì)造成熔接損耗增加，還會(huì)造成OTDR兩個(gè)方向（A端到B端或B端到A端）的測(cè)量值相差很大，當(dāng)兩根被熔接的光纖的模場(chǎng)直

10、徑不同時(shí)，因?yàn)樾∧?chǎng)直徑光纖傳導(dǎo)瑞利散射（本征散色）光的能力比大模場(chǎng)直徑光纖強(qiáng)，所以當(dāng)這兩種直徑的光纖熔接時(shí)，若從小模場(chǎng)直徑光纖向大模場(chǎng)直徑光纖方向測(cè)試是，熔接損耗可能是負(fù)值（即虛假增益），反之，則出現(xiàn)高損耗值，這是一種表面現(xiàn)象，是由于不同模場(chǎng)直徑對(duì)瑞利散射光傳導(dǎo)能力不同所造成測(cè)量上的缺陷，并非熔接點(diǎn)的實(shí)際損耗，所以從兩個(gè)不同方向測(cè)試并取平均值后，所得的損耗才是熔接點(diǎn)的真正損耗。四、光纜熔接時(shí)具體過(guò)程及應(yīng)遵守的原則（一）熔接光纖時(shí)應(yīng)遵守的原則剝開(kāi)多芯光纜時(shí)把不同顏色的光纖放在同一束中成為一組，這樣一根光纜內(nèi)可能又好幾個(gè)管束，一般先把紅色束管看坐光纜的第一管束，順時(shí)針依次順序?yàn)榧t1、綠2、本白等

11、。熔接光纖時(shí)發(fā)現(xiàn)芯數(shù)相同時(shí)，相同束管內(nèi)對(duì)應(yīng)色光纖；纖數(shù)不同時(shí)，按順序先將熔接大芯數(shù)再接小芯數(shù)，常見(jiàn)的光纜有層絞式、骨架式和中心管束式光纜，纖芯的顏色按順序分為藍(lán)、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉、青。（二）光纜熔接過(guò)程第一步，開(kāi)剝光纜，注意不要傷到管束，開(kāi)剝長(zhǎng)度選一米左右，用衛(wèi)生紙將油膏擦干凈增加摩擦力，然后將光纜穿入接續(xù)盒固定住，固定鋼絲時(shí)一定要固定緊，不能有松動(dòng)，否則有可能造成光纜打滾纖芯；在固定多層式光纜時(shí)由于要分層盤(pán)纖，各束管應(yīng)依序放置，以免纏絞。 第二步，剝除管束取出光纖。切割管束時(shí)注意不要傷到里面的纖芯，力度要適當(dāng)，一般取3分米左右的光纖，再把油膏擦干凈防滑，增加剝覆的摩擦力

12、。第三步，打開(kāi)熔接機(jī)電源，選擇合適的熔接方式。每次使用熔接前應(yīng)在熔接環(huán)境中放置至少15分鐘，然后根據(jù)環(huán)境或者光纖類(lèi)型來(lái)設(shè)置溶解參數(shù)、預(yù)放電時(shí)間、時(shí)間及主放電時(shí)間等。如沒(méi)有特殊情況，一般選擇用自動(dòng)熔接程序。記住一點(diǎn)，在使用中和使用后要及時(shí)清理熔接機(jī)中的粉末和光纖碎末。第四步，將光纖穿過(guò)熱縮管。將不同的管束和不同顏色光纖分開(kāi)，穿過(guò)熱縮套管，用來(lái)保護(hù)剝?nèi)ネ磕▽尤劢雍玫墓饫w，進(jìn)行加固。 第五步，制作光纖端面。以一束管光纖為一組排放在食指上方拇指固定住，最后將光纖的涂抹層依次剝?nèi)?。剝的時(shí)候一般從指頭的那根開(kāi)始，每剝一根前都要先繞住食指一圈留出8厘米長(zhǎng)度，再用剝線鉗和光纖30度斜度進(jìn)行剝覆，垂直的話很容易

13、使光纖折斷。第六步，裸纖的清潔。將棉花撕成平面小塊，粘少許酒精，夾住已剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭，用力要適度，每次使用棉花時(shí)要用到棉花不同的部位，這樣提高裸纖的清潔度和棉花的使用率。第七步，裸纖的切割。首先清潔切刀和調(diào)整好切刀的位置，切刀的擺放要平穩(wěn)，切割時(shí)動(dòng)作要自然，穩(wěn)，快。避免斷纖、斜角、毛刺及裂痕等不良的端面產(chǎn)生。第八步，放置熔接光纖。將切割好的光纖放入熔接機(jī)V型槽中，小心壓上光纖壓板和夾具，要根據(jù)光纖切割長(zhǎng)度設(shè)置光纖在壓板中的位置，關(guān)上防風(fēng)罩，按熔接鍵就可以自動(dòng)完成熔接，在熔接機(jī)顯示屏上會(huì)顯示估算的損耗值，根據(jù)國(guó)家廣電總局規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)一般不超過(guò)0.008dB。第九步，套上熱縮管進(jìn)行加熱。移

14、出光纖時(shí)一定要平行，歪曲容易折斷。移出時(shí)左右手可以用點(diǎn)力申拉把熱縮管平移至光纖熔接的位置平行放入加熱爐進(jìn)行加熱。第十步，盤(pán)纖固定光纖。在盤(pán)纖時(shí)，盤(pán)纖的半徑越大，弧度越大整個(gè)線路的損耗就越小?？茖W(xué)的盤(pán)纖方法可以使光纖布局合理、附加損耗小，經(jīng)得住時(shí)間和惡劣環(huán)境得考驗(yàn)，可以避免因積壓造成得斷纖現(xiàn)象，一般都盤(pán)8字、O字型，最后拿絕緣膠布固定住。第十一步，密封接續(xù)盒。野外接續(xù)盒一定要密封好。如果，接續(xù)盒進(jìn)水，由于光纖以及光纖熔接點(diǎn)長(zhǎng)期浸泡在水中，可能會(huì)導(dǎo)致光纖衰減增大。光纖熔接完畢后有準(zhǔn)確的光纜線路測(cè)試報(bào)告。因?yàn)樵谟芯€工程運(yùn)維工作中準(zhǔn)確的光纜線路資料是故障測(cè)量、定位的基本依據(jù)，因此必須要重視線路資料的收

15、集，整理，核對(duì)工作，建立起真實(shí)，可靠完整的光纖線路資料。包括記錄測(cè)試端至每個(gè)接頭點(diǎn)位置的光纖累計(jì)長(zhǎng)度以及每段光纜和光纖長(zhǎng)度，光纖損耗大小并進(jìn)行保存。五、操作過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題 （一）、清潔，光纖熔接機(jī)的內(nèi)外，光纖的本身，重要的就是V型槽、光纖壓腳和反光鏡片等部位。 （二）、在剝覆光纖時(shí)，剝線鉗要與光纖成30度，這樣剝不容易傷到光纖和折斷光纖。（三）、切割時(shí)，保證切割端面89°±1°，近似垂直，在把切好的光纖放在指定位置的過(guò)程中，光纖的端面不要接觸任何地方，碰到則需要我們重新清潔、切割：強(qiáng)調(diào)先清潔后切割?。ㄋ模⒎殴饫w放置熔接機(jī)位置時(shí)，不要太遠(yuǎn)也不要太近，1/2處?。ㄎ澹?、在熔接的整個(gè)過(guò)程中，不要打開(kāi)防風(fēng)蓋?。⒓訜釤峥s套管，過(guò)程學(xué)名叫接續(xù)部位的補(bǔ)強(qiáng)，加熱時(shí)，光纖熔接部位一定要放在正中間，加一定張力，防止加熱過(guò)程出現(xiàn)氣泡，固定不充分等現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)的是加熱過(guò)程和光纖的熔接過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行，加熱后拿出時(shí)，不要接觸加熱后的部位，溫度很高，避免發(fā)生危險(xiǎn)。（七）、整理工具時(shí)，注意碎光纖頭，防止危險(xiǎn)，光纖是玻璃絲，很細(xì)而且很硬，扎進(jìn)手指很難弄出。六、結(jié)論 隨著時(shí)代的發(fā)展，光纖技術(shù)的日益成熟，在各行各業(yè)得到了廣泛運(yùn)用，特別在廣電傳輸范圍光纜占據(jù)了主要位置。當(dāng)然每件事物都是有雙刃劍的，光纜一生產(chǎn)出來(lái)就確定了損耗值的存在，然而在不同的傳輸環(huán)境下避免不