綜合布線光纖熔接工程技術(shù)

綜合布線光纖熔接工程技術(shù)第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日綜合布線概預(yù)算是綜合布線設(shè)計環(huán)節(jié)的一部分，它對綜合布線項目工程的造價估算和投標(biāo)估價及后期的工程決算都有很大的影響。根據(jù)工程技術(shù)要求及規(guī)模容量，需要首先設(shè)計繪制出施工圖紙。按設(shè)計施工圖紙統(tǒng)計工程量并乘以相應(yīng)的定額即可概、預(yù)算出工程的總體造價，此過程即為綜合布線工程的概、預(yù)算。統(tǒng)計工程量時，盡量要與概預(yù)算定額的分部、分項工程定額子目劃分相一致，按標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行統(tǒng)計，以便采用微機編制概預(yù)算，采用綜合布線工程概預(yù)算編制計算機管理系統(tǒng)。本章目標(biāo)第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.1光纖概述9.1.1光纖9.1.2光纖與光纜的區(qū)別9.2光纖的傳輸特點9.3光纖的傳輸原理和工作過程9.3.1光纖傳輸原理9.3.2光纖傳輸過程9.4光纖熔接工程技術(shù)9.4.1光纖熔接技術(shù)原理9.4.2光纖接續(xù)的過程和步驟9.4.3光纜接續(xù)質(zhì)量檢查9.4.4影響光纖熔接損耗的主要因素9.4.5降低光纖熔接損耗的措施9.4.6光纖接續(xù)點損耗的測量本章目錄第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.5盤纖的方法9.5.1盤纖規(guī)則9.5.2盤纖的方法9.6光纖熔接工程技術(shù)實訓(xùn)項目9.6.1實訓(xùn)項目一光纖熔接9.7工程經(jīng)驗工程經(jīng)驗一光纖涂面層的剝除工程經(jīng)驗二裸纖的清潔工程經(jīng)驗三裸纖的切割工程經(jīng)驗四光纖的熔接習(xí)題本章目錄第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.1光纖概述9.1.1光纖光纖是一種將信息從一端傳送到另一端的媒介。是一條玻璃或塑膠纖維作為讓信息通過的傳輸媒介。光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm，大致與人的頭發(fā)的粗細(xì)相當(dāng)。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護(hù)封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護(hù)。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護(hù)層光纖概述第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.1.2光纖與光纜的區(qū)別

通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆，光纖在實際使用前外部由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆，包覆后的纜線即被稱為光纜。外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)可防止糟糕環(huán)境對光纖的傷害，如水、火、電擊等。光纜包括：光纖、緩沖層及披覆。光纖與光纜的區(qū)別第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.2光纖的傳輸特點

由于光纖是一種傳輸媒介,它可以像一般銅纜線,傳送電話通話或電腦數(shù)據(jù)等資料,所不同的是,光纖傳送的是光信號而非電信號，光纖傳輸具有同軸電纜無法比擬的優(yōu)點而成為遠(yuǎn)距離信息傳輸?shù)氖走x設(shè)備。因此，光纖具有很多獨特的優(yōu)點。（1）傳輸損耗低（2）傳輸頻帶寬（3）抗干擾性強（4）安全性能高（5）重量輕，機械性能好（6）光纖傳輸壽命長光纖的傳輸特點第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.3光纖的傳輸原理和工作過程

光纖是光波傳輸?shù)慕橘|(zhì)，是由介質(zhì)材料構(gòu)成的圓柱體，分為芯子和包層兩部分。光波沿芯子傳播。在實際工程應(yīng)用中，光纖是指由預(yù)制棒拉制出纖絲經(jīng)過簡單被復(fù)后的纖芯，纖芯再經(jīng)過被復(fù)，加強和防護(hù)，成為能夠適應(yīng)各種工程應(yīng)用的光纜。9.3.1光纖傳輸原理光波在光纖中的傳播過程利用光的折射和反射的原理來進(jìn)行的，一般來說，光纖芯子的直徑要比傳播光的波長高幾十倍以上，因此利用幾何光學(xué)的方法定性分析是足夠的，而且對問題的理解也很簡明、直觀。

光纖的傳輸原理和工作過程第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.3.2光纖傳輸過程

首先由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調(diào)制為移幅鍵控法，又稱亮度調(diào)制（IntensityModulation）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進(jìn)制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調(diào)制，PIN和ILD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。功率放大──將光放大器置于光發(fā)送端之前，以提高入纖的光功率。使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大──建筑群較大或樓間距離較遠(yuǎn)時，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大──在接收端的光電檢測器之后將微信號進(jìn)行放大，以提高接收能力。光纖傳輸過程第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4光纖熔接工程技術(shù)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、原材料來源豐富等優(yōu)點，因而正成為新的傳輸媒介。光在光纖中傳輸時會產(chǎn)生損耗，這種損耗主要是由光纖自身的傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗組成。光纜一經(jīng)定購，其光纖自身的傳輸損耗也基本確定，而光纖接頭處的熔接損耗則與光纖的本身及現(xiàn)場施工有關(guān)。努力降低光纖接頭處的熔接損耗，則可增大光纖中繼放大傳輸距離和提高光纖鏈路的衰減裕量。光纖熔接工程技術(shù)第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.1光纖熔接技術(shù)原理

光纖連接采用熔接方式。熔接是通過將光纖的端面熔化后將兩根光纖連接到一起的，這個過程與金屬線焊接類似，通常要用電弧來完成。熔接的示意圖如圖9-1。圖9-1光纖熔接示意圖熔接連接光纖不產(chǎn)生縫隙，因此不會引入反射損耗，入射損耗也很小，在0.01~0.15dB之間。在光纖進(jìn)行熔接前要把它的涂敷層剝離。機械接頭本身是保護(hù)連接的光纖的護(hù)套，但熔接在連接處卻沒有任何的保護(hù)。因此，熔接光纖設(shè)備包括重新涂敷器，它涂敷熔接區(qū)域。作為選擇的另一種方法是，我們使用熔接保護(hù)套管。它們是一些分層的小管，其基本結(jié)構(gòu)和通用尺寸如圖9-2。光纖熔接技術(shù)原理第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日將保護(hù)套管套在接合處，然后對它們進(jìn)行加熱。內(nèi)管是由熱縮材料制成的，因此這些套管就可以牢牢地固定在需要保護(hù)的地方，加固件可避免光纖在這一區(qū)域受到彎曲。圖9-2光纖熔接保護(hù)套管的基本結(jié)構(gòu)和通用尺寸光纖熔接技術(shù)原理第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.2光纖接續(xù)的過程和步驟（1）開剝光纜，并將光纜固定到接續(xù)盒內(nèi)。在開剝光纜之前應(yīng)去除施工時受損變形的部分，使用專用開剝工具，將光纜外護(hù)套開剝長度1m左右。

（2）分纖：將光纖分別穿過熱縮管。將不同束管，不同顏色的光纖分開，穿過熱縮管。剝?nèi)ネ扛矊拥墓饫w很脆弱，使用熱縮管，可以保護(hù)光纖熔接頭。如圖9-3。圖9-3光纖穿熱縮管護(hù)套光纖接續(xù)的過程和步驟第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日（3）準(zhǔn)備熔接機

打開熔接機電源，采用預(yù)置的程式進(jìn)行熔接，并在使用中和使用后及時去除熔接機中的灰塵，特別是夾具，各鏡面和V型槽內(nèi)的粉塵和光纖碎未。熔接前要根據(jù)系統(tǒng)使用的光纖和工作波長來選擇合適的熔接程序。如沒有特殊情況，一般都選用自動熔接程序。（4）制做對接光纖端面。光纖端面制作的好壞將直接影響光纖對接后傳輸質(zhì)量，所以在熔接前一定要做好被要熔接光纖的端面。首先用光纖熔接機配置的光纖專用剝線鉗剝?nèi)ス饫w纖芯上的涂覆層，再用沾酒精的清潔棉在裸纖上擦拭幾次，用力要適度，如圖9-4，然后用精密光纖切割刀切割光纖，切割長度一般為10mm~15mm。如圖9-5。圖9-4用剝線鉗去除纖芯涂覆層光纖接續(xù)的過程和步驟第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日（5）放置光纖。將光纖放在熔接機的V形槽中，小心壓上光纖壓板和光纖夾具，要根據(jù)光纖切割長度設(shè)置光纖在壓板中的位置，一般將對接的光纖的切割面基本都靠近電極尖端位置。關(guān)上防風(fēng)罩，按“SET”鍵即可自動完成熔接。需要的時間一般根據(jù)使用的熔接機而不同，一般需要8~10秒。如圖9-6。圖9-5用光纖切割刀切割光纖圖9-6熔接光纖放置光纖光纖接續(xù)的過程和步驟第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日（6）移出光纖用加熱爐加熱熱縮管。找開防風(fēng)罩，把光纖從熔接機上取出，再將熱縮管放在裸纖中間，在放到加熱爐中加熱。加熱器可使用20mm微型熱縮套管和40mm及60mm一般熱縮套管，20mm熱縮管需40秒，60mm熱縮管為85秒。如圖9-7圖9-7用加熱爐加熱熱縮管（7）盤纖固定。將接續(xù)好的光纖盤到光纖收容盤內(nèi)，在盤纖時，盤圈的半徑越大，弧度越大，整個線路的損耗越小。所以一定要保持一定的半徑，使激光在光纖傳輸時，避免產(chǎn)生一些不必要的損耗。（8）密封和掛起。如果野外熔接時，接續(xù)盒一定要密封好，防止進(jìn)水。熔接盒進(jìn)水后，由于光纖及光纖熔接點長期浸泡在水中，可能會先出現(xiàn)部分光纖衰減增加。最好將接續(xù)盒做好防水措施并用掛鉤并掛在吊線上。至此，光纖熔接完成。光纖接續(xù)的過程和步驟第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.3光纜接續(xù)質(zhì)量檢查在熔接的整個過程中，都要用OTDR測試儀表加強監(jiān)測，保證光纖的熔接質(zhì)量、減小因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的損害，決不能僅憑肉眼進(jìn)行判斷好壞：1）熔接過程中對每一芯光纖進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測，檢查每一個熔接點的質(zhì)量；2）每次盤纖后，對所盤光纖進(jìn)行例檢，以確定盤纖帶來的附加損耗；3）封接續(xù)盒前對所有光纖進(jìn)行統(tǒng)一測定，查明有無漏測和光纖預(yù)留空間對光纖及接頭有無擠壓；4）封盒后，對所有光纖進(jìn)行最后監(jiān)測，以檢查封盒是否對光纖有損害。光纜接續(xù)質(zhì)量檢查第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.4影響光纖熔接損耗的主要因素影響光纖熔接損耗的因素較多，大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類。1．光纖本征因素是指光纖自身因素，主要有四點。1）光纖模場直徑不一致；2）兩根光纖芯徑失配；3）纖芯截面不圓；4）纖芯與包層同心度不佳。影響光纖熔接損耗的主要因素第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日2．影響光纖接續(xù)損耗的非本征因素即接續(xù)技術(shù)。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，接續(xù)損耗達(dá)0.5dB。2）軸心傾斜：當(dāng)光纖斷面傾斜1°時，約產(chǎn)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）端面分離：活動連接器的連接不好，很容易產(chǎn)生端面分離，造成連接損耗較大。4）端面質(zhì)量：光纖端面的平整度差時也會產(chǎn)生損耗。5）接續(xù)點附近光纖物理變形。3．其他因素的影響。

接續(xù)人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機中電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等均會影響到熔接損耗的值。影響光纖熔接損耗的主要因素第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.5降低光纖熔接損耗的措施

1．一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質(zhì)名牌裸纖2．光纜架設(shè)按要求進(jìn)行

3．挑選經(jīng)驗豐富訓(xùn)練有素的光纖接續(xù)人員進(jìn)行接續(xù)4．接續(xù)光纜應(yīng)在整潔的環(huán)境中進(jìn)行

5．選用精度高的光纖端面切割器來制備光纖端面

6．正確使用熔接機降低光纖熔接損耗的措施第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.4.6光纖接續(xù)點損耗的測量光損耗是度量一個光纖接頭質(zhì)量的重要指標(biāo)，有幾種測量方法可以確定光纖接頭的光損耗，如使用光時域反射儀（OTDR）或熔接接頭的損耗評估方案等。

1．熔接接頭損耗評估通過從兩個垂直方向觀察光纖，計算機處理并分析該圖像來確定包層的偏移、纖芯的畸變、光纖外徑的變化和其他關(guān)鍵參數(shù)，使用這些參數(shù)來評價接頭的損耗。2．使用光時域反射儀（OTDR）光時域反射儀（OTDR：OpticalTimeDomainReflectometer）又稱背向散射儀。其原理是：往光纖中傳輸光脈沖時，由于在光纖中散射的微量光，返回光源側(cè)后，可以利用時基來觀察反射的返回光程度。光纖接續(xù)點損耗的測量第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.5盤纖的方法

盤纖是一門技術(shù)，也是一門藝術(shù)。科學(xué)的盤纖方法，可使光纖布局合理、附加損耗小、經(jīng)得住時間和惡劣環(huán)境的考驗，可避免因擠壓造成的斷纖現(xiàn)象。9.5.1盤纖規(guī)則

1）沿松套管或光纜分歧方向為單元進(jìn)行盤纖，前者適用于所有的接續(xù)工程；后者僅適用于主干光纜末端且為一進(jìn)多出。

2）以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖。3）特殊情況，如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器、上/下路尾纖、尾纜等特殊器件時要先熔接、熱縮、盤繞普通光纖，在依次處理上述情況，為了安全常另盤操作，以防止擠壓引起附加損耗的增加。

盤纖的方法第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.5.2盤纖的方法

1）先中間后兩邊，即先將熱縮后的套管逐個放置于固定槽中，然后再處理兩側(cè)余纖。優(yōu)點：有利于保護(hù)光纖接點，避免盤纖可能造成的損害。在光纖預(yù)留盤空間小、光纖不易盤繞和固定時，常用此種方法。2）從一端開始盤纖，固定熱縮管，然后再處理另一側(cè)余纖。優(yōu)點：可根據(jù)一側(cè)余纖長度靈活選擇銅管安放位置，方便、快捷，可避免出現(xiàn)急彎、小圈現(xiàn)象。3）特殊情況的處理，如個別光纖過長或過短時，可將其放在最后，單獨盤繞；帶有特殊光器件時，可將其另一盤處理，若與普通光纖共盤時，應(yīng)將其輕置于普通光纖之上，兩者之間加緩沖襯墊，以防止擠壓造成斷纖，且特殊光器件尾纖不可太長。4）根據(jù)實際情況采用多種圖形盤纖。按余纖的長度和預(yù)留空間大小，順勢自然盤繞，且勿生拉硬拽，應(yīng)靈活地采用圓、橢圓、“CC”、“～”多種圖形盤纖（注意R≥4cm），盡可能最大限度利用預(yù)留空間和有效降低因盤纖帶來的附加損耗。

盤纖的方法第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日9.6光纖熔接工程技術(shù)實訓(xùn)項目9.6.1實訓(xùn)項目一光纖熔接【實訓(xùn)目的】1）熟悉和掌握光纜的種類和區(qū)別。2）熟悉和掌握光纜工具的用途和使用方法和技巧。3）熟悉光纜跳線的種類。4）熟悉光纜耦合器的種類和安裝方法。5）熟悉和掌握光纖的熔接方法和注意事項。【實訓(xùn)要求】1）完成光纜的兩端剝線。不允許損傷光纜光芯，而且長度合適。2）完成光纜的熔接實訓(xùn)。要求熔接方法正確，并且熔接成功。3）完成光纜在光纖熔接盒的固定4）完成耦合器的安裝。5）完成光纖收發(fā)器與光纖跳線的連接。光纖熔接工程技術(shù)實訓(xùn)項目第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日【實驗設(shè)備主要工具】（1）光纖熔接機見圖9-8所示。（2）光纖工具箱見圖9-9所示?！緦嵱?xùn)項目和步驟】第一步：光纜的兩端剝線。第二步：光纜在熔接盒內(nèi)的固定。第三步：光纜熔接。第四步：光纖耦