光纖熔接實(shí)驗(yàn)

光纖熔接實(shí)驗(yàn)第一頁，共36頁。

光纖接續(xù)實(shí)驗(yàn)第二頁，共36頁。在通信領(lǐng)域中，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，質(zhì)量輕，原材料來源豐富等優(yōu)點(diǎn)。因而，近年來，光纖通信在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。光在光纖中傳輸時(shí)會(huì)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。光纖熔接光纜一經(jīng)訂購，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(chǎng)施工有關(guān)。由于降低光纖接頭處的熔接損耗，可增大光纖中繼放大傳輸距離和減少光纖鏈路的衰減量。因此，提高光纖的熔接質(zhì)量，降低熔接損耗，是非常重要的。3第三頁，共36頁。光纖熔接需要光纖熔接機(jī)，光纖熔接機(jī)是完成光纖固定連接接頭的專用工具。熔接法：在待接光纖軸對(duì)準(zhǔn)后，用電弧放電的加熱法熔接光纖端面的方法，它可自動(dòng)完成光線對(duì)芯、熔接、推定損耗和測(cè)試?yán)喂坛潭鹊裙δ?。要求：熔接損耗?。ㄒ话阈∮?.01dB），而且可靠性高。由于熔接連接光纖不會(huì)產(chǎn)生縫隙，因而不會(huì)引入反射損耗。光纖熔接4第四頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接機(jī)分類5第五頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接機(jī)國外品牌：日新、古河、騰倉，住友光纖熔接機(jī)，愛立信，康寧等國內(nèi)品牌：有電子41所，南京吉隆和迪威普等6第六頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接常用工具剝纖鉗光纖切割刀無塵紙高純度酒精（酒精棉）光纖熔接機(jī)光纖熱縮管光纖剪刀鋼絲鉗割刀剝纖鉗紅光筆OTDR工欲善其事必先利其器7第七頁，共36頁。光纖熔接光纖接續(xù)技術(shù)熔接的方法及基本原理：利用高壓（約3kV）尖端放電產(chǎn)生的高溫（約達(dá)20000C）將被接的光纖熔化，同時(shí)把它們烤在一起，便形成“熔為一體”的接續(xù)點(diǎn)，顯然這種接續(xù)的穩(wěn)定性最好。8第八頁，共36頁。光纖熔接光纖接續(xù)技術(shù)請(qǐng)大家想一下，光纖熔接大概是什么樣的？9第九頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接步驟第一步：準(zhǔn)備工作光纖熔接工作不僅需要專業(yè)的熔接工具還需要很多普通的工具輔助完成。清潔完畢后我們要給需要熔接的兩根光纖套上光纖熱縮套管，光纖熱縮套管主要用于在玻璃絲對(duì)接好后套在連接處，經(jīng)過加熱形成新的保護(hù)層。第二步：接套工作熱縮管剖面示意圖10第十頁，共36頁。光纖涂覆層的剝除（難點(diǎn)）光纖是圓柱形介質(zhì)波導(dǎo)由纖芯、包層、涂覆層三部分組成。一般剝除20-30mm的涂覆層。光纖熔接光纖熔接步驟裸纖的清潔（1）仔細(xì)觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除，若有殘留應(yīng)重剝。（2）如有極少量不易剝除的涂覆層，可用棉球蘸酒精擦除。一塊棉球使用2-3次后要及時(shí)更換，每次要使用棉花的不同部位和層面。光纖端面的制備包括剝覆、清潔和切割3個(gè)環(huán)節(jié)。合格的光纖端面是熔接必要條件，端面質(zhì)量直接影響到熔接質(zhì)量，所以在整個(gè)制備光纖過程中，切割也自然成了極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，最為關(guān)鍵的一道工序。第三步：光纖端面處理（重點(diǎn)）是否可以使用醫(yī)用酒精？11第十一頁，共36頁。裸纖的切割（1）切刀的選擇：切刀有手動(dòng)、電動(dòng)兩種。手動(dòng)切刀操作簡單，性能可靠，要求裸纖較短，但對(duì)環(huán)境溫差要求較高；電動(dòng)切刀切割質(zhì)量較高，適宜在野外寒冷條件下作業(yè)，但操作較復(fù)雜，工作速度恒定，要求裸纖較長。（2）操作規(guī)范：操作人員應(yīng)經(jīng)過專門訓(xùn)練掌握動(dòng)作要領(lǐng)和操作規(guī)范。（3）謹(jǐn)防端面污染：熱縮套管應(yīng)在光纖剝覆前穿入切割是光纖端面制備中最關(guān)鍵的部分。光纖熔接光纖熔接步驟在去皮的工作中不能保證玻璃絲沒有一點(diǎn)污染，因此在熔接工作開始之前必須對(duì)玻璃絲進(jìn)行清潔。比較普遍的方法就是用棉花沾上酒精，然后擦拭清潔每一小根光纖。平、穩(wěn)、快第十二頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接步驟將兩端剝?nèi)ネ馄ぢ冻霾ＡЫz的光纖放置在光纖熔接器中熔接，纖頭離電極1mm為宜，蓋上防風(fēng)罩。第四步：熔接工作光纖熔接過程光纖在壓板中的位置發(fā)現(xiàn)光纖的切割斷面質(zhì)量一直不好，有必要進(jìn)行刀片高低的調(diào)整。上邊沿?cái)嗔汛螅旱镀{(diào)的過低；中間的碎片較多：刀片調(diào)的過高。光纖斷面示意圖平整、垂直、清潔第十三頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接步驟第十四頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接步驟放到熔接機(jī)的v型槽中，放入過程避免光纖端面碰觸v型槽；兩根光纖都足夠接近電極且不相接觸，徑向距離小于光纖半徑，橫向距離在推進(jìn)范圍內(nèi)1~128μm，放下大壓板與防風(fēng)罩后就會(huì)在顯示屏上看到兩根光纖的斷面與清潔程度，應(yīng)保證斷面平齊，光纖表面清潔；放電測(cè)試TEST（長時(shí)間不用時(shí)）按AOTU鍵，自動(dòng)熔接。自動(dòng)熔接的過程包括：清潔光纖、檢查端面、設(shè)定間隙、纖芯調(diào)準(zhǔn)、放電熔接和接點(diǎn)損耗估算，最后將估算值顯示在顯示屏上。第十五頁，共36頁。V型槽電極大壓板加熱熱縮管熱熔加熱間隔電弧上、下左、右第十六頁，共36頁。第五步：接頭補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)采用熱可縮補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法，利用熱縮套管保護(hù)光纖接頭。取出光纖，熔接機(jī)復(fù)位后，進(jìn)行熱熔保護(hù)，加熱后熱縮管均勻收縮，無氣泡、凹凸和流液現(xiàn)象，光纖接續(xù)點(diǎn)應(yīng)在熱縮管中心，涂覆層離接續(xù)點(diǎn)距離應(yīng)大于6mm，放置在熱熔爐重視應(yīng)按順序逐側(cè)合上光纖鉗夾，爆出光纖筆直。光纖接頭熱可熔補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法光纖熔接光纖熔接步驟17第十七頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接機(jī)的工作步驟(1)熔接的重要因素：放電時(shí)間、放電強(qiáng)度、推進(jìn)量。它們直接影響接頭的機(jī)械強(qiáng)度和損耗大小。放電時(shí)間長短與接頭強(qiáng)度成正比，過長隨高溫老化，一般2-5s；放電強(qiáng)度過強(qiáng)也老化，過弱，損耗大；推進(jìn)量大，接頭偏粗，小則偏細(xì)，一般15-20μm。18第十八頁，共36頁。光纖熔接光纖熔接機(jī)的工作步驟(2)19第十九頁，共36頁。屏幕上顯示圖形形成原因及處理方法由于端面塵埃、結(jié)露、切斷角不良以及放電時(shí)間過短引起。熔接損耗很高，需要重新熔接由于端面不良或放電電流過大引起，需重新熔接熔接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，引起光纖間隙過大。需要重新熔接端面污染或接續(xù)操作不良。選按“ARC”追加放電后，如黑影消失，推算損耗值又較小，仍可認(rèn)為合格。否則，需要重新熔接光纖熔接光纖熔接質(zhì)量評(píng)判熔接質(zhì)量不正常情況：黑影、變粗、變細(xì)、氣泡20第二十頁，共36頁。屏幕顯示圖形形成原因及處理方法光學(xué)現(xiàn)象，對(duì)連接特性沒有影響光學(xué)現(xiàn)象，對(duì)連接特性沒有影響兩根光纖的偏心率不同。推算損耗較小，說明光纖仍已對(duì)準(zhǔn)，屬質(zhì)量良好兩根光纖外徑不同。若推算損耗值合格，可看做質(zhì)量合格應(yīng)注意光纖的清潔和切斷操作，不影響傳光輸光纖熔接光纖熔接質(zhì)量評(píng)判熔接質(zhì)量正常現(xiàn)象：平整、白線、包層不齊、包層污痕21第二十一頁，共36頁。光纖熔接光纖補(bǔ)強(qiáng)效果補(bǔ)強(qiáng)良好補(bǔ)強(qiáng)不良補(bǔ)強(qiáng)部位的效果可以通過直接觀察的方法確定。22第二十二頁，共36頁。光纜接續(xù)知識(shí)回顧光纜端別識(shí)別：A、B端：紅綠相連，紅頭藍(lán)尾，順A，逆B纖芯色譜：蘭、桔、綠、棕、灰光纜纖芯的順序：蘭、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、本、粉蘭、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉、天蘭2種：紅、白束管（為填充管，束管中無纖芯，穩(wěn)固作用）顏色：

紅、綠、白、蘭、黃、紫、橙、棕兩管：紅1、綠2光纜接地：每隔4km接地——要求：所有接頭盒內(nèi)的加強(qiáng)芯斷開，即“懸浮”23第二十三頁，共36頁。光纜接續(xù)光纜接頭盒光纜接頭盒：又稱光纜接續(xù)盒或炮筒——阻止冷、熱、光、氧、微生物等引起材料老化。外形分：帽式、臥式敷設(shè)方式分：架空、管道、直埋接續(xù)方式分：直通接續(xù)、分歧接續(xù)密封方式：熱收縮密封、機(jī)械密封24第二十四頁，共36頁。光纜接續(xù)光纜接頭盒臥式帽式組成：外殼——工程塑料光纖收容盒——設(shè)置光纜及加強(qiáng)芯固定裝置不銹鋼螺釘及掛鉤YD/T814.1-2004，規(guī)格標(biāo)識(shí)：專業(yè)代號(hào)、主稱代號(hào)、使用場(chǎng)合代號(hào)、光纜接續(xù)方式代號(hào)、密封方式代號(hào)、規(guī)格等

如：GJSXX-JF3K24——機(jī)械密封方式密封的24芯架空光纜的三分岐光纜接頭盒。25第二十五頁，共36頁。光纜接續(xù)光纜接續(xù)步驟及注意事項(xiàng)光纜中斷后接入光纜長度必須大于200m——避免OTDR測(cè)試接頭衰減出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，引起測(cè)試誤差。1、一般情況下先固定接頭盒，再盤余留2、盤光纜余留時(shí)要從接頭盒根部往外盤，把盤余留時(shí)所產(chǎn)生的扭絞力往外趕，避免光纜在接頭盒根部轉(zhuǎn)動(dòng)（如下圖的左圖）3、利用盤“∞”字法，抵消盤余留時(shí)所產(chǎn)生的扭絞力（盤“∞”字的方法如下圖的右圖所示，先盤一個(gè)“∞”字，B點(diǎn)不動(dòng)，將A、C點(diǎn)重合即可）ABC26第二十六頁，共36頁。光纖熔接盤纖光纜分線盒用于外線光纜光纖與設(shè)備尾纖之間的裝續(xù)。光纜終端盒若在傳輸終端，用戶側(cè)，直接與用戶設(shè)備相連，用“光纜終端盒”或“光纜分線盒”，在終端盒內(nèi)盤纖。27第二十七頁，共36頁。光纖熔接盤纖兩種方法：1、固定熱縮管后再盤

2、從一端開始盤纖28第二十八頁，共36頁。光纖熔接影響光纖熔接損耗的主要因素本征因素非本征因素光纖模場(chǎng)直徑不一致：（9～10μm）±10％，即容限約±1μm）；影響最大兩根光纖心徑失配纖芯截面不圓：包層不圓度≤2％纖芯與包層同心度不佳：模場(chǎng)同心度誤差≤6％軸心錯(cuò)位軸心傾斜：接續(xù)損耗≤0.1dB，則單模光纖的傾角應(yīng)為≤0.3端面分離：電壓較低時(shí)，容易產(chǎn)生端面分離端面質(zhì)量：平整度差時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗，甚至氣泡接續(xù)點(diǎn)附近光纖物理變形其他因素的影響人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機(jī)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(huì)影響到熔接損耗的值。29第二十九頁，共36頁。光纖熔接減小光纖接頭熔接損耗的方法減小光纖接頭熔接損耗的方法：選用品質(zhì)較高的合格光纖。實(shí)驗(yàn)過程不隨意彎曲光纖，保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境整潔，尤其是切割刀和熔接機(jī)電弧放電機(jī)構(gòu)部分；光纖嚴(yán)格用酒精清潔。實(shí)驗(yàn)者熟悉操作流程，放置光纖的過程不能再次污染光纖和儀器。光纖的斷面切割要整齊，要求放置光纖時(shí)需要嚴(yán)格置于V形槽內(nèi)，加緊再垂直切割等。

30第三十頁，共36頁。光纖熔接資料建檔資料建檔每千米損耗量整鏈路的總損耗熔接纖芯配線圖光纖長度便于維護(hù)管理31第三十一頁，共36頁。光纖熔接資料建檔嚴(yán)格按規(guī)律辦事！細(xì)節(jié)決定成??！保證工程質(zhì)量！32第三十二頁，共36頁。光纖熔接機(jī)使用保養(yǎng)注意(1)保養(yǎng)事項(xiàng)熔接機(jī)作為一種專用精密儀器平時(shí)應(yīng)注意盡量避免過分地震動(dòng)注意防水、防潮,可在機(jī)箱內(nèi)放入干燥劑，并在不用時(shí)放在干燥通風(fēng)處另保持升降鏡、防風(fēng)罩反光鏡的鏡面清潔，一般不要自行擦拭保持V型槽的清潔，可用酒精棒擦拭保持壓板、壓腳的清潔，可用酒精棒擦拭，壓上時(shí)要密封注意防風(fēng)罩的靈敏性。在做熔接準(zhǔn)備工作以及放入光纖后，不要打開防風(fēng)罩，避免灰塵進(jìn)入。不要隨意更改機(jī)器內(nèi)部參數(shù)，必要時(shí)咨詢儀表廠商的技術(shù)人員33第三十三頁，共36頁。光纖熔接機(jī)使用保養(yǎng)注意(2)保養(yǎng)事項(xiàng)野外所使用的電源主要以發(fā)電機(jī)為主，電壓不太穩(wěn)定時(shí)（剛開機(jī)的時(shí)候會(huì)有一個(gè)峰值），需要增加穩(wěn)壓器，待電壓穩(wěn)定以后再接入熔接機(jī)適配器。如有電池，應(yīng)嚴(yán)格按充放電要求進(jìn)行充放電熔接機(jī)的攝像鏡頭和反射鏡面要防止灰塵。不要用嘴對(duì)著鏡頭呵氣，特別是在寒冷季節(jié)，不經(jīng)意的說話都有可能造成熱氣的覆蓋鏡頭、鏡面熔接機(jī)的V型槽夾具是一種精密的陶瓷，不能用高壓的氣體進(jìn)行沖刷，有灰塵時(shí)候可用一根竹制的牙簽，將其削成v型，帶棉球蘸取少量的酒精進(jìn)行清潔光纖切割刀的簡單調(diào)整:由于所切割的光纖種類較多，如果發(fā)現(xiàn)某一種光纖的切割斷面質(zhì)量一直不好，有必要進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的時(shí)候需要結(jié)合熔接