提高光缆接续质量措施研究

提高光缆接续质量措施研究

沈松

海军士官学校安徽蚌埠233012

摘要：分析光纤接续损耗产生的主要因素，提出具体解决方法措施，简要阐述光缆接续各环节的操作方法、关键技术和注意事项，对光缆接续工作有一定的指导意义。

关键词：光缆；光纤；接续

光纤的传输损耗是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一，光纤使用中的损耗主要有接续损耗和非接续损耗（如弯曲打折损耗）两类。光缆接续是光缆线路施工中的一项重要工作，光缆接续质量的好坏直接影响接续损耗的大小，提高光缆接续质量，对光纤通信有十分重要的意义。

一、光纤接续损耗产生的种类

光纤接续损耗主要分为光纤固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗。

（一）光纤固有损耗

主要由光纤自身、如光纤模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆、纤芯与包层同心度不佳等原因造成，其中影响最大的是模场直径不一致。

（二）熔接损耗

接续熔接点产生的损耗，主要由轴向错位、轴心（折角）倾斜、端面分离（间隙），光纤端面不完整等施工工艺原因造成。

1、轴心错位：单模光纤纤芯很细，２根对接光纤轴心错位会导致熔接损耗，当错位１.2um时，熔接损耗达0.5dB。

2、轴心倾斜：当光纤断面倾斜１度时，约产生0.６dB的熔接损耗，如果要求熔接损耗小于0.１dB，则单模光纤的倾角应小于0.5度。

3、端面分离：活动连接器连接不好，易产生端面分离，会造成较大的熔接损耗。当熔接机放电电压较低时，也容易产生端面分离，此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。

4、端面质量：光纤端面平整度差，也会产生损耗，甚至气泡。

（三）活动接头损耗

主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素（如轴向错位、端面间隙、折角率差）等原因造成。

二、光纤接续损耗具体解决措施

1、针对接续损耗产生的主要因素，在光缆、活动连接头的选取、接续环境、接续施工规范等方面严格把关，可有效控制和降低接续损耗。

2、光缆施工、接续时应严格按规程和要求进行配盘时尽量做到整盘配置（单盘不小于500m）尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。

光缆接续时应严格按照光纤熔接工艺流程进行，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光时域反射仪（OTDR）进行监测（接续损耗不大于0.06dB／个），不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。

3、保证接续环境符合要求。严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不能让光纤接头受潮、准备切割的光纤必须清洁，不能有污物。切割后光纤不能在空气中暴露时间过长，尤其是在多尘潮湿的环境。接续环境温度过低时，应采取必要的升温措施。

4、制备完善的光纤端面与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，光纤端面的轴线倾角应小于0.3度，呈现一个光滑平整的镜面，且保持清洁，避免灰尘污染，应选用优质的切割刀，并正确使用切割刀切割光纤。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接，不可间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。

5、正确使用熔接机。正确使用熔接机是降低光纤接续损耗的重要保证。应严格按照熔接机的操作说明和操作流程，正确操作熔接机；合理放置光纤，将光纤放置到熔接机的V型槽中时，动作要轻，这是因为对纤芯直径为10nm的单模光纤而言，若要熔接损耗小于0.1dB，则光纤轴线的径向偏移要小于0.8nm；根据光纤类型正确合理地设置熔接参数（预放电电流、时间及主放电电流、主放电时间等），环境较为复杂时可进行多次放电实验，在使用中和使用后应及时去除熔接机中的灰尘（特别是夹具、各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎末）。

6、选用优质合格的活动连接器，保证连接器性能指标符合相关规定。活动接头应接插良好、耦合紧密，防止漏光。施工、维护中应注意清洗插头和适配器（法兰盘），保证活动连接器的清洁。

三、光缆接续操作及注意事项

光缆接续可分为尾端处理、端面制备、熔接、盘纤、测试、封盘、固定及余缆处理等几个环节。

（一）光缆尾端处理

尾端处理是接续的准备工作，包括尾缆的剪切、开剥和固定。具体操作应把握好“剪、切、拔、固”四个环节。

剪：余缆的剪除，应干净利落，保证光纤完全断开，切忌在“藕断丝连”的情况下顺缆拖拉，以防伤及内纤。

切：光缆的环切，应把握好力度和深度，采用“分层渐进”法，切忌“一步到位”式的一刀法，以防对松套管和内纤造成伤害。

拔：PE塑料保护层的拔除应讲究方法和技巧。困难情况下，可采取“一分”、“二缠”、“三烤”法，即分段环切和拔除，线杆缠绕有力，电暖器热烤膨胀软化。在野外严寒条件下，非常简单有效。

固：光缆在接续盒内固定时，应合理利“废”。可将废弃的光缆PE保护层剪段（纵剖）做堵塞加固之用。实践证明，PE护层较之胶带、胶盒加固效果更好，可有效防止光缆转动。

（二）光纤端面制备

1、光纤涂覆层的剥除

应掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”，即持纤要平。左手拇指和食指握紧光纤，使之成水平状，所露长度以5cm为宜，余纤在无名指、小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑。“稳”即剥纤钳要握得稳。“快”，即剥纤要快，剥钳应与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，右手随之用力，顺光纤轴向平推出去，整个过程要自然流畅，一气呵成。对不易剥除的，应用“蚕食法”，即对光纤分小段用剥钳“零敲碎打”，对零星残留可用酒精棉浸渍擦除，冬季施工，温度较低时，纤脆易断，还可用电暖器“烘烤法”，以使涂覆层膨胀、软化，使纤芯韧性增加。

2、裸纤的清洁

选用优质医用脱脂棉，医用优质无水乙醇，采用“两次”清洁，即剥纤前对所有光纤用干棉捋擦，并用酒精棉对尾纤5-6cm处重点清洁；剥纤后，将棉花撕成层面平整的扇形小块，沾少许酒精（以两指相捏无溢出为宜），折成V形，夹住已剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭，力争一次成功，一块棉花使用2-3次后要及时更换，这样既可提高棉花的利用率，又防止了裸纤的二次污染。注意与切、熔操作的衔接，清洁后勿久置空气中，谨防二次污染。

3、裸纤的切割

切割是光纤端面制备中最为关键的步骤。操作规范如下(以手动为例)：光纤的放置，应讲究“前抵后掀、先进后撤”，即手持光纤，稍超前刻度要求平放导槽中，后部稍向上抬起，使光纤前半部紧抵导槽底部，然后向后撤至要求刻度，从而确保光纤吻合“V”导槽并与刀刃垂直。切割时，动作要自然、平稳、勿重、勿急，避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。另外，谨防污染，已制备的端面切勿放在空气中，移动时要轻拿轻放，防止与其它物件擦趾。

（三）光纤熔接

光纤熔接是接续工作的中心环节。操作中应狠抓“快、准、细、严”四字，即动作快捷，放纤准确，观察仔细，严格按流程操作。光纤的接、放、取、缩及仪器操作应快速、程序化。光纤在导槽及熔接室中放置应准确、到位，以便于仪器校准调节。操作过程中观察仔细，应做到“一瞧、二看、三分析”，即拿纤后快速观察，有无明显的棉花绒毛、灰尘颗粒粘附，光纤端面有无因断、碎而造成侧面反光现象，在光纤的拿、放、取过程中，应随时观察两侧光纤有无挂、扯、挤压，同时观察熔接中屏幕上有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象的原因，若产生不良现象应检查熔接的两根光纤材料、型号是否匹配，切刀和熔接机是否被灰尘污染，并检查电极氧化状况，若均无问题，则应适当提高熔接电流。

（四）盘纤

一般沿松套管进行盘纤，基本适用于所有的接续施工，以预留盘中热缩管安放单元为单位进行盘纤。以防止挤压引起附加损耗的增加。盘纤时，应根据余留盘大小和光纤长度灵活采用圆、椭圆、“∽”等多种形式盘纤。光纤在预留盘上盘绕时，应尽量沉底，靠边，必要时用胶带进行包扎包裹保护。

（五）测试

在整个接续过程中，必须严格执行OTDR四道监测程序：熔接过程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测，检查每一个熔点的质量；每次盘纤后，对所盘纤进行例检以确定盘纤带来的附加损耗；封接续盒前，对所有光纤进行统测，以查明有无漏测和光纤及接头有无挤压；封盒后，对所有光纤进行最后检测，以检查封盒是否对光纤有损害。

（六）封盒封盒是接续中的收尾工作，操作时应兼顾里外两个方面。里：指封盒前，检查光纤有无外露，余留盘整体是否固定，在盒内摆放是否端正到位，填充胶是否均匀，特别是光缆根部缠胶要恰到好处，盒体合拢部位凹凸是否吻合，既要密封又不会使合拢困难。外：指盒体封固应讲究方法，对螺钉式，要采用循环递进加力法，使盒体受力均匀，谨防断裂。对卡接式，在冬季施工时，应预热烘烤卡接环。

参考文献

[1]王泽斌，关于提高光缆接续质量及损耗测试的探讨，中国高新技术企业，2015年第1期.

[2]江洪，光缆接续中光纤熔接问题，通讯世界:下半月，2015年第11期.