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1、,光纤接续实验,在通信领域中，光纤传输具有传输频带宽，通信容量大，损耗低，不受电磁干扰，光缆直径小，质量轻，原材料来源丰富等优点。因而，近年来，光纤通信在许多领域得到了广泛应用。 光在光纤中传输时会产生损耗，这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成。,光纤熔接,光缆一经订购，其光纤自身的传输损耗也基本确定，而光纤接头处的熔接损耗则与光纤的本身及现场施工有关。 由于降低光纤接头处的熔接损耗，可增大光纤中继放大传输距离和减少光纤链路的衰减量。因此，提高光纤的熔接质量，降低熔接损耗，是非常重要的。,4,光纤熔接需要光纤熔接机，光纤熔接机是完成光纤固定连接接头的专用工具。 熔接法：
2、在待接光纤轴对准后，用电弧放电的加热法熔接光纤端面的方法，它可自动完成光线对芯、熔接、推定损耗和测试牢固程度等功能。 要求：熔接损耗小（一般小于0.01dB），而且可靠性高。由于熔接连接光纤不会产生缝隙，因而不会引入反射损耗。,光纤熔接,5,4,光纤熔接,光纤熔接机分类,5,光纤熔接,光纤熔接机,国外品牌：日新、古河、腾仓，住友光纤熔接机，爱立信，康宁等 国内品牌：有电子41所，南京吉隆和迪威普等,8,光纤熔接,光纤熔接常用工具,剥纤钳 光纤切割刀 无尘纸 高纯度酒精（酒精棉） 光纤熔接机 光纤热缩管 光纤剪刀 钢丝钳 割刀 剥纤钳 红光笔 OTDR,工欲善其事 必先利其器,7,光纤熔接,光纤
3、接续技术,熔接的方法及基本原理：利用高压（约3kV）尖端放电产生的高温（约达20000C）将被接的光纤熔化，同时把它们烤在一起，便形成“熔为一体”的接续点，显然这种接续的稳定性最好。,8,光纤熔接,光纤接续技术,请大家想一下，光纤熔接大概是什么样的？,9,光纤熔接,光纤熔接步骤,第一步：准备工作,光纤熔接工作不仅需要专业的熔接工具还需要很多普通的工具辅助完成。,清洁完毕后我们要给需要熔接的两根光纤套上光纤热缩套管，光纤热缩套管主要用于在玻璃丝对接好后套在连接处，经过加热形成新的保护层。,第二步：接套工作,热缩管剖面示意图,10,光纤涂覆层的剥除（难点） 光纤是圆柱形介质波导由纤芯、包层、涂覆层
4、三部分组成。一般剥除20-30mm的涂覆层。,光纤熔接,光纤熔接步骤,裸纤的清洁 （1）仔细观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除，若有残留应重剥。 （2）如有极少量不易剥除的涂覆层，可用棉球蘸酒精擦除。 一块棉球使用2-3次后要及时更换，每次要使用棉花的不同部位和层面。,光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割3个环节。 合格的光纤端面是熔接必要条件，端面质量直接影响到熔接质量，所以在整个制备光纤过程中，切割也自然成了极其重要的一个环节，最为关键的一道工序。,第三步：光纤端面处理（重点）,裸纤的切割 （1）切刀的选择：切刀有手动、电动两种。手动切刀操作简单，性能可靠，要求裸纤较短，但对环境温差要求较
5、高；电动切刀切割质量较高，适宜在野外寒冷条件下作业，但操作较复杂，工作速度恒定，要求裸纤较长。 （2）操作规范：操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。 （3）谨防端面污染：热缩套管应在光纤剥覆前穿入切割是光纤端面制备中最关键的部分。,光纤熔接,光纤熔接步骤,在去皮的工作中不能保证玻璃丝没有一点污染，因此在熔接工作开始之前必须对玻璃丝进行清洁。比较普遍的方法就是用棉花沾上酒精，然后擦拭清洁每一小根光纤。,平、稳、快,光纤熔接,光纤熔接步骤,将两端剥去外皮露出玻璃丝的光纤放置在光纤熔接器中熔接，纤头离电极1mm为宜，盖上防风罩。,第四步：熔接工作,光纤熔接过程,光纤在压板中的位置,发现光纤
6、的切割断面质量一直不好，有必要进行刀片高低的调整。 上边沿断裂大：刀片调的过低；中间的碎片较多：刀片调的过高。,光纤断面示意图,平整、垂直、清洁,光纤熔接,光纤熔接步骤,光纤熔接,光纤熔接步骤,放到熔接机的v型槽中，放入过程避免光纤端面碰触v型槽； 两根光纤都足够接近电极且不相接触，径向距离小于光纤半径，横向距离在推进范围内1128m， 放下大压板与防风罩后就会在显示屏上看到两根光纤的断面与清洁程度，应保证断面平齐，光纤表面清洁； 放电测试TEST（长时间不用时） 按AOTU键，自动熔接。,自动熔接的过程包括： 清洁光纤、检查端面、设定间隙、纤芯调准、放电熔接和接点损耗估算，最后将估算值显示在
7、显示屏上。,V型槽,电极,大压板,加热热缩管,热熔,加热,间隔,电弧,上、下,左、右,16,第五步：接头补强保护,采用热可缩补强保护法，利用热缩套管保护光纤接头。 取出光纤，熔接机复位后，进行热熔保护，加热后热缩管均匀收缩，无气泡、凹凸和流液现象，光纤接续点应在热缩管中心，涂覆层离接续点距离应大于6mm，放置在热熔炉重视应按顺序逐侧合上光纤钳夹，爆出光纤笔直。,光纤接头热可熔补强保护法,光纤熔接,光纤熔接步骤,17,光纤熔接,光纤熔接机的工作步骤(1),熔接的重要因素： 放电时间、放电强度、推进量。 它们直接影响接头的机械强度和损耗大小。放电时间长短与接头强度成正比，过长随高温老化，一般2-5
8、s；放电强度过强也老化，过弱，损耗大；推进量大，接头偏粗，小则偏细，一般15-20m。,18,光纤熔接,光纤熔接机的工作步骤(2),19,光纤熔接,光纤熔接质量评判,熔接质量不正常情况：黑影、变粗、变细、气泡,20,光纤熔接,光纤熔接质量评判,熔接质量正常现象：平整、白线、包层不齐、包层污痕,21,光纤熔接,光纤补强效果,补强良好,补强不良,补强部位的效果可以通过直接观察的方法确定。,22,光缆接续,知识回顾,光缆端别识别： A、B端：红绿相连，红头蓝尾，顺A，逆B 纤芯色谱：兰、桔、绿、棕、灰 光缆纤芯的顺序： 兰、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、本、粉 兰、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、
9、黄、紫、粉、天兰 2种：红、白 束管（为填充管，束管中无纤芯，稳固作用）颜色： 红、绿、白、兰、黄、紫、橙、棕 两管：红1、绿2 光缆接地：每隔4km接地要求：所有接头盒内的加强芯断开，即“悬浮”,23,光缆接续,光缆接头盒,光缆接头盒：又称光缆接续盒或炮筒阻止冷、热、光、氧、微生物等引起材料老化。 外形分：帽式、卧式 敷设方式分：架空、管道、直埋 接续方式分：直通接续、分歧接续 密封方式：热收缩密封、机械密封,24,光缆接续,光缆接头盒,卧式,帽式,组成： 外壳工程塑料 光纤收容盒设置光缆及加强芯固定装置 不锈钢螺钉及挂钩,YD/T814.1-2004，规格标识： 专业代号、主称代号、使用场
10、合代号、光缆接续方式代号、密封方式代号、规格等 如： GJSXX-JF3K24机械密封方式密封的24芯架空光缆的三分岐光缆接头盒。,25,光缆接续,光缆接续步骤及注意事项,光缆中断后接入光缆长度必须大于200m避免OTDR测试接头衰减出现叠加现象，引起测试误差。,1、一般情况下先固定接头盒，再盘余留 2、盘光缆余留时要从接头盒根部往外盘，把盘余留时所产生的扭绞力往外赶，避免光缆在接头盒根部转动（如下图的左图） 3、利用盘“”字法，抵消盘余留时所产生的扭绞力（盘“”字的方法如下图的右图所示，先盘一个“”字，B点不动，将A、C点重合即可）,26,光纤熔接,盘纤,光缆分线盒,用于外线光缆光纤与设备尾
11、纤之间的装续。,光缆终端盒,若在传输终端，用户侧，直接与用户设备相连，用“光缆终端盒”或“光缆分线盒”，在终端盒内盘纤。,27,光纤熔接,盘纤,两种方法：1、固定热缩管后再盘 2、从一端开始盘纤,28,光纤熔接,影响光纤熔接损耗的主要因素,本征 因素,非本征 因素,光纤模场直径不一致： （910m）10，即容限约1m）；影响最大,两根光纤心径失配,纤芯截面不圆： 包层不圆度2,纤芯与包层同心度不佳： 模场同心度误差6,轴心错位,轴心倾斜： 接续损耗0.1dB，则单模光纤的倾角应为0.3,端面分离： 电压较低时，容易产生端面分离,端面质量： 平整度差时会产生损耗，甚至气泡,接续点附近光纤物理变形
12、,其他因素的影响,人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。,29,光纤熔接,减小光纤接头熔接损耗的方法,减小光纤接头熔接损耗的方法： 选用品质较高的合格光纤。 实验过程不随意弯曲光纤，保持实验环境整洁，尤其是切割刀和熔接机电弧放电机构部分；光纤严格用酒精清洁。 实验者熟悉操作流程，放置光纤的过程不能再次污染光纤和仪器。 光纤的断面切割要整齐，要求放置光纤时需要严格置于V形槽内，加紧再垂直切割等。,30,光纤熔接,资料建档,资料建档,每千米 损耗量,整链路的总损耗,熔接纤芯配线图,光纤长度,便于维护管理,31,光纤熔接,
13、资料建档,严格按规律办事！ 细节决定成败！ 保证工程质量！,32,光纤熔接机,使用保养注意(1),熔接机作为一种专用精密仪器平时应注意尽量避免过分地震动注意防水、防潮,可在机箱内放入干燥剂，并在不用时放在干燥通风处,另保持升降镜、防风罩反光镜的镜面清洁，一般不要自行擦拭,保持V型槽的清洁，可用酒精棒擦拭,保持压板、压脚的清洁，可用酒精棒擦拭，压上时要密封,注意防风罩的灵敏性。在做熔接准备工作以及放入光纤后，不要打开防风罩，避免灰尘进入。不要随意更改机器内部参数，必要时咨询仪表厂商的技术人员,33,光纤熔接机,使用保养注意(2),野外所使用的电源主要以发电机为主，电压不太稳定时（刚开机的时候会有
14、一个峰值），需要增加稳压器，待电压稳定以后再接入熔接机适配器。如有电池，应严格按充放电要求进行充放电,熔接机的摄像镜头和反射镜面要防止灰尘。不要用嘴对着镜头呵气，特别是在寒冷季节，不经意的说话都有可能造成热气的覆盖镜头、镜面,熔接机的V型槽夹具是一种精密的陶瓷，不能用高压的气体进行冲刷，有灰尘时候可用一根竹制的牙签，将其削成v型，带棉球蘸取少量的酒精进行清洁,光纤切割刀的简单调整:由于所切割的光纤种类较多，如果发现某一种光纤的切割断面质量一直不好，有必要进行调整。调整的时候需要结合熔接机，在熔接机的显示屏下进行调整,熔接机的使用原则：熔接机，包括切割刀必须专人使用，专人保养,34,光纤接续,本次实验安排,阅读熟悉,操作,验收,对照操作手册，熟悉仪器。 掌握仪器各参数含义及其设置。 牢记仪器操作的注意事项。,分组进行。 掌握切割刀的使用 掌握光纤熔接机的操作 。 完成光纤熔接的自动熔接和手动熔接。,组内进行抽查。 每组进行光纤熔接，可以协作完成。 抽检对仪器操作熟练情况，包括参数设置、参数含义、注意事项等。,35,光纤熔接,Lets Try!,
