光缆的融接和监测

光缆的融接和监测一、 影响光纤熔接损耗的主要因素影响光纤熔接损耗的主要因素为光纤质量、熔接工具精度和操作人员操作三个方面。光纤质量引起熔接损耗增加的根源为接续点前后两根光纤芯径失配；纤芯截面不圆；光纤同心度差。熔接工具精度引起的损耗有光纤端面制备和光纤熔接工具本身精度偏差。光纤端面制备：光纤端面要求平整且与光纤轴线垂直，而由于切割工具精度差造成端面有毛刺、端面倾斜，由此而引起的熔接损耗较大（端面倾斜1。可引起0.6dB的熔接损耗），且往往造成光纤熔接的失败，影响接续进度。光纤熔接机精度：熔接机对光纤熔接的影响主要体现在对芯偏差、放电参数偏差和端面检测偏差。对芯偏差是指熔接机对芯过程中会使光纤产生轴心错位（或轴芯倾斜），当熔接点前后光纤轴心错位1。时将产生0.5dB左右的附加熔接损耗。放电参数偏差是指在光纤熔接放电过程中，由于放电参数不合适，使光纤熔接点变形而产生附加熔接损耗。变形形式有熔接点成球状和熔接点过细两种。球状是由于放电不足引起的，熔接点过细是由于放电电流太强造成的。端面检测偏差是指熔接机对光纤端面的检查是通过机内成像设备（CCD）及图像处理后的画面来判断光纤端面好坏的，中间任何环节的偏差都会引起对光纤端面判断的不准确，进而引起熔接的附加损耗。操作人员操作水平直接影响光纤熔接损耗，主要表现为熔接机操作的熟练程度、盘纤工艺和操作环境等。熔接机是一部高精密工具，而光纤又是微米级直径的圆柱体，若在操作上稍有不慎，就会引起光纤熔接的附加损耗。所以要求熔接机操作员必须对熔接机非常熟练，操作步骤正确。盘纤不正确引起的损耗应视为宏观弯曲，当盘纤盒中的光纤弯曲半径小于光纤规定的弯曲半径时，就会产生由弯曲而引起的附加损耗。盘纤工艺满足要求时将不会产生（或产生较小的）附加损耗。光纤熔接接续要求操作环境必须符合设备的要求，才能保证光纤的接续损耗满足工程设计要求。如果灰尘落在去掉一次涂覆层的裸光纤上，在光纤熔接后的补强中，就会引起光纤的微弯，产生附加的弯曲损耗；如果灰尘落在熔接机的V型槽中，就会引起熔接机在对光纤对芯操作中的电机极限，或引导起光纤轴心倾斜导致熔接失败。二、 减小光纤熔接损耗的措施减小光纤熔接损耗的措施应主要从产生熔接附加损耗的原因入手，找出相应的解决方法，以满足工程设计对光纤熔接损耗的要求。1、 尽量减小光纤芯径的失配程度光缆一经定购，其自身的性能参数将不能再改变，光纤的传输特性和几何特性就是定值。在施工过程中要减小光纤芯径就必须从光缆配盘和A、B端布放着手。为减小光纤芯径的失配程度，要求在光缆配盘时，把一个厂家生产的光缆配置在一个中继段内，且最好是按光缆生产序列号配盘。光缆在生产过程中有A、B端之分，为施工方便，厂家在生产光缆时，一般以2km或4km为一个标准盘长。在截断点的两个端分别为A、B端。如果在布放光缆时，按光缆配盘顺序，并按要求连接A、B端，则此时接续点产生的连接损耗将是最小的。2、 光缆敷设应严格按操作规程布放严格操作规程是指在光缆线路工程施工过程中，严禁光缆打背扣、扭曲和弯曲半径太小的现象出现；光缆的牵引力主要施加于光缆加强件上，且不大于光缆允许张力的80%,瞬间最大牵引力不超过允许张力的100%；建立良好的通信联络，以保证前后配合一致，转弯点光缆受力均匀，最大限度地降低光缆在施工过程中受损伤的几率，防止缆内的光纤受损。3、 选择符合要求的光纤熔接机在光缆线路工程中使用的熔接机，必须是达到有关部门批准、产品经过检验合格的产品。根据光缆线路工程等级不同，对光纤熔接损耗的要求也不同，这就为选择光纤熔接机提供了依据。干线、支线光缆工程和局部网络中的光缆工程，由于其熔接损耗要求不同，可选择不同档次的光纤熔接机。4、 选经验丰富、训练有素的专业人员接续在光缆线路光纤接续施工中，选择业务精、经验丰富的人员担任操作员。光纤接续操作员必须严格按照操作规范操作，并应随时监测接续情况，对于熔接损耗较大的点，应反复熔接多次。光纤的熔接损耗应在设计文件规定的范围之内，个别超出的部分应小于接点总数的10%。盘纤时光纤的弯曲半径不能太小，光纤不能伸出盘纤盒外，也不能受补强套管挤压，以防止产生附加的弯曲损耗。5、 为光纤熔接创造干净整洁的工作环境光缆接续要求在整洁的环境中进行；严禁在潮湿、多尘和露天中进行接续；准备切割的光纤要进行清洁再切割。切割好的端面不要在空气中暴露太长的时间，以防止端面落灰；光纤熔接机严禁在潮湿和有易燃气体的地方使用，严禁给熔接机加注润滑油，并使熔接机经常处于干燥、良好工作状态。三、光纤熔接损耗的现场监测熔接点的现场监测是确保光纤熔接损耗达到设计要求的基本保证，是光纤熔接中的重要环节。光纤接续点连接损耗的监测方法主要有：1、熔接机的推定损耗一般的光纤熔接机具有推定光纤熔接损耗功能，但其推定的方法是通过光纤熔接机内的成像设备，在显示屏上对图像的几何尺寸及熔接后光纤断面对接情况，计算出本次熔接的熔接损耗。这种方法计算出的光纤熔接损耗是不精确的，其原因有两方面：一是这样的计算不是光纤传输意义上的损耗。它是通过对比光纤熔接点两侧光纤几何参数的偏差，再按一固定的公式计算出本次光纤熔接的熔接损耗，并不是光纤传输光信号而造成的损耗；二是影响损耗的因素多。熔接机计算的熔接损耗与多方面的因素有直接的关系，首先与熔接机本身的成像精度有关，成像质量好坏决定计算结果；其次是与显示屏及反射镜有关，当显示屏分辨率低成像反光镜上有异物时，熔接机会判定熔接失败或熔接损耗大；三是与选择的计算公式有关。总之，光纤熔接机推定的熔接损耗不是真正意义上的光纤传输损耗，对光纤传输光信号所产生的损耗不能真实地反应在信号传输上，因此熔接机推定的熔接损耗只能作为本次熔接的熔接损耗参考，而不能作为实际接续点的熔接损耗。2、OTDR的现场监测OTDR是通过向光纤中发射一光脉冲，光脉冲在光纤内各点产生的瑞利散射光，其中一部分瑞利散射光将沿着与传输方向相反的方向传输到光纤的始端，被OTDR接收并经过信号处理显示在显示屏上，所看到光纤内各点对光信号传输的真实损耗。OTDR对光纤接续的现场监测一般有以下几种方法：（1）前向监测法：前向监测就是用于监测的OTDR始终位于接续点的前方。光缆线路在敷设完毕并经过一段时间的监测后方可进行光缆接续，在进行光纤接续时，将OTDR置于接续点前一个接续点，利用测试光纤与被测光纤连接，在熔接光纤的同时可在OTDR上始终观测熔接状态，熔接完毕及时测量，一旦发现不合格的熔接损耗及时通知熔接点重新熔接，除保证熔接损耗在设计范围之内外，还可为下一次熔接开剥光缆，缩短了施工时间。此方法OTDR与熔接点始终相差一个盘长的距离，对OTDR的动态范围要求小。但此方法要求测试点与接续点同时移动，因为OTDR始终在野外作业，仪表的环境要求高。前向监测如图1所示。（2）后向监测法：后向监测就是用于监测的OTDR始终位于终端机房内，位于接续点的后方。其优点是OTDR一直在室内，有利于仪表的保护，节省仪表的准备时间，其连接方式可直接利用成端后的光缆尾纤。后向监测法要求熔接点与终端机房保持良好的通信联系。后向监测如图2所示。（3）远端环回双向监测法：与前向监测方法相似，只是在光纤的终端点把同一回路的两根光纤连接在一起，即1、2号纤相连接，3、4号纤相连接，其测试连接示意图如图3所示。这种方式的测试是科学合理的，因为测试过程与前向监测一样，可精确测试出熔接点的熔接损耗，同时也满足了光缆线路工程施工中从两个方向测试出同一光纤接续点的熔接损耗（即双向测试）的要求，为今后竣工文件的编制提供了资料依据。双向测试也避免了单向监测接续损耗小，而反向复测损耗偏大，造成熔接点重新熔接现象的发生。采用双向测试也可避免伪增益现象发生，得到更准确的熔接损耗。OTDR监测的注意事项有:利用OTDR对光纤熔接进行监测是一种非破坏性测试，也是工程中常用的一种方法，为了准确测试出熔接点的熔接损耗，在进行现场监测时应注意的问题是：一、 选择适当的测试仪表，主要