黄柏华熔接光纤

广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页1论文章节题目：关于有线电视传输光缆熔接技术的探讨摘要：——————————————————关键词：————————————————一、前言————————————————二、在有线电视中一般使用的光缆类型及技术性能三、光缆熔接设备和OTDR测试仪四、光缆熔接时具体过程及应遵守的原则五、操作过程应注意的问题六、结论广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页2关于有线电视传输光缆熔接技术的探讨摘要: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、重量轻、原材料来源丰富等优点，因而正成为新的传输媒介，是广电网络传输平台理想的传输载体。本文讨论了在广电有线电视中使用光缆类型、性能的区分介绍和光缆的熔接设备，并说明了时域反射仪（OTDR）测量的方法，同时根据本人的实践经验介绍了光纤熔接的过程、操作要领及过程中应注意到的问题。关键词：光纤熔接接续OTDR一、前言随着光纤通信技术的飞速发展，光纤通信在现代通信技术中占据重要地位，并且在许多领域得到了广泛的应用。因此，了解并降低光纤的接续损耗对提高光纤通信工程的施工质量有重大意义。光缆接续是一项细致的工作，特别在端面制备、熔接、盘纤等环节，要求操作者周密考虑，规范操作，努力提高实践操作技能，才能降低接续损耗，全面提高光缆接续质量。这里将结合本人实训工作经验，详细阐述光纤熔接的操作过程及注意事项。二、在有线电视中一般使用的光缆类型及技术性能（一）光纤在通信中的技术性能1、在传输中频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源调制特性、调制方式和光纤的色散特广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页3性。2、在实用性上光纤损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；3、在不同的环境条件下抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好，没有电磁感应。4、在光信号发送与接收中无串音干扰，保密性好。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，无法窃听到光纤中传输的信息。5、光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm（纳米）。光纤损耗一般是随波长增加而减小，850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm（微米）的损耗一般为0.35dB/km，1.55μm的损耗一般为0.20dB/km，这是目前光纤的最低损耗。除以上点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。（二）光纤的类型在光纤家族中，根据使用的场合，可分为两大类：传输光纤和特种光纤。特种光纤主要分为：保偏光纤、掺铒光纤、衰减光纤；但在传输光纤中又分为2种：单模光纤和多模光纤。不同种类的光纤具有不同的光学特性，可以方便地应用在不同的场合，光纤特性对通信影响较大的广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页4因素主要包括衰减、色度色散和偏振模色散等指标，按我个人的理解，是出于信号传输实际需要，不同场所，不同条件，不同需要。而根据光的特点，采取不同材料比例和光纤几何形状，特意设计生产的各种光缆罢了。1、保偏光纤：保偏光纤可以解决偏振态变化的问题，但他并不能消除光纤中的折射现象，反而是在通过光纤的几何尺寸上的设计，产生更强烈的折射效应，来消除应力对入射光偏振态的影响。2、掺铒光纤：工作在1.53-1.61um波长区域的Liekki高掺铒光纤适用于连续的、脉冲的或超荧光的光纤放大器和激光器。这些光纤具有高半导体泵浦吸收效率，以及高功率转换效率的特点，使它们适合众多领域的应用，如通信、仪器仪表、计量、军事、医疗和工业等领域。3、衰减光纤：针对DWDM，以及CATV等应用方面，CorActive可以提供全线的高衰减光纤。CorActive的衰减光纤在尽可能的宽广波长范围内提供了平坦的衰减曲线。均匀的衰减让光纤更加适合未来的DWDM和CATV的需要。4、多模光纤：多模光纤-中心纤芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加模间色散会更加严重。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只2到5公里。5、单模光纤：单模光纤-中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页5高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好，传输距离一般20到120公里。三、光缆熔接设备和OTDR测试仪（一）光缆熔接设备在光纤熔接前的准备工作，为了提高工作效率和熔接的准确性，首先必须先把工具准备好：熔接机、切割刀、光纤、剥线钳、酒精（99%的工业酒精最好）、棉花、热缩套管、卫生纸。据本人了解，在海南有线电视工程维护里，熔接光缆中比较常见的熔接机型：藤仓FSM－60S和住友Type-39熔接机，这两款机型具有体积小、重量轻，快速熔接，对环境因素的超强适应能力等多种优点。当然，除此比较常见的熔接机外，按照环境和工作需要还有不同的熔接机：保偏熔接机（熔接保偏光纤专用）和带状熔接机（可以一次熔接多根光纤，夹具数量不同，价格昂贵）。（二）OTDR（时域光反射仪）测试仪光信号在光纤传输时会产生损耗，这种损耗主要由光纤的自身传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成，为了降低损耗来增大光纤中继放大传输距离和提高光纤链路的衰减余量，我们用OTDR监测光纤接续情况和光缆的长度，常用的有两种方法：第一种是前向单程测试，OTDR在光纤接续方向前一个接头点进行测试，采用这种方法监测，测试点与接续点始终只隔一盘（3Km）光缆长度，测试接头损耗较为准确，测试速度较快，大部分情况下能较为准确的取得光纤接续的损耗值，但缺点是所测得的损耗值全部是单向测试数据，广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页6还不能全面、精确地反映光纤接续的真正的损耗值。第二种是前向双程测试法，OTDR测试点与接续点的位置仍同前向单程监测布置一样，但须在接续方向的最始端做环回，即在接续方向的始端将每组束管内的光纤分别两两短接，组成环回回路，由于增加了环回点，所以OTDR测试可以测出接续损耗的双向值，用OTDR前向双程测试光纤，两方向测试的结果会不同，主要原因是光纤芯径和相对折射率不相同时（即不同品牌或不同批次的光纤熔接），不仅会造成熔接损耗增加，还会造成OTDR两个方向（A端到B端或B端到A端）的测量值相差很大，当两根被熔接的光纤的模场直径不同时，因为小模场直径光纤传导瑞利散射（本征散色）光的能力比大模场直径光纤强，所以当这两种直径的光纤熔接时，若从小模场直径光纤向大模场直径光纤方向测试是，熔接损耗可能是负值（即虚假增益），反之，则出现高损耗值，这是一种表面现象，是由于不同模场直径对瑞利散射光传导能力不同所造成测量上的缺陷，并非熔接点的实际损耗，所以从两个不同方向测试并取平均值后，所得的损耗才是熔接点的真正损耗。四、光缆熔接时具体过程及应遵守的原则（一）熔接光纤时应遵守的原则剥开多芯光缆时把不同颜色的光纤放在同一束中成为一组，这样一根光缆内可能又好几个管束，一般先把红色束管看坐光缆的第一管束，顺时针依次顺序为红1、绿2、本白等。熔接光纤时发现芯数相同时，相同束管内对应色光纤；纤数不同时，按顺序先将熔接大芯数再接小芯数，常见的光缆有层绞式、骨架式和中心管束式光缆，纤芯的颜色按顺序分广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页7为蓝、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、青。（二）光缆熔接过程第一步，开剥光缆，注意不要伤到管束，开剥长度选一米左右，用卫生纸将油膏擦干净增加摩擦力，然后将光缆穿入接续盒固定住，固定钢丝时一定要固定紧，不能有松动，否则有可能造成光缆打滚纤芯；在固定多层式光缆时由于要分层盘纤，各束管应依序放置，以免缠绞。第二步，剥除管束取出光纤。切割管束时注意不要伤到里面的纤芯，力度要适当，一般取3分米左右的光纤，再把油膏擦干净防滑，增加剥覆的摩擦力。第三步，打开熔接机电源，选择合适的熔接方式。每次使用熔接前应在熔接环境中放置至少15分钟，然后根据环境或者光纤类型来设置溶解参数、预放电时间、时间及主放电时间等。如没有特殊情况，一般选择用自动熔接程序。记住一点，在使用中和使用后要及时清理熔接机中的粉末和光纤碎末。第四步，将光纤穿过热缩管。将不同的管束和不同颜色光纤分开，穿过热缩套管，用来保护剥去涂抹层熔接好的光纤，进行加固。第五步，制作光纤端面。以一束管光纤为一组排放在食指上方拇指固定住，最后将光纤的涂抹层依次剥去。剥的时候一般从指头的那根开始，每剥一根前都要先绕住食指一圈留出8厘米长度，再用剥线钳和光纤30度斜度进行剥覆，垂直的话很容易使光纤折断。第六步，裸纤的清洁。将棉花撕成平面小块，粘少许酒精，夹住已剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭，用力要适度，每次使用棉花时要用到棉广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页8花不同的部位，这样提高裸纤的清洁度和棉花的使用率。第七步，裸纤的切割。首先清洁切刀和调整好切刀的位置，切刀的摆放要平稳，切割时动作要自然，稳，快。避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良的端面产生。第八步，放置熔接光纤。将切割好的光纤放入熔接机V型槽中，小心压上光纤压板和夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，关上防风罩，按熔接键就可以自动完成熔接，在熔接机显示屏上会显示估算的损耗值，根据国家广电总局规定标准一般不超过0.008dB。第九步，套上热缩管进行加热。移出光纤时一定要平行，歪曲容易折断。移出时左右手可以用点力申拉把热缩管平移至光纤熔接的位置平行放入加热炉进行加热。第十步，盘纤固定光纤。在盘纤时，盘纤的半径越大，弧度越大整个线路的损耗就越小。科学的盘纤方法可以使光纤布局合理、附加损耗小，经得住时间和恶劣环境得考验，可以避免因积压造成得断纤现象，一般都盘8字、O字型，最后拿绝缘胶布固定住。第十一步，密封接续盒。野外接续盒一定要密封好。如果，接续盒进水，由于光纤以及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会导致光纤衰减增大。光纤熔接完毕后有准确的光缆线路测试报告。因为在有线工程运维工作中准确的光缆线路资料是故障测量、定位的基本依据，因此必须要重视线路资料的收集，整理，核对工作，建立起真实，可靠完整的光纤线路资料。包括记录测试端至每个接头点位置的光纤累计长度以及每段广播电影电视管理干部学院实习生黄柏华第页9光缆和光纤长度，光纤损耗大小并进行保存。五、操作过程应注意的问题（一）、清洁，光纤熔接机的内外，光纤的本身，重要的就是V型槽、光纤压脚和反光镜片等部位。（二）、在剥覆光纤时，剥线钳要与光纤成30度，这样剥不容易伤到光纤和折断光纤。（三）、切割时，保证切割端面89°±1°，近似垂直，在把切好的光纤放在指定位置的过程中，光纤的端面不要接触任何地方，碰到则需要我们重新清洁、切割：强调先清洁后切割！（四）、放光纤放置熔接机位置时，不要太远也不要太近，1/2处！（五）、在熔接的整个过程中，不要打开防风盖！（六）、加热热缩套管，过程学名叫接续部位的补强，加热时，光纤熔接部位一定要放在正中间，加一定张力，防止加热过程出现气泡，固定不充分等现象，强调的是加热过程和光纤的熔接过程可以同时进行，加热后拿出时，不要接触加热后的部位，温度很高，避免发生危险。（七）、整理工具时，注意碎光纤头，防止危险，光纤是玻璃丝，很细而且很硬，扎进手指很难弄出。六、结论随着时代的发展，光纤技术的日益成熟，在各行各业得到了广泛运用，特别在广电传输范围光缆占据了主要位置。当然每件事物都是有双刃剑的，光缆一生产出来就确定了损耗值的存在，然而在不同的传输环境下避免不了有非本征的损耗，这样大大影响了光信号的传输质量。