光纤的熔接与测试

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《 中国有线电视》 !""# （ !$ ） %&’() *’+’,)- %).-/ ,0 ・技术交流・
光纤的熔接与测试
（ 永嘉县广播电视台， 浙江 永嘉 1!#$"" ） !戴景洪
摘2 要： 介绍光纤熔接的过程和步骤、 操作要领和注意事项以及光纤测试， 3,*4 工作原理、 使用方法以 及常见现象处理。广播电视光纤网几级单位共用 $ 根光缆， 光纤分配复杂， 探讨光纤熔接与测试记录表 格的设计， 同时结合实际工作谈一些光纤维护实践经验。 关键词： 光纤熔接； 光纤测试； 3,*4； 熔接测试记录表 中图分类号： ,(5617 82 2 文献标识码： .2 2 文章编号： $""9 : 9"!! （ !""# ） !$ : !";# : "#
! ! （"） 光缆开剥。先记录每根光缆端头印字长度后 不要伤及束管， 用纸 再开剥光缆， 开剥长度 " # 左右， 巾擦去油膏， 将光缆穿入接续盒并固定， 注意光缆根部 开剥处束管很容易折断。在固定多束管层绞式光缆 时， 由于要分层盘纤， 各束管应依序放置， 以免缠绞。 固定光缆一定要压紧， 不能有松动， 否则可能造成光缆 打滚折断纤芯。 （$ ） 将光纤穿过热缩管。将不同束管、 不同颜色 的光纤分开， 穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱， 使用热缩管， 可以保护光纤熔接头。 （%） 选择熔接程序。根 据 光 纤 类 型 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， 然 后进行放电检查， 特别是在放置与使用环境差别较大 的地方 （ 如冬天的室内与室外） ， 根据当时的气压、 温 度、 湿度等环境情况， 重新设置熔接机的放电电压及放 电位置， 使 & 型槽驱动器复位。没有特殊情况， 熔接 机一般选择自动模式， 在使用中和使用后应及时去除 熔接机中的灰尘， 特别是去除夹具、 各镜面和 & 型槽 内的灰尘和光纤碎末。 （’ ） 光纤涂覆层的剥除。左手拇指和食指捏紧光 余纤在无名 纤， 使之成水平状， 所露长度 ( )# 左右， 指、 小拇指之间自然打弯， 以增加力度， 防止打滑。右 手紧握剥纤钳 （ 米勒钳） ， 用钳口轻轻卡住光纤， 用力 顺光纤轴向平推出去， 整个过程要自然流畅， 一气呵 成。观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除， 若有 残留应重新剥除， 如有极少量不易剥除的涂覆层， 可用 棉花沾适量酒精擦除。 （( ） 裸纤的清洁。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 & 形。 夹住已剥覆的光纤， 顺光纤轴向擦拭， 用力要适度， 每 次要使用棉花的不同部位和层面， 这样既可提高棉花 利用率， 又可防止光纤的再次污染。 （* ） 裸纤的切割。对 +, $( ## （ 外涂层） 光纤， 切割 长度为 - . "* ##， 对 +, / ## （ 外涂层） 光纤， 切割长度 为 "* ##。清洁切刀和调整切刀位置， 切刀的摆放要平 稳， 切割时， 动作要自然、 平稳、 勿重、 勿急， 避免断纤、 斜 角、 毛刺及裂痕等不良端面的产生。裸纤的清洁、 切割 和熔接的时间应紧密衔接， 不可间隔过长， 特别是已制 备的端面， 移动时要轻拿轻放， 防止与其他物件擦碰。 在接续中应根据环境对切刀 & 形槽、 压板、 刀刃进行清 洁， 谨防端面污染， 端面质量直接影响到熔接质量。 （0 ） 放置光纤。将光纤放在熔接机的 & 形槽中， 小心压上光纤压板和光纤夹具， 要根据光纤切割长度
发现未接地的光缆接头盒、 终端盒被雷击烧焦的现象。 熔接盘热缩管卡槽要合适， 太大卡不住热缩管， 太小卡 得太紧， 容易产生光信号衰减， 甚至卡断热缩管里的光 纤， 所以最好选用有适当弹性的橡胶材料的卡槽。 $7 !2 束管编号 多芯光缆把不同颜色的光纤放在同一束管中成为 一组， 这样一根多芯光缆里就可能有好几根束管。正 对光缆横截面， 把红束管看作光缆的第一束管， 顺时针 依次为绿、 白一、 白二、 白三……， 光纤接续的一般原则 是： 芯数相等时， 相同束管内的对应色光纤对接， 芯数 不同时， 按顺序先接芯数大的， 再接芯数小的。 $7 12 光纤熔接过程
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《 中国有线电视》 ’%%& 年第 ’# 期0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 戴景洪： 光纤的熔接与测试 的反向散射电平就可能大于接头前的散射电平， 抵消 了接头的损耗， 从而引起所谓的 “ 增益” ， 这可用双向 平均测试法来解决， 就是用 )*+, 从被测光纤的两端 分别对该接头进行测试， 并将两次测量结果取平均值。 （’ ） 反射峰的处理。 )*+, 曲线上的反射峰有时 是离入射端较近且强的反射引起的回音， 可选择窄脉 冲宽度， 在强反射前端 （ 如 )*+, 输出端） 增加衰减， 若引起反射峰的事件位于光纤终结， 可 “ 打小弯” 以衰 减反射回始端的光。 （$ ） 前端盲区处理和终端连接器插入测量。一般 来说， )*+, 与待测光纤间的连接器引起的盲区最大。 在光纤实际测量中， 在 )*+, 与待测光纤间加接一段 过渡光纤， 使前端盲区落在过渡光纤内， 而待测光纤始 端落在 )*+, 曲线的线性稳定区。光纤系统始端连接 器插入损耗可通过 )*+, 加一段过渡光纤来测量， 如 要测量首、 尾两端连接器的插入损耗， 可在两端都加一 段过渡光纤。 !" 光纤熔接测试记录表 准确完整的光缆线路资料是故障测量、 定位的基本 依据， 因此必须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及每段光缆和光纤长 度 （层绞式光缆还有一个绞合率问题， 所以光缆的长度 和光纤的长度并不相等， 光纤长度要比光缆长度每千米 长 & . $% "） 、 每段光缆两端头的印字长度 （米标） 、 )+1 架编号、 光纤使用情况、 每根光纤在开通使用时用光功 率计测试记录光纤的输入输出光功率、 )*+, 测试的曲 线、 光纤损耗等， 并将这些资料保存到计算机中， 为以后 查找确定光纤故障提供方便。对于资料不详细的光缆 线路故障点的查找， 可在光缆线路两端进行双向故障测 试， 当故障点附近路由上没有明显特征、 具体故障点现 场无法确定时， 可采用在就近接头处测量等方法。表 # 是某条光链路的光纤熔接测试记录。
!" 单位长度衰减更小， # $#% !" 比 # &&% !" 测得熔 接或连接器损耗更高， 在实际的光缆维护工作中一般 对两种波长都进行测试、 比较。 （’ ） 脉宽： 脉宽周期通常以 !( 来表示。在幅度相 同的情况下， 较宽脉冲会产生较大的反射信号， 即产生 较高的反 向 散 射 电 平， 也 就 是 说， 光 脉 冲 宽 度 越 大， )*+, 的动态范围越大， 但盲区会随着脉冲宽度的增 加而增大。窄脉冲注入光功率低， 但可减小盲区。脉 宽越小越精确， 但脉冲太小后曲线显示出现噪波， 在测 量时要根据实际合理选择脉宽值。 （$） 测量范围： )*+, 测量范围是指 )*+, 获取数据 取样的最大距离， 此参数的选择决定了取样分辨率的大 小， 最佳测量范围为待测光纤长度 #- & . ’ 倍距离之间。 （/ ） 平均时间： )*+, 测试曲线是将每次输出脉冲 后的反射信号采样， 由于后向散射光信号极其微弱， 一 般采用统计平均的方法来提高信噪比， 并把多次采样 做平均处理以消除一些随机事件。平均时间越长， 信 噪比越高， )*+, 的动态范围就越大， 测试精度越高， 但达到一定程度时精度提高不再明显， 为了提高测试 速度， 可缩短整体测试时间。 （&） 光纤参数： 光纤参数的设置包括折射率和后 向散射系数的设置， 折射率参数与距离测量有关， 后向 散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果， 这两个 参数通常由光纤生产厂家提供。 参数设置好后， )*+,样， 获取数据， 得到 )*+, 曲线， 对曲线进行分析即 可了解光纤链路情况。 ’- ’0 几种常见现象的处理方法 （#） )*+, 的 “ 增 益” 现 象。光 纤 的 接 头 是 无 源 的， 它只能引起损耗而不能引起 “ 增益” 。 )*+, 通过 比较接头前后反向散射电平的测量值来对接头的损耗 进行测量， 如果接头后光纤的散射系数较高， 接头后面
2 2 光纤接续是光纤传输系统中工程量大、 技术要求最 复杂的重要工序， 其质量好坏直接影响光纤线路的传输 质量和可靠性。光纤测量是信号开通和故障查找的必 要手段， 随着光缆网的不断扩大， 光纤故障也不断增多， 为了方便管理和维护， 做好光纤熔接测试记录很重要。 89 光纤熔接 $7 $2 光纤接续盒的选用 光纤接续盒要具有良好的抗震、 抗压、 抗拉、 阻燃、 密封性能， 坚固耐用， 金属材料要不易生锈。熔接盘选 用叠加式， 要配置灵活， 安装简单， 给将来光缆的扩容 增量、 重复开启使用提供方便。光纤盘绕曲度半径： ! 要有良好的接地保护装置， 实际工作中经常 .6" SS，
作者简介： 戴景洪 （ $58;@2 ） ， 男， 助理工程师， 从事广播电视工程技术工作。
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戴景洪： 光纤的熔接与测试!
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 《 中国有线电视》 $++( 年第 $" 期 设置光纤在压板中的位置， 关上防风罩， 按熔接键即可 自动完成熔接， 在显示屏上显示估算的损耗值。如损 耗值过高， 可以再放电。对不符合要求的应重新熔接， 对熔接损耗值较大的点， 反复熔接次数以 % . ’ 次为 宜， 多根光纤熔接损耗都较大时， 可剪除一段光缆重新 开缆熔接。 （-） 移出光纤用加热 炉 加 热 热 缩 管。打 开 防 风 罩， 机器自动完成光纤拉力测试， 把光纤从熔接机上取 出， 再将热缩管放在裸纤中心， 拉紧光纤放到加热炉中 加热。对于 ’+ ## 或 *+ ## 热缩管加热时间一般设 置 *+ 1 左右， 加热完毕后从加热炉中取出， 等到冷却 后再盘纤。 （/ ） 盘纤。科学的盘纤方法可使光纤布局合理、 附加损耗小、 经得住时间和恶劣环境的考验， 可避免因 挤压造成的断纤现象。在盘纤时， 盘圈的半径越大， 弧 度越大， 整个线路的损耗越小。盘圈半径应不低于 ’+ ##， 盘纤力度要适中， 不要生拉硬扯， 要顺势盘绕， 尽 量降低盘纤带来的附加损耗。预留盘内的盘纤可采用 两种方式， 一种是从中间到两边： 先将热缩管固定在盘 纤盒里的卡槽内， 再盘两边光纤； 另一种是先从一端盘 起， 然后固定热缩管， 再处理另一端光纤， 盘纤方式可 以是圆形、 椭圆形和 22 形等。待所有光纤依次盘绕 完毕， 再仔细检查一遍后， 用胶带将光纤轻轻固定， 注 意不要使光纤受太多外力。 （ "+ ） 关闭盒体。在光缆相应位置上缠绕橡胶密 封带， 确认密封圈放置槽中无灰尘杂物， 然后放入密封 圈， 均匀紧固密封螺栓。接续盒一定要密封好， 防止进 水， 接续盒进水会导致光纤衰减增大。 !" 光纤线路测试 光纤在敷设、 熔接完工后就是测试工作。测试用 的仪器主要是光时域反射仪 （ 3456 ） 。 3456 根据光 的后向散射与菲涅耳反射原理制作， 利用光在光纤中 传播时产生的反向散射光来获取衰减的信息， 可用于 测量光纤衰减、 接头损耗、 光纤故障点定位以及了解光 纤沿长度的损耗分布情况等， 是光缆施工、 维护及监测 必不可少的工具。 $, "! 3456 的使用 用 3456 进行光纤测量可用自动测量方式， 但为 了准确、 直观显示 3456 曲线， 可用人工设置测量方 式， 人工设置测量参数主要包括： （"） 波长： 因不同的波长对应不同的光纤特性 （包 括衰减、 微弯等） ， " ((+ 7# 波长测试距离更远， " ((+ 7# 比 " %"+ 7# 光纤对弯曲更敏感， " ((+ 7# 比 " %"+