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隨著社會(huì)信息化腳步的加快,各行各業(yè)的信息化建設(shè)加快發(fā)展,采用光纖通信技術(shù)來構(gòu)建企業(yè)局域網(wǎng)越來越多。在光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可避免的涉及到光纖熔接技術(shù),光纖通信技術(shù)普及推動(dòng)了光纖熔接技術(shù)的發(fā)展。本文通過實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)光纖的熔接技術(shù)及應(yīng)注意的技術(shù)問題,為光纖熔接工作提供參考資料。
1 光纖熔接的技術(shù)及方法
在熔接工作中,我們首先接觸到光纜,通過觀察光纜斷面初步了解光纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這樣有利于剝除光纜PE外護(hù)層,防止損傷纖芯。大概了解光纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后,利用小刀削去外包層,長度根據(jù)熔接的需要來確定剝纖長度,一般30~40CM為宜。過長不便于盤纖,過短不利于熔接。然后逐層對(duì)光纜進(jìn)行剝除,把抗拉鋼絲固定在熔接盒的定點(diǎn)上,并把多余的鉗掉。
1.1 光纖涂層的剝覆
光纖是由包層、涂層和纖芯三部分組成圓柱形狀,首先利用剝纖鉗的較大刀口把松套管剪去,并用卷筒紙把光纖油膏擦除干凈,然后每芯光纖套上熱縮管,最后進(jìn)行纖芯的剝覆、清潔和切割。剝覆時(shí)左手拇指和食指捏緊光纖,保持水平狀態(tài),露出的光纖長度一般為4~5CM左右。無名指、小指自然彎曲緊壓光纖,以增加摩擦力,防止光纖滑動(dòng)。右手握住剝線鉗,保持與光纖垂直,利用較小刀口輕輕卡住光纖,上方向內(nèi)傾斜一定角度,右手用力順勢沿光纖軸線平推出去,整個(gè)過程最好能做好自然流暢,一氣呵成。
1.2 裸纖的清潔
光纖進(jìn)行剝覆后要進(jìn)行清潔,目的是把沒有完全剝除的涂覆層清潔干凈,防止污染光纖端面。首先撕一小團(tuán)脫脂棉花使其成扇形,沾少許酒精(一般使用濃度為95%左右的醫(yī)用酒精),沾量多少以兩指相捏無溢出為宜。把沾過酒精的棉花折成“V”形,放在右手的拇指與食指間,輕輕夾住已剝覆過的光纖,順著光纖軸方向擦拭。力爭一次清潔成功,每次清潔光纖時(shí)要使用棉花的不同部位和層面,一塊棉花使用2~4次后要及時(shí)更換,這樣可以提高切割的成功率和棉花的利用率,又防止了裸纖受到污染。
1.3 裸纖的切割
切割裸纖是在整個(gè)熔接過程最重要的一步,切割光纖除了要求有精密、優(yōu)質(zhì)的切刀外,嚴(yán)格、規(guī)范、科學(xué)的操作是制備良好端面的保證。切割開始前要利用酒精清潔切刀和調(diào)整切刀位置(一般情況下不必要進(jìn)行調(diào)整,產(chǎn)品出廠前已經(jīng)調(diào)好)。切刀要擺放平穩(wěn),左手握住已經(jīng)過剝覆及清潔好的光纖,輕輕放置在切刀V型槽,調(diào)整光纖切割長度,從端面到涂層斷面保持有2~4cm長。將定位壓板輕輕放下壓住光纖,然后把切刀蓋關(guān)上,利用右手中指順勢推動(dòng)切刀,動(dòng)作要自然,平穩(wěn),切勿用力過猛過急。避免產(chǎn)生不良端面。不良端面包括斜面、裂痕、毛刺、凹凸不平等。
1.4 光纖的熔接
光纖的熔接要依靠光纖熔接機(jī)進(jìn)行完成,熔接前應(yīng)對(duì)熔接機(jī)各參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置參數(shù)包括放電電壓、放電時(shí)間,熔接溫度等進(jìn)行設(shè)定,通常情況下采用出廠時(shí)設(shè)定參數(shù)。熔接時(shí)把切割好的光纖輕輕放入熔接機(jī)的V型槽。光纖從切刀拿出到放入V型槽過程中絕對(duì)不能觸及任何物品,而且不能長時(shí)間放置在空氣中。光纖放入V型槽的長度不能越過電極中心線,兩根光纖保持1~3mm 距離,蓋好防護(hù)蓋,按下熔接機(jī)AUTO鍵啟動(dòng)自動(dòng)熔接程序。在熔接過程中我們可以通過熔接機(jī)的屏幕觀察到熔接情況,熔接機(jī)屏幕同時(shí)顯示X軸和Y軸準(zhǔn)心較對(duì)情況。在光纖準(zhǔn)心較對(duì)過程中要及時(shí)觀察兩纖芯的端面切割是否平整,出現(xiàn)有不良端面應(yīng)馬上終止熔接操作,重新制作端面。熔接過程要注意觀察電弧放電后是否存在過細(xì)、過粗、虛熔、分離、氣泡等不良情況以及熔接完成后的估計(jì)損耗測試結(jié)果,估計(jì)損耗值要小于0.3dB,否則需要重新制作端面及熔接。光纖熔接完成后,由于光纖的涂覆層已經(jīng)被剝?nèi)?,降低了其機(jī)械強(qiáng)度,因此要對(duì)接頭進(jìn)行保護(hù),利用熱熔管(也叫熱縮管)進(jìn)行套接,熱熔管要在端面制備前套入,禁止在切割完光纖后套入。調(diào)整熱熔管位置,使其放在光纖接頭中間,放入加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱,熱熔管受熱收縮后緊套在熔接好的光纖上,達(dá)到固定熱熔管及保護(hù)光纖接頭目的。
1.5 光纖的盤放
光纖的盤放好壞會(huì)影響到光信號(hào)的損耗程度,科學(xué)合理的布局有利于降低光纖彎曲的損耗。在惡劣的環(huán)境和再次熔接困難的地方更要考慮盤纖的合理性。盤纖事先要根據(jù)余纖長度預(yù)留空間,一般盤繞一圈為宜,順其自然盤繞,切勿生拉硬拽。靈活采用圓、橢圓“CC”“∝”“∽”等多種帶弧度的圖形進(jìn)行盤纖,弧度越大越好,盡最大限度利用接續(xù)盤空間和降低因盤纖帶來的附加損耗。盤纖規(guī)則可以根據(jù)熱熔管或光纖分組為單位進(jìn)行盤纖,接續(xù)工程一般采用前者,后者用于光纜末端。本規(guī)則最好是在每熱縮完一組熱熔管或一個(gè)分支組后進(jìn)行盤纖一次,避免光纖熱熔管或不同分支組的光纖混亂,交錯(cuò)。使其布局科學(xué)合理,以便日后拆卸、維護(hù)等工作。
2 光纖接續(xù)的損耗測試
光纖經(jīng)過熔接,會(huì)生產(chǎn)一定的損耗,所以在光纜鋪設(shè)中要注意保護(hù)光纜,避免光纖因熔接帶來損耗。光纖損耗分為本征損耗和附加損耗,本征損耗是制作光纖過程中采用不同工藝,不同材料所產(chǎn)生的損耗,本征損耗是無法避免的。附加損耗主要是光纖受到強(qiáng)力彎曲和熔接接頭出現(xiàn)的損耗。
3 熔接盒的封裝
經(jīng)過熔接、測試完成后,最后對(duì)熔接盒進(jìn)行封裝,熔接盒下下蓋之間利用密封膠均勻地鋪粘,將螺絲擰緊,不留縫隙。
4 結(jié)語
光纜接續(xù)工作是一項(xiàng)辛苦,細(xì)致的工作,工作環(huán)境復(fù)雜。要求操作人員要有“三心”,即耐心、細(xì)心、專心。工作中要仔細(xì)觀察,考慮周全,操作規(guī)范。勤于總結(jié)和思考才能提高實(shí)踐操作技能,降低接續(xù)損耗,全面提高光纖接續(xù)質(zhì)量,保接續(xù)持久耐用。本文是作者在多年的光纖熔接工作中積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),供大家參考 。
參考文獻(xiàn)
[1]王從喜.企業(yè)技術(shù)開發(fā)[J].光纜熔接及測試祥解,2010(22).
作者簡介
黃基南(1982-),男,廣西壯族自治區(qū)桂平市人?,F(xiàn)為廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦助理工程師,主要從事礦山企業(yè)信息化建設(shè)。
結(jié)合當(dāng)?shù)亍按宕逋ā惫こ淌┕?,匯總以下幾個(gè)確保光纖熔接參數(shù)達(dá)標(biāo)的施工要點(diǎn)與大家分享。
一、熔接前準(zhǔn)備工作
(一)工具
主機(jī)、切割刀、光纖、剝線鉗、酒精(99%工業(yè)酒精最好,用75%的醫(yī)用酒精也可)、藥用棉、熱縮套管
(二)放電實(shí)驗(yàn)
讓光纖熔接機(jī)適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境,更好的適應(yīng)環(huán)境,放電更充分,熔接效果更好。加入光纖,選擇“放電實(shí)驗(yàn)”功能。屏幕顯示出放電強(qiáng)度,直到出現(xiàn)“放電OK“為止。
(三)確認(rèn)你所熔接的光纖類型和需要加熱的熱縮套管類型
如何選擇:光纖類型: 在熔接模式中選擇SMF、MF、DSF、NZDF等。
二、熔接操作
(一)制備光纖
用光纖剝線鉗剝除一段裸光纖出來,用酒精棉來清潔干凈,然后用光纖切割刀來切割,切割長度按照上面參數(shù)來確定,切割刀上面有尺寸刻度,注意保持切割的端面保持垂直狀態(tài),誤差一般是2°以內(nèi),1°以內(nèi),注意先清潔后切割。
光纖熔接機(jī)的內(nèi)外,光纖的本身,重要的就是V型槽、光纖壓腳和反光鏡片等部位。切割時(shí),保證切割端面89°±1°,近似垂直,在把切好的光纖放在指定位置的過程中,光纖的端面不要接觸任何地方,碰到則需要我們重新清潔。
在熔接的整個(gè)過程中,不要打開防風(fēng)蓋。加熱熱縮套管,過程學(xué)名叫接續(xù)部位的補(bǔ)強(qiáng),加熱時(shí),光纖熔接部位一定要放在正中間,加一定張力,防止加熱過程出現(xiàn)氣泡,固定不充分等現(xiàn)象,強(qiáng)調(diào)的是加熱過程和光纖的熔接過程可以同時(shí)進(jìn)行,加熱后拿出時(shí),不要接觸加熱后的部位,溫度很高,避免發(fā)生危險(xiǎn)。
(二)熔接操作
光纖切好后,把光纖放入光纖熔接機(jī)內(nèi),放的位置:V型槽端面直線與電極棒中心直線中間1/2的地方,然后放好光纖壓板,防下壓腳(另一側(cè)同),蓋上防風(fēng)蓋,按SET鍵,開始熔接,整個(gè)過程需要需要15秒左右的時(shí)間(不同熔接機(jī)不一樣,大同小異),屏幕上出現(xiàn)兩個(gè)光纖的放大圖象,經(jīng)過調(diào)焦、對(duì)準(zhǔn)一系列的位置、焦距調(diào)整動(dòng)作后開始放電熔接。
影響光纖熔接損耗的主要因素:
影響光纖熔接損耗的因素較多,大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類。
第一類是光纖本征因素是指光纖自身因素,主要有四點(diǎn)。
1、光纖模場直徑不一致;
2、兩根光纖芯徑失配;
3、纖芯截面不圓;
4、纖芯與包層同心度不佳。
其中光纖模場直徑不一致影響最大,按CCITT(國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì))建議,單模光纖的容限標(biāo)準(zhǔn)如下:
模場直徑:(9~10μm)±10%,即容限約±1μm;
包層直徑:125±3μm;
模場同心度誤差≤6%,包層不圓度≤2%。
第二類影響光纖接續(xù)損耗的非本征因素即接續(xù)技術(shù)。
1、軸心錯(cuò)位:單模光纖纖芯很細(xì),兩根對(duì)接光纖軸心錯(cuò)位會(huì)影響接續(xù)損耗。當(dāng)錯(cuò)位1.2μm時(shí),接續(xù)損耗達(dá)0.5dB。
2、軸心傾斜:當(dāng)光纖斷面傾斜1°時(shí),約產(chǎn)生0.6dB的接續(xù)損耗,如果要求接續(xù)損耗≤0.1dB,則單模光纖的傾角應(yīng)為≤0.3°。
3、端面分離:活動(dòng)連接器的連接不好,很容易產(chǎn)生端面分離,造成連接損耗較大。當(dāng)熔接機(jī)放電電壓較低時(shí),也容易產(chǎn)生端面分離,此情況一般在有拉力測試功能的熔接機(jī)中可以發(fā)現(xiàn)。
4、端面質(zhì)量:光纖端面的平整度差時(shí)也會(huì)產(chǎn)生損耗,甚至氣泡。
5、接續(xù)點(diǎn)附近光纖物理變形:光纜在架設(shè)過程中的拉伸變形,接續(xù)盒中夾固光纜壓力太大等,都會(huì)對(duì)接續(xù)損耗有影響,甚至熔接幾次都不能改善。
另外還有其他因素的影響,如接續(xù)人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機(jī)中電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等均會(huì)影響到熔接損耗的值。
三、降低光纖熔接損耗的幾個(gè)措施
(一)一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質(zhì)名牌裸纖,對(duì)于同一批次的光纖,其模場直徑基本相同,光纖在某點(diǎn)斷開后,兩端間的模場直徑可視為一致,因而在此斷開點(diǎn)熔接可使模場直徑對(duì)光纖熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產(chǎn)廠家用同一批次的裸纖,按要求的光纜長度連續(xù)生產(chǎn),在每盤上順序編號(hào)并分清A、B端,不得跳號(hào)。敷設(shè)光纜時(shí)須按編號(hào)沿確定的路由順序布放,并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連,從而保證接續(xù)時(shí)能在斷開點(diǎn)熔接,并使熔接損耗值達(dá)到最小。
(二)光纜架設(shè)按要求進(jìn)行,在光纜敷設(shè)施工中,嚴(yán)禁光纜打小圈及折、扭曲,3km的光纜必須80人以上施工,4km必須100人以上施工,牽引力不超過光纜允許的80%,瞬間最大牽引力不超過100%,牽引力應(yīng)加在光纜的加強(qiáng)件上。敷放光纜應(yīng)嚴(yán)格按光纜施工要求,從而最低限度地降低光纜施工中光纖受損傷的幾率,避免光纖芯受損傷導(dǎo)致的熔接損耗增大。
(三)挑選經(jīng)驗(yàn)豐富訓(xùn)練有素的光纖接續(xù)人員進(jìn)行接續(xù),現(xiàn)在熔接大多是熔接機(jī)自動(dòng)熔接,但接續(xù)人員的水平直接影響接續(xù)損耗的大小。接續(xù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照光纖熔接工藝流程圖進(jìn)行接續(xù),并且熔接過程中應(yīng)一邊熔接一邊用OTDR測試熔接點(diǎn)的接續(xù)損耗。不符合要求的應(yīng)重新熔接,對(duì)熔接損耗值較大的點(diǎn),反復(fù)熔接次數(shù)以3~4次為宜,多根光纖熔接損耗都較大時(shí),可剪除一段光纜重新開纜熔接。
通信系統(tǒng)作為配網(wǎng)自動(dòng)化中非常重要的一個(gè)部分,不僅擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù),同時(shí)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)也有非常重要的促進(jìn)作用。配網(wǎng)自動(dòng)化可以在多種通信系統(tǒng)施工技術(shù)下實(shí)現(xiàn),比如無線通信、光纖通信以及電力線載波通信等。但是不同的通信技術(shù)采用的設(shè)計(jì)方案對(duì)于通信系統(tǒng)造成的影響是不同的,而且對(duì)通信系統(tǒng)的建設(shè)以及維護(hù)也存在較大的差別。因此,文章結(jié)合理論與實(shí)踐,對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行深入的研究分析,旨在促進(jìn)光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:
配網(wǎng)自動(dòng)化;光纖通信系統(tǒng);施工技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,我國的電力系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展,對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)與要求也日益提高。當(dāng)前,許多新技術(shù)都以來數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,比如電網(wǎng)的故障預(yù)警、在線監(jiān)測等,這些對(duì)數(shù)據(jù)信息的傳輸速度、準(zhǔn)確率等都提出了很高的要求。而目前最能體現(xiàn)這些特點(diǎn)的是WAMS,即廣域監(jiān)測系統(tǒng),根據(jù)調(diào)查,WAMS數(shù)據(jù)傳輸使用的則是光纖通信。我國光纖通信起步較晚,所以對(duì)于光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)的研究相對(duì)較少[1]。為了使這一關(guān)鍵技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用,本文結(jié)合施工實(shí)踐,從通信光纜的敷設(shè)、光纜光纖的鏈接以及通信屏安裝等工序?qū)ε渚W(wǎng)自動(dòng)化光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析。
1配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)分析
1.1通信光纜的敷設(shè)
為了避免光纜受力不均或者落地摩擦而受到損壞,因此這一環(huán)節(jié)中要嚴(yán)格控制光纜的路徑走向和施工技術(shù)。當(dāng)前,我單位使用較多的是人工牽引法,在牽引中使用分散牽引與集中牽引相結(jié)合,由一部分人在前邊拉牽引索,每個(gè)人空中由1-2個(gè)人幫助拉。人工牽引敷設(shè)的長度不宜太長,可以采用倒“∞”法,也就是牽引出幾個(gè)人孔之后,將光纜引出盤“∞”,然后再繼續(xù)向前敷設(shè),直到整盤光纜放完為止。光纜不宜和電纜交叉,應(yīng)該平直敷設(shè),且不得離開通道以及不能夠堵塞送風(fēng)通道。槽道光纜要綁扎牢固,綁扎間距控制在1.5m內(nèi),綁扎均勻,外觀應(yīng)平直整齊。同時(shí)架內(nèi)光纜布放也應(yīng)順直,出線位置應(yīng)準(zhǔn)確,預(yù)留的弧長要一致,并進(jìn)行適當(dāng)綁扎。此外,光纜的每條進(jìn)線孔要統(tǒng)一標(biāo)識(shí)光纜兩端連接的站點(diǎn)的名稱,以便日常維護(hù)。
1.2光纜、光纖的鏈接
(1)光纖配線架ODF;(2)光纜開剝:剝光纜保護(hù)層,剪去無金屬加強(qiáng)芯和填充層,并將松套管清理干凈,剝光纖松套管的長度要比光纜外護(hù)層切口長4-5cm;(3)光纖清潔后穿好光纖保護(hù)管,穿保護(hù)管90Cm,要保持纖芯整齊。然后采用膠布將光纜開剝處以及保護(hù)管的根部包好,再加裝熱縮套管;(4)固定光纜,穿好以及理順纖芯;(5)熔接。熔接前必須整理束纖,熔接完畢要理論纖芯,等熱縮管冷卻之后固定熱縮管。在卡放熱縮管的時(shí)候要確保鋼芯朝下受力均勻;(6)熔接完畢后,插放熔接盤前用捆扎帶將保護(hù)管固定。為避免彎曲損耗的增加,熔接盤內(nèi)盤纖的直徑不應(yīng)過小;(7)測試?yán)w芯并存盤;(8)貼好標(biāo)簽以及光纜掛盤之后將場地清理干凈。
1.3光纖接續(xù)
(1)接通電源,開機(jī)。采用適合的熔接和加熱方式,直到進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);(2)將光纖穿好熱縮套管,用酒精清潔長度100mm左右的光纖涂覆層;(3)切割長度為0.25mm的光纖為8mm-16mm[5];(4)在V型槽中讓如剝好的光纖;(5)開始熔接。如果熔接出現(xiàn)氣泡、太粗、太細(xì)或者分離,都應(yīng)重新熔接;(6)將防風(fēng)罩和光纖壓板打開,取出光纖;(7)把熱縮套管中心移到熔接點(diǎn),放至加熱器中加熱。加熱完畢,打開加熱器夾具,將光纖加固之后的熔接點(diǎn)拉緊,等熱縮管冷卻之后放入預(yù)留盤固定槽。(8)長途架空光纜或直埋光纜接續(xù)時(shí),應(yīng)在機(jī)房內(nèi)做好監(jiān)測,接完一根測一根,單個(gè)熔接單元在接頭包內(nèi)固定好后再復(fù)測一次,以確保光纜接續(xù)指標(biāo)(損耗)符合規(guī)范要求。
1.4硅芯管技術(shù)要求
在通信系統(tǒng)施工技術(shù)實(shí)施中,硅芯管應(yīng)滿足以下要求:(1)韌度好,彎曲自有;(2)管壁無裂口、氣泡、雜質(zhì)以及分解變色線,內(nèi)壁光滑且切口平整;(3)顏色均勻,其他物理力學(xué)性能應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(4)尺寸要求:內(nèi)徑31-35mm,外徑38-42mm[6]。
1.5通信屏安裝
(1)屏體采用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行整體焊接、內(nèi)部鍍鋅。鋼板選用厚度應(yīng)大于2mm,以確保機(jī)架的電磁屏蔽性能;(2)機(jī)架保護(hù)漆采用電腦灰或駝色進(jìn)行噴塑;(3)屏內(nèi)兩側(cè)以間隔300mm的標(biāo)準(zhǔn)均勻配置固定垂直線纜的橫檔;底部設(shè)置用來綁扎固定的電纜固定夾;屏后兩側(cè)各配置穿線環(huán)10個(gè),以便安裝施工。(4)所有連接線的接線端子采用銅鼻子、壓接工藝、熱縮套管封口。
1.6光纖配線安裝
光纖配線作為光纖通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要組成部分,主要對(duì)光纖、光纜進(jìn)行連接、保護(hù)、終接以及管理的作用。換而言之,光纖配線的使用對(duì)于光纜的固定以及光纖的合理布放、熔接等有著非常關(guān)鍵的作用。以我施工單位為例,光配安裝主要注意以下幾點(diǎn):(1)以12芯為一個(gè)獨(dú)立的熔接單元,每個(gè)熔接單元配足適配器以及單頭尾纖,其中單頭尾纖應(yīng)采用國標(biāo)光纜色譜進(jìn)行區(qū)分;(2)適配器成28°斜角卡接式安裝,并要進(jìn)行有效的固定;(3)光配釆用前后開門,而前后門與兩側(cè)上下的面板應(yīng)釆用防繡金屬材料,并且對(duì)其噴漆加工。藏纖單元要以后出線為主,預(yù)留走線以及用來固定走線的附件。
2結(jié)語
本文對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析,對(duì)于這一關(guān)鍵技術(shù)的具體應(yīng)用有著非常積極的作用。但是,根據(jù)本施工單位負(fù)責(zé)的通信工程實(shí)踐表明,光纜線路在施工中以及投入運(yùn)行后,會(huì)暴露出一系列的問題,一定程度上對(duì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸造成了影響,比如損耗過大、發(fā)生斷纜等。因此,在實(shí)際的施工當(dāng)中,要加強(qiáng)光纜敷設(shè)技術(shù)以及光纜熔接技術(shù)的改進(jìn),尤其是在光纜敷設(shè)中要加強(qiáng)對(duì)光纜彎曲導(dǎo)致?lián)p耗的計(jì)算以及光纜連續(xù)損耗的計(jì)算,以此優(yōu)化光纜敷設(shè)以及熔接技術(shù)。由于篇幅問題,本文未做詳細(xì)分析。通過上文可以知道,光纜通信系統(tǒng)施工是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工程,因此在實(shí)際的施工當(dāng)中,在嚴(yán)格遵循各項(xiàng)施工要求以及施工標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),要不斷地學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),以此促進(jìn)光纜通信施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]丁睿.配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信系統(tǒng)施工技術(shù)的研究[D].華北電力大學(xué),2014
[2]賈董鵬.配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].華南理工大學(xué),2010
Abstract: The quality of fiber junction is one of the main parameters that determine the loss of signal during transportation. In this paper, we discussed not only the method to connect the fiber, but also the measurement of the quality of the fiber afterwards and the approach to reduce the loss of signal. Furthermore, we set a series of regulations on the construction of fiber junction. These regulations are of great importance for the protection of the fiber under construction.
關(guān)鍵詞: 光纖;接續(xù);OTDR;測試
Key words: optical fiber;junction;OTDR;test
中圖分類號(hào):TN818 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)30-0032-02
0 引言
隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展,已初步形成了光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。光纖作為一種優(yōu)良的傳輸介質(zhì),已廣泛地應(yīng)用于電信網(wǎng)絡(luò)、電視電話系統(tǒng)、電力系統(tǒng)通信、控制保護(hù)信號(hào)的傳輸?shù)阮I(lǐng)域[1]。但其連接并不像電線連接那么簡單,在傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生損耗,主要是光纖自身的傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗。因此,為了增加光信號(hào)的傳輸距離、提高傳輸質(zhì)量,光纖接續(xù)工藝就顯得尤為重要。
1 接續(xù)前的準(zhǔn)備
1.1 原材料 待熔接的光纖、束狀尾纖、熱縮管(要帶加強(qiáng)芯)、酒精、棉花、優(yōu)質(zhì)手帕紙、小扎帶、黑膠布。
1.2 工具及設(shè)備 剝纜專用工具橫切刀、光纖熔接機(jī)、光纖熔接工作臺(tái)、工作電源、光纖熔接單元體、剝線鉗、光纖切割刀、可見光源、OTDR測試儀、斜口鉗。
1.3 工藝研究流程 端面的制備——光纖的熔接——盤纖——測試。
2 接續(xù)流程
2.1 端面的制作
進(jìn)行光纖熔接的首要工作就是光纖端面的制作。端面制作的好壞直接關(guān)系到光纖熔接的質(zhì)量。光纖端面的制作主要包括:光纜的開剝、光纖涂層的剝除、裸纖的清潔、裸纖的切割四個(gè)環(huán)節(jié)。
2.1.1 光纜的開剝 光纖在使用前必須由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即為光纜。因此首先進(jìn)行光纜的開剝。開剝光纜時(shí),光纜前端的一段長度應(yīng)舍棄不用,左手緊托光纜的下端,保持穩(wěn)定。右手緊握刀片,用力均勻地沿光纜的軸向方向劃剝光纜。
光纜開剝后,要用優(yōu)質(zhì)手帕對(duì)光纜內(nèi)的硅油進(jìn)行擦拭。適度用力擦拭,避免這段纖芯。光纖的纖序?qū)σ院蟮娜劢?、工程設(shè)計(jì)施工都非常重要,是熔接或線路故障排除的重要依據(jù)。因此在光纜開剝后,如何確保正確的光纖線序就顯得至關(guān)重要。正對(duì)光纜端面,松套管中的光纖按電纜色譜圖:藍(lán)、橙、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠順排,這稱為纖芯顏色的全色譜,光纖順序的排列要形成一個(gè)較為統(tǒng)一的規(guī)范,不能錯(cuò)亂[2]。
2.1.2 光纖涂層的剝除 在進(jìn)行光纖涂層的剝除時(shí),首先要穿入帶加強(qiáng)芯的熱縮管,去除光纖的松套管。剝除時(shí),左手要水平捏緊光纖,露出大概3-5cm長的光纖,然后自然繞彎在自己習(xí)慣的手指上,以便在剝纖時(shí)能夠利用手指增加力度,防止松脫或折斷。右手拿剝線鉗,剝線鉗要與所剝光纖垂直。鉗口適度卡住光纖,用力向外剝?nèi)ァ兝w時(shí)要力度均勻,動(dòng)作干凈利索,否則容易折斷光纖。
2.1.3 裸纖的清潔 剝除涂層的光纖,稱之為裸纖,對(duì)裸纖進(jìn)行清潔時(shí),用棉球蘸適量酒精(兩手指相捏時(shí)無酒精溢出為適量),沿光纖的軸向方向輕輕擦拭,一般情況擦拭2-3次即可更換棉球。注意每次擦拭時(shí)都要使用棉球的不同部位,以免造成光纖的二次污染,保證清潔質(zhì)量。
2.1.4 裸纖的切割 裸纖的切割是光纖端面制作中最為關(guān)鍵的一道工序,應(yīng)由專業(yè)人員來進(jìn)行操作。在放入裸纖進(jìn)行切割之前,清潔切刀的刀刃和用來放置裸纖的纖槽,然后將已清潔好待切割的裸纖放置在纖槽內(nèi),放入的裸纖要掌握好長度,要保證光纖軸線與切刀的刀刃之間的互相垂直,用手向下方按下切刀壓板,動(dòng)作要平穩(wěn),避免發(fā)生斷裂、端面不平等不良現(xiàn)象。
2.2 光纖的熔接
2.2.1 光纖熔接機(jī)的選擇 應(yīng)根據(jù)光纜工程的要求,配備蓄電池容量和精密度合適的熔接設(shè)備。選用的熔接機(jī)應(yīng)具有性能優(yōu)良,運(yùn)行穩(wěn)定,熔接質(zhì)量高,配有防塵防風(fēng)罩。
2.2.2 熔接程序 首先應(yīng)對(duì)熔接機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、校準(zhǔn)。比如:光纖的放入量、預(yù)熔接時(shí)間、熔接時(shí)間、電流、溫度等重要參數(shù)。由于熔接機(jī)是自動(dòng)進(jìn)行熔接,操作人員只需仔細(xì)觀察熔接機(jī)的顯示屏,記錄熔接過程參數(shù):放電、氣泡、dB值和光纖的高清放大圖像。如有不合格者,需重新進(jìn)行端面的制作,再進(jìn)行熔接。
2.3 盤纖
采用科學(xué)的盤纖方法,使整個(gè)光纖布局合理,附加損耗降低,避免因擠壓導(dǎo)致的折斷,能夠經(jīng)受住長時(shí)間和惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。
2.3.1 盤纖規(guī)則
①以光纜分枝或松套管方向?yàn)閱挝槐P纖。只能在一進(jìn)多出主干光纜末端采用前者;而后者在所有接續(xù)工程中都能使用。其方法是,每完成一個(gè)或多個(gè)松套管內(nèi)的光纖,或一個(gè)分枝方向光纜內(nèi)的光纖,熔接及熱縮后,盤纖一次。優(yōu)點(diǎn):有效防止了各分枝光纜或光纖松套管之間發(fā)生混亂,確保其科學(xué)布局,便于光纖的盤拆和后期維護(hù);
②以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖。該方法是按照接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中允許放置的熱縮管數(shù)目來盤纖。優(yōu)點(diǎn):有效防止了因放置位置不一樣而導(dǎo)致同一束光纖參差不齊、盤纖及固定較困難,以及小圈和急彎等問題的產(chǎn)生。
2.3.2 盤纖方法
①盤纖一般是先中間后兩邊。即先將熱縮后的套管逐個(gè)放置于固定槽中,然后再處理兩側(cè)的余纖,這樣有利于保護(hù)光纖接點(diǎn);
②另一種方法是從一端開始盤纖,固定熱縮管,然后再處理另一端的余纖。這樣可以按照一端的余纖長度靈活放置熱縮管;
③如果有特殊光纖,比如過長或過短,則可將其放在最后,單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行盤纖。
2.3.3 盤纖圖形 根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)余留盤的大小和光纖長度靈活采用“圓”、“橢圓”、“C”、“∞”、“~”等多種盤纖形式。盤纖的半徑越大,整個(gè)光纖線路的損耗就越小,所以一定要保持一定的半徑,一般R?芏4cm。
2.4 測試
為保證光纖的熔接質(zhì)量,減少在接續(xù)過程中對(duì)光纖造成的損耗,在接續(xù)盤纖后對(duì)光纖接續(xù)損耗進(jìn)行測試,顯得尤為必要[3]。
2.4.1 光纖損耗的變量
①衰減。信號(hào)從一端傳輸?shù)搅硪欢藭r(shí),衰減是正?,F(xiàn)象。但是有一個(gè)允許值,一旦超過這個(gè)允許值,就必須引起重視。衰減是以分貝(dB)為單位的;
②接頭。接頭部位雖然很小,但是接頭處不存在無損耗的情況。一般來說接頭處的損耗要小于0.1分貝,在計(jì)算整個(gè)線路的損耗時(shí),一定要考慮接頭損耗。
2.4.2 計(jì)算信號(hào)損耗 第一種方法:損耗=光纖衰減×公里數(shù)+接頭衰減×接頭數(shù)量+連接器衰減×連接器數(shù)量+安全富余數(shù)
第二種方法:功率預(yù)算=最小起始功率-接受靈敏度
2.4.3 時(shí)域反射儀測試 光時(shí)域反射計(jì)(Optical Time Domain Reflectometry,簡稱OTDR),原理是:往光纖中傳輸光脈沖時(shí),由于在光纖中散射的微量光,返回光源側(cè)后,可以利用時(shí)基來觀察反射的返回光程度。用OTDR可以測試:光纖斷點(diǎn)的位置、光纖鏈路的全程損耗、了解沿光纖長度的損耗分布、光纖接續(xù)點(diǎn)的接頭損耗、光纖后反射曲線等[4]。
測試前應(yīng)設(shè)置好儀表測試參數(shù),否則將嚴(yán)重影響測試結(jié)果。測試時(shí)應(yīng)特別注意接頭的清潔、正增益問題、幻峰怪峰的消除與避免,以及測試?yán)w的試用方法。在整個(gè)測試過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行OTDR測試儀表的四道監(jiān)測程序:
①熔接過程中對(duì)每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測,檢查每一個(gè)熔接點(diǎn)的質(zhì)量;
②每次盤纖后,對(duì)所盤光纖進(jìn)行例檢,以確定盤纖帶來的附加損耗;
③封接續(xù)盒前對(duì)所有光纖進(jìn)行統(tǒng)一測定,以查明有無漏測和光纖預(yù)留空間對(duì)光纖及接頭有無擠壓;
④封盒后,對(duì)所有光纖進(jìn)行最后監(jiān)測,以檢查封盒是否對(duì)光纖有損害;
經(jīng)OTDR測試,可大大減少測試發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)率。加強(qiáng)OTDR的監(jiān)測,對(duì)確保光纖熔接質(zhì)量,減少因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對(duì)光纖造成的損害,具有十分重要的意義。
3 結(jié)束語
光纖接續(xù)在通信工程中是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。光纖接續(xù)是一項(xiàng)細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?,要求操作人員認(rèn)真、仔細(xì)、多積累經(jīng)驗(yàn)和方法,熟練操作規(guī)程和技巧,只有這樣才能使光纖接續(xù)的損耗降低到最小,提高光纖傳輸特性,減少故障,保證光纖熔接質(zhì)量,確保通信工程的順利實(shí)施。
參考文獻(xiàn):
[1]陳永莆.現(xiàn)代通信系統(tǒng)和信息網(wǎng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,1996.6.
[2]耿新民.光纜接續(xù)施工中需要注意的幾點(diǎn)問題[J].硅谷,2009,(17):86.
【關(guān)鍵詞】非熔接損耗;光纜上架;彎曲損耗
中圖分類號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-0278(2014)03-170-01
光纖通信系統(tǒng)中,在滿足全程光功率富余的情況下,光纜內(nèi)單個(gè)事件點(diǎn)的損耗空間為多大,補(bǔ)視為光信號(hào)傳輸?shù)目山邮苤?,一直飽受爭議。IEC107―1認(rèn)為該值應(yīng)小于等于0.5dB、日本NTT則確定為小于等于0.9dB、我國YDJ44-89規(guī)定小于等于0.08dB。標(biāo)準(zhǔn)之間雖然相差懸殊,但具體到實(shí)用的光纜線路中,損耗點(diǎn)的存在無疑會(huì)縮短中繼距離。這就使得運(yùn)營商要求在工程及維護(hù)中,必須將光纜內(nèi)的損耗降至最低,來隨時(shí)保持鏈路較高的光功率富余量,為今后光纜安全運(yùn)行提供長期保證。但從目前工程情況看,技術(shù)人員對(duì)易于監(jiān)測的光纖熔接損耗較為重視,而對(duì)于表現(xiàn)較為隱蔽的非熔接損耗卻難以把握,甚至于某些時(shí)間里由于沒有掌握其故障形成機(jī)理,處理起來頗為棘手,下面就結(jié)合工程應(yīng)用中易于被忽視的3個(gè)非熔接損耗問題進(jìn)行具體地分析和探討。
一、不規(guī)范的光纜上架所帶來的損耗
該類故障多發(fā)生于層絞式松套管結(jié)構(gòu)光纜,并主要集中在光纖熔接部位。其現(xiàn)象為光纜內(nèi)的某根或幾根松套管中部分或全部光纖的熔接損耗超標(biāo),當(dāng)利用OTDR的1550nm波長再進(jìn)行觀測,其損耗值就有可能達(dá)標(biāo)。如果找到故障點(diǎn)后,打開光纜接頭盒就會(huì)發(fā)現(xiàn),在金屬加強(qiáng)構(gòu)件及光纖松套管之間,存在著節(jié)距較小的扭絞。
由于障礙點(diǎn)與光纖熔接點(diǎn)同處一個(gè)光纜接頭盒內(nèi),工程維護(hù)中技術(shù)人員即便是利用OTDR對(duì)光纖熔接點(diǎn)的間距,尚在OTDR的兩點(diǎn)分辨率盲區(qū)之內(nèi),使得OTDR會(huì)將兩者損耗值合并為一個(gè)事件點(diǎn),而無法將兩事件區(qū)分開。導(dǎo)致技術(shù)人員處理故障時(shí)易誤將其當(dāng)作熔接故障,可能會(huì)在熔接處反復(fù)地切纖、熔接,以至于最終都不能很好地解決問題。
綜合該類故障成因主要有3點(diǎn),其一是在光纜上架處多根含光纖的松套管之間相互發(fā)生了扭絞。其二是得用扎帶將松套管綁扎到接頭盒的收容盤卡口時(shí),使松套管出現(xiàn)了急彎。其三是光纜上架時(shí)金屬加強(qiáng)構(gòu)件與光纖松套管間上下錯(cuò)位。通過以上的分析,正確的光纜上架操作方法應(yīng)是,光纖松套管應(yīng)處于金屬加強(qiáng)構(gòu)件的同側(cè),進(jìn)入光纜接頭盒的固定卡口,其間不得與加強(qiáng)構(gòu)件發(fā)生扭絞。一旦金屬加強(qiáng)構(gòu)件壓在光纖松套管上,在光纖松套管中的光纖就會(huì)因此長期受力,使得光纖靜態(tài)疲勞加劇,可能有纖芯斷裂的危險(xiǎn),從而給后期的光纜維護(hù)留下嚴(yán)重的故障隱患。
二、熱縮不良的熱熔保護(hù)引發(fā)的損耗
其表現(xiàn)形式為,在光纜內(nèi)的光纖熔接完畢后,再用OTDR對(duì)所有熔接光纖進(jìn)行熔接質(zhì)量測試,就可發(fā)現(xiàn)所熔光纖中無規(guī)律地出現(xiàn)部分光纖熔接損耗超標(biāo)。用OTDR的1550nm為測試波長監(jiān)測,一般光纜熔接處有1.5dB以下的損耗值;但如將OTDR的測試波長改用13 10nm進(jìn)行觀測,熔接損耗值就會(huì)有一定的下降。
形成該類故障的主要原因有兩點(diǎn),其一是熱熔管的自身質(zhì)量問題。其二是熔接機(jī)的加熱器的各種加熱參數(shù)都采用可調(diào)整式設(shè)計(jì)。一旦參數(shù)設(shè)置的不合適就有可能造成被加熱保護(hù)的熱熔管變形,而使被保護(hù)的熔接光纖損耗增大。
三、主干光纜上隨機(jī)出現(xiàn)的損耗
所謂的“主干光纜”是指在兩個(gè)光纜接頭之間的主干部分。在光纜施工和維護(hù)中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)無論是采用何種敷設(shè)方式,其光纜主干部分都有可能出現(xiàn)高損耗點(diǎn)。究其原因,大都與光纜在敷設(shè)過程中的不規(guī)范施工密不可分。但在不同的敷設(shè)方式下,其表現(xiàn)的特征及成因也就各不相同。
直埋光纜出現(xiàn)高損耗點(diǎn)主要原因是:1.光纜埋深不夠,被其它重載物體碾壓后受到損傷;2.光纜選擇的路由不穩(wěn)固,因地形變化而使光纜受到超出其允許負(fù)荷范圍的外力;3.光纜在鋪于纜溝時(shí),沒有平直緊貼于溝底,而出現(xiàn)了拱起或被掛的部位,因回填土的作用而受力不均,形成主干部位高損耗點(diǎn)。
架空光纜出現(xiàn)高損耗點(diǎn)的原因主要有:1.掛于鋼絞線上的掛鉤過于稀疏,使個(gè)別掛職鉤承受的光纜下墜力過在,并使光纜外護(hù)套出現(xiàn)嚴(yán)重的形變;2.盤留于桿上的光纜沒有固定牢實(shí),長期受外力作用或短期內(nèi)受到較大的機(jī)械力作用而損;3.在光纜上桿時(shí),施工人員沒有按規(guī)程上掛,而出現(xiàn)粗暴施工。
管道光纜主干部分出現(xiàn)高損耗點(diǎn)的故障較少,主要引發(fā)原因?yàn)椋?.光纜在采用網(wǎng)套法布放時(shí)對(duì)牽引的速度沒有控制好,而出現(xiàn)了“浪涌”或“打背扣”;2.穿插放光纜的管道沒有布放子管,使得光纜在穿放過程中其外護(hù)套被管道擦傷,后期其外護(hù)套被腐蝕,水或水蒸汽進(jìn)入纜芯,在被擦傷的部位就會(huì)產(chǎn)生氫損。3.綜上所述,主干光纜出現(xiàn)高損耗點(diǎn),追根溯源都與光纜敷設(shè)時(shí)不規(guī)范施工操作有關(guān)。所以,光纜工程的招標(biāo)時(shí),一定要選擇信譽(yù)好、有相應(yīng)施工資質(zhì)的工程隊(duì)。工程監(jiān)理人員應(yīng)在工程中實(shí)施全過程的監(jiān)理,將初步驗(yàn)收、隨工驗(yàn)收結(jié)合起來,嚴(yán)把工程竣工驗(yàn)收關(guān),才能確保和避免不合格工程的產(chǎn)生。