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光纤熔接基础知识

时间:2023-04-15   访问量:1409

  对于布线技术人员而言,光纤接续已是一个越来越普遍的技能要求。光纤接续技术的出现,是

  由于它能够通过固定式或活动式的方法使两根光纤连接在一起。出于多种原因,人们需要对光

  缆进行接续-如:建立一条特定长度的链路,或者修复一条损坏的光缆或连接。由于光缆的出

  厂规格通常都是 5km 左右,若需要 10km 的光缆,就有必要将两根光缆接续在一起。

  光纤接续技术的分类

  机械接续

  机械接续常用于需要快速简易接续的场合。尽管机械接续的光损耗水平在 10%左右,但它可在

  5分钟的时间内完成接续操作。不过这一损耗水平比机械连接好多了。一些机械接续的连接器,

  据广告宣传,是可拆卸的器件。因此,机械接续可用于需要活动接续的场合。

  熔接接续

  这一接续方法通过将光纤端面进行熔化使光纤连接在一起。此方法通过电弧放电将两根光纤进

  行熔接,需要专门的设备来进行操作。熔接造成的损耗低,但具有较高的稳固性。不过,这一

  技术要求使用昂贵的熔接设备。

  光纤接头的机理

  当将光纤进行连接时,光纤的纤芯必须要进行正确的对接。光纤接续损耗的发生通常有以下几

  种情况:

  轴心错位

  接续光纤的轴心错位会造成接续损耗。在通用型单模光纤中,接续损耗的粗略计算公式为:(轴

  心错位值)2*0.2。(例如,若光源的波长为 1310nm,轴心错位每 1µm 会造成大约 0.2 dB 的

  损耗)

  

  轴心倾斜

  接续光纤的轴心不在一个水平面上会造成接续损耗。例如,在熔接之前对光纤进行切割时,有

  必要避免光纤端面倾角的出现,因为倾角会造成光纤在熔接之后出现轴心倾斜的现象。

  

  端面分离

  接续光纤的端面之间有间隙会造成接续损耗。例如,在机械接续中,若光纤的端面没有对接上,

  那么就会造成接续的损耗。

  反射

  由于光纤到空气的折射率发生变化,光纤端面之间的间隙会造成最大 0.6 dB 的回波损耗。除

  此之外,应对光纤端面进行彻底清洁,因为光纤端面不干净同样会发生损耗。

  熔接接续的分类和原理

  熔接接续有以下两种方法:

  纤芯对接

  光纤纤芯通过显微镜显像进行对接后,由电弧放电将纤芯熔接在一起。光纤熔接机有镜头,可

  从两个方向上对纤芯进行观测和定位。

  

  固定式 V 形槽对接

  这一熔接接续方法使用高精度 V 形槽来进行光纤的定位和对接,通过光纤熔化后的表面张力实

  现接续(包层对接接续)。通过此方法实现接续所造成的损耗低,这归功于光纤生产技术的最

  新发展提高了纤芯的尺寸精度,使得接续变得更为容易。这一方法主要用于一次性接续多芯光

  缆。

  

  实现更好接续的小贴士

  1. 彻底并频繁地清洁您的接续工具。当接续光纤时,注意用肉眼无法观察到的颗粒可能会造

  成巨大的问题。"过度"清洁您的光纤和工具将使您节省在将来可能会产生的时间和成本。

  2. 正确地保养和操作您的切割刀。切割刀是光纤接续过程中最重要的工具。在机械接续中,

  您需要合适的角度以确保能够切割出可用的端面,否则会有大量的光线从两根光纤的间隙处逃

  逸出来。虽然匹配液可以解决大部分光逃逸的问题,但它却不能克服由于切割不当所造成的通

  信质量下降。您应该为机械接续花费大约 200 到 1,000 的美金,购买一台高质量的切割刀对于

  熔接接续,您需要一台精度更高的切割刀来实现低损耗(0.05 dB 或更低)。若您的切割刀质

  量不够好,那么切割出来的端面可能会使光纤不能很好地进行熔接,最终造成高回损的问题。

  您应该为熔接接续花费 1,000 到 4,000 的美金,购买一台可以处理高精度切割的高质量设备。

  3. 熔接参数必须有序地进行微量调整(仅针对熔接接续),否则您有可能得不到想要的设置。

  设备是否清洁应是您首先要检查的环节,然后再继续调整参数。放电时间和放电电流是接续的

  两个关键要素。这两个要素的不同变量能够产生相同的接续效果。长时间低电流能够产生与短

  时间高电流一样的结果。确保每次只改变一个变量并不断检查,直到找到适合您光纤类型的熔

  接参数。

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