光缆熔接质量的技术探讨

孙晓军

[摘要]本文以光纤的熔接作为论述对象，通过对光纤端面的处理，光纤熔接温度的影响，熔接设备以及接头损耗等几点的分析，阐述了光纤熔接技术的基本要点和注意事项，在实际操作中应不断完善熔接的质量以确保光纤的正常通信。

[关键词]光纤端面；短暂电弧；接头损耗

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2013.08.041

[中图分类号]F273；TN913.33[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2013）08-0073-02

1 光纤端面的处理

光纤端面的处理是比较关键的一道工序，在处理过程中，必须保证端面的质量，这将影响到光纤激光器的泵浦光耦合效率和激光输出功率。处理过程分为剥除、清洁和切割。

1.1 剥除

在使用剥线钳时要注意其方向须保持与光纤的垂直，钳口要适当用力，不能打滑，一般剥线露出长度为5cm左右即可。另一种方法采取刀片去除涂覆层，这种方法首先采用浓硫酸浸泡光纤端头1～2 min，采用这种方法与采用化学方法有不同，化学溶剂法易导致光纤受到严重腐蚀，同样防止打滑，倾斜持刀，剥除涂层。

1.2 清洁

剥除的下一道工序需要进行清洁，在剥除完成后，仔细观察端头涂层有无残留，有些少量的不易去除的覆层需要做进一步的处理。使用酒精棉适当沾端头，慢慢擦拭，正常操作必须顺光纤轴方向擦拭，采用一次性擦拭成功的做法，注意酒精棉的使用，保持适量酒精含量即可，确保棉花擦拭一次便换一个部位，以保持棉花的干净，防止对光纤的二次污染。

1.3 切割

采用优质切刀是确保切割质量的根本，严格按照切割的步骤方法进行，定位端头切割长度，切刀分为笔式切刀和台式切刀。切割前首先要清洁刀片，在切割过程中，要调整切刀使其位置保持平稳，避免在切割过程中产生毛刺和裂痕，切割后将端头轻轻取下以备熔接。

2 熔接环境温度的影响

根据光纤材料的不同，需要合理地配置熔接参数，以此确定熔接环境温度因素的影响是否超出了其承受范围。几个比较关键的参数包括：预熔电流、预熔时间、主熔电流、主熔时间及光纤送入量等。

在熔接过程中，会出现虚熔现象，此时应及时检查线路是否正常，检查经熔接的两根光纤的型号是否相同，同时要检查切刀和熔接机有无污染的情况。再次根据电流的情况检查电极氧化的情况，经检查未发现异常的，需要进一步提高熔接的电流，以达到必要的熔接环境温度。

在熔接完成后，应对光纤进行调整，不能使裸纤保留在热缩管的外部，应使其置于热缩管的中部，并同时放入加热仓中加热，以确保加热温度的规范。

3 熔接设备的设备选购和熟练使用的作用

两根光纤需要连接在一起，采用熔接机，其熔接过程产生短暂的电弧，光纤的接头机械强度高，接头处的体积较小，把烧熔的光纤两头的断面连接起来，这种方法使连接后的光纤性能比较稳定。

光时域反射仪ORDR在实际当中用来测量光纤的衰减，对于接头处的损害和故障点的分布及损耗，都必须在光纤维护过程中通过监测来使用OTDR，其使用过程一般有以下几点的注意：对于测量时产生的盲区当然越小越好，盲区的产生在于连接器的机械接头的不同特征导致反射区不能全面得到测量，接收的饱和度决定了盲区的大小。在实际中，脉冲宽度的增加盲区增大，脉冲宽度的增加归根于测量长度的加大。一般在这种情况下，采用窄脉冲比较好，而相对远端的测量则采用宽脉冲。考虑到OTDR受盲区大小的影响，为了比较准确地测量短距离的传输，应加接裸纤盘。

在实际当中， 要选择与被测量的光纤匹配的OTDR进行测量，一般来看，光纤长度的测量结果与使用单模还是多模模块进行测量都无关，但单模或者多模对于光纤损耗和接头损耗，以及回波损耗的测量结果都有影响，会导致不同的结果。

熔接完成后，要及时做好记录，包括顺序、芯数、颜色、熔接损耗等。熔接机电极的使用寿命一般约2 000次。使用时间较长的熔接机电极会被氧化，导致放电电流偏大而使熔接损耗值增加。此时可拆下电极，用蘸酒精的医用脱脂棉轻轻擦拭后再装到熔接机上，并放电清洗一次。若多次清洗后放电电流仍偏大，则须重新更换电极。

4 正确使用光时域反射仪（OTDR）对接头损耗值的确定

在测试过程中，采用的原理是发射光脉冲，通过光脉冲在光纤内的传播所采集的数据进行分析，通过在出口端口处接收到的脉冲信号来分析接头的损耗。由于光纤的性质所决定，由连接器和结合点，以及弯曲而导致的光的散射和反射，脉冲返回到OTDR中去，通过发射信号到接收信号的时间差来计算出传输的距离。

4.1 接头损耗分析

自动分析：通过事件阈值设置，超过阈值事件自动列表读数；手动分析：采用5点法 （或4点法），即将前2点设置与接头前向曲线平滑端，第3点设置于接头点台阶上，第4点设置于台阶下方起始处，第5点设置在接头后向曲线平滑端，从仪表读数，即为接头损耗；接头损耗采用双向平均法，即两端测试接头损耗之和。

4.2 环回接头损耗分析

在工程施工过程中，为及时监测接头损耗，节省工时，常需要在光缆接续对端进行光纤环接，即光线顺序1#接2#，3#接4#，依此类推，在本端即能监测中间接头双向损耗；以1#、2#纤为例，在本端测试的接续点损耗为1#纤正向接头损耗，经过环回点接续点损耗则为2#纤正向接头损耗，注意判断正反向接续点距环回点距离相等。

4.3 使用注意事项

光输出端口必须保持清洁，光输出端口需要定期使用无水乙醇进行清洁。仪器使用完后将防尘帽盖上，同时必须保持防尘帽的清洁。定期清洁光输出端口的法兰盘连接器。如果发现法兰盘内的陶瓷芯出现裂纹和碎裂现象，必须及时更换。适当设置发光时间，延长激光源使用寿命。清洁光纤接头和光输出端口的作用。由于光纤纤芯非常小，附着在光纤接头和光输出端口的灰尘和颗粒可能会覆盖一部分输出光纤的纤芯，导致仪器的性能下降。灰尘和颗粒可能会导致输出端光纤接头端面的磨损，这样将降低仪器测试的准确性重复性。