浅析光纤熔接工程技术

【摘要】光纤是一种将信息从一端传送到另一端的媒介，是一条将玻璃或塑胶纤维作为让信息通过的传输媒介。本文简述了光纤熔接的基本过程，并对如何降低熔接损耗进行了相关的论述。

【关键词】光纤；熔接；损耗

一、光纤概述

光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层，中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm～50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，确保光纤保持在芯内。外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。通常光纤与光缆两个名词会被混淆，光纤在实际使用前外部由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即称为光缆。外层的保护结构可防止恶劣环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。

二、光纤熔接工程技术

（一）原理

光纤连接采用熔接方式。熔接是通过将光纤的端面熔化后将两根光纤连接到一起的，这个过程与金属线焊接类似，通常要用电弧来完成。熔接连接光纤不产生缝隙，因此不会引入反射损耗，入射损耗也很小，在0.01～0.15dB之间。在光纤进行熔接前要把它的涂敷层剥离。机械接头本身是保护连接的光纤的护套，但熔接在连接处却没有任何的保护。因此，熔接光纤设备包括重新涂敷器，它涂敷熔接区域。作为选择的另一种方法是，我们使用熔接保护套管。它们是一些分层的小管，将保护套管套在接合处，然后对它们进行加热。内管是由热缩材料制成的，因此这些套管就可以牢牢地固定在需要保护的地方，加固件可避免光纤在这一区域受到弯曲。

（二）步骤

第一，开剥光缆并将光缆固定到接续盒内。在开剥光缆之前应去除施工时受损变形的部分， 使用专用开剥工具，将光缆外护套开剥长度1米左右。第二，分纤。将光纤分别穿过热缩管。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。第三，准备熔接机。打开熔接机电源，采用预置的程式进行熔接，并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具，各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎末。熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况，一般都选用自动熔接程序。第四，制做对接光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响光纤对接后传输质量，所以在熔接前一定要做好被要熔接光纤的端面。首先用光纤熔接机配置的光纤专用剥线钳剥去光纤纤芯上的涂覆层，再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次，用力要适度，然后用精密光纤切割刀切割光纤，切割长度一般为10毫米～15毫米。第五，放置光纤。将光纤放在熔接机的V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设置光纤在压板中的位置，一般将对接的光纤的切割面基本都靠近电极尖端位置。关上防风罩，按“SET”键即可自动完成熔接。需要的时间一般根据使用的熔接机而不同，一般需要8～10秒。第六，移出光纤用加热炉加热热缩管。找开防风罩，把光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中间，在放到加热炉中加热。加热器可使用20毫米微型热缩套管和40毫米及60毫米一般热缩套管，20毫米热缩管需40秒，60毫米热缩管为85秒。

（三）光缆接续质量检查

在熔接的整个过程中，都要用OTDR测试仪表加强监测，保证光纤的熔接质量、减小因盘纤带来的附加损耗和封盒可能对光纤造成的损害，决不能仅凭肉眼进行判断好坏：首先，熔接過程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测，检查每一个熔接点的质量；其次，每次盘纤后，对所盘光纤进行例检，以确定盘纤带来的附加损耗；再次，封接续盒前对所有光纤进行统一测定，查明有无漏测和光纤预留空间对光纤及接头有无挤压；最后，封盒后，对所有光纤进行最后监测，以检查封盒是否对光纤有损害。

三、影响光纤熔接损耗的主要因素

（一）光纤本征因素是指光纤自身因素

主要有四点：光纤模场直径不一致；两根光纤芯径失配；纤芯截面不圆；纤芯与包层同心度不佳。

（二）影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术

轴心错位：单模光纤纤芯很细，两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位1.2μm时，接续损耗达0.5dB；轴心倾斜：当光纤断面倾斜1度时，约产生0.6dB的接续损耗，如果要求接续损耗≤0.1dB，则单模光纤的倾角应为≤0.3度；端面分离：活动连接器的连接不好，很容易产生端面分离，造成连接损耗较大；端面质量：光纤端面的平整度差时也会产生损耗；接续点附近光纤物理变形。

（三）其他因素的影响

接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。

四、降低光纤熔接损耗的措施

一是一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤；二是光缆架设按要求进行；三是挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续；四是接续光缆应在整洁的环境中进行；五是选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面；六是正确使用熔接机。

参考文献

[1]王伟斌.广电工程中日常维护和光纤熔接技巧[J].科技传播，2017，9（15）.

[2]谷振德.一种光纤熔接保护管[P].中国专利：CN20613306 4U，2017—04—26.

作者简介：吴迪（1982—），男，重庆人，硕士，重庆工程职业技术学院，副教授，研究方向：计算机网络。