光纖熔接技術的損耗控制分析

郭振峰

摘 要 文章針對光纖熔接質量的幾個主要影響因素進行了說明，在此基礎之上針對熔接過程中的損耗問題展開分析，切實提出對應的損耗降低手段和措施，對于提升整個光網絡的工作質量和效率有著一定的積極意義和價值。

關鍵詞 光纖；熔接；損耗；控制

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2015）01-0050-02

光網絡是當前通信領域的必然發展趨勢，并且隨著相關技術的不斷成熟，其應用也在日益大眾化，并且成為各個通信環境中易于接受的主流實現方案。光網絡的信息傳輸質量，一直都得到通信領域中的一致肯定，基本可以認為，光纖熔接損耗是整個光網絡環境中的首要損耗來源，同時基于此種考慮，光纖熔接質量也成為了竣工驗收中的重要環節。我國YDJ44-89規定光纖熔接損耗不得大于0.08dB，以保證工程光纜能長期和安全地運行，雖然從標準和實踐規則等諸多方面都做出了明確說明，但是在實踐過程中仍然存在一些不盡如人意的地方，需要切實加強控制。

1 光纖熔接損耗的主要影響因素分析

光纖的傳輸特征對于光網絡通信整體環境的方方面面都有一定影響，不僅僅關系傳輸質量和距離，對于傳輸速率、容量等方面也都有一定的影響。在光纖的傳輸特征中，衰減是重要的指標之一，其表示光纖每公里的衰減狀況，在光纖通信系統中，波長是與衰減狀況直接相關的首要因素。就目前的通信系統而言，多采用單模1 310 nm和1 550 nm兩種工作波長，對于普遍采用的G.652A光纖來說，其在1 310nm波長處色散為零，而在1 550 nm波長處衰減最小。因此一般多采用1 310 nm波長作為中短距離的通信傳輸，而采用1 550 nm工作波長作為長距離的通信傳輸波長。

在實際的工作環境中，除了依據傳輸需求以及具體情況來進行合理的規劃和布局以外，對工程質量的控制也是首當其沖需要重視的問題，這其中所包含的重點，就在于光纖熔接。在光纖熔接的工作過程中，影響其熔接損耗狀態的因素來自于多個方面，但是均可以歸入兩個大類，即本征因素和非本征因素。

本征因素即由光纖自身的結構尺寸參數造成的影響，諸如參與熔接的兩方面光纖模場直徑不同，或者二者纖徑失配，以及參與熔接的光纖纖芯截面存在殘缺，以及纖芯與包層同心度不佳等，都會成為影響熔接效果的重要因素。依據ITU-T《非色散位移單模光纖》中的有關規定，對于G.652A常規單模光纖的模場直徑應當保持在8.8±0.7～9.5±0.7 μm范圍中，并且包層直徑為125±1 μm，對于誤差層面的控制而言，同心度誤差需要嚴格控制在0.8 μm范圍內，而包層不圓度則需要控制在2%以內。就目前的情況看，光纖模場直徑不同是當前造成損耗的主要因素。

而對于非本征因素而言，即指各種人為及儀器設備等因素而形成的對于光纖熔接狀態和工作質量的影響，主要包括軸心狀態、端面質量以及熔接點附近狀態以及盤繞狀態等幾個方面，并且以軸心狀態和端面質量作為主要的影響因素。軸心狀態不佳包括軸心錯位和軸心傾斜兩個主要表現，單模光纖纖芯通常比較細，因此軸心錯位就成為造成熔解損耗的主要問題，當錯位1.2 μm的時候，損耗就會達到0.5dB；而軸心傾斜方面，當兩個光纖不能夠實現180°交角對接的時候，端面傾斜1°，損耗就會達到0.46dB，因此這二者的影響不容忽視。除此以外，端面質量也是影響光纖熔接質量的重要因素，如果在熔接過程中產生氣泡，必然就會增加熔接損耗。理論上看，光纖端面切割傾斜角之和達1°，則光纖熔接損耗的理論值達0.21dB。

2 切實優化光纖熔接工作

就光纖的熔接工作而言，影響其整體熔接效果以及工作質量的因素眾多，因此想要切實有所改善，也必須深入分析熔接工作的每一個細節，發現存在于其中的不足并且加以完善，有效打造高效率的光傳輸網絡。

具體而言，有如下幾個主要方面，可以作為展開優化工作的切入點予以考慮。

2.1 妥善安排光纖批次

對于光纖批次以及生產順序的控制，能夠有效幫助確定參與熔接的光纖兩端模場保持盡量的一致。對于同一批次連續生產的光纖，其模場直徑基本能夠保持一致，因此在生產過程中因為需要封裝而斷開的光纖，其斷點兩側的光纖模場基本可以視為一致，此時如果能夠確定光纖批次，并且順序安排敷設并且展開熔接，必然能夠有效避免因為模場不一致而造成的損耗。除此以外，在敷設的過程中對于光纖的線路以及尾纖處理必須注意半徑的控制，避免因為彎折半徑過小而造成的光纖損傷，同樣的關注重點也應當包括敷設過程中的暫時彎折。

2.2 提供必要的技術支持以及培訓

為光纖熔接的工作人員提供充足的技術培訓支持，對于切實提升熔接效果，降低損耗有著毋庸置疑的積極意義。確保相關工作人員能夠勝任該項任務，嚴格按照接續工藝流程邊熔接邊測量光纖接頭熔接損耗，對于無法達到要求的熔接接頭必須進行返工。進入接續盒的光纖必須固定牢固，避免光纖的扭轉而導致接口位置發生移動。在熔接過程中，有時候會發現在1 550 nm窗口下損耗值滿足標準，但是封裝好之后進行復測卻發現損耗值偏大，此種狀況就多發生于光纖接頭位置錯動。在遇到此種狀況的時候，可以考慮在1 310 nm窗口復測，如果損耗偏小則是光纖接口位置錯動引發，需要重新盤繞光纖余長，若偏大則是熔接問題，則需要重新熔接。對于此種狀況，可以考慮先用不干膠帶將光纖接頭和光纖余長固定在余纖盤上，并且在接續盒兩側光纜盤繞半徑控制在25 cm以上。

2.3 合理選用相關設備

對于設備的選用以及使用而言，在光纖熔接工作過程中需要注重兩個方便，其一在于選用精度高的光纖端面切割器來實現對于光纖端面的制備；其二在于正確使用熔接機。在光纖端面切割器的選擇方面，精度高低直接影響著光纖的端面，并且端面的平整與否以及軸線傾角更加進一步影響到熔接效果。高精度的光纖端面切割器對于傾角的控制和端面平整程度的推進都有一定的積極意義。而在熔接機的使用方面，正確的使用方法對于降低光纖熔接損耗有著顯著影響。首先應當確保光纖的熔接工作能夠在整潔干燥的環境下展開，確保光纖熔接部位的清潔，用于熔接的光纖必須先經過擦拭清理，而后才能展開切割，并且在切割之后應當盡快參與熔接，避免長期裸露在空氣中。

3 結論

在光網絡傳輸環境中，光纖熔接損耗是影響光纖線路傳輸能力的重要因素。完善的工作細節對于推動光纖熔接質量，提升整個網絡的健康程度有著毋庸置疑的積極價值。實際工作過程中唯有不斷針對影響光纖接頭熔接損耗的各種不良因素的產生加以關注，努力消除，才能有效推動熔接質量的提升。

參考文獻

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