對提高光纖接續質量的探討

肖禮岳

摘要：本文闡述了影響光纖接續質量的各種因素及原因，提出了提高光纖接續質量的諸多措施，為光纜接續施工人員提供了豐富的實踐經驗。

關鍵詞：光纖；熔接；損耗；措施

現在光纖熔接儀表品牌較多，型號各式各樣，操作簡單便捷，熔接效果也較好，但這是在比較理想的熔接條件，沒有外界因素干擾的情況下進行熔接的效果。在現實工作中，存在各種各樣的惡劣條件或因素，如果熔接條件或因素沒有把握好，就會嚴重影響熔接質量。下面我就從影響光纖接續質量的各種因素以及提高光纖接續質量的各種措施方面，從實際工作出發作個探討。

一、影響光纖接續質量的因素

（一）影響光纖接續質量的自身因素

造成光纖本身衰減的主要有：散射、吸收、折射率等因素。這些因素產生的損耗都是光纖的固有損耗。

（1）散射：主要包括瑞利散射、波導結構散射、拉曼散射、布里淵散射。

（2）吸收：光纖的主要材料是二氧化硅，光在二氧化硅中傳輸時，其中一部分光會被二氧化硅吸收掉，而且光纖除了二氧化硅外還有極少的雜質，這些雜質也會吸收一部分光，造成光纖在傳輸中的損耗。

（3）折射率：光纖在生產時不能保證所有光纖的折射率分布保持一致，總是存在一些微小的差異，這差異會導致一部分光在光纖中傳輸時損耗掉。

（二）影響光纖接續質量的人為因素

（1）彎曲、擠壓：在工程施工中，由于施工人員施工標準不高，責任心不強導致光纜彎曲超過限度，部分光纖內的光會因散射而造成損耗；當光纜受到外力擠壓時，光纖會產生微小的彎面而造成損耗；在光纜接續中也會產生許多彎曲和擠壓的情況，如光纜在接頭盒內固定時，夾具壓力過大就會產生擠壓損耗；光纖盤纖時，繞圈太小就會產生彎曲損耗；加熱熱縮套管時，若熱縮套管內存在雜物就會產生微彎損耗。

（2）軸心錯位傾斜：兩根對接光纖如果軸心錯位會嚴重影響到接續質量，當錯位1.2微米時接續損耗可達0.5dB。如果軸心傾斜也會影響接續質量，當光纖截面斜度為1°時約產生0.6 dB的接續損耗，如果要求接續損耗≤0.1dB，則單模光纖的傾斜角應≤0.3°。

（3）光纖端面分離或不平整：兩根光纖用活動連接器連接的不好時，很容易產生端面分離，造成連接損耗較大，而光纖接續時，當熔接機放電電壓較低時，也容易產生端面分離的情況；用光纖切割刀制作端面時，若端面制作質量不好，平整度差，熔接機強制熔接后容易產生較大的損耗。

（4）接續點附近光纖物理變形或損傷：光纜在施工過程中因牽引力過大，導致光纖物理拉伸變形，或者光纖接續時，光纜開剝切口處的光纖受到損傷，這些都會影響光纖的接續損耗，而且這種損耗就算重新熔接幾次都不能得到改善，這是一種隱性故障點。

（三）影響光纖接續質量的環境因素

（1）潮濕：在濕度較大的環境中進行光纖接續時，空氣中過多的水汽會影響到熔接機的電極放電強度，從而導致光纖接頭處融合的不均勻，造成光纖接頭損耗。

（2）多塵：在多塵的環境中進行光纖接續時，清潔干凈的光纖端面很容易被空氣中的灰塵污染，而且空氣中的灰塵顆粒容易在熔接機電極放電的瞬間融入到光纖接頭里，從而造成光纖接頭處的雜質吸收損耗。

（3）大風：在大風的環境中進行光纖接續時，接續的光纖可能在熔接機電極放電的瞬間被吹動，形成光纖軸心錯位傾斜或端面分離，造成較大的光纖接續損耗。

（4）抖動：在車流量較大的橋梁上進行光纖接續時，橋梁會頻繁產生不規則的抖動，導致熔接機頻繁抖動，熔接機電極放電瞬間有抖動的話，同樣會形成光纖軸心錯位傾斜或端面分離，造成較大的光纖接續損耗。

（四）影響光纖接續質量的其他因素

（1）所使用的光纖熔接設備（包括熔接機和光纖切割刀）質量不好，精度不高。

（2）所用的光纜自身質量不好，光纖幾何尺寸差異較大，比如兩根光纖的模場直徑不一致，纖芯徑失配、纖芯截面不圓、纖芯與包層同心度不佳等將直接影響到光纖接頭的損耗值。

（3）接續人員的操作水平不高，熔接機參數設置不合理，操作動作不規范，光纖接頭影像質量的好壞分析判斷不準確。

A.熔接程式選擇不到位。熔接機的熔接程式很多，是生產廠家事先根據不同光纖類型而制定的，操作人員需要根據實際熔接的光纖來選擇相應的熔接程式。程式選擇不到位會影響光纖熔接效果，增大接頭損耗。

B.放電強度設置不到位。熔接機的電極放電強度是可以調節的，當熔接環境變化，光纖熔接好幾次損耗降不下來時，根據熔接影像可以適當提高或降低電極放電強度。

C.光纖放置動作不到位。熔接機操作人員放置光纖時沒有輕拿輕放，極其粗魯，導致光纖端面在放置過程中反復碰觸到其它物體而被污染或損傷，影響熔接質量。

D.電極清潔更換不到位。電極放電次數達到一定數量后需要拆下來用酒精清洗保養，去除電極棒上的雜物灰塵。放電計數達到2000次時，熔接機會發出提醒操作人員更換電極的信號，此時只要清洗保養一下就可，當放電計數達到6000次時，為保證最佳熔接效果，電極最好要更換新的了。

E.盤纖時機不到位。光纖熔接完后，一定要等熱縮套管完全冷卻后盤纖。有的人為了趕時間，熱縮套管一加熱完還沒有完全冷卻就開始盤纖，這時的熱縮套管塑料還是軟的，在操作過程中碰到硬的東西就容易擠壓里面的光纖，造成擠壓損耗，甚至斷纖。

F.分析判斷不到位。好的光纖接頭，其影像應該清晰，纖芯、包層的線條對接完好，無錯位現象，接頭處無陰影、氣泡、凹陷、缺口。如果有上述現象，此光纖接頭應該重新熔接，不能單憑熔接機的接頭損耗估算值來決定光纖接頭的好壞。有的光纖接續人員對光纖接頭影像不進行正確分析判斷，只以損耗估算值確定光纖接頭的好壞，導致有的光纖接頭損耗值超標。

二、提高光纖熔接質量的措施

（1）光纜選擇：光纜型號確定后，可以要求廠家出廠前除了檢測其全程損耗還應檢測其熔接損耗，即對光纜按假想的敷設狀態將前一盤的B端和后一盤的A端熔接并測量其熔接損耗，對損耗值不合格的不能投入使用。

（2）光纜配盤：同一光纜中繼段盡量采用同一批次的優質光纖。光纜配盤時要按光纜生產廠家連續生產的盤號依次配盤，盡量做到整盤配置以減少接頭數量。

敷設光纜時須按配盤表沿確定的路由順序放置，使前盤光纜的B端和后一盤的A端相連，這樣保證接續時能咋斷點熔接達到熔接損耗值最小。

（3）光纜施工：嚴格按照光纜敷設規程和要求進行，嚴禁光纜打小圈、打背扣及打折、扭曲。敷設光纜的牽引力不得超過光纜允許的80%，瞬間最大牽引力不超過100%，且牽引力應加在光纜的加強件上，最低限度地降低光纜施工中光纖受損的幾率，避免光纖芯受損傷導致的熔接損耗增大。

（4）光纖接續環境：盡量避免在潮濕、多塵、大風、容易抖動的環境中露天操作，必要時應事先搭建帳篷或在工程車中熔接。光纜接續部位及工具、材料應保持清潔，不得讓切割后的光纖在空氣中暴露時間過長，光纖端面的處理必須清潔。

（5）光纖熔接：

A.挑選經驗豐富，訓練有素的光纖接續人員進行接續，選用精度高，質量好的熔接機和光纖切割刀來熔接光纖和制備光纖端面，提高光纖接頭的質量和成功率。

B.應根據光纖類型正確合理地設置熔接參數、預放電電流、時間及主放電電流、主放電時間等。

C.光纖接續前需要做放電試驗，放電試驗成功后方可進行光纖接續以保證光纖熔接質量。

D.根據接頭影像，正確分析判斷光纖接頭的好壞，把握標準，對于質量欠佳的接頭寧可重新熔接，不留故障隱患；熔接過程中，有條件的可以一邊熔接一邊測試熔接點的接續損耗，測試時應對接頭進行雙向測試，并求出其平均值，損耗值在合格范圍內方可，消除單向測試的人為因素誤差。

E.光纖熔接時整個操作過程都要對光纖輕拿輕放，防止誤碰其他東西以造成光纖端面的污染、碎裂、折斷。

F.勤維護，要經常去除熔接機中的灰塵，特別是夾具、各鏡面、v型槽內的粉塵和光纖碎末，熔接機使用一段時間后，電極要拆下來用酒精擦拭保養。

G.光纖端面制備時要求操作人員動作要自然、平衡，避免斷纖、斜角、缺角、毛刺等端面的產生，光纖清潔完后應立即切割，且切割后不要再進行清潔，光纖切割完成后也要立即進行熔接，整個過程不能間隔太久，以免空氣中的雜物灰塵污染。

H.熔接時要選用優質的熱縮套管，尤其不要使用彎曲變形和進了異物的熱縮套管，操作時也要特別注意，不要讓雜物進入熱縮套管內。

I.盤纖工作一定要等熱縮套管完全冷卻后進行。將熱縮套壓入收容盤時，要將熱縮套管光纖面朝上，加強鐵件面朝下，如果光纖朝下對著凹槽壁，壓入時可能會擠斷光纖。當所有的光纖都盤完后，應再仔細地檢查一遍，防止有光纖跳出收容盤。

J.進入接頭盒兩端的光纜必須固定牢固，以免安裝接頭盒時光纜被拉動，導致光纖接頭位置錯動而使接頭損耗增大。在封盒時需注意的是，螺絲和加緊部件在緊固時應該對稱施加力量，單邊施加力量容易引起接頭盒變形，造成密封不良甚至塑料件損壞，導致雨水進入接頭盒影響接頭損耗。

三、結語

減小光纖接頭的熔接損耗可使整條光纖鏈路傳輸損耗降低從而增加無中繼放大的傳輸距離，提高光纖的維護余量，改善傳輸質量。文中列舉了許多從實踐工作中總結而來的經驗措施，為我們今后進行光纜線路施工時提供了寶貴意見，值得借鑒。今后在大量的工程實踐中，還應不斷的學習和總結，尋找更完善的接續方法和措施，使得光纖接續損耗更低。

參考文獻：

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