光纤接续
(1)光纤接续。光纤接续应遵循的原则是:芯数相等时,要同束管内的对应色光纤对接,芯数不同时,按顺序先接芯数大的,再接芯数小的。
(2)光纤接续的方法有:熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小,反射损耗大,可靠性高。
光纤熔接前,首先要准备好剥纤钳、切刀、熔接机、热缩套管、酒精棉等必要操作设备、工具和必需材料,查看熔接机电源是否充裕够用,各种材料是否齐全等。然后根据各光缆走向及现场环境选择并确定工作面。在做好前期充分准备工作的前提下,按照步骤逐一进行。
1、开缆并将光缆固定到接续盒内。
开剥刀切入光缆的深度要把握好,注意不要伤到松套管使光纤受力。开剥长度取1m左右,用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒。固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。松套管视盘纤长度去除并试除光纤上的油膏,查找出需要熔接的相对应的光纤。
2、分纤将光纤穿过热缩管。
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。
☆不要使用劣质的,尤其是已经弯曲变形的热缩套管,这样的套管在热缩时内部会产生应力,可能施加在光纤上使之产生故障。
☆在携带、存放套管时,注意清洁,不要让沙子进入套管。
3、打开熔接机电源,设置参数,准备熔接。
熔接光纤应根据工程要求,配备蓄电池容量和精密度合适的熔接设备,即熔接机。操作人员应熟悉所使用熔接机的性能特点,熟练掌握操作知识和要领,不能一知半解。熔接前,根据光纤的材料和类型,在熔接机上设置好最佳预熔主熔电流和时间以及光纤送入量等关键参数。如没有特殊情况,一般都选用自动熔接程序。
4、制作光纤端面。
合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量好坏将直接影响到熔接质量。所以在熔接前一定要做好合格的端面。
①光纤的剥覆:
光纤剥覆即剥除光纤涂面层,操作时要按照平、稳、快三字剥纤法原则,掌握其技巧。“平”,要求持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,要求剥纤钳要握得稳,不允许打颤、晃动。“快”,要求剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平向外推出去,整个过程要一气呵成,尽量一次剥覆彻底,不能犹豫停滞。
②裸纤的清洁
清洁裸纤,首先要观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留,应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用绵球沾适量酒精,一边浸渍,一边逐步擦除。清洁时,将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精,夹住以剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,不能做往复运动。一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了裸纤的再次污染。
③裸纤的切割
裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的环节。在这一环节中,精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证。操作人员应按切割操作规范进行操作,掌握动作要领。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然平稳、不急不缓,避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生,保证切割的质量。同时,要谨防端面污染。热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。在接续中应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是已制备好的端面,切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰。
5、光纤的熔接
①将制备好的光纤放在熔接机的“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,关上防风罩,按熔接开关,即可自动完成熔接。(10秒左右)
熔接过程中还应及时清洁熔接机“V”形槽、电极、物镜、熔接室等,随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象,及时分析产生上述不良现象的原因,采取相应的改进措施。如多次出现虚熔现象,应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题则应适当提高熔接电流。
②在确保光纤熔接质量无问题后,打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热器中加热,保护熔接点处的光纤,并按顺序妥善放置保存好。
③根据光纤接续原则及工程要求,重复端面制作及以上两项熔接步骤,直至完成熔接。稍微清理一下现场后,进行盘纤工作。
6、盘纤固定。
盘纤是一门技术,也是一门艺术。科学的盘纤方法,可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验,可避免因挤压造成的断纤现象。
将接续好的光纤盘到光纤收容盘上,在盘纤时,盘圈的半径越大,弧度越大,整个线路的损耗越小。所以一定要保持一定的半径,使激光在纤芯里传输时,避免产生一些不必要的损耗。具体方法如下:
①先中间后两边,即先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中,然后再处理两侧余纤。优点:有利于保护光纤接点,避免盘纤可能造成的损害。在光纤预留盘空间小、光纤不易盘绕和固定时,常用此种方法。
②从一端开始盘纤,固定热缩管,然后再处理另一侧余纤。优点:可根据一侧余纤长度灵活选择铜管安放位置,方便、快捷,可避免出现急弯、小圈现象。
③特殊情况的处理,如个别光纤过长或过短时,可将其放在最后,单独盘绕;带有特殊光器件时,可将其另一盘处理,若与普通光纤共盘时,应将其轻置于普通光纤之上,两者之间加缓冲衬垫,以防止挤压造成断纤,且特殊光器件尾纤不可太长。
④根据实际情况采用多种图形盘纤。按余纤的长度和预留空间大小,顺势自然盘绕,且勿生拉硬拽,应灵活地采用圆、椭圆等多种图形盘纤(注意R≥4cm),尽可能最大限度利用预留空间和有效降低因盘纤带来的附加损耗。
7、封包和挂起
野外接续盒一定要密封好,防止进水。熔接盒进水后,由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中,可能会先出现部分光纤衰减增加。套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。至此,光纤接续完成。
光纤熔接完毕后要有准确的光缆线路测试报告。因为,准确的光缆线路资料是故障测量,定位的基本依据,因此必须要重视线路资料的收集、整理、核对工作,建立起真实、可靠、完整的光纤线路资料。包括记录测试端至每个接头点位置的光纤累计长度以及每段光缆和光纤长度,光纤损耗大小并进行保存。