光纖光纜熔接技術規範

2022-05-20 23:38:01 字數 3963 閱讀 7473

二、光纖光纜的接續:

光纜一經定購,其光纖自身的傳輸損耗也基本確定,而光纖接頭處的熔接損耗則與光纖的本身及現場施工有關。努力降低光纖接頭處的熔接損耗,則可增大光纖中繼放大傳輸距離和提高光纖鏈路的衰減裕量。光纜接續是一項細緻的工作,特別在端麵製備、熔接、盤纖等環節,要求操作者周密考慮,規範操作,努力提高實踐操作技能,才能降低接續損耗,全面提高光纜接續質量。

光纜熔接時應該遵循的原則芯數相同時,要同束管內的對應色光纖;芯數不同時,按順序先熔接大芯數再接小芯數,常見的光纜有層絞式、骨架式和中心管束式光纜,纖芯的顏色按順序分為蘭、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉、青。多芯光纜把不同顏色的光纖放在同一管束中成為一組,這樣一根光纜內裡可能有好幾個管束。正對光纜橫切面,把紅束管看作光纜的第一管束,順時針依次為綠、白1、白2、白3等。

在開剝光纜之前應去除施工時受損變形的部分,然後剝除長度為1~1.3m的外護套,將加固件和套管上的纜油擦乾淨後固定在接續盒內。對於層絞式光纜的開纜法,一般用環割刀割斷光纜外護套,分別割兩節每節50cm左右,然後拔出外護套。

對於中心束管式光纜,在距纜尾1.2m處環割一刀,再在距此處20cm處再割一刀,剝去這20cm段的外護套,剪斷加強鋼絲,留其中兩根稍長用於固定,然後剪斷中心束管的套管,將光纖直接從光纜中抽出。在剝除光纖的套管時要使套管長度足夠伸進容纖盤內,並有一定的滑動餘地,使得翻動纖盤時不致於套管口上的光纖受到損傷。

光纜的加固件一般為鋼絞線和粗鋼絲,束管式光纜的鋼絞線位於光纜兩側或四周,層絞式光纜的鋼絲光纜中間。光纜於接續盒的固定一般以固定鋼絲為主,但是光纜外護套的緊固也是很重要,要用自粘膠布包好夾緊,使光纜不能轉動。如果光纜外護套固定不牢,在盤纜時會導致光纜旋轉移位,使接續盒內部從光纜到容纖盤的一段松套管產生螺旋彎繞,嚴重時還會牽扯到容纖盤上的光纖。

光纖熔接過程對於接頭損耗至關重要,當光纖放入熔接機按下熔接鍵後,就會自動對纖、調整、清洗、熔接,所以對於熔接損耗產生的附加影響主要在熔接過程所處的環境、光纖斷面的製備、熔接引數的調整和選擇及熔接機的狀態。光纖斷面的製備:先將光纖塗覆層剝除,用脫脂棉花沾無水酒精反覆擦試光纖,然後切割光纖,最後放入熔接機中準備熔接。

製備好的光纖不能在空氣中放置太久,以免沾上灰塵或碰傷端麵。如果光纖在空氣中曝露時間過長,光纖沾灰塵太髒,應重新切割光纖,以減少對熔接機電極的汙染,確保熔接的成功率。

2.1 端麵的製備

光纖端麵的製備包括剝覆、清潔和切割3個環節。合格的光纖端麵是熔接的必要條件,端麵質量直接影響到熔接質量。

2.1.1 光纖塗層的剝除

光纖是圓柱形介質波導由纖芯、包層、塗層3部分組成。光纖塗層的剝除,要掌握平、穩、快三字剝纖法。平,即持纖要平,左手捏緊光纖,使之成水平,防止打滑;穩,即剝纖鉗要握得穩;快,即剝纖要快,剝纖鉗應與光纖垂直,上方向內傾斜一定角度,然後用鉗口輕輕卡住光纖,右手隨之用力,順光纖軸向平推出去,整個過程要自然流暢,一氣呵成。

2.1.2 裸纖的清潔

觀察光纖剝除部分的塗覆層是否全部剝除,若有殘留應重剝,如有極少量不易剝除的塗覆層,可用棉球沾適量酒精,邊浸漬,邊逐步擦除。將棉花撕成層面平整的扇形小塊,沾少許酒精(以兩指相捏無溢位為宜),折成v形,夾住已剝覆的光纖,順光纖軸向擦拭,力爭一次成功,一塊棉花使用2~3次後要及時更換,每次要使用棉花的不同部位和層面,這樣既可提高棉花利用率,又防止了纖芯的二次汙染。

2.1.3 裸纖的切割

切割是光纖端麵製備中最關鍵的部分,精密、優良的切刀是基礎,嚴格、科學的操作規範是保證。操作人員應經過專門訓練,掌握動作要領和操作規範。首先要清潔切刀和調整切刀位置,切刀的擺放要平穩。

切割時,動作要自然、平穩,勿重、勿急,避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端麵的產生。

裸纖的清潔、切割和熔接的時間應緊密銜接,不可間隔過長,特別是已製備的端麵切勿放在空氣中。移動時要輕拿輕放,防止與其它物件擦碰。在接續中,應根據環境,對切刀v形槽、壓板、刀刃進行清潔,謹防端麵汙染。

2.2 光纖熔接

光纖熔接是接續工作的中心環節,因此採用高效能的熔接機以及在熔接過程中科學操作十分必要。熔接前,根據光纖的材料和型別,設定好最佳預熔主熔電流和時間及光纖送入量等關鍵引數。

2.2.1 放電試驗

一般自動熔接機的放電條件記憶體有30種,這對於得到較低的熔接損耗是非常重要的。因此,在熔接作業開始前要做放電試驗。使用前應使熔接機在熔接環境中放置至少15 min,特別是在放置與使用環境差別較大的地方(如冬天的室內與室外),根據當時的氣壓、溫度、濕度等環境情況,重新設定熔接機的放電電壓及放電位置,以及調整v型槽驅動器復位等,使熔接機自動調整到滿足現場實際的放電條件上工作。

2.2.2 光纖熔接

在施工中採用的是高精度全自動熔接機,它具有x、y、z三維影象處理技術和自動調整功能,可對欲熔接光纖進行端麵檢測、位置設定和光纖對準(多模以包層對準,單模以纖芯對準),具體過程如下。

a. 首先將2根同色標、端麵製備完畢的光纖放入熔接機的v型槽中,保持15~20μm 距離,蓋好防護蓋。啟動熔接機的自動熔接開關進行熔接。

b. 預熱推近。用電弧對光纖端部加熱0.2~0.5 s,使毛刺、凸面除去或軟化;同時將2根光纖相對推近,使端麵直接接觸且受到一定的擠壓力。

c. 熔接。光纖停止移動後,用電弧使接頭熔化連線在一起。放電時間為:多模2~4 s,單模1 s。

熔接過程中還應及時清潔熔接機v形槽、電極、物鏡、熔接室等,隨時觀察熔接中有無氣泡、過細、過粗、虛熔、分離等不良現象,注意otdr跟蹤監測結果,及時分析產生上述不良現象的原因,採取相應的改進措施。如果多次出現虛熔現象,應檢查熔接的2根光纖的材料、型號是否匹配,切刀和熔接機是否被灰塵汙染,並檢查電極氧化狀況,若均無問題,則應適當提高熔接電流。

2.3 熔接補強保護

由於光纖在連線時去掉了接頭部位的塗覆層,其機械強度降低,因此,要對接頭部位進行補強。在施工中採用光纖熱縮保護管(熱縮管)來保護光纖接頭部位。熱縮管應在剝覆前穿入,嚴禁在端麵製備後穿入。

將預先穿置光纖某一端的熱縮管移至光纖接頭處,讓熔接點位於熱縮管中間,輕輕拉直光纖接頭,放入加熱器內加熱。醋酸乙烯(eva)內管熔化,聚乙烯管收縮後緊套在接續好的光纖上。由於此管內有一根不鏽鋼棒,不僅增加了抗拉強度(承受拉力為1 000~2 300 g)。

同時也避免了因聚乙烯管的收縮而可能引起接續部位的微彎。

2.4 盤纖

盤纖是一門技術,科學的盤纖方法,可使光纖布局合理、附加損耗小、經得住時間和惡劣環境的考驗,且可避免擠壓造成的斷纖現象。盤纖的方法:先中間後兩邊,即先將熱縮後的套管逐個放置於固定槽中,然後再處理兩側餘纖,如個別光纖過長或過短時,可將其放在最後單獨盤繞。

盤纖最重要一環就是盡量沿直徑最大的位置盤繞,兩圈能盤完的就不盤三圈。如果遇到最後一圈太小,可以調整前幾圈,放一些餘量到最後一圈,使各圈大小均勻。對盤有s形的光纖應使s形盡量的大。

也可以在熔接光纖之前先把各條纜的光纖在熔接盤上粗略盤一下,剪掉多餘的尾纖,然後再進行熔接,經過這樣處理後就比較容易盤纖。

2.5 封接續盒

接續盒有炮筒式和臥式兩種,在廣播電視光纜工程中常用的主要是臥式的接續盒。有二進二出、三進三出等多種型號,容量有12~156芯不等。在封蓋接續盒時,各個進纜口處的光纜要用生膠包好,空餘的進口也要用生膠堵死,接續盒的兩條長邊要放生膠粘好,然後才能封盒,做到接續盒密封不透氣。

3 光纖接續點損耗的測量

光損耗是度量光纖接頭質量的重要指標,使用光時域反射儀(otdr)或熔接接頭的損耗評估方案等測量方法可以確定光纖接頭的光損耗。

3.1 使用otdr

otdr原理是:往光纖中傳輸光脈衝時,由於在光纖中散射的微量光,返回光源側後,可以利用時基來觀察反射的返回光程度。由於光纖的模場直徑影響其後向散射,因此在接頭兩邊的光纖可能會產生不同的後向散射,從而遮蔽接頭的真實損耗。

如果從2個方向測量接頭的損耗,並求出這2個結果的平均值,便可消除單向otdr測量的人為因素誤差。加強otdr的監測,對確保光纖的熔接質量,減少因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的損害,具有十分重要的意義。在整個接續工作中,必須嚴格執行otdr 4道監測程式:

a. 熔接過程中對每一芯光纖進行實時跟蹤監測,檢查每個熔接點的質量。

b. 每次盤纖後,對所盤光纖進行例檢以確定盤纖帶來的附加損耗。

c. 封接續盒前,對所有光纖進行統測,以查明有無漏測和光纖預留盤間對光纖及接頭有無擠壓。

d. 封盒後,對所有光纖進行最後檢測,以檢查封盒是否對光纖有損害。

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