光纤熔接教程及熔接注意事项

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所属分类:安装施工

一、前言

光纤端面的制备过程涵盖剥离外护层、清洁和切割等环节。光纤端面的质量对于熔接的成功至关重要,因为端面质量直接影响到熔接质量。

首先是剥离外护层,这个步骤旨在暴露出纤芯和光纤包层,通常使用专用的剥纤工具进行操作。剥离外护层时需要谨慎,以免对光纤造成损伤。

接下来是清洁步骤,确保端面表面没有灰尘、污渍或油脂等污染物。清洁通常采用无纺布蘸取特殊清洁溶液进行轻柔擦拭,以确保端面的干净度和光洁度。

最后是切割步骤,用于获得平整光滑的光纤端面。切割通常使用精密的切割工具,如光纤切割刀或光纤切割机。通过精确的切割操作,确保端面的垂直度和平整度。

在整个制备过程中,严格遵循操作规范和使用适当的工具非常重要,以确保光纤端面的质量符合要求。只有具备合格的光纤端面,才能保证熔接的高质量进行。

光纤熔接教程及熔接注意事项

二、光纤涂面层的剥除

掌握平、稳、快三字剥纤法。在剥离光纤外护层的过程中,需要注意以下几点:

  1. "平":持握光纤时要保持水平。使用左手的拇指和食指紧紧捏住光纤,使其成为水平状态,露出的长度约为5cm。余下的光纤应自然弯曲在无名指和小指之间,这样可以增加稳定性,防止滑动。
  2. "稳":握紧剥纤钳,保持稳定。使用剥纤钳时要握紧,保持稳定的手感,以确保准确剥离光纤外护层。
  3. "快":迅速剥离光纤外护层。剥纤钳应与光纤垂直,并略微向内倾斜一定角度。然后,用剥纤钳轻轻夹住光纤,右手随之施力,沿着光纤轴向平稳推进。整个过程应该自然流畅,一气呵成。

通过掌握平、稳、快的剥纤法,可以有效地剥离光纤外护层,为后续的清洁和切割工作奠定良好的基础。

三、裸纤清洁

裸纤的清洁应按下面的步骤操作。

  • 1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留应重剥。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球沾适量酒精,边浸渍,边逐步擦除。
  • 2)将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成V”形,夹住已剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,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,这样既可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。
  • 3)裸纤的切割
  • 切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,严格、科学的操作规范是保证。才能完成有效切割。

四、切刀选择

切割刀有手动和电动两种类型。手动切割刀操作简单、性能可靠。随着操作者技能的提高,切割效率和质量会显著提升。手动切割刀要求裸纤较短,但对环境温差有较高的要求。

电动切割刀的切割质量较高,适用于在野外寒冷条件下作业。尽管操作较为复杂,但工作速度是恒定的。电动切割刀适合于需要高质量切割且作业环境较为寒冷的情况,但要求裸纤较长。

对于熟练的操作者在常温下进行快速光缆接续或应急修复时,手动切割刀是较为适宜的选择。相反,对于初学者或在野外寒冷条件下作业时,使用电动切割刀会更合适。

选择合适的切割刀取决于操作者的熟练程度和作业环境的特点。根据具体情况,在手动和电动切割刀之间做出选择,可以提高工作效率和切割质量。

五、操作规范

光纤熔接教程及熔接注意事项
光纤接续操作规范

操作人员在使用切割刀时应接受专门的培训,以掌握正确的操作技巧和遵守操作规范。以下是一些关键要点:

  1. 清洁和调整切刀:在使用切刀之前,确保切刀是清洁的,并进行必要的调整。切刀的位置应该稳定,并确保切割时的稳定性。
  2. 自然、平稳的动作:在进行切割操作时,动作要自然、平稳,不要过重或过急。避免产生断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面。
  3. 学会“弹钢琴”:使用右手手指与切刀的具体部件相对应,协调配合。类比弹钢琴,合理分配和运用手指的力量,以提高切割速度和质量。

通过训练掌握这些动作要领和操作规范,操作人员可以有效地进行切割工作,确保光纤端面的质量和稳定性。这将有助于提高切割的速度和质量,减少不良端面的产生。

六、谨防端面污染

热缩套管应该在剥覆光纤之前穿入,严禁在端面制备完成后才进行穿入操作。同时,对于裸纤的清洁、切割和熔接等步骤,应该紧密衔接,不可间隔过长的时间,特别是已经制备好的端面,切勿将其暴露在空气中。

在移动过程中,要轻拿轻放,避免与其他物件发生擦碰,以防止端面的损坏。在光缆接续过程中,根据环境的要求,要对切刀的"V"形槽、压板和刀刃进行清洁,以防止端面受到污染。

遵循以上操作规范和注意事项,可以确保热缩套管的正确使用和保护裸纤的质量,避免不必要的损坏和端面污染。

七、熔接程序

在进行熔接之前,根据光纤的材料和类型,需要设置最佳的预熔主熔电流和时间,以及光纤送入量等关键参数。在熔接过程中,还应定期清洁熔接机的"V"形槽、电极、物镜、熔接室等部位。同时,要随时观察熔接过程中是否出现气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象,并注意跟踪监测OTDR的结果。

如果出现虚熔现象多次发生,应检查熔接的两根光纤的材料和型号是否匹配,检查切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极是否氧化。如果以上都没有问题,可以适当提高熔接电流来解决问题。

通过及时清洁熔接机、观察熔接过程中的现象,并根据监测结果分析原因,可以采取相应的改进措施,提高熔接的质量和可靠性。确保熔接过程中的参数和条件的正确设置,有助于获得良好的熔接结果。

八、盘纤

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,可避免挤压造成的断纤现象。

盘纤规则

1)沿松套管或光缆分枝方向为单位进行盘纤,前者适用于所有的接续工程;后者仅适用于主干光缆末端,且为一进多出。分支多为小对数光缆。该规则是每熔接和热缩完一个或几个松套管内的光纤、或一个分技方向光缆内的光纤后,盘纤一次。优点:避免了光纤松套管间或不同分枝光缆间光纤的混乱,使之布局合理,易盘、易拆,更便于日后维护。

2)以预留盘中热缩管安放单元为单位盘纤,此规则是根据接续盒内预留盘中某一小安放区域内能够安放的热缩管数目进行盘纤。例如GLE型桶式接头盒,在实际操作中每6芯为一盘,极为方便。优点:避免了由于安放位置不同而造成的同一束光纤参差不齐、难以盘纤和固定,甚至出现急弯、小圈等现象。

3)特殊情况,如在接续中出现光分路器、上/下路尾纤、尾缆等特殊器件时,要先熔接、热缩、盘绕普通光纤,再依次处理上述情况,为安全常另盘操作,以防止挤压引起附加损耗的增加。

盘纤的方法

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)以一端开始盘纤,即从一侧的光纤盘起,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效铜管安放位置,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盘空间大小,顺势自然盘绕,切勿生拉硬拽,应灵活地采用圆、椭圆、“CC”、“~”多种图形盘纤(注意R≥4cm),尽可能最大限度利用预留盘空间和有效降低因盘纤带来的附加损耗。

九、光缆接续质量的确保

加强OTDR的监测,对确保光纤的熔接质量,减少因盘纤带来的附加损耗和封盒可能对光纤造成的损害,具有十分重要的意义。在整个接续工作中,必须严格执行OTDR四道监测程序:

  • 1)熔接过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;
  • 2)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;
  • 3)封接续盒前,对所有光纤进行统测,以查明有无漏测和光纤预留盘间对光纤及接头有无挤压;
  • 4)封盒后,对所有光纤进行最后检测,以检查封盒是否对光纤有损害。

十、技术问题

影响主要因素。影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。

1.光纤本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。

  • (1)光纤模场直径不一致;
  • (2)两根光纤芯径失配;
  • (3)纤芯截面不圆;
  • (4)纤芯与包层同心度不佳。

其中光纤模场直径不一致影响最大,按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下:

模场直径:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm;

包层直径:125±3μm;

模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。

2.影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。

  • (1)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。
  • (2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°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°。
  • (3)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。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。
  • (4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。
  • (5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。

3.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。

降低损耗的措施

1.一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤

对于同一批次的光纤,其模场直径基本相似,光纤在某一点断开后,两端间的模场直径可以视为一致,因此在此断开点进行熔接可以最大程度地减少光纤熔接损耗的影响。因此,要求光缆生产厂家使用同一批次的裸纤,按照要求的光缆长度进行连续生产,并在每盘光缆上按顺序进行编号,并明确区分A端和B端,不得跳过编号。

在敷设光缆时,必须按照编号确定的路由顺序进行布放,并确保前一盘光缆的B端与后一盘光缆的A端连接,从而确保在断开点进行熔接,并使熔接损耗值最小化。

2.光缆架设按要求进行

在光缆敷设施工中,严禁光缆弯曲、折叠和扭曲,特别是对于3公里的光缆施工,必须配备80人以上的施工人员,而4公里的光缆施工则需要100人以上,并配备6至8部对讲机。此外,采用"前走后跟,光缆上肩"的放缆方法可以有效地防止光缆发生打背扣的情况。牵引力不得超过光缆允许的80%,瞬间最大牵引力不得超过100%,牵引力应施加在光缆的加强部分上。在光缆敷设过程中,必须严格按照光缆施工要求进行操作,以最大程度地降低光纤受损的风险,避免光纤芯的损伤导致熔接损耗的增加。

3.挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续

熔接通常是由熔接机自动完成,但是接续人员的技术水平直接影响着接续损耗的大小。接续人员应该严格按照光纤熔接工艺流程图进行操作,并在熔接过程中使用OTDR测试熔接点的接续损耗。如果发现不符合要求的情况,应该重新进行熔接。对于熔接损耗较大的点,建议进行3到4次的反复熔接。如果多根光纤的熔接损耗都较大,可以考虑剪除一段光缆重新进行开缆和熔接操作。

4.接续光缆应在整洁的环境中进行

在光缆接续工作中,严禁在多尘和潮湿的环境下进行露天操作。接续部位、工具和材料必须保持清洁,光纤接头不能受潮。切割前的光纤必须经过清洁处理,不能有污物。切割后的光纤不得长时间暴露在空气中,特别是在多尘和潮湿的环境中。

5.选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面

光纤端面的好坏直接影响到熔接损耗大小,切割的光纤应为平整的镜面,无毛刺,无缺损。光纤端面的轴线倾角应小于1度,高精度的光纤端面切割器不但提高光纤切割的成功率,也可以提高光纤端面的质量。这对OTDR测试不着的熔接点(即OTDR测试盲点)和光纤维护及抢修尤为重要。

6.熔接机的正确使用

熔接机的主要功能是将两根光纤进行熔接,正确使用熔接机是降低光纤接续损耗的重要措施。在使用熔接机时,应根据光纤的类型合理设置熔接参数,包括预放电电流、时间,以及主放电电流、时间等。使用过程中和使用后,要及时清除熔接机内的灰尘,特别是夹具、各个镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎屑。每次使用前,应让熔接机在熔接环境中静置至少十五分钟,特别是在温度、湿度等环境差异较大的情况下(如室内与室外的冬季),根据实际气压、温度、湿度等情况,重新调整熔接机的放电电压、放电位置以及V型槽驱动器的复位等参数。

十一、结论

光纤接续是一项精细的工作,尤其在端面制备、熔接、盘纤等环节,要求操作人员仔细观察,周密考虑,操作规范。总之,在工作中,要培养严谨细致的工作作风,勤于总结和思考,才能提高实践操作技能,降低接续损耗,全面提高光纤接续质量。

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