光纖接續(xù)的方法很多,現(xiàn)階段以電弧熔接法最為優(yōu)越,應(yīng)用最為廣泛。電弧熔接法是利用光纖高溫時(shí)的熔融性能和高壓尖端放電產(chǎn)生的高溫電弧原理,使光纖熔接起來(lái)的。目前,所生產(chǎn)熔接機(jī)都采用圖象處理技術(shù),做到自動(dòng)設(shè)定光纖端面位置。單模光纖的自動(dòng)對(duì)心和自動(dòng)熔接,通過(guò)切換顯象管畫(huà)面,可以垂直和水平的兩個(gè)方面觀察光纖的對(duì)心和熔接情況。還可根據(jù)芯軸偏差和傾斜程度估算出接續(xù)損耗并顯示出來(lái)。
在進(jìn)行光纖接續(xù)時(shí),一般按以下程序進(jìn)行:
?、?在光纖上預(yù)先套上對(duì)光纜接續(xù)部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的帶有鋼絲的熱縮套管;
?、?除去涂覆層,用被覆鉗垂直鉗住光纖快速剝除20mm--30mm長(zhǎng)的一次涂覆和二次涂覆層,用浸泡酒精的棉球或鏡頭紙用力擦試光纖,將纖芯擦拭干凈,且注意光纖的表面不應(yīng)有裂口,劃痕。
⑶ 切割光纖,制作端面,在光纖接續(xù)中,光纖端面的制作是最為關(guān)鍵的工序。光纖端面的完善與否決定光纖接續(xù)損耗的重要原因之一。它要求制備后的端面平整,無(wú)毛刺、無(wú)缺損,且與軸線(xiàn)垂直,呈現(xiàn)一個(gè)光滑平整的鏡面區(qū),且保持清潔,避免灰塵污染。制備端面有三種方法,一是刻痕法,采用機(jī)械切割刀,用金剛石刀在表面上向垂直于光纖的方向劃道刻痕,距涂覆層10㎜,輕輕彈碰,光纖在此刻痕位置上自然斷裂,二是切割鉗法,它是利用一種自制的手持簡(jiǎn)易鉗進(jìn)行切割操作。三是超聲波電動(dòng)切割法。這三個(gè)方法只要器具優(yōu)良,操作得當(dāng),制備端面的效果都非常不錯(cuò)。
?、?將欲接的兩根光纖放入熔接機(jī)中進(jìn)行熔接,此由熔接機(jī)自動(dòng)操作。
?、?用OTDR儀表進(jìn)行接續(xù)性能測(cè)試幾評(píng)定,符合接續(xù)指標(biāo)后,再進(jìn)行接續(xù)部位的補(bǔ)強(qiáng)保護(hù),即熱融帶有鋼絲的熱縮管。
?、?最后,在全部纖芯接續(xù)完畢后,收入收容盤(pán)內(nèi),用OTDR儀表進(jìn)行復(fù)測(cè),不和格的要進(jìn)行重新收容或重新接續(xù),直到合格為止。
單模光纖接續(xù)損耗指標(biāo)現(xiàn)一般定為0.08dB,在施工中,可根據(jù)實(shí)際情況規(guī)定指標(biāo),但一般都不大于0.08dB。
光纖接續(xù)損耗是由于接續(xù)點(diǎn)不完善而產(chǎn)生的損耗,影響接續(xù)點(diǎn)不完善的因素很多,歸納起來(lái)有兩大類(lèi),即外因和內(nèi)因。內(nèi)因是指光纖本身的不完善,不能通過(guò)改善接續(xù)工藝來(lái)減少損耗,它包括芯徑失配,折射率分布失配,光纖同心度不良,模場(chǎng)直徑失配,所以在接續(xù)測(cè)試中,接續(xù)損耗值會(huì)出現(xiàn)大正大負(fù)的現(xiàn)象。通過(guò)多次接續(xù)只能使單向值小些,平均值趨于零,但正負(fù)現(xiàn)象不能避免,正負(fù)現(xiàn)象對(duì)光纖傳輸損耗有一定的影響。在工程中,光纜配盤(pán)時(shí)應(yīng)盡量選用同一批出廠(chǎng)的光纜,A、B端盡量一一對(duì)應(yīng),人為的完善接續(xù)工藝以減少接續(xù)損耗。
外部因素是指非光纖本身不完善,而是接續(xù)工藝不良造成的,包括芯位置橫向、縱向、光纖軸向角的偏差,光纖端面污染,這是由于在接續(xù)過(guò)程中屬于熔接機(jī)的 維護(hù)不及時(shí)、操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐山永m(xù)損耗過(guò)大。
下面我們主要談一下接續(xù)中常見(jiàn)的問(wèn)題及預(yù)防措施,以日本藤倉(cāng)自動(dòng)熔接機(jī)為例,芯位置的橫向偏差、縱向偏差、軸向角的偏差,是由于電極位置不適,熔接機(jī)聚焦不好等情況所造成的,在開(kāi)始接續(xù)前,可先進(jìn)行模場(chǎng)實(shí)驗(yàn),選擇適合接續(xù)被接光纖的模式及各種參數(shù)。然后對(duì)熔接機(jī) 進(jìn)行維護(hù)菜單的各項(xiàng)維護(hù)檢測(cè),如驅(qū)動(dòng)復(fù)原程序維護(hù),調(diào)整熔接機(jī)的聚焦?fàn)顟B(tài);灰塵檢查維護(hù),使熔接機(jī)的鏡頭、電極等灰塵污染進(jìn)行清潔;電極位置的放電實(shí)驗(yàn),來(lái)調(diào)整合適的電極位置。
在光纖熔接過(guò)程中,放電時(shí)間、放電強(qiáng)度、推進(jìn)量三個(gè)參數(shù)是不容忽視的重要因素,直接影響著光纖接頭的機(jī)械強(qiáng)度和損耗大小,放電時(shí)間的長(zhǎng)短與光纖接頭的強(qiáng)度是正比關(guān)系,但是時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使光纖因高溫老化,所以,兼顧兩者,通常將放電時(shí)間控制在2--5S。放電強(qiáng)度也要選擇適當(dāng) ,過(guò)強(qiáng)會(huì)使光纖老化,過(guò)弱使光纖接續(xù)完成不好,影響接續(xù)損耗,通常根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定它的取值,一般在45--65之間。推進(jìn)量是指光纖被放入熔接機(jī)熔接時(shí),必須隨著光纖的熔接,將光纖進(jìn)行推進(jìn),推進(jìn)量大了會(huì)使光纖接頭偏粗,小了則接頭偏細(xì)。一般推進(jìn)量控制15--20μm范圍。通過(guò)對(duì)這些數(shù)值的選擇適當(dāng),來(lái)達(dá)到減小接續(xù)損耗的目的。
其次,對(duì)接續(xù)人員要嚴(yán)格要求,嚴(yán)格按照操作規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行接續(xù)。如放光纖時(shí),位置要擺放適當(dāng),光纖距電極位置過(guò)大過(guò)小都不能接續(xù);一纖接續(xù)完畢時(shí),必須等待屏幕上顯示復(fù)原待機(jī)后在開(kāi)啟蓋子取出光纖;還有在熱融熱縮管后,必須等待其冷卻后在取出等等。
最后值得注意的是熱縮管也要講究干凈、清潔、無(wú)塵,否則熱熔時(shí),塵土對(duì)接續(xù)點(diǎn)有損傷,引起損耗增大。收容到收容盤(pán)時(shí),盡量收成大圈,避免小圈所引起的損耗增大。光纖在收容盤(pán)中要用膠帶使之固定好,不能出現(xiàn)上彈趨勢(shì),避免日后損傷。
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