引言
尽管光缆可以被加工很长,但为便于加工、运输、操作,光缆长度以2~5㎞为宜。在地形条件等制约下,施工中通常要切断光缆,故而项目建设阶段需接续一定数目的光纤光缆。工程中的接线基本是光纤见的固定式接续,联合谁用可拆装接头连接光纤和光端设备,故而保证接续质量具有很大现实意义。
光纤接续端面的质量标准
首先,接续光纤前一定要妥善处理好两根光纤的接头断面。对于多模光纤,要求其切割面与轴向<3°,而单模光纤要<1°,这样方能降低接头的损耗量。
其次,明确光纤端头对准标准。接续光纤时候要求两条光纤端头务必对准、贴紧、瞄对整齐,要么将会增加接头损耗量。造成光纤两个端头接触不良主要有如下三种情况:一是虽然端面对齐,但轴线不处于同一条直线上;二是轴线于同一直线上,但两端面见形成缝隙;三是端面未对齐。
再者,接续前要规范制取端面。操作过程中要确保端面平整、不存有毛刺、结构完好,和轴线成角90°。在切割端面时,要平稳安放切割刀,接续操作者端坐,两手自然安放于操作台面上,,不可抖动。制作端面时,要确保平整对齐,不能形成夹角。在端面切割结束后,把光纤妥善放置于V型槽中,两端面间距以2~3mm为宜。
最后,加强光纤接续过程中的质量监测。从接续开始到结束,光纤时域反射仪(OTDR)均要监测接头损耗情况。若仪表屏幕上呈现出“台阶”字样,则提示接续过程中出现异常状况。可能是因为操作不规范挤压光纤、缠绕内径过小(<4㎝)等,增加接头损耗量,需要操作人员再度盘纤,无挤压现象时,“台阶”便会随即消失(见图1)[1]。
图1 OTDR的框架图
光缆施工接续工艺方法
2.1光缆护套
要求在接续操作结束后,要快速恢复护套原有的完整性与严密性,可以使用冷接或热接对护套进行密封处理,冷接时过程中无需加热处理,可采用胶粘剂、胶带、垫圈及封装化合物等等与各类套管配合使用后,取得预期的密封处理效果。而光纤热接时需加热,应在接续场地配置适宜的热源,多采用热缩材料与聚乙烯灌注式熔接。
2.2光缆护套接头
在光缆接续工作结束后便进入至护套接头施工工序,其作用是确保光缆扭转、玩去及张力改变过程中,光缆均能维持良好的密封性、接头紧固、无漏气情况,并且防水、放光照、耐潮湿性能等均优良。
2.3安装光缆接头盒
首先,在直埋直埋光缆安装接头盒时,要求预留长度>12m,即每个侧端>6m。而对于管道光缆安装接头盒而言,应结合接头盒固定方位、入孔井规格、内部广联数目等设定预留长度,通常每侧7~10m。应结合光缆接头盒结构、盘纤方式设定光缆开剥尺寸,通常>1m。在收容余纤环节中,严禁出现盘纤过于严紧的情况,要先垫上一层薄纸,而后使用透明胶带粘好,借此方式保证余纤有较好的伸缩性也不会发生起翘情况[2]。
其次,在密封接头盒时,先清洗干净要密封处,准备好各类密封材料,若欲采用拧紧螺丝的方法进行密封,则要明确收紧。螺丝的顺序,要先经中间开始,而后按照顺序对角拧紧,严禁出现一次拧得过紧的情况,最好数次逐步收紧以实现密封。要结合接头使用说明书设定拧紧力矩,过大可能损伤外壳,过小很难保证密封效果。
最后,当光线接续完成以后,要对接头盒行绑扎、固定与维护,不仅要保证外部形态美观,也要为后期运维管理创造便利性,还不能对光缆结构完好性造成损伤。此外,要检测电缆绝缘组织,光纤与接头盒对地绝缘电阻要≥10000MΩ。
3、光纤接续与质量测量
3.1接续流程与熔接方法
光纤的接续流程可以做出如下阐述:剔除套层→断离光纤,制作接头端面→轴向校准或者适度调节, 瞄准中心→选用适宜方法完成衔接与安装→保护接头→检测接头属性并作出评估。
3.2光纤的熔接方法
光纤熔接等同于应用高压发电过程中产生的2000℃电弧,促进光线断面局部位置熔化过程,依赖光纤自体内应力而接续成一体(见图2)[3]。以上熔接方法应用过程中有设备装置简易、接续过程消耗量低、接头稳定可靠等诸多优势特征,故而有较广泛应用。生产实践中采用该熔接方法时,熔接参数选择的科学与否直接关系着接头强度、损耗量。电极距离、电弧电流、预熔与重熔时间等均是常见的熔接参数。熔接技术方法在单模与多模光纤、单芯
或多芯光纤等熔接领域中具表现出良好的适用性。为提升接头的机械强度,推荐使用金属棒套管或夹板保护法。
3.3质量检测
单向测试法:即将一台OTDR安放在光缆接续方向起始位置,单向检测全部接头位点。若中继段偏短,光缆接头数目较少,对接头衰减没有提出严格要求时,可以使用OTDR经由一侧端进行监视,工作人员合理整改接续器当其抵达最佳值时就可以正式接续。该种检测方法准确度偏差,但操作过程简单,推荐用于中继段衰减余量偏大的光缆项目施工领域中。
双向环测:于光缆接续方向的起始端依次短接两根光纤,构成回路,OTDR于接续起始点的前一位点双向检测全部接头点。因为增加了环回位点,故而能在OTDR上检测到持续消耗、衰弱的双向值。该种质量检测方法最显著的有点事可以精确评估光纤接头质量优劣。对于一个接头而言,提取两个不同方向衰减值的均数,能精确的呈现出其现实的衰减值。在1550mm波长上,衰减均值要≤0.22dB/km,衰减最大值要≤0.25dB/km。
图2 电弧熔接光纤图示
结束语:
从上个世纪80年中期,我国光纤通信行业得以发展且速度之快。保证光缆与光纤接续质量,为光纤通信网络建设过程中的重要一环。针对光缆接续指标标准,始终是一个倍数争议的问题。笔者结合既往实践,探究接续施工技术要点、几种常规的接续技术标准要求,希望对优化光纤整体接续质量有一定助益。
参考文献:
[1]曾仙荣.通信光缆传输网络系统及其设计问题研究[J].电子世界,2017,10(09):151-152.
[2]于元旗.光纤通信在电力传输损耗产生的原因及应对策略研究[J].科技经济导刊,2017,41(02):76-77.
[3]曹雅君. 光缆施工中光纤接续损耗原因及改进对策[C]. .《内蒙古通信》2015年第1期.:内蒙古通信学会,2015,14(12):53-56.