國防光纜光纖光纜傳輸具有傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、不受電磁干擾、光纜直徑小、重量輕、原材料來源豐富等優點,因而正成為新的傳輸媒介。光在光纖光纜中傳輸時會產生損耗,這種損耗主要是由光纖光纜自身的傳輸損耗和光纖光纜接頭處的熔接損耗組成。光纜一經定購,其光纖光纜自身的傳輸損耗也基本確定,而光纖光纜接頭處的熔接損耗則與光纖光纜的本身及現場施工有關。努力降低光纖光纜接頭處的熔接損耗,則可增大光纖光纜中繼放大傳輸距離和提高光纖光纜鏈路的衰減裕量。
一、影響光纖光纜熔接損耗的主要因素
影響光纖光纜熔接損耗的因素較多,大體可分為光纖光纜本征因素和非本征因素兩類。
1、光纖光纜本征因素是指光纖光纜自身因素,主要有四點。
?。?)光纖光纜模場直徑不一致;
?。?)兩根光纖光纜芯徑失配;
?。?)纖芯截面不圓;
?。?)纖芯與包層同心度不佳。
國防光纜其中光纖光纜模場直徑不一致影響最大,按CCITT(國際電報電話咨詢委員會)建議,單模光纖光纜的容限標準如下:
模場直徑:(9~10μm)±10%,即容限約±1μm;
包層直徑:125±3μm;
模場同心度誤差≤6%,包層不圓度≤2%。
2、影響光纖光纜接續損耗的非本征因素即接續技術。
?。?)軸心錯位:單模光纖光纜纖芯很細,兩根對接光纖光纜軸心錯位會影響接續損耗。當錯位1.2μm時,接續損耗達0.5dB。
?。?)軸心傾斜:當光纖光纜斷面傾斜1°時,約產生0.6dB的接續損耗,如果要求接續損耗≤0.1dB,則單模光纖光纜的傾角應為≤0.3°。
?。?)端面分離:活動連接器的連接不好,很容易產生端面分離,造成連接損耗較大。當熔接機放電電壓較低時,也容易產生端面分離,此情況一般在有拉力測試功能的熔接機中可以發現。
?。?)端面質量:光纖光纜端面的平整度差時也會產生損耗,甚至氣泡。
?。?)接續點附近光纖光纜物理變形:光纜在架設過程中的拉伸變形,接續盒中夾固光纜壓力太大等,都會對接續損耗有影響,甚至熔接幾次都不能改善。
3、其他因素的影響。
接續人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機中電極清潔程度、熔接參數設置、工作環境清潔程度等均會影響到熔接損耗的值。
二、降低國防光纜光纖光纜熔接損耗的措施
1、一條線路上盡量采用同一批次的優質名牌裸纖
對于同一批次的光纖光纜,其模場直徑基本相同,光纖光纜在某點斷開后,兩端間的模場直徑可視為一致,因而在此斷開點熔接可使模場直徑對光纖光纜熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產廠家用同一批次的裸纖,按要求的光纜長度連續生產,在每盤上順序編號并分清A、B端,不得跳號。敷設光纜時須按編號沿確定的路由順序布放,并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連,從而保證接續時能在斷開點熔接,并使熔接損耗值達到最小。
2、光纜架設按要求進行
在光纜敷設施工中,嚴禁光纜打小圈及折、扭曲,3km的光纜必須80人以上施工,4km必須100人以上施工,并配備6~8部對講機;另外“前走后跟,光纜上肩”的放纜方法,能夠有效地防止打背扣的發生。牽引力不超過光纜允許的80%,瞬間最大牽引力不超過100%,牽引力應加在光纜的加強件上。敷放光纜應嚴格按光纜施工要求,從而最低限度地降低光纜施工中光纖光纜受損傷的幾率,避免光纖光纜芯受損傷導致的熔接損耗增大。
3、挑選經驗豐富訓練有素的光纖光纜接續人員進行接續
現在熔接大多是熔接機自動熔接,但接續人員的水平直接影響接續損耗的大小。接續人員應嚴格按照光纖光纜熔接工藝流程圖進行接續,并且熔接過程中應一邊熔接一邊用OTDR測試熔接點的接續損耗。不符合要求的應重新熔接,對熔接損耗值較大的點,反復熔接次數以3~4次為宜,多根光纖光纜熔接損耗都較大時,可剪除一段光纜重新開纜熔接。
4、接續光纜應在整潔的環境中進行
嚴禁在多塵及潮濕的環境中露天操作,光纜接續部位及工具、材料應保持清潔,不得讓光纖光纜接頭受潮,準備切割的光纖光纜必須清潔,不得有污物。切割后光纖光纜不得在空氣中暴露時間過長尤其是在多塵潮濕的環境中。
5、選用精度高的光纖光纜端面切割器來制備光纖光纜端面
光纖光纜端面的好壞直接影響到熔接損耗大小,切割的光纖光纜應為平整的鏡面,無毛刺,無缺損。光纖光纜端面的軸線傾角應小于1度,高精度的光纖光纜端面切割器不但提高光纖光纜切割的成功率,也可以提高光纖光纜端面的質量。這對OTDR測試不著的熔接點(即OTDR測試盲點)和光纖光纜維護及搶修尤為重要。