定義
光纖接續的連線點稱為光纖接頭,它對傳輸質量和維護成本有很大影響。如果光纖接續質量不高,一個光纖接頭的損耗有可能等於500 m~1000 m光纖的傳輸損耗。如下圖1所示。
圖1 光纖接頭示意
光纖接續要求光纖接頭的附加損耗小,接頭的可靠性高,具有良好的機械性能,保持特性長期穩定;在現場施工又要求操作簡單,接續時間短;成本低等。
流程
1)除去套層,包括預塗層和二次塗層;
2)切斷光纖,製備端面;
3)軸向校準或調整,對正中心;
4)光纖連線和安裝;光纖接續可分為熔接法和機械法兩類。下面會分別加以介紹。
5)對接頭加以保護;
6)接頭的測試和檢查。
熔接法
利用高壓放電產生的電弧,使光纖端面局部熔化而接續在一起。該接法具有設備簡單,接續損耗小、接頭可靠性高等優點,因此得到廣泛的套用。
機械法
接續光纖時由接續部件對準光纖,並由機械裝置或粘結劑來保持這種對準。一個機械接頭通常包括對準嚙合光纖端面的接續部件、夾持裝置和放在光纖端面的匹配材料三部分。機械法不需要加熱,操作方便,已有較完善的接續控制設備,實現自動對準被接光纖。光纖對準後用一種紫外固化的粘結劑粘結,粘結劑同時起到匹配折射率的作用。這種方法也適用於光纖的快速搶修。
光纜護套接續
光纜護套接續要求接續完成後恢復護套的完整性和密閉性。它包括:加強構件的機械連續性;保護光纖接頭不受外界環境的影響;提供光纖接頭及預留光纖的存儲位置;提供護套中金屬部件和加強構件的電氣連線或電氣絕緣,有時還要求設定接地端子。
護套接續要求
1)選用的密封構件材料必須與護套材料在化學性能等方面相容,對通信外部設備常用的其它材料無害。
2)能保證護套接頭有良好的機械性能。
3)可以將兩個或多個不同規格的光纜端頭接續在一起。
4)可以打開和重做,不中斷通信。
5)接頭採用的填充物,應考慮環境溫度與固化時間的關係。
6)對於充氣維護的接頭,必須保持工作氣壓而不漏氣。
根據採用密封方法的不同,護套接續可分為光纖冷接工藝和光纖熱接工藝。
預留光纖存儲位置
在光纜接續套管內通常留有一段備用光纖,這些預留光纖連同光纖接頭被安置在一個存儲裝置中,這種裝置由一塊或多塊薄板或托架組成,用來有順序地存儲預留光纖和光纖接頭。
光纜護套接頭
光纜護套通過接續套管完成光纜接續後的整體稱為光纜護套接頭。光纜接續後,護套接頭應具備下列機械和環境性能:
1)機械性能;彎曲、蠕變、壓扁和衝擊、扭轉等機械條件下,能保護光纖和光纖接頭。
2)環境性能:溫度變化、濕度變化、振動環境、紫外光輻射、冰雪、雷電的環境條件下,能保護光纖和光纖接頭。
總結一下:光纜接續是非常專業的任務,需要專業技術人員來操作實施。
注意的問題
進刀深度
光纜外護套開剝的關鍵是掌握好護套切割刀的進刀深度,否則很容易發生斷纖。在實際操作中,應邊旋轉護套切割刀,同時注意觀察切口處,若能看見白色的聚酯帶,則應停止進刀,取下切割刀。這個步驟是個熟練的過程,須進行多次練習才能掌握進刀深度。
固定與開剝
光纜開剝後,將光纜固定在光纜接頭盒內,開剝纖芯束管,做好光纖熔接前的各項準備工作。
此時應注意:
a)纖芯束管不能扭絞。在固定光纜之前,必須注意纖芯束管所處位置,加強件穿過固定螺絲時,加強件的下面必須是填充束管,不能是纖芯束管,纖芯束管必須處於加強件進入光纖收容盤的同側,不能在加強件上扭絞。加強件如果壓在纖芯束管上,纖芯束管受力變形會造成損耗過大,在纖芯束管中的光纖也會因長期受力發生斷裂,給工程留下隱患。
b)加強件的長度要合適。纖芯束管的位置確定好後,就可以固定光纜了。光纜的固定必須使光纖在接頭盒裡的位置不會產生鬆動,避免因光纜位置的移動而導致光纖損耗增大或斷纖問題。光纜的固定分為加強件的固定和光纜其餘部分的固定。加強件的固定要注意其長度,太長,在接頭盒內放不下;太短,其不到固定光纜的作用。一般在剪斷加強件時,應使固定光纜的夾板與固定加強件螺絲之間的距離與所留長度相當。光纜其餘部分的固定則是在加強件固定好以後,用螺絲擰緊夾板,將其緊緊地固定在接頭盒的光纜進口處。
c)纖芯束管的開剝長度要合適。光纜固定好後,就可以開剝纖芯束管了。開剝長度過長,抵到光纖熱縮管放置槽,在盤纖時就會損傷余纖;開剝長度過短,纖芯束管固定時,固定卡子就會卡在光纖上,容易損傷光纖。因此,一般將它開剝到過了兩個固定卡口為宜,在這個長度纖芯束管不會造成光纖受力損傷,也能很好地固定。但固定時卡子不能卡得過緊,否則纖芯束管的光纖會因受力增加損耗,時間長了光纖就會斷裂,給工程留下隱患。
熔接
光纖的接續直接關係到工程的質量和壽命,其關鍵在於光纖端面的製備。光纖端面平滑,沒有毛刺或缺陷,熔接機能夠很好地接受確認,並能做出滿足工程要求的接頭,如果光纖端面不合格,熔接機則拒絕工作,或接出的接頭損耗很大,不符合工程要求。在製作光纖端面過程中,首先在剝出光纖塗覆層時,剝線鉗要與光纖軸線垂直,確保剝線鉗不刮傷光纖;在切割光纖時,要嚴格按照規程來操作,使用端面切割刀要做到切割長度準、動作快、用力巧,確保光纖是被崩斷的,而不是壓斷的;在取光纖的時候,要確保光纖不碰到任何物體,避免端面碰傷,這樣做出來的端面才是平滑的、合格的。熔接機是光纖熔接的關鍵設備,也是一種精密程度很高且價格昂貴的設備。在使用過程中必須嚴格按照規程來操作,否則可能造成重大損失。特別需要注意的是熔接機的操作程式,熱縮管的長度設定應和要求相符。
盤纖
余纖的保護光纖熔接好後,既要對光纖進行熱縮管保護,還要對余纖進行盤留。
應重視:
a)光纖在盤纖過程中,盤纖彎曲半徑不能太小,一般不能小於4mm。彎曲半徑太小,容易造成折射損耗過大和色散增大。時間長了,也可能出現斷纖現象。
b)在盤纖時,注意光纖的扭曲方向,一般是倒\"8\"字型,注意不要扭斷光纖,盤完後將光纖全部放入收容盤的擋板下面,避免封裝時損傷光纖。
密封
接頭盒的密封在實際工程中光纜接頭盒的密封很重要。因為接頭盒進水後光纖表面很容易產生微裂痕,時間長了光纖就會斷裂,而且接頭盒又是以直埋方式在地下的居多,所以必須做好接頭盒的密封。接頭盒的密封,主要是光纜與接頭盒、接頭盒上下蓋板之間這兩部分的密封。在進行光纜與接頭盒的密封時,要先進行密封處的光纜護套的打磨工作,用紗布在外護套上垂直光纜軸向打磨,以使光纜和密封膠帶結合得更緊密,密封得更好。接頭盒上下蓋板之間的密封,主要是注意密封膠帶要均勻地防止在接頭盒的密封槽內,將螺絲擰緊,不留縫隙。