光纤熔接培训课件PPT资料.ppt

1、但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。,3.常用光纤规格,单模：8/125m，9/125m，10/125m多模：50/125m，欧洲标准 62.5/125m，美国标准医疗等低速网络：100/140m，200/230m 塑料：98/1000m，用于汽车控制,4.光纤制造与衰减,A.光纤制造：现在光纤制造方法主要有：管内CVD（化学汽相沉积）法，棒内CVD法，PCVD（等离子体化学汽相沉积）法和VAD（轴向汽相沉积）法

2、。B.光纤的衰减：造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8m），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。,5.光纤通信的优点,通信容量大中继距离长保密性能好资源丰富光纤重量轻、体积小,通信容量大,从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光

3、纤可以同时传输1000亿个话路。虽然目前远远未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输24万个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，其通信容量之大就更加惊人了。,中继距离长,由于光纤具有极低的衰耗系数（目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下），若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。

4、用一根光纤同时传输24万个话路、100公里无中继的试验已经取得成功。此外，已在进行的光孤子通信试验，已达到传输120万个话路、6000公里无中继的水平。因此，在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。,保密性能好 光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。,资源丰富 制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即石英，而石英在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的。,光纤重量轻、体积小,光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。,6.光纤的应用,人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图象和数据等信息的交流量非

5、常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业，并正在向更广更深的层次发展。,7.连接和检测,A、光缆的连接：方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。a.永久性光纤连接（又叫热熔）：这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.010.03dB/点。但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容器保护起来。b.

6、应急连接（又叫）冷熔：应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.10.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。c.活动连接：活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接 起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。,B、光纤检测：光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。a.人工简易测量：这种方法一般用

7、于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。b.精密仪器测量：使用光功率计或光时域反射仪（OTDR）对光纤进行定量测量，可测出光纤的衰减和接头的衰减，还可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。,二、熔接机的使用与保养,光纤熔接机的使用与保养,1、操作方法2、日常维护与保养3、简单故障分析与排除4、注意事项,操作方法,一般规则光纤接续遵循的原则是：芯数相等时，相同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数

8、大的，再接芯数小的光缆识别：当熔接层绞式光缆时，正对光缆横截面，把红束管看成是第一束管，顺时针依次为白一、白二、白三最后一束为绿管，色谱：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝,仪表及工具识别组件,携带箱“CC-24-60S”,交流电源线“ACC-XX”,熔接机主机“FSM-60S”,J型板“JP-05”,视频指导光盘“V-60S-E”,快速操作指南”M-60S/18S-E”,电极棒“ELCT2-20A”,注意与警告”W-60-E”,交流适配器“ADC-13”,电池“BTR-08”,充电线“DCC-14”,直流电源线“DCC-12/13”,主要配件,JS-01尼龙涂层剥纤钳（用于9

9、00mm光纤）,CT-30高精度光纤切割刀,HJS-02加热剥纤钳（用于光纤夹具系统）,热缩保护套管,双口涂覆层剥离钳,操作方法,基本操作步骤A、开剥光缆，并将光缆固定在接续盒内。一般开剥1m左右，ODF等配线设备开剥长度在2m左右（或根据安装指南开剥）。开剥时，注意保护松套管。固定光缆要结实，不可扭动。加强芯的固定，电气连接根据施工规范决定是否连接。,B、开剥松套管开剥松套管，裸光纤用酒精擦拭干净，分别将裸光纤穿过热缩管。将不同束管、不同颜色的光纤分开。穿过热缩管。,C、打开熔接机电源，选择相对应的熔接程序。每次使用熔接机前，应使熔接机在熔接环境中放置至少五分钟。并在使用中和使用后及时去除熔

10、接机中的灰尘，特别是夹具、各镜面槽内的粉尘和光纤碎末。,D、制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，在熔接前，一定要做好合格的端面。对0.25mm（外涂层）光纤，切割长度为8mm16mm，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。使用涂敷层剥离钳时，倾斜45度，平行剥离，使用无水乙醇擦拭干净，听到嗤嗤声音表示干净。切割光纤时，保证切割刀的清洁，切割好后，注意防尘和禁止碰到其它任何物体。,E、放置光纤。将光纤放在熔接机的V型槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具。要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的合适位置，裸纤头离电极1mm为宜。当遇到弯曲光纤时，弯曲方向应向上。放置完毕后，关

11、上防风罩。,F、接续光纤。按下SET键后，光纤相向移动，移动过程中，进行预加热放电使端面软化，由于表面张力，光纤表面变圆，进一步对准中心，并移动光纤当光纤端面之间的间隙合适后熔接机停止相向移动，设定初始间隙，熔接机测量，并显示切割角度。在初始间隙设定完成后，开始执行纤芯或包层对准，然后熔接机减小间隙，高压放电产生的电弧将两根光纤熔接在一起，最后微处理器估算损耗，并将数值显示在显示器上。整个过程，FSM-60S时间一般为9-10S。,G、移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩，把光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中心，放到加热炉中加热，完毕后从加热器中取出光纤，冷却等待。,H、盘纤并固定。将

12、接续好的光纤盘到光纤收容盘上，在盘纤时，盘纤的半径越大，弧度越大，衰耗越小，所以一定要保持好一定的半径。,I、密封和挂起。野外接续盒一定要密封好，防止进水。,带状光纤熔接,随着区域网及光纤接入网的迅猛发展，高密度光纤网络的时代已经来临，大芯数的光缆包括带状光缆已在通信网的建设中逐步采用。下面介绍一下带状光纤熔接的程序及有关注意事项。,把带状光纤从光缆中拔出和处理 a、把长约1M的带状光纤除去其松套管；b、用中性溶剂除去缆膏；c、将带状光纤放在光带夹具内，保持 其清洁，夹力良好。光带夹具要选适当，其宽度和厚度应根据带状光纤的芯数及带状光纤的处理方式而定。一般包覆型带状光纤的厚度约400微米,粘边

13、型带状光纤的厚度约300微米,带状光纤在光带夹具中的深出长度一般为30mm，保证在切割后，有10mm裸光纤。,带状光纤剥离程序 带状光纤的基材和光纤涂层是用热剥离法去除的：a、把在光带夹具里的带状光纤放进热剥离器（又叫加热剥离钳）内5-8s，其时间长短根据带状光纤的基材与光纤涂层而定；b、光纤被剥离后，在光纤表面可发现少量的剩余涂层材料，应用无棉絮纸巾和大于99%纯度的酒精进行清洗。,带状光纤切割 纤的切割质量是保证低熔接损耗的重要因素。要保持切割刀的良好性能，切割刀的v型槽和光纤表面必须保持十分清洁，切割后的光纤端面角度1，切割长度10mm。,带状光纤熔接过程 a、带状光纤放在v型槽内，预熔

14、电弧烧掉光纤表面杂质，检查光纤端头；b、熔接；c、接续前检查和测试熔接机电弧强度，寻找最佳接续条件，显示熔接损耗估算值（估算值是根据光纤间端面距离、光纤端面角度和光纤包层外径的对位来计算的）。,熔接后进行机械保护 a、将套在熔接点上的套管放入熔接机所附的加热器槽内时，套管中的支撑棒应安放在下面；b、将经过熔接点加强保护后的光纤安装在接头盒内。多路熔接要达到低损耗，需要采用具有优良几何性能的光纤，并严格按规定程序操作，保证光纤表面和端面处理良好。同时必须注意光纤、环境和仪器的清洁性，保持设备的性能良好。,重量轻，缆径小，小弯曲半径光纤，抗拉、抗挠度高，便于施工布放和固定。人员技术要求低，培训少；

15、对环境，施工空间要求低；易于大规模人员配备，便于多点分散的大规模配线和入户光缆布署；,皮线光缆接续,复位式,金属外壳,楔形器件,插入楔形器件,取出楔形器件，上下层单元复位。,V形槽,上层单元,下层单元,压接式,顶盖,主体,定位固定单元,V形槽,下压后的永久接续,冷接接续原理对比,高性能的光纤接续匹配液,匹配液的主要组成为：硅树脂、石英颗粒,V型槽内预先灌注匹配液，匹配液可以大大减小插入损耗和回波损耗，从而优化接续性能,不发黄变色。无任何挥发，在200摄氏度依旧保持良好的光学稳定性,光纤机械冷接子,整个接续过程可以分为如下14个步骤。1、手持Fibrlok接线子的两端，将其固定在Fobrlok接

16、续板上。2、如果所使用的Fibrlok接续工具是2501压接板，转动光纤夹持臂到相应的光纤直径的位置。,3、剥掉第一根光纤的涂敷层1-2英寸（25-51mm）。4、清洁剥好涂敷层的裸纤。5、切割250um光纤到12.5mm或者900um光纤到14mm。对于250um和900um的光纤接续，要先处理250um的光纤。保持光纤端面清洁。在光纤插入到接续子之前不要碰触任何表面。切割之后不要再重新清洁光纤。,6、利用Fibrlok 安装工具上的切割长度计检查切割的长度是否合适。,7、用双手将切割好的光纤放入夹持海绵中。不要让切割好的光纤接触到任何表面。,8、拿住靠近裸纤的光纤的带有涂敷层或者紧套管的部

17、分。将光纤搭在光纤对准导承上并且保持光纤平直轻轻地将光纤滑入到接续子中直至遇到阻力。,9、开剥、清洁和切割第二根光纤。10、按照步骤7将第二根光纤放入好夹持海绵中。11、轻轻地将第二根光纤滑入接续子中直至遇到阻力。第一根光纤由于受到第二根光纤的轻微的向后推的力会有弯曲。随着适当的推入，第二根光纤将接近平直，但是会有不大于0.1英寸（3mm）的微弯。,12、将第一根光纤推回到接续子中直到两根光纤的弯曲相同。,13、压下压接板使接续子的上盖盖紧。,14.将接续好的接续子移出：先把光纤从夹持海绵中取出，再从接续子固定槽中把接续子取出。,操作方法日常维护与保养简单故障分析与排除注意事项,内容提要,日常

18、维护与保养,使用熔接机的时候，日常的适当合理的基本维护可以大大提高机器的寿命，降低机器的故障率。,A、更换电极,首先熔接机应处于关闭状态，然后取下电极室的保护盖，松开固定上电极的螺丝，取出上电 极。然后松开固定下电极的顶丝，取出下电极。新电极的安装顺序与拆卸动作相反，要求两电极尖间隙为：2.60.2mm，并与光纤对称。通常情况下电极是不须调整的。在更换的过程中不可触摸电极尖端，以防损坏，并应避免电极掉在机器内部。更换电极后须进行电弧位置的校准。熔接机由于长时间使用，电极的尖端会产生沉积物，使放电不畅，这时会出现“嘶嘶”声，这时需要对电极进行清洁。应定期进行熔接机的电极护理。电极护理：电极尖部非

19、常脆弱，在所有的护理过程中应切勿用硬物碰及，以免损伤电极，而引起放电电弧不稳定，造成接续质量没有一致性。护理电极时，不可长时间进行大电流放电，以免仪表长时间超负荷而损坏仪表。,B、清洁型槽,熔接机调芯方向的上下驱动范围各只有数十微米，稍有异物就会使光纤图像偏离正常位置，造成不能正常对准。这时候需及时清洁型槽，具体过程如下：1、掀起熔接机的防风罩。2、打开光纤压头和夹持器压板。3、用棉签棒沾无水酒精单方向擦拭型槽，即可。注意：切忌用硬质物清洁型槽或在型槽上用力，使型槽失准，造成仪表不能正常使用。,C、清洁CCD镜头,由于熔接机采用图象处理方式进行工作，故保持CCD镜头的清洁是十分必要的。具体过程

20、如下：1、掀起熔接机的防风罩，可以发现水平及垂直两镜头。2、检查两镜头上有无异物，若有则用适当工具处理，不可用硬物触及镜头，以免损伤镜头。（1）、用“皮老虎”气囊吹去镜头上脏物。（2）、用棉签棒沾少量无水酒精轻擦镜头。（3）、用干的棉签棒轻轻擦拭，确认镜头干净即可。,D、切割刀调整,当切割质量明显下降时，可转动切割刀刀片到下一个刀口，刀片一圈都用过后，应及时更换刀片（一般每切割点可切割3000次）。切割刀要注意防水、防潮。每次熔接完毕后，应用酒精棒擦拭.以保持切割刀的清洁。,E、清洁护理,熔接机作为一种专用精密仪器 平时应注意尽量避免过分地震动,也要注意防水、防潮,可在机箱内放入干燥剂,并在不

21、用时放在干燥通风处.,操作方法日常维护与保养简单故障分析与排除注意事项,内容提要,简单故障分析与排除,A、熔接机在熔接过程中显示“找不到光纤或光纤端面不整洁”。这主要是由于光学系统表面受到污染引起，应该用无水酒精清洁保护玻璃片（位于电极下面），同时清洁压纤盖上面的透镜。在等到酒精干了以后再进行熔接。如果故障还不能排除，则机器需要送维修中心维修。,B、熔接机在熔接过程显示“光纤偏移太大”。引起这种情况的主要原因是由于V型槽的槽内有脏物引起的，需要对V型槽进行清洁。清洁时用无水酒精进行清洁，对槽内的赃物可以用牙签或高压气进行清洁，注意不可用坚硬的物体对V型槽进行清洁操作，这样的话容易造成V型槽损坏

22、。如果清洁后还不能消除“光纤偏移太大”的提示，进行驱动复原，还不能修复，则需要送维修中心人工调节。,C、在熔接过程中发现光纤熔接部分异常，电极放电不均匀。这主要是由于电极尖部被氧化，由于尖部有氧化物的存在，使得电极放电部均匀，造成熔接质量不好。需要对电极进行清洁。如果清洁后还不能正常放电，则需要更换电极。在一般情况下，电极在熔接了500次左右就需要对电极进行清洁，在使用了1000次左右则需要更换新的电极。在更换电极时请使用原厂电极，使用其他电极不能保证熔接机能正常工作，可能会损坏熔接机。,D、熔接机提示更换电极。这是由于熔接机设置了提醒更换电极的设置，出现提示更换电极时请对电极进行清洁，同时可

23、以进入熔接机参数设置里对此参数进行更改。标准设置为1000次。,E、电池使用时间降低熔接机电池和手机电池一样，需要注意使用方法，一般情况下，电池容量在30以上时，请尽量使用电池进行供电。同时请注意，在使用交流电进行供电时，将同时对熔接机电池进行充电。在发现电池使用时间降低后，可以对电池进行三次深度充放电，这样电池的使用时间可以得到延长。一旦发现电池快速充电完毕，且工作时间变短，请进行三次深度充放电，如果不能排除故障，表明电池寿命达到极限，需要更换原装充电电池。,F、电池供电模式下熔接机无法开机。在开机前请确认供电装置的性能：交流电，90至260V，AC 50/60Hz。同时请确保电池与电源适配

24、器连接正常，如果连接正常的情况下仍无法开机，则需要送维修中心维修,操作方法日常维护与保养简单故障分析与排除注意事项,内容提要,注意事项,电极更换时一定成对更换。用交流发电机时一般会产生不正常的输出高压使和不规则的频率，连接熔接机时一定等输出电压稳定后，再使用。最好配备稳压器。切勿使用金属等坚硬工具清洁光纤夹持装置、光学对准装置以及光学成像系统。切勿随意调整熔接机内部相关非指定改动的参数值。,三、OTDR的使用与保养,内容提要,1、OTDR的相关介绍2、OTDR的工作原理3、OTDR的常规使用4、OTDR日常维护5、其他应该注意事项,OTDR的相关介绍,OTDR的发展外国品牌：安捷伦（Agile

25、nt）、安立（ANRITSU）、EXFO、3M、韦夫泰克WAVETEK、安藤等国内品牌：41所（AV6411型 OTDR）,OTDR的相关介绍,选择如选择40/39dB动态范围的，那么它的测试距离为:当 1310nm，L40/0.35=114KM当 1550nm，L39/0.25=156KM,内容提要,1、OTDR的相关介绍2、OTDR的工作原理3、OTDR的常规使用4、OTDR日常维护5、其他应该注意事项,OTDR的工作原理,掌握OTDR的工作原理有助于使用有助于仪表维护有助于分析测试误差特别提示：当不能确定被测试光纤是否有业务时，应先用光功率计或光纤识别器测试是否有业务运行，以免损坏OTD

26、R或其它相关设备。,OTDR的工作原理,概述 OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器，它能将长100多公里光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直线（曲线）的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据，能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。,OTDR的工作原理,工作原理：OTDR在电路的控制之下，按照设定的参数向光口发射光脉冲信号，之后OTDR不断的按照一定的时间间隔从光口接收从光纤中反射回的光信号，分别按照瑞利背向散射（测试光钎的损耗）和菲涅尔反射（测试光钎的反射）的原理对光纤进行相应的测试。瑞利散射：由于光纤

27、本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀 性，使光在光 纤中传输将产生；菲涅尔反射：由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生，由 光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪 器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字图象 信号处理等过程，实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。,OTDR的工作原理,损耗：Rayleigh Backscatter（瑞利背向散射）=5Log（P0WS）-10ax（loge）式中：P0:发射的光功率（瓦）W：传输的脉冲宽度（秒）S：光纤的反射系数（瓦/焦耳）a：光纤的衰减系数（奈踣/米）1奈踣=8.686dBx：光纤距离散射是光线遇到微小粒子或不均匀结

28、构时发生的一种光学现象。这种散射主要是瑞利散射，其损耗的大小与波长的4次方成反比，即随着波长的增加，损耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布与整个立体角的，其中一部分返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波，成为背向散射光或称为后向散射光。光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此可以测试出光纤的损耗。,内容提要,1、OTDR的相关介绍2、OTDR的工作原理3、OTDR的常规使用4、OTDR日常维护5、其他应该注意事项,OTDR的常规使用,三种方式 自动方式：当需要概览整条线路的状况时，采用自动方式，它只需要 设置折射率、波长最基本的参数，其它由仪表在测试中自 动设定，按下自动测

29、试（测试）键，整条曲线和事件表都 会被显示，测试时间短，速度快，操作简单，宜在查找故 障的段落和部位时使用 手动方式：需要对几个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲 线上的事件进行详细分析，一般通过变换、移动游标，放 大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位，提高测试 的分辨率，增加测试的精度，在光纤线路的实际测试中常 被采用。实时方式：实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在 不断的跳动和变化，所以较少使用。,OTDR的常规使用,测试项目：光纤接续点的接头损耗了解沿光纤长度的损耗分布光纤链路的全程损耗和回波损耗等光纤断点的位置,OTDR的常规使用,模式事件采样点分辨率,波长距离范围脉宽

30、折射率平均化单位平均化值背向散射电平,设置1,设置2,OTDR的常规使用,事件阀值 接续损耗 行业标准一般为 0.08dB 回损 光纤远端 告警阀值 非反射性损耗 反射性损耗 回损 光纤损耗 全损耗 全回损 平均损耗,设置3,OTDR的常规使用,1、接续门限值：接头损耗作为事件的门限值。所有接头中，其损耗凡超过该门限值的即称为事件（即不合格接点）。在电信部门为：双向平均损耗为0.08dB。,OTDR的常规使用,2、反射、非反射：事件是光纤中引起轨迹从直线偏移的变动。可以分析为反射或非反射。反射事件：当一些脉冲能量被反射，例如在连接器上，反射事件发生。反射事件在轨迹中产生尖峰信号（有一个急剧的上升和下降）非反射事件：在光纤中有一些损耗但没有光反射的部分发生。非反射事 件在轨迹上产生一个倾角。通常为熔接接头OTDR判断被测试光纤中反射事件的门限值。在测试过程中，凡有超过该值的反射点即称为事件点。,OTDR的常规使用,4、距离/分辨率：对被测光纤设置的测试距离和采样点的间隔。距离的设定原则为：大于被测光纤实际距离的1.5到2.0倍，以保证分析软件提供一个曲线端点之后足够清洁的噪声区。,OTDR的常规使用,5、脉冲宽度：脉冲宽度决定了OTDR所发出的光功率的大小。脉冲宽度选择的越宽，OTDR所发出的光功率