光端机术语详解详解Word文档格式.docx

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他不存在模式色散，所以单模光纤具有相当宽的传输频带，运用于长距离、大容量的传输，本文介绍单模光纤在接续中应注意的技术问题。

他不存在模式色散，所以单模光纤具有相当宽的传输频带，运用于长距离、大容量的传输。

单模光纤的芯经很细，纤芯直径只有8-10μм，包层直径为125μм,可以制作的很长，但是为了制造、运输、施工的方便，通常光缆的出厂长度为1--6㎞。

单模光纤的传输损耗现已低达0.2dB/㎞（1.55μм）,光缆接续长度不易小于2㎞。

光纤接续的方法很多，现阶段以电弧熔接法最为优越，应用最为广泛。

电弧熔接法是利用光纤高温时的熔融性能和高压尖端放电产生的高温电弧原理，使光纤熔接起来的。

目前，所生产熔接机都采用图象处理技术，做到自动设定光纤端面位置。

单模光纤的自动对心和自动熔接，通过切换显象管画面，可以垂直和水平的两个方面观察光纤的对心和熔接情况。

还可根据芯轴偏差和倾斜程度估算出接续损耗并显示出来。

在进行光纤接续时，一般按以下程序进行：

⑴在光纤上预先套上对光缆接续部位进行补强的带有钢丝的热缩套管；

⑵除去涂覆层，用被覆钳垂直钳住光纤快速剥除2０mm--30mm长的一次涂覆和二次涂覆层，用浸泡酒精的棉球或镜头纸用力擦试光纤，将纤芯擦拭干净，且注意光纤的表面不应有裂口，划痕。

⑶切割光纤，制作端面，在光纤接续中，光纤端面的制作是最为关键的工序。

光纤端面的完善与否决定光纤接续损耗的重要原因之一。

它要求制备后的端面平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，呈现一个光滑平整的镜面区，且保持清洁，避免灰尘污染。

制备端面有三种方法，一是刻痕法，采用机械切割刀，用金刚石刀在表面上向垂直于光纤的方向划道刻痕，距涂覆层10㎜，轻轻弹碰，光纤在此刻痕位置上自然断裂，二是切割钳法，它是利用一种自制的手持简易钳进行切割操作。

三是超声波电动切割法。

这三个方法只要器具优良，操作得当，制备端面的效果都非常不错。

⑷将欲接的两根光纤放入熔接机中进行熔接，此由熔接机自动操作。

⑸用OTDR仪表进行接续性能测试几评定，符合接续指标后，再进行接续部位的补强保护，即热融带有钢丝的热缩管。

⑹最后，在全部纤芯接续完毕后，收入收容盘内，用OTDR仪表进行复测，不和格的要进行重新收容或重新接续，直到合格为止。

单模光纤接续损耗指标现一般定为0.08dB,在施工中，可根据实际情况规定指标，但一般都不大于0.08dB。

光纤接续损耗是由于接续点不完善而产生的损耗，影响接续点不完善的因素很多，归纳起来有两大类，即外因和内因。

内因是指光纤本身的不完善，不能通过改善接续工艺来减少损耗，它包括芯径失配，折射率分布失配，光纤同心度不良，模场直径失配，所以在接续测试中，接续损耗值会出现大正大负的现象。

通过多次接续只能使单向值小些，平均值趋于零，但正负现象不能避免，正负现象对光纤传输损耗有一定的影响。

在工程中，光缆配盘时应尽量选用同一批出厂的光缆，A、B端尽量一一对应，人为的完善接续工艺以减少接续损耗。

外部因素是指非光纤本身不完善，而是接续工艺不良造成的，包括芯位置横向、纵向、光纤轴向角的偏差，光纤端面污染，这是由于在接续过程中属于熔接机的维护不及时、操作不当等人为因素造成接续损耗过大。

下面我们主要谈一下接续中常见的问题及预防措施，以日本藤仓自动熔接机为例，芯位置的横向偏差、纵向偏差、轴向角的偏差，是由于电极位置不适，熔接机聚焦不好等情况所造成的，在开始接续前，可先进行模场实验，选择适合接续被接光纤的模式及各种参数。

然后对熔接机进行维护菜单的各项维护检测，如驱动复原程序维护，调整熔接机的聚焦状态；

灰尘检查维护，使熔接机的镜头、电极等灰尘污染进行清洁；

电极位置的放电实验，来调整合适的电极位置。

在光纤熔接过程中，放电时间、放电强度、推进量三个参数是不容忽视的重要因素，直接影响着光纤接头的机械强度和损耗大小，放电时间的长短与光纤接头的强度是正比关系，但是时间过长会使光纤因高温老化，所以，兼顾两者，通常将放电时间控制在2--5S。

放电强度也要选择适当，过强会使光纤老化，过弱使光纤接续完成不好，影响接续损耗，通常根据实际情况来确定它的取值，一般在45--65之间。

推进量是指光纤被放入熔接机熔接时，必须随着光纤的熔接，将光纤进行推进，推进量大了会使光纤接头偏粗，小了则接头偏细。

一般推进量控制15--20μm范围。

通过对这些数值的选择适当，来达到减小接续损耗的目的。

其次，对接续人员要严格要求，严格按照操作规范和操作规程进行接续。

如放光纤时，位置要摆放适当，光纤距电极位置过大过小都不能接续；

一纤接续完毕时，必须等待屏幕上显示复原待机后在开启盖子取出光纤；

还有在热融热缩管后，必须等待其冷却后在取出等等。

最后值得注意的是热缩管也要讲究干净、清洁、无尘，否则热熔时，尘土对接续点有损伤，引起损耗增大。

收容到收容盘时，尽量收成大圈，避免小圈所引起的损耗增大。

光纤在收容盘中要用胶带使之固定好，不能出现上弹趋势，避免日后损伤。

光缆型号的编制方法[行业规范]

型式

型式由5个部分构成，各部分均用代号表示，如下图所示。

其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构特征。

Ⅰ　Ⅱ　Ⅲ　Ⅳ　Ⅴ

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一、分类的代号

GY——通信用室（野）外光缆

二、加强构件的代号

加强构件指扩大以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。

如同时有金属和非金属的加强构件，只表示为金属构件结构特征。

（无符号）——金属加强构件

F——非金属加强构件

三、光缆芯和光缆的派生结构特征的代号

光缆结构特征应表示缆芯的主要类型和光缆的派生结构。

当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。

D——光纤带结构

S——光纤松套被覆结构

J——光纤紧套被覆结构

（无符号）——层绞结构

X——缆中心管（被覆）结构

T——填充式结构

C——自承式结构

E——椭圆形状

Z——阻燃结构

四、护套的代号

Y——聚乙烯护套

V——聚氯乙烯护套

A——铝—聚乙烯粘结护套（简称A护套）

S——钢—聚乙烯粘结护套（简称S护套）

W——夹带钢丝的钢—聚乙烯粘结护套（简称W护套）

五、外护层的代号

当有外护层时，它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部，其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第一组表示铠装层，它可以是一位或二位数字，见表1；

第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。

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光纤的规格的构成

光纤的规格是由光纤数和光纤类别组成。

光纤数的代号

用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。

光纤类别的代号

光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示，即用大写A表示多模光纤，大写B表示单模光纤再以数字和小写字母表示不同种类光纤。

A棗多模光纤，见表3。

表1　铠装层

代号

　铠装层

　0

　无铠装层

　2

　绕包双钢带

　3

　单细圆钢丝

　33

　双细圆钢丝

　4

　单粗圆钢丝

　44

　双粗圆钢丝

　5

　皱纹钢带

表2　外被层或外套

　外被层或外套

　1

　纤维外被

　聚氯乙烯套

　聚乙烯套

　聚乙烯套加覆尼龙套

　聚乙烯保护套

表3　多模光纤

分类代号

　特性

　纤芯直径（μm）

　包层直径（μm）

　材料

　Ala

　渐变折射率

　50

　125

　二氧化硅

　Alb

　62.5

Alc

　85

　二氧化硅

几种常用光缆优劣的鉴别方法[光缆鉴别]

一、外皮：

室内光缆一般采用聚录乙烯或阻燃聚录乙烯，外表应光滑、光亮，具柔韧性，易剥离。

劣质光缆外皮光洁度很差，容易和紧套、芳纶粘连。

室外光缆的PE护套应采用优质黑色聚乙烯，成缆后外皮平整、光亮、厚薄均匀、无气泡。

劣质光缆的外皮一般使用回收材料生产，这种光缆表皮粗糙，因原料内有很多杂质，细看能发现光缆外皮有很多极细小坑哇，铺设一段时间以后就会开裂、渗水。

二、光纤：

正规光缆生产企业一般采用大厂的A级纤芯，一些低价劣质光缆通常使用C级、D级光纤和来路不明的走私光纤，这些光纤因来源复杂，出厂时间较长，往往已经发潮变色，且多模光纤里还经常混着单模光纤，而一般小厂缺乏必须的检测设备，不能对光纤的质量作出判断。

因肉眼无法辨别这样的光纤，施工中碰常到的问题是：

带宽很窄、传输距离短；

粗细不均匀，不能和尾纤对接；

光纤缺乏柔韧性，盘纤的时候一弯就断。

三、加强钢丝：

正规生产厂家的室外光缆的钢丝是经过磷化处理的，表面呈灰色，这样的钢丝成缆后不增加氢损，不生锈，强度高。

劣质光缆一般用细铁丝或铝丝代替，鉴别方法很容易--外表呈白色，捏在手上可以随意弯曲。

用这样的钢丝生产的光缆氢损大，时间长了，挂光纤盒的两头就会生锈断裂。

四、钢铠：

正规生产企业采用双面刷防锈涂料的纵包扎纹钢带，劣质光缆采用的是普通铁皮，通常只一面作过防锈处理。

五、松套管：

光缆中装光纤的松套管应该采用PBT材料，这样的套管强度高，不变形，抗老化。

劣质光缆通常用PVC料生产套管，这样的套管外径很薄，用手一捏就扁，与饮料吸管无异。

六、纤膏：

室外光缆内的纤膏可以防止光纤氧化，因水气进入发潮等，劣质光纤中用的纤膏很少，严重影响光纤的寿命。

七、芳纶：

又名凯夫拉，是一种高强度的化学纤维，目前在军工业用的最多，军用头盔、防弹背心就是这种材料生产。

目前世界上只有杜邦和荷兰的阿克苏能生产，价格大约是三十多万一吨。

室内光缆和电力架空光缆（ADSS）都是用芳纶纱作加强件，因芳纶成本较高，劣质室内光缆一般把外径做得很细，这样可以通过减少几股芳纶节约成本，这样的光缆在穿管的时候很容易被拉断。

ADSS光缆是根据现场跨距、每秒风速来确定光缆中芳纶的使用股数，施工前务必仔细检查、确认。

光缆的施工步骤[行业规范]

光缆施工大致分为以下几步：

准备→路由工程→光缆敷设→光缆接续→工程验收。

　　１．准备工作

　　（１）检查设计资料、原材料、施工工具和器材是否齐全。

　　（２）组建一支高素质的施工队伍。

这一点至关重要，因为光纤施工比电缆施工要求要严格得多，任何施工中的疏忽都将可能造成光纤损耗增大，甚至断芯。

　　２．路由工程

　　（１）光缆敷设前首先要对光缆经过的路由做认真勘查，了解当地道路建设和规划，尽量避开坑塘、打麦场、加油站等这些潜在的隐患。

路由确定后，对其长度做实际测量，精确到５０ｍ之内。

还要加上布放时的自然弯曲和各种预留长度，各种预留还包括插入孔内弯曲、杆上预留、接头两端预留、水平面弧度增加等其他特殊预留。

为了使光缆在发生断裂时再接续，应在每百米处留有一定裕量，裕量长度一般为５％～１０％，根据实际需要的长度订购，并在绕盘时注明。

　　（２）画路径施工图。

在预先栽好的电杆上编号，画出路径施工图，并说明每根电杆或地下管道出口电杆的号码以及管道长度，并定出需要留出裕量的长度和位置。

这样可有效地利用光缆的长度，合理配置，使熔接点尽量减少。

　　（３）两根光纤接头处最好安设在地势平坦、地质稳固的地点，避开水塘、河流、沟渠及道路，最好设在电杆或管道出口处，架空光缆接头应落在电杆旁０．５～１ｍ左右，这一工作称为“配盘”。

合理的配盘可以减少熔接点。

另外在施工图上还应说明熔接点位置，当光缆发生断点时，便于迅速用仪器找到断点进行维修。

　　３．光缆敷设

　　（１）同一批次的光纤，其模场直径基本相同，光纤在某点断开后，两端间的模场可视为一致，因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。

所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤，按要求的光缆长度连续生产，在每盘上顺序编号，并分别标明Ａ（红色）、Ｂ（绿色）端，不得跳号。

架设光缆时需按编号沿确定的路由顺序布放，并保证前盘光缆的Ｂ端要和后一盘光缆的Ａ端相连，从而保证接续时两光纤端面模场直径基本相同，使熔接损耗值达到最小。

　　（２）架空光缆可用７２．２ｍｍ的镀锌钢绞线作悬挂光缆的吊线。

吊线与光缆要良好接地，要有防雷、防电措施，并有防震、防风的机械性能。

架空吊线与电力线的水平与垂直距离要２ｍ以上，离地面最小高度为５ｍ，离房顶最小距离为１．５ｍ。

架空光缆的挂式有３种：

吊线托挂式、吊线缠绕式与自承式。

自承式不用钢绞吊线，光缆下垂，承受风荷力较差，因此常用吊挂式。

　　（３）架空光缆布放。

由于光缆的卷盘长度比电缆长得多，长度可能达几千米，故受到允许的额定拉力和弯曲半径的限制，在施工中特别注意不能猛拉和发生扭结现象。

一般光缆可允许的拉力约为１５０～２００ｋｇ，光缆转弯时弯曲半径应大于或等于光缆外径的１０～１５倍，施工布放时弯曲半径应大于或等于２０倍。

为了避免由于光缆放置于路段中间，离电杆约２０ｍ处，向两反方向架设，先架设前半卷，在把后半卷光缆从盘上放下来，按“８”字型方式放在地上，然后布放。

　　（４）在光缆布放时，严禁光缆打小圈及折、扭曲，并要配备一定数量的对讲机，“前走后跟，光缆上肩”的放缆方法，能够有效地防止背扣的发生，还要注意用力均匀，牵引力不超过光缆允许的８０％，瞬间最大牵引力不超过１００％。

另外，架设时，在光缆的转弯处或地形较复杂处应有专人负责，严禁车辆碾压。

架空布放光缆使用滑轮车，在架杆和吊线上预先挂好滑轮（一般每１０～２０ｍ挂一个滑轮），在光缆引上滑轮、引下滑轮处减少垂度，减小所受张力。

然后在滑轮间穿好牵引绳，牵引绳系住光缆的牵引头，用一定牵引力让光缆爬上架杆，吊挂在吊线上。

光缆挂钩的间距为４０ｃｍ，挂钩在吊线上的搭扣方向要一致，每根电杆处要有凸型滴水沟，每盘光缆在接头处应留有杆长加３ｍ的余量，以便接续盒地面熔接操作，并且每隔几百米要有一定的盘留。

　　４．光缆接续

　　常见的光缆有层绞式、骨架式和中心束管式光缆，纤芯的颜色按顺序分为本、橙、绿、棕、灰、白、黑、红、黄、紫、粉红、青绿，这称为纤芯颜色的全色谱，有些光缆厂家用“蓝”替换色谱中的某颜色。

多芯光缆把不同颜色的光纤放在同一束管中成为一组，这样一根多芯光缆里就可能有好几个束管。

正对光缆横截面，把红束管看作光缆的第一束管，顺时针依次为白一、白二、白三……最后一根是绿束管。

光纤接续，应遵循的原则是：

芯数相等时，相同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。

光纤工程的熔接与测试

1、光纤接续

（1）光纤接续。

光纤接续应遵循的原则是：

芯数相等时，要同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。

（2）光纤接续的方法有：

熔接、活动连接、机械连接三种。

在工程中大都采用熔接法。

采用这种熔接方法的接点损耗小，反射损耗大，可靠性高。

（3）光纤接续的过程和步骤：

①开剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。

注意不要伤到束管,开剥长度取1m左右，用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。

否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。

②分纤将光纤穿过热缩管。

将不同束管，不同颜色的光纤分开，穿过热缩管。

剥去涂覆层的光纤很脆弱，使用热缩管，可以保护光纤熔接头。

③打开古河S176熔接机电源，采用预置的42种程式进行熔接，并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具，各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎未。

CATV使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤，工作波长也有1310nm和1550nm两种。

所以，熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。

如没有特殊情况，一般都选用自动熔接程序。

④制作光纤端面。

光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，所以在熔接前一定要做好合格的端面。

用专用的剥线钳剥去涂覆层，再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次，用力要适度，然后用精密光纤切割刀切割光纤，对0.25mm（外涂层）光纤，切割长度为8mm-16mm，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。

⑤放置光纤。

将光纤放在熔接机的V形槽中，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位置，关上防风罩，即可自动完成熔接，只需11秒。

⑥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。

加热器可使用20mm微型热缩套管和40mm及60mm一般热缩套管，20mm热缩管需40秒，60mm热缩管为85秒。

⑦盘纤固定。

将接续好的光纤盘到光纤收容盘上，在盘纤时，盘圈的半径越大，弧度越大，整个线路的损耗越小。

所以一定要保持一定的半径，使激光在纤芯里传输时，避免产生一些不必要的损耗。

⑧密封和挂起。

野外接续盒一定要密封好，防止进水。

熔接盒进水后，由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会先出现部分光纤衰减增加。

套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。

至此，光纤熔接完成。

2、光纤测试

光纤在架设，熔接完工后就是测试工作，使用的仪器主要是OTDR测试仪，用加拿大EXFO公司的FTB-100B便携式中文彩色触摸屏OTDR测试仪（动态范围有32/31、37.5/35、40/38、45/43db）,可以测试，光纤断点的位置；

光纤链路的全程损耗；

了解沿光纤长度的损耗分布；

光纤接续点的接头损耗。

为了测试准确，OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择，按照厂方给出的折射率n值的指标设定。

在判断故障点时，如果光缆长度预先不知道，可先放在自动OTDR，找出故障点的大体地点，然后放在高级OTDR。

将脉冲大小和宽度选择小一点，但要与光缆长度相对应，盲区减小直至与坐标线重合，脉宽越小越精确，当然脉冲太小后曲线显示出现噪波，要恰到好处。

再就是加接探纤盘，目的是为了防止近处有盲区不易发觉。

关于判断断点时，如果断点不在接续盒处，将就近处接续盒打开，接上OTDR测试仪，测试故障点距离测试点的准确距离，利用光缆上的米标就很容易找出故障点。

利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。