第12章光纖配線架安裝及光纖接續(xù)

1、LOGO光纖原理光纖原理n學(xué)學(xué)生：生：張張焱焱n學(xué)號學(xué)號：142666第十二章：光纖配線架安裝及光纖接續(xù)第十二章：光纖配線架安裝及光纖接續(xù) LOGO光纖之父光纖之父 高錕，華裔物理學(xué)家，生于中國上高錕，華裔物理學(xué)家，生于中國上海，祖籍江蘇金山（今上海市金山區(qū)）海，祖籍江蘇金山（今上海市金山區(qū)），擁有英國、美國國籍并持中國香港居，擁有英國、美國國籍并持中國香港居民身份。高錕為光纖通訊、電機(jī)工程專民身份。高錕為光纖通訊、電機(jī)工程專家，華文媒體譽之為家，華文媒體譽之為“光纖之父光纖之父”、普、普世譽之為世譽之為“光纖通訊之父光纖通訊之父”（Father of Fiber Optic Communic

2、ations），曾任香港中文大學(xué)校長。），曾任香港中文大學(xué)校長。2009年年，與威拉德，與威拉德博伊爾和喬治博伊爾和喬治埃爾伍德埃爾伍德史史密斯共享諾貝爾物理學(xué)獎。密斯共享諾貝爾物理學(xué)獎。 1966年發(fā)表論文年發(fā)表論文光頻率的介質(zhì)光頻率的介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)纖維表面波導(dǎo)，首次提出用玻璃纖維，首次提出用玻璃纖維作為光波導(dǎo)用于通訊的理論。作為光波導(dǎo)用于通訊的理論。光纖通信基本原理光纖通信基本原理基本光學(xué)的定義與定律基本光學(xué)的定義與定律光的折射定律（光的折射定律（snell定律）定律）折射光線位于入射光線和法線所決定的平面內(nèi)，折射光線和入射折射光線位于入射光線和法線所決定的平面內(nèi)，折射光線和入射光線位于

3、法線的兩側(cè)，且滿足：光線位于法線的兩側(cè)，且滿足：n1 sin 1 = n2 sin 2光的全反射光的全反射c光密媒質(zhì)光疏媒質(zhì)n1 sin c = n2 sin 90 c = sin-1(n2/n1), n1 n2光纜外套光纜外套光纜保護(hù)及緩沖層（呢絨纖維）光纜保護(hù)及緩沖層（呢絨纖維）撕裂帶撕裂帶光纖緊護(hù)套光纖緊護(hù)套光纖纖芯光纖纖芯光纖線纜光纖線纜光纖的結(jié)構(gòu)與模式光纖的結(jié)構(gòu)與模式預(yù)處理流程為：先選取一張圖片，然后進(jìn)行讀取操作，重新定義圖像大小然后進(jìn)行灰度化，提取綠色分量，然后輸出到下一幀。這一步驟可以大幅度地改進(jìn)和完善車輛圖像，尤其是車牌區(qū)域的圖像清晰度，能夠更好的識別圖像。預(yù)處理流程為：先選取

4、一張圖片，然后進(jìn)行讀取操作，重新定義圖像大小然后進(jìn)行灰度化，提取綠色分量，然后輸出到下一幀。這一步驟可以大幅度地改進(jìn)和完善車輛圖像，尤其是車牌區(qū)域的圖像清晰度，能夠更好的識別圖像。包層包層纖芯纖芯涂覆層涂覆層纖芯纖芯1) 位置：光纖的中心部位位置：光纖的中心部位2) 尺寸：直徑尺寸：直徑d1 = 4 m mm 50 m mm3) 材料：高純度材料：高純度SiO2，摻有極少量的摻雜劑，摻有極少量的摻雜劑(GeO2，P2O5)， 作用是提高纖芯對光的折射率作用是提高纖芯對光的折射率(n1)，以傳輸光信號。以傳輸光信號。纖芯纖芯包層包層1) 位置：位于纖芯的周圍位置：位于纖芯的周圍2) 尺寸：直徑尺

5、寸：直徑d2 = 125 m mm3) 材料：其成分也是含有極少量摻雜劑的高純度材料：其成分也是含有極少量摻雜劑的高純度SiO2。而摻雜劑。而摻雜劑(如如B2O3)的的 作用則是適當(dāng)降低作用則是適當(dāng)降低包層對光的折射率包層對光的折射率(n2)，使之略低于纖芯的折射，使之略低于纖芯的折射率，即率，即n1 n2，它使得光信號能約束在纖芯中，它使得光信號能約束在纖芯中傳輸。傳輸。包層包層涂覆層涂覆層1) 位置：位于光纖的最外層位置：位于光纖的最外層2) 尺寸：涂覆后的光纖外徑約為尺寸：涂覆后的光纖外徑約為1.5 mm3) 結(jié)構(gòu)和材料：包括一次涂覆層，緩沖層和二次涂覆層結(jié)構(gòu)和材料：包括一次涂覆層，緩沖

6、層和二次涂覆層 a) 一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機(jī)硅或硅橡膠材料一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機(jī)硅或硅橡膠材料 b) 緩沖層一般為性能良好的填充油膏緩沖層一般為性能良好的填充油膏 (防水防水) c) 二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物4) 作用：保護(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械擦傷，同時又增加作用：保護(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械擦傷，同時又增加了光纖的機(jī)械強(qiáng)度與可彎曲性，起著延長光纖壽命的作了光纖的機(jī)械強(qiáng)度與可彎曲性，起著延長光纖壽命的作用。用。涂覆層涂覆層光纖連接器（耦合器）光纖連接器（耦合器）uST、SC、FC、LC光纖接頭光纖接頭是早期不同企業(yè)開發(fā)形成

7、的是早期不同企業(yè)開發(fā)形成的標(biāo)準(zhǔn)，使用效果一樣，各有優(yōu)缺點。標(biāo)準(zhǔn)，使用效果一樣，各有優(yōu)缺點。 FC型光纖連接器型光纖連接器：外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方：外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。式為螺絲扣。 一般在一般在ODF側(cè)采用側(cè)采用(配線架上用的最多配線架上用的最多) SC型光纖連接器型光纖連接器：連接：連接GBIC光模塊的連接器，它的外光模塊的連接器，它的外殼呈矩形，緊固方式是采用插拔銷閂式，不須旋轉(zhuǎn)。殼呈矩形，緊固方式是采用插拔銷閂式，不須旋轉(zhuǎn)。(路路由器交換機(jī)上用的最多由器交換機(jī)上用的最多) ST型光纖連接器型光纖連接器：常用于光纖配線架，外殼呈圓形，緊：常用于光纖配線架，外

8、殼呈圓形，緊固方式為螺絲扣。（對于固方式為螺絲扣。（對于10Base-F連接來說，連接器連接來說，連接器通常是通常是ST類型。常用于光纖配線架）類型。常用于光纖配線架） LC型光纖連接器型光纖連接器：連接：連接SFP模塊的連接器，它采用操作模塊的連接器，它采用操作方便的模塊化插孔方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。（路由器常用）閂鎖機(jī)理制成。（路由器常用） 光纖熔接機(jī)光纖熔接機(jī)主要用于主要用于光通信中，光纜的施光通信中，光纜的施工和維護(hù)。其熔接是工和維護(hù)。其熔接是靠放出電弧將兩頭光靠放出電弧將兩頭光纖熔化，同時運用準(zhǔn)纖熔化，同時運用準(zhǔn)直原理平緩?fù)七M(jìn)，以直原理平緩?fù)七M(jìn)，以實現(xiàn)光纖模場的融合實現(xiàn)

9、光纖模場的融合。 光纖切割刀：光纖切割刀：1.一般一個刀片有一般一個刀片有12個點，個點，每個點可以使用每個點可以使用1000-2000次。使用一段時間后次。使用一段時間后如果出現(xiàn)切的端面不平整，如果出現(xiàn)切的端面不平整，可換一個刀點?？蓳Q一個刀點。2.如果出現(xiàn)切不斷纖，可如果出現(xiàn)切不斷纖，可抬高刀點。抬高刀點。 3.如果出現(xiàn)光纖不是在切如果出現(xiàn)光纖不是在切割處斷，而是在根部處壓割處斷，而是在根部處壓斷，可以降低刀點。斷，可以降低刀點。4.刀口處應(yīng)保持清潔，防刀口處應(yīng)保持清潔，防止灰塵，沙粒損耗刀片。止灰塵，沙粒損耗刀片。1.光纖削皮鉗光纖削皮鉗2.無水酒精棉無水酒精棉3.工具刀工具刀4.剪刀剪

10、刀5.熱熔管熱熔管酒精應(yīng)使用酒精應(yīng)使用99%無無水醫(yī)用酒精水醫(yī)用酒精 中心束管式：中心束管式：在距離光纜頭端在距離光纜頭端1.2米處開口，沿米處開口，沿加強(qiáng)鋼絲剝離光纜外護(hù)套層，開口加強(qiáng)鋼絲剝離光纜外護(hù)套層，開口長度約長度約10厘米，開口后用斜口鉗剪厘米，開口后用斜口鉗剪斷鋼絲，再用工具刀環(huán)切光纜鋼帶斷鋼絲，再用工具刀環(huán)切光纜鋼帶保護(hù)層，輕折后用力拉掉光纜外層保護(hù)層，輕折后用力拉掉光纜外層露出光纖。露出光纖。層絞式：層絞式：分分2次在光纜次在光纜0.6米處開口環(huán)切，米處開口環(huán)切，切割深度至鋼帶保護(hù)層，環(huán)切切割深度至鋼帶保護(hù)層，環(huán)切后可以兩人配合用力拉掉光纜后可以兩人配合用力拉掉光纜外層露出光纖

11、。外層露出光纖。 光纖光纖是圓柱形介質(zhì)波導(dǎo)由纖芯、包層、是圓柱形介質(zhì)波導(dǎo)由纖芯、包層、 涂覆層三部分組成。剝除前應(yīng)先涂覆層三部分組成。剝除前應(yīng)先 酒精棉布清潔涂覆層酒精棉布清潔涂覆層,后穿上光纖后穿上光纖 熱縮管熱縮管,以備下道工序使用。以備下道工序使用。平：平：即持纖要平即持纖要平,左手拇指和食指捏左手拇指和食指捏 緊光纖緊光纖,使之成水平使之成水平,防止打滑防止打滑穩(wěn)：穩(wěn)：即剝纖鉗要握得穩(wěn)即剝纖鉗要握得穩(wěn)快：快：即剝纖要快即剝纖要快,剝纖鉗應(yīng)與光纖垂剝纖鉗應(yīng)與光纖垂 直直,上方向內(nèi)斜一定角度上方向內(nèi)斜一定角度,然后用然后用 鉗口輕輕卡住光纖鉗口輕輕卡住光纖,右手隨之用右手隨之用 力力,順光

12、纖軸向平推出去順光纖軸向平推出去,整個過整個過 程要自然程要自然 流暢流暢,一氣呵成一氣呵成注：注：剝離長度以剝離長度以5cm為宜為宜 操作步驟操作步驟:(1)仔細(xì)觀察光纖剝除部分的涂覆仔細(xì)觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除層是否全部剝除,若有殘留應(yīng)重剝。若有殘留應(yīng)重剝。(2)如有極少量不易剝除的涂覆層如有極少量不易剝除的涂覆層,可用棉球蘸適量酒精擦除。將棉可用棉球蘸適量酒精擦除。將棉花撕成層面平整的扇形小塊花撕成層面平整的扇形小塊,沾少沾少許酒精折成許酒精折成V形形,夾住已剝覆的光夾住已剝覆的光纖纖,順光纖軸向擦拭順光纖軸向擦拭,力爭一次成功力爭一次成功,一塊棉花使用一塊棉花使用23次后要

13、及時更換次后要及時更換,每次要使用棉花的不同部位和層面每次要使用棉花的不同部位和層面 操作步驟操作步驟:(1)放平，放穩(wěn)切割刀放平，放穩(wěn)切割刀(2)將已剝離好的光纖放入壓槽內(nèi)將已剝離好的光纖放入壓槽內(nèi)(3)輕推刀片完成切割輕推刀片完成切割注：注：切割時，動作要自然、平穩(wěn)，切割時，動作要自然、平穩(wěn)，勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的產(chǎn)生。刺、裂痕等不良端面的產(chǎn)生。 高精度全自動熔接機(jī)高精度全自動熔接機(jī):它具有X、Y、Z三維圖像處理技術(shù)和自動調(diào)整功能,可對欲熔接光纖進(jìn)行端面檢測、位置設(shè)定和光纖對準(zhǔn)熔接過程中還應(yīng)及時清潔熔接機(jī)V形槽、電極、物鏡、熔接室等,隨時觀察熔接中有無氣泡、過細(xì)、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象如果多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象,應(yīng)檢查熔接的2根光纖的材料、型號是否匹配,切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染,并檢查電極氧化狀況,若均無問題,則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。 熔接盤纖：熔接盤纖：是一門技術(shù),也是一門藝術(shù)?？茖W(xué)的盤纖方法,可使光纖布局合理、附加損耗小、經(jīng)得住時間和惡劣環(huán)境的考驗,且可避免擠壓造成的斷纖現(xiàn)象盤纖的方法盤纖的方法: :(1)先中間后兩邊,即先將熱縮后的套管逐個放置于固定槽中,然后處理兩側(cè)余纖。(2)以一端開始盤纖,即從一側(cè)的光纖盤起,固定熱縮管,然后處理另一側(cè)