《網(wǎng)絡(luò)綜合布線技術(shù)案例教程》(穆華平)971-9課件-第9章-光纖熔接技術(shù)

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h目錄9.1光纖熔接原理及需要的工具9.29.39.49.5光纖熔接實(shí)例如何降低光纖熔接損耗光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)9.1.1光纖熔接技術(shù)的原理光纖接續(xù)的方法一般有熔接、活動(dòng)連接、機(jī)械連接三種。在實(shí)際工程中基本采用熔接法，它是通過將光纖的端面熔化后將兩根光纖連接到一起的，如圖9-1所示。使用熔接法連接光纖不產(chǎn)生縫隙，不會(huì)引入反射損耗，入射損耗也很小，在0.01～0.15dB之間。在光纖進(jìn)行熔接前要把它的涂敷層剝離，熔接后需要重新涂敷熔接區(qū)域，或使用光纖熱縮管對(duì)光纖進(jìn)行保護(hù)。圖9-1光纖熔接原理9.1.2光纖熔接需要準(zhǔn)備的工具（1）光纖熔接機(jī)。熔接機(jī)主要用于光纖的熔接，如圖9-2所示。其原理為：在高壓包的作用下兩根電極棒釋放瞬間高壓，擊穿空氣后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間的電弧，產(chǎn)生高溫，將已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的兩條光纖的前端融化，然后馬達(dá)推進(jìn)融化的光纖，于是兩條光纖就熔接完畢了。圖9-2光纖熔接機(jī)（2）光纖切割刀。光纖切割刀用于切割像頭發(fā)一樣細(xì)的石英玻璃光纖，切好后的光纖末端經(jīng)數(shù)百倍放大后觀察仍是平整的，如圖9-3所示。光纖切割刀的刀片圖9-3光纖切割刀9.1.2光纖熔接需要準(zhǔn)備的工具3）光纖熱縮管。為光纖熔接處提供強(qiáng)度和防護(hù)，避免安裝過程中光纖的損壞，如圖9-4所示。圖9-4光纖光纖熱縮管9.1.2光纖熔接需要準(zhǔn)備的工具（4）光纖熔接盒。也叫光纜接續(xù)盒，用來保護(hù)光纖熔接的接點(diǎn)。（5）其他工具。包括鋼鋸（鋸斷光纜）、鋼絲鉗（剪斷加強(qiáng)芯）、美工刀（開剝光纜輔助工具）、光纜剝線工具（開剝光纜）、剝纖鉗（剝除光纖一次涂覆層）、高純度酒精、棉紙或長(zhǎng)纖維棉花（用于清潔光纖）、光纖剪刀（剪斷芳綸纖維）等。目錄9.1光纖熔接原理及需要工具9.29.39.49.5光纖熔接實(shí)例如何降低光纖熔接損耗光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)9.2.1光纖熔接準(zhǔn)備工作光纖熔接包括開剝光纜、端面制作、熔接、盤纖等環(huán)節(jié)，要求操作者仔細(xì)觀察，周密考慮，操作規(guī)范。下面以熔接中心束管式光纜的光纖為例說明光纖熔接方法。步驟1

參考準(zhǔn)備好光纖熔接的工具。步驟2

將光纖穿過光纖熔接盒，如圖9-5所示。這是光纖耦合器，用來連接光纖跳線圖9-5將光纖穿過光纖熔接盒9.2.2開剝光纜圖9-6剝光纖加固鋼絲在開剝光纜之前應(yīng)去除施工時(shí)受損變形的部分，然后使用專用開剝工具，將光纜外護(hù)套開剝長(zhǎng)度1m左右。步驟1

剝光纖加固鋼絲（約剝1m）并剪斷，如圖9-6所示。9.2.2開剝光纜步驟2

剝光纖外皮（約剝1m），如圖9-7所示。圖9-7剝光纖外皮步驟3

剝光纖金屬保護(hù)層。用美工刀輕輕環(huán)切光纖鋼帶保護(hù)層，然后輕拆讓金屬保護(hù)層斷裂（注彎曲角度不能大于45°），再用力向端頭拉掉金屬保護(hù)層，如圖9-8所示。圖9-8剝光纖金屬保護(hù)層9.2.2開剝光纜步驟4

剝光纖塑膠保護(hù)管。用美工刀輕輕環(huán)切光纖塑膠保護(hù)管（不要太用力以免損傷光纖），然后輕拆讓塑膠保護(hù)管斷裂（注彎曲角度不能大于45°），再向端頭拉掉光纖塑膠保護(hù)管，如圖9-9所示。圖9-9剝光纖塑膠保護(hù)管9.2.2開剝光纜步驟5

用較好紙巾沾酒精清潔每一根光纖，如圖9-10所示。圖9-10用較好紙巾沾酒精清潔每一根光纖9.2.3制作光纖端面光纖端面制作的好壞將直接影響光纖熔接后傳輸質(zhì)量，所以在熔接前一定要制作好被要熔接光纖的端面。步驟1

將光纖分別穿過光纖熱縮管。將不同束管，不同顏色的光纖分開，穿過熱縮管，如圖9-11所示。剝?nèi)ネ扛矊雍蟮墓饫w很脆弱，使用熱縮管可以保護(hù)光纖熔接頭。圖9-11將光纖分別穿過光纖熱縮管步驟2

用光纖專用剝線鉗剝?nèi)ス饫w纖芯上的涂覆層，如圖9-12所示。9.2.3制作光纖端面圖9-12剝?nèi)ス饫w纖芯上的涂覆層9.2.3制作光纖端面步驟3

用沾酒精紙巾將光纖擦拭干凈，如圖9-13所示。步驟4

用光纖切割機(jī)切割光纖，切割長(zhǎng)度一般為10～15mm，如圖9-14所示。圖9-13清潔光纖

圖9-14切割光纖9.2.4熔接光纖打開熔接機(jī)電源并在使用中和使用后及時(shí)去除熔接機(jī)中的灰塵，特別是夾具，各鏡面和V型槽內(nèi)的粉塵和光纖碎末。熔接前要根據(jù)系統(tǒng)使用的光纖和工作波長(zhǎng)來選擇合適的熔接程序。如沒有特殊情況，一般都選用自動(dòng)熔接程序。9.2.4熔接光纖步驟1

將切割好的光纖放到光纖熔接機(jī)的一側(cè)，小心壓上光纖壓板和光纖夾具。要根據(jù)光纖切割長(zhǎng)度設(shè)置光纖在壓板中的位置，一般對(duì)接的光纖的切割面基本都靠近電極尖端的位置，如圖9-15所示。圖9-15將切割好的光纖放到光纖熔接機(jī)的一側(cè)9.2.4熔接光纖步驟2

參考前面的方法制作另一端光纜的光纖端面，然后將切割好的光纖放到光纖熔接機(jī)的另一側(cè)（兩光纖盡量對(duì)齊），并固定好，如圖9-16所示。圖9-16將切割好的光纖放到光纖熔接機(jī)的另一側(cè)9.2.4熔接光纖步驟3

按“SET”鍵開始熔接光纖，如圖9-17所示。熔接過程中，光纖X，Y軸會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以對(duì)齊光纖，如圖9-18所示。圖9-17開始熔接光纖圖9-18光纖X，Y軸會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)9.2.4熔接光纖步驟4

熔接結(jié)束后，觀察光纖損耗值，若熔接不成功會(huì)告知原因，如圖9-19所示。步驟5

從光纖熔接機(jī)中取出光纖，再將光纖熱縮管放在裸纖中間，如圖9-20所示。圖9-19熔接結(jié)束圖9-20將光纖熱縮管放在裸纖中間9.2.4熔接光纖步驟6

將套好熱縮管的光纖放到光纖熔接機(jī)的加熱器中，按“HEAT”鍵加熱，如圖9-21所示。20mm熱縮管一般需加熱40秒，60mm熱縮管一般需加熱85秒。圖9-21加熱光纖熱縮管9.2.4熔接光纖步驟7

取出已加熱好的光纖，如圖9-22所示。這樣光纖便熔接好了，可參考以上操作熔接其他光纖。圖9-22取出已加熱好的光纖9.2.5盤纖固定盤纖是一門技術(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(shí)間和惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，可避免因擠壓造成的斷纖現(xiàn)象。在盤纖時(shí)，盤圈的半徑越大，弧度越大，整個(gè)線路的損耗越小。所以一定要保持一定的半徑，使激光在光纖傳輸時(shí)，避免產(chǎn)生一些不必要的損耗。9.2.5盤纖固定步驟1

將熔接好的光纖裝入光纖熔接盒內(nèi)，如圖9-23所示。步驟2

將光纖接頭接入光纖耦合器，如圖9-24所示。圖9-23將熔接好的光纖裝入光纖熔接盒內(nèi)圖9-24將光纖接頭接入光纖耦合器9.2.5盤纖固定步驟3

固定光纖熔接盒，如圖9-25所示。圖9-25固定光纖熔接盒9.2.6光纜熔接質(zhì)量檢查在熔接光纖的整個(gè)過程中，都要用OTDR測(cè)試儀表加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，保證光纖的熔接質(zhì)量、減小因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對(duì)光纖造成的損害，不能僅憑肉眼進(jìn)行判斷好壞。（1）熔接過程中對(duì)每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，檢查每一個(gè)熔接點(diǎn)的

質(zhì)量。（2）每次盤纖后，對(duì)所盤光纖進(jìn)行例檢，以確定盤纖帶來的附加損耗。（3）封接續(xù)盒前對(duì)所有光纖進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)定，查明有無漏測(cè)和光纖預(yù)留空間對(duì)光纖及接頭有無擠壓。（4）封盒后，對(duì)所有光纖進(jìn)行最后監(jiān)測(cè)，以檢查封盒是否對(duì)光纖有損害。目錄9.1光纖熔接原理及需要工具9.29.39.49.5光纖熔接實(shí)例如何降低光纖熔接損耗光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)9.3.1影響光纖熔接損耗的因素影響光纖熔接損耗的因素較多，大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類。1．光纖自身因素主要有以下幾點(diǎn)：（1）光纖模場(chǎng)直徑不一致。（2）兩根光纖芯徑失配。（3）纖芯截面不圓。（4）纖芯與包層同心度不佳。2．熔接技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)：（1）軸心錯(cuò)位。單模光纖纖芯很細(xì)，兩根對(duì)接光纖軸心錯(cuò)位會(huì)影響接續(xù)損耗。當(dāng)錯(cuò)位1.2μm時(shí)，接續(xù)損耗達(dá)0.5dB。（2）軸心傾斜。當(dāng)光纖斷面傾斜1°時(shí)，約產(chǎn)生0.6dB的接續(xù)損耗，如果要求接續(xù)損耗≤0.1dB，則單模光纖的傾角應(yīng)為≤0.3°。（3）端面分離。如果活動(dòng)連接器連接不好，很容易產(chǎn)生端面分離，造成連接損耗較大。（4）端面質(zhì)量。光纖端面的平整度差時(shí)也會(huì)產(chǎn)生損耗。（5）熔接點(diǎn)附近光纖物理變形。9.3.1影響光纖熔接損耗的因素3．其他因素的影響光纖熔接人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機(jī)中電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等均會(huì)影響到熔接損耗的值。9.3.1影響光纖熔接損耗的因素9.3.2降低光纖熔接損耗的措施（1）一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質(zhì)名牌裸纖。（2）光纜架設(shè)按要求進(jìn)行。（3）挑選經(jīng)驗(yàn)豐富訓(xùn)練有素的光纖熔接人員進(jìn)行熔接。（4）熔接光纖應(yīng)在整潔的環(huán)境中進(jìn)行。（5）選用精度高的光纖端面切割器來制備光纖端面。（6）正確使用熔接機(jī)。目錄9.1光纖熔接原理及需要工具9.29.39.49.5光纖熔接實(shí)例如何降低光纖熔接損耗光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)【實(shí)訓(xùn)目的】光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)（1）熟悉光纜的種類和區(qū)別。（2）熟悉光纜工具的用途、使用方法和技巧。（3）熟悉光纜跳線的種類。（4）掌握光纜耦合器的種類和安裝方法。（5）掌握光纖的熔接方法和注意事項(xiàng)?！緦?shí)訓(xùn)要求】光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)（1）完成光纜的兩端剝線。不允許損傷光纜光芯，而且長(zhǎng)度合適。（2）完成光纜的熔接實(shí)訓(xùn)。要求熔接方法正確，并且熔接成功。（3）完成光纜在光纖熔接盒的固定。（4）完成耦合器的安裝。（5）完成光纖收發(fā)器與光纖跳線的連接。【實(shí)訓(xùn)材料和工具】【實(shí)訓(xùn)設(shè)備主要工具】光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)（1）光纖熔接機(jī)。（2）光纖工具箱?！緦?shí)訓(xùn)項(xiàng)目和步驟】光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)（1）光纜的兩端剝線。（2）光纜在熔接盒內(nèi)的固定。（3）光纜熔接。（4）光纖耦合器的安裝。（5）完成布線系統(tǒng)光纖部分的連接。光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)（1）【實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求】（2）（3）以表格形式寫清楚實(shí)訓(xùn)材料和工具的數(shù)量、規(guī)格、用途。分步陳述實(shí)訓(xùn)程序及安裝注意事項(xiàng)實(shí)訓(xùn)體會(huì)和操作技巧。目錄9.1光纖熔接原理及需要工具9.29.39.49.5光纖熔接實(shí)例如何降低光纖熔接損耗光纖熔接工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)1光纖切割刀的操作規(guī)范首先要清潔切刀和調(diào)整切刀位置，切刀的擺放要平穩(wěn)，切割時(shí)，動(dòng)作要自然、平穩(wěn)，勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的產(chǎn)生。此外，要學(xué)會(huì)合理分配和使用自己的右手手指，使之與切口的具體部件相對(duì)應(yīng)、協(xié)調(diào)，從而提高切割速度和質(zhì)量。經(jīng)驗(yàn)2謹(jǐn)防光纖端面污染熱縮管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后穿入。裸纖的清潔、切割和熔接的時(shí)間應(yīng)緊密銜接，不可間隔過長(zhǎng)，特別是已制備的端面，切勿放在空氣中。移動(dòng)時(shí)要輕拿輕放，防止與其他物件擦碰。在接續(xù)中應(yīng)根據(jù)環(huán)境，對(duì)切刀“V”形槽、壓板、刀刃進(jìn)行清潔，謹(jǐn)防端面污染。光纖熔接技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)（1）剝纜時(shí)下刀力度把握不夠好，并多次割纜，這可能導(dǎo)致帶組內(nèi)纖芯損壞。（2）將光纜固定到接頭盒時(shí)加強(qiáng)芯的固定彎曲度不規(guī)范，固定時(shí)纖芯帶組沒有按順時(shí)針擺放。（3）去除纖芯保護(hù)層時(shí)方法不規(guī)范，纖芯的保留長(zhǎng)度沒有根據(jù)纖盤規(guī)格