光纤接续的方法
1.端面的制备
光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节。合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量直接影响到熔接质量。
1.1光纤涂面层的剥除
光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤右手,随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。
1.2裸纤的清洁
裸纤的清洁,应按下面的两步操作:
1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留,应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用绵球沾适量酒精,一边浸渍,一边逐步擦除。
2)将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成“V”形,夹住以剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。
1.3裸纤的切割
裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证。
1)切刀的选择。
切刀有手动(如日本CT—07切刀)和电动(如爱立信FSU—925)两种。前者操作简单,性能可靠,随着操作者水平的提高,切割效率和质量可大幅度提高,且要求裸纤较短,但该切刀对环境温差要求较高。后者切割质量较高,适宜在野外寒冷条件下作业,但操作较复杂,工作速度恒定,要求裸纤较长。熟练的操作者在常温下进行快速光缆接续或抢险,采用手动切刀为宜;反之初学者或在野外较寒冷条件下作业时,采用电动切刀。
2)操作规范
操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳、勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生。另外学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切口的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。
3)谨防端面污染
热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是以制备的端面,切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰。在接续中应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,谨防端面污染。
2.光纤熔接
光纤熔接是接续工作的中心环节,因此高性能熔接机和熔接过程中科学操作是十分必要的。
2.1熔接机的选择
应根据光缆工程要求,配备蓄电池容量和精密度合适的熔接设备。按照经验,日本FSM—30S电弧熔接机性能优良、运行稳定、熔接质量高,且配有防尘防风罩、大容量电池,适宜于各种大中型光缆工程。而西门子X—76熔接机体积较小、操作简单、备有简易切刀,蓄电池和主机合二为一,携带方便,精度比前者稍差,电池容量较小适宜于中小型光缆工程。
2.2熔接程序
熔接前根据光纤的材料和类型,设置好最佳预熔主熔电流和时间以及光纤送入量等关键参数。熔接过程中还应及时清洁熔接机“V”形槽、电极、物镜、熔接室等,随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象,注意OTDR测试仪表跟踪监测结果,及时分析产生上述不良现象的原因,采取相应的改进措施。如多次出现虚熔现象,应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题则应适当提高熔接电流。
3.盘纤
盘纤是一门技术,也是一门艺术。科学的盘纤方法,可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验,可避免因挤压造成的断纤现象。
3.1盘纤规则
1)沿松套管或光缆分歧方向为单元进行盘纤,前者适用于所有的接续工程;后者仅适用于主干光缆末端且为一进多出。分支多为小对数光缆。该规则是每熔接和热缩完一个或几个松套管内的光纤、或一个分支方向光缆内的光纤后,盘纤一次。优点是避免了光纤松套管间或不同分支光缆间光纤的混乱,使之布局合理、易盘、易拆,更便于日后维护。
2)以预留盘中热缩管安放单元为单位盘纤,此规则是根据接续盒内预留盘中某一小安放区域内能够安放的热缩管数目进行盘纤。避免了由于安放位置不同而造成的同一束光纤参差不齐、难以盘纤和固定,甚至出现急弯、小圈等现象。
3)特殊情况,如在接续中出现光分路器、上/下路尾纤、尾缆等特殊器件时要先熔接、热缩、盘绕普通光纤,在依次处理上述情况,为了安全常另盘操作,以防止挤压引起附加损耗的增加。
3.2盘纤的方法
1)先中间后两边,即先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中,然后再处理两侧余纤。优点:有利于保护光纤接点,避免盘纤可能造成的损害。在光纤预留盘空间小、光纤不易盘绕和固定时,常用此种方法。
2)从一端开始盘纤,固定热缩管,然后再处理另一侧余纤。优点:可根据一侧余纤长度灵活选择铜管安放位置,方便、快捷,可避免出现急弯、小圈现象。
3)特殊情况的处理,如个别光纤过长或过短时,可将其放在最后,单独盘绕;带有特殊光器件时,可将其另一盘处理,若与普通光纤共盘时,应将其轻置于普通光纤之上,两者之间加缓冲衬垫,以防止挤压造成断纤,且特殊光器件尾纤不可太长。
4)根据实际情况采用多种图形盘纤。按余纤的长度和预留空间大小,顺势自然盘绕,且勿生拉硬拽,应灵活地采用圆、椭圆、“CC”、“~”多种图形盘纤(注意R≥4cm),尽可能最大限度利用预留空间和有效降低因盘纤带来的附加损耗。
4.确保光缆接续质量
加强OTDR测试仪表的监测,对确保光纤的熔接质量、减小因盘纤带来的附加损耗和封盒可能对光纤造成的损害,具有十分重要的意义。在整个接续工作中,必须严格执行OTDR测试仪表的四道监测程序:
1)熔接过程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测,检查每一个熔接点的质量;
2)每次盘纤后,对所盘光纤进行例检,以确定盘纤带来的附加损耗;
3)封接续盒前对所有光纤进行统一测定,以查明有无漏测和光纤预留空间对光纤及接头有无挤压;
4)封盒后,对所有光纤进行最后监测,以检查封盒是否对光纤有损害。
5.结论
光缆接续是一项细致的工作,特别在端面制备、熔接、盘纤等环节,要求操作者仔细观察,周密考虑,操作规范。
总之,,要培养严谨细致的工作作风,勤于总结和思考,才能提高实践操作技能,降低接续损耗,全面提高光缆接续质量。
光纤熔接机日常使用说明
一、为什么熔接
光纤的连接:活动连接(连接头连接)
熔融连接(光纤熔接机)
化学粘剂连接(有些实验室)
我们知道光纤通信本身的优点很多,但其连接就不象电线连接那么简单了,光纤熔接机就是利用电弧放电原理对光纤进行熔接的机器
二、常见的光纤熔接机及其型号、技术指标
住友 SUMITOMO 单芯TYPE-36、37 多芯 TYPE-65
藤仓 FUJIKURA 单芯FSM-30S、40S、50S 多芯 FSM-30R
古河 FITEL 单芯S175、S176系列 多芯 S199
美国康宁 单芯X77系列 多芯 X99
爱立信,国产熔接机(南京吉隆,电子四十一所),不是很常用
主要特点都差不多:快速、全自动熔接,结构紧凑、轻巧,彩色显示屏幕,可同时观测X,Y光纤,体积小,重量轻,提供存储熔接数据等功能,适用光纤类型广泛:SM、MM、DSF等光纤都可以.
三、认识光纤熔接机的各个部分
(略)
四、熔接过程
1、工具:主机、切割刀、光纤、剥线钳、酒精(99%工业酒精最好,用75%的医用酒精也可)、棉花(用面巾纸也可)、热缩套管
2、放电实验:
目的: 让光纤熔接机适应当前的环境
为什么做: 更好的适应环境,放电更充分,熔接效果更好
怎么做: (1)、加入光纤,选择“放电实验”功能,按“SET”键即可,屏幕显示出放电强度,直到出现“放电OK“为止。
(2)、空放电,按ARC键
做多少次: 过程会出现“放电过强,放电过弱“,直到放电OK止
什么时候做:(1)、位置改变时(一般超过300KM)
(2)、海拔变化时(一般超过1000m)
(3)、在更换电极后一定需要做放电实验
(4)、纬度变化时
注意:不是每次熔接前都要做放电实验
3、确认你所熔接的光纤类型和需要加热的热缩套管类型
如何选择:光纤类型: 在熔接模式中选择SMF、MF、DSF、NZDF等
热缩套管类型: 在加热模式中选择,一般热缩套管分40mm、60mm两种,当然也有生产厂家按照自己生产的光纤熔接机来定做热缩套管。
不要让其出现不匹配现象
4、制备光纤
光纤:纤芯、涂覆层、包层
我们要熔接的是裸纤,就是纤芯
用光纤剥线钳剥除一段裸光纤出来,用酒精棉来清洁干净,然后用光纤切割刀来切割,切割长度按照上面参数来确定,切割刀上面有尺寸刻度,注意保持切割的端面保持垂直状态,误差一般是2°以内,1°以内,注意一下,先清洁后切割!
加入一句:放置热缩套管,在切割前做完这个动作
4、熔接
光纤切好后,把光纤放入光纤熔接机内,
放的位置:V型槽端面直线与电极棒中心直线中间1/2的地方,大约!
然后放好光纤压板,防下压脚(另一侧同),盖上防风盖,按SET键,开始熔接,整个过程需要需要15秒左右的时间(不同熔接机不一样,大同小异),屏幕上出现两个光纤的放大图象,经过调焦、对准一系列的位置、焦距调整动作后开始放电熔接。
熔接完成后,把热缩套管放在需要固定的部位,把光纤的熔接部位防在热缩套管的正中央,一定要放在中间,给他一定的张力,注意不要让光纤弯曲,拉紧,压放入加热槽,盖上盖,按键HEAT,下面指示灯会亮起,持续90秒左右,机器会发出警告加热过程完成,同时指示灯也会不停的闪烁,拿出冷却,这样一个完整的熔接过程就算完成了。
5、整理
整理工具,放到指定的位置,收拾垃圾,收拾时候注意碎小的光纤头
6、在操作过程常注意的问题
(1)、清洁,光纤熔接机的内外,光纤的本身,重要的就是V型槽,光纤压脚等部位。
(2)、切割时,保证切割端面89°±1°,近似垂直,在把切好的光纤放在指定位置的过程中,光纤的端面不要接触任何地方,碰到则需要我们重新清洁、切割:强调先清洁后切割!
(3)、放光纤在其位置时,不要太远也不要太近,1/2处,熟练程度!
(4)、在熔接的整个过程中,不要打开防风盖
(5)、加热热缩套管,过程学名叫接续部位的补强,加热时,光纤熔接部位一定要放在正中间,加一定张力,防止加热过程出现气泡,固定不充分等现象,强调的是加热过程和光纤的熔接过程可以同时进行,加热后拿出时,不要接触加热后的部位,温度很高,避免发生危险。
(6)、整理工具时,注意碎光纤头,防止危险,光纤是玻璃丝,很细而且很硬
五、一般的日常维护
关键词: 清洁、干燥
保洁工具(常用):棉花,棉签棒,光纤本身,空气气囊、酒精(要求同上)
需要清洁的部位:
光纤压脚:用棉花棒蘸酒精按同一方向擦拭
V型槽: 住友有专门的清洁工具,没有的话可以用酒精棒,也可以用裸光纤来清洁,一般多用空气气囊吹气,但是避免用口吹气,那样有湿气。
清洁V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V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(或将牙签削尖)单方向擦拭V型槽,即可。
☆注意: 切忌用硬质物清洁V型槽或在V型槽上用力,避免坏V型
槽或使V型槽失准,造成仪表不能正常使用。
对于光学系统:
组成: 反光镜保护片
LED照明灯
CCD摄象头
清洁用酒精棒擦拭
对于光纤切割刀同上,避免有物体接触刀刃部位
六、耗材
主要是光纤切割刀的刀片和放电用的电极
刀片寿命: 12个面,每个面切割2500次左右,寿命3万次
电极寿命:一般放电超过2000次就要更换
注意: 在保洁、更换电极刀片的时候,日常使用时也是,避免任何形式的和刀片电极部位的接触,对本身有很大伤害!
七、常见的问题
在机器本身没有问题的前提下,大多数的问题还是由于我们的操作来引起的,切的问题和放置的问题,还有操作规程问题,一定按照操作流程来做.
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