光纤的接续与单芯光纤熔接机的使用.doc

光纤的接续与单芯光纤熔接机的使用实验者:王国润合作者:邓光盛[实验目的]1、了解光缆的结构和学****光纤的表面处理。2、学****光纤切割刀的使用。3、学****单芯光纤熔接机的原理和使用操作。[实验原理]光纤熔接损耗光在光纤中传输时会产生损耗,这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成。光缆一经定购,其光纤自身的传输损耗也基本确定,而光纤接头处的熔接损耗则与光纤的本身及现场施工有关。影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。1、光纤本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。(1)光纤模场直径不一致; (2)两根光纤芯径失配; (3)纤芯截面不圆; (4)纤芯与包层同心度不佳。其中光纤模场直径不一致影响最大,按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下: 模场直径:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm; 包层直径:125±3μm; 模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。2、影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。(1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。,。(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°时,,如果要求接续损耗≤,则单模光纤的倾角应为≤°。(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。另外,接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。光纤熔接机原理用熔接法制做固定接头,在实际应用最普遍,可以在室内或者野外使用,是光通信干线中光纤固定连接的主要方法。它用加热的方法将光纤熔融结合在一起。加热和熔化的方法有三种:第一种是电弧熔接,它用电极高压放电的方法加热光纤,使之熔融连接,电弧放电和光纤的对准采用微机控制,实现自动化作业;第二种是氢焰熔接,用于一些特殊的场合入海底光缆的熔接,其特点是接头强度高,但火焰的控制较为困难;第三种是激光熔接,采用激光加热熔接光纤,其特点是加人环境非常洁净,接头强度高,但设备昂贵。本实验采用第一种,即电弧熔接法,使用住友公司的ETKType-36光纤熔接机。光纤熔接机由4部分组成:(1)光纤的准直与夹紧机构;(2)光纤的对准机构;(3)电弧放电机构;(4)电弧放电和电机驱动的控制机构。(1)光纤的准直与夹紧机构光纤的准直与夹紧结构由精密V型槽和压板构成。精密V型槽的作用是使一对光纤不产生轴偏移;压板使光纤固定在V型槽内。然而,即使如此,置于V型槽内的光纤,还存在者微小的轴向偏移。消除这个轴向偏移的一个方法是所谓的自调芯作用。它是指:在放电加热时,光纤表面将产生张力。这种表面张力将使微小的轴向偏移得到纠正。(2)光纤的对准机构要对准两条光纤,每条光纤需要6个自由度。将光纤在准直与夹紧机构内的一段光纤作为对象分析,并把光纤的放置方向定为Z方向,即有以下6个自由度影响光纤的位置:X,Y,Z三个方