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光纤传输损耗的要素及怎么削减传输损耗

2017-04-13 15:26分类:电子技术 阅读:

 

光纤传输损耗的要素及怎么削减传输损耗
光纤运用中致使的传输损耗首要有接续损耗(光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗)和非接续损耗(曲折损耗和其它施工要素和运用环境所构成的损耗)两类。 光纤的传输损耗特性是挑选光网络传输间隔、传输安稳性和牢靠性的最首要要素之一。
  1、接续损耗及其处理计划
  1.1接续损耗
  光纤的接续损耗首要包含:光纤本征要素构成的固有损耗和非本征要素构成的熔接损耗及活动接头损耗三种。
  (1) 光纤固有损耗 首要源于光纤模场直径纷歧同;光纤芯径失配;纤芯截面不圆;纤芯与包层同心度欠安四点;其间影响最大的是模场直径纷歧同。
  (2)熔接损耗 非本征要素的熔接损耗首要由轴向错位;轴心(折角)歪斜;端面别离(空位);光纤端面不无缺;折射率差;光纤端面不清洗以及接续人员操作水平、操作进程、熔接机电极清洗程度、熔接参数设置、工作环境清洗程度等别的要素构成。
  (3)活动接头损耗 非本征要素的活动接头损耗首要由活动联接器质量差、触摸不良、不清洗以及与熔接损耗一样的一些要素(如轴向错位、端面空位、折角、折射率差等)构成。
  1.2处理接续损耗的计划
  (1)工程计划、施工和维护工作中应选用特性一同的优秀光纤 一条线路上尽量选用同一批次的优秀名牌裸纤,以求光纤的特性尽量匹配,使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。
  (2)光缆施工时应严峻按规程和央求进行
  配盘时尽量做到整盘装备(单盘≥500米),以尽量削减接头数量。敷设时严峻按缆盘编号和端别次第布放,使损耗值抵达最小。
  (3)挑选履历丰盛练习有素的接续人员进行接续和查验
  接续人员的水平直接影响接续损耗的巨细,接续人员应严峻依照光纤熔接技术流程进行接续,严峻操控接头损耗,熔接进程中时刻运用光域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个),不契合央求的应从头熔接。运用光时域反射仪(OTDR)时,应从两个方向丈量接头的损耗,并求出这两个效果的均匀值,消除单向OTDR丈量的人为要素过失。
  (4)确保接续环境契合央求
  阻遏在多尘及湿润的环境中露天操作,光缆接续部位及东西、资料应坚持清洗,不得让光纤接头受潮,预备切开的光纤有必要清洗,不得有污物。切开后光纤不得在空气中显露时刻过长分外是在多尘湿润的环境中。接续环境温度过低时,应选用必要的升温办法。
  (5)制备完善的光纤端面
  光纤端面的制备是光纤接续最为要害的工序。光纤端面的完善与否是挑选光纤接续损耗的首要要素之一。优秀的端面应平坦,无毛刺、无破损,且与轴线笔直,光纤端面的轴线倾角应小于0.3度,呈现一个润滑平坦的镜面,且坚持清洗,防止尘土污染。应选用优秀的切开刀,并精确运用切开刀切开光纤。裸纤的清洗、切开和熔接应严密联接,不行间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放,防止与别的物件擦碰而损害光纤端面。
  (6)精确运用熔接机
  精确运用熔接机是下降光纤接续损耗的首要确保和要害环节。
  ①应严峻依照熔接机的操作阐明和操作流程,精确操作熔接机。
  ②合理放置光纤,将光纤放置到熔接机的V型槽中时,动作要轻盈。这是因为对纤芯直径为10 nm的单模光纤而言,若要熔接损耗小于0.1dB,则光纤轴线的径向偏移要小于0.8nm。
  ③依据光纤类型精确合理地设置熔接参数(预放电电流、时刻及主放电电流、主放电时刻等)。
  ④在运用中和运用后应及时去掉熔接机中的尘土(分外是夹具、各镜面和v型槽内的粉尘和光纤碎末)。
  ⑤熔接机电极的运用寿数通常约2000次,运用时刻较长后电极会被氧化,致使放电电流偏大而使熔接损耗值添加。此刻可拆下电极,用蘸酒精的医用脱脂棉悄然擦洗后再装到熔接机上,并放电清洗一次。若屡次清洗后放电电流仍偏大,则须从头替换电极。
  (7)尽量选用优秀合格的活动联接器,确保联接器功用政策契合有关规矩活动接头的刺进损耗应操控在0.3 dB/个以下(乃至更低),附加损耗不大于0.2 dB/个
  (8)活动接头应接插超卓、耦合严密,防止漏光景象
  (9)确保活动联接器清洗
  施工、维护中应留神清洗插头和适配器(法兰盘)并确保机房和设备环境的清洗,谨防插头和适配器(法兰盘)有污物和尘土,尽量削减散射损耗。
  2、非接续损耗及其处理计划
  2.1非接续损耗
  光纤运用中致使的非接续损耗首要有曲折损耗和其它施工要素及运用环境构成的损耗。
  (1)曲折构成的辐射损耗 当光纤遭到很大的弯折,曲折半径与其纤芯直径具有可比性时,它的传输特性会发作改动。许多的传导模被转化成辐射模,不再持续传输,而是进入包层被涂覆层或包层吸收,然后致使光纤的附加损耗。光纤的曲折损耗有宏曲折损耗和微曲折损耗两品种型。
  ①宏弯损耗 光纤的曲率半径比光纤直径大的多的曲折(宏弯)致使的附加损耗,首要要素有:路由转弯和敷设中的曲折;光纤光缆的各种预留构成的曲折(预留圈、各种拿弯、天然曲折);接头盒中光纤的盘留、机房及设备内尾纤的环绕等。
  ②微弯损耗 光纤轴发作μm级的曲折(微弯)致使的附加损耗,首要要素有:光纤成缆时,支承外表纤细的不规矩致使各有些应力不均匀而构成的随机性微弯;纤芯与包层的分界面不润滑构成的微弯;光缆敷设时,遍地张力不均匀而构成的微弯;光纤遭到的侧压力不均匀而构成的微弯;光纤遇到温度改动,因热胀冷缩构成的微弯。
  (2)其它施工要素和运用环境构成的损耗
  ①不规范的光缆上架致使的损耗。层绞式松套构造光缆简略发作此类损耗,要素在于,其一是光缆上架处多根松套管互相扭绞;其二是运用扎带将松套管绑扎到接头盒的容纤盘卡口时,使松套管呈现急弯;其三是光缆上架时金属加强构件与光纤松套管呈现上下错位。这些要素会致使损耗增大。
  ②热缩不良的热熔维护致使的损耗。要素首要有,其一是热熔维护管本身的质量疑问,热熔后呈现误解,发作气泡;其二是熔接机的加热器加热时,加热参数设置不妥,构成热熔维护管变形或发作气泡;其三是热缩管不洁净、有尘土或沙砾,热熔时对接续点有损害,致使损耗增大。
  ③直埋光缆不规范施工致使的损耗。要素在于,其一是光缆埋深不行,遭到载重物体碾压后受损;其二是光缆路由挑选不妥,因环境和地势改动使光缆遭到超出其容许负荷计划的外力;其三是光缆沟底不平,光缆呈现拱起、挂起景象,回填后有剩下应力;其四是其它要素构成光缆外护层受损害而进水,构成氢损。
  ④架空光缆不规范施工致使的损耗。要素首要有,其一是在光缆敷设备工中,光缆打小圈、弯折、误解及打背扣,牵引时猛拉、呈现浪涌,顷刻间间最大牵引力过大;其二是光缆挂钩运用不妥,卡挂方向纷歧同呈现蛇行弯,间隔过于稀少,光缆因垂度过大而受力;其三是盘留于杆上的光缆未固定健旺,光缆遭到长时刻外力和短期冲击力而遭到损害;其四是光缆设防太紧,没思考光缆的天然伸长率;其五是其它要素构成光缆外护层受损害而进水,构成氢损。
  ⑤管道光缆不规范施工致使的损耗。要素在于,其一是光缆选用网套法设防时,牵引速度操控欠好,光缆呈现打背扣、浪涌;其二是穿放光缆时,没有设防塑料子管,光缆被擦伤;其三是其它要素构成光缆外护层受损害而进水,构成氢损。
  ⑥机房、设备内尾纤和光纤跳线绑扎、环绕不规范,呈现穿插环绕等景象构成损耗。
  ⑦光缆接头盒质量不良,接头盒封装、设备不规范,因外界效果构成接头盒遭到损害等,构成进水而呈现氢损。
  ⑧光缆在架起进程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大,容纤盘中热熔管卡压过紧,容纤盘中光纤环绕不规范等致使的损耗。
  2.2处理非接续损耗的计划
  (1)工程查勘计划、施工中,应挑选最好路由和线路敷设办法。
  (2)构成、挑选一支高本质的施工部队,确保施工质量,这一点至关首要,任何施工中的忽略都有或许构成光纤损耗增大。
  (3)计划、施工、维护中,生动选用实在有用的光缆线路 “四防”办法(防雷、防电、防蚀、防机械损害),加强防护工作。
  (4)运用支架托起缆盘布放光缆,不要把缆盘放倒后选用相似从线轴上放的办法布放光缆,不要让光缆遭到扭力。光缆布放时,应一同指挥,加强联络,要选用科学合理的牵引办法。设防速度不该过快;接连设防长度不宜过长,必要时应选用倒“8”字,从基地向两端布放。在拐弯处等有或许损害光缆的本地必定要留神并选用必要的维护办法。遇到在闹市区布放光缆等需求暂时盘放光缆的状况时,运用8字形盘留,不让光缆遭到扭力。
  (5)光缆布放时,有必要留神容许的额外拉力和曲折半径的绑缚,在光缆敷设备工中,阻遏光缆打小圈及弯折、误解,防止打背扣和浪涌景象。牵引力不跨过光缆容许的80%,顷刻间间最大牵引力不跨过100%,牵引力应加在光缆的加强件上,分外留神不能猛拉和发作扭结景象。光缆转弯时曲折半径应不小于光缆外径的15~20倍。
  (6)不要运用残次的,分外是现已曲折变形的热缩套管,这么的套管在热缩时内部会发作应力,施加在光纤上使损耗添加。带着、寄存套管时,留神清洗,不要让异物进入套管。
  (7)在接续操作时,要依据收留盘的规范挑选开剥长度,尽量开剥长一些,使光纤较镇定的环绕在收盘内(盘留长度为60~100cm)。应当注重熔接后光纤的收留(光纤的盘纤和固定),盘纤时,盘圈的半径越大,弧度越大,悉数线路的损耗越小,所以必定要坚持必定的半径(R≥40mm),防止发作不用要的损耗,大芯数光缆接续的要害在收留。接续操作时,开缆刀切入光缆的深度要把握好,不要把松套管压扁使光纤受力。选用合格接头资料并依照规范和操作央求,精确封装、设备接头盒。
  (8)机房内尽量规整,尾纤应当有圈绕带维护,或独自给尾纤运用一个线,不使尾纤之间或与别的连线之间穿插环绕,也尽量不要把尾纤(即即是暂时运用)放在脚能够踩到的本地。光缆终端时留神防止跳线在走线中呈现直角,分外是不运用塑料带将跳线扎变成直角,不然光纤因长时刻受应力影响致使损耗增大。跳线在拐弯时应走曲线,曲折半径应不小于40mm。布放中要确保跳线不受力、不受压,以防止跳线长时刻的应力疲倦。光纤成端操作(ODF)时,不要将尾纤捆扎太紧。
  (9)加强光缆线路的往常维护和技术修补工作。
  光纤入户(FTTH)是信息时代翻开的必定,光网络互联是数字地球的明日。伴跟着各级各类光纤通讯网络的许多发明和工作,注重和处理光纤运用中致使的传输损耗疑问必将在光纤通讯工程计划、施工、维护中极大地改进和优化光纤通讯网络传输功用。

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