浅谈光纤熔接

【摘　要】　本文详尽描述了光纤结构和种类，同时根据笔者的实践经验介绍了光纤熔接工艺流程、操作要领、注意事项。

【关键词】　光纤 熔接工艺 操作技巧

1　光纤的基本概述

光纤是传输信息的主要媒质，因此首先应对光纤的结构与分类、光纤的传光原理以及光纤的有关特性有所了解。

光纤的结构和种类：目前通信用的光纤是石英玻璃制成的横截面很小的双层同芯圆柱体。未经涂复和塑套时称为裸光纤，由于石英玻璃质地脆、易断裂，为了保护光纤表面，提高抗拉强度以便于实用，需要在裸光纤外面进行两次涂复而构成光纤芯线。包层的外面涂复一层很薄的涂复层，涂敷材料为硅酮树脂或聚氨基甲酸乙脂，涂复层的外面套塑，原料大都采用尼龙、聚乙烯或聚丙稀等塑料。

按照折射率分布不同分类：通常采用的是均匀光纤（突变型光纤）和非均匀光纤（渐变型光纤）。均匀光纤：光纤纤芯的折射率n1和包层的折射率n2都为一常数，且n1>n2，在纤芯和包层的交界面处折射率呈阶梯型变化。非均匀光纤：光纤纤芯折射率n1随着半径的增加而按一定的规律减小，到纤芯与包层交界处为包层的折射率n2，即纤芯中折射率的变化呈近似抛物线型。

按照传输的总模数分类：所谓模式是电磁场的一种分布形式。根据光纤传输模式数量，可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤：纤芯直径很小约为4～10μm，理论上只传输主模一种模式，避免了模式色散，使得其传输频带宽，容量大，适用于大容量、长距离光纤通信。是当前发展趋势和研究应用的重点。多模光纤：在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输。多模光纤剖面折射率的分布有均匀和非均匀的。均匀光纤传输性能较差，带宽较窄，传输容量较小。非均匀光纤频带较宽，容量较大，是目前采用较多的一种光纤型式。一般多模光纤指的是多模非均匀光纤。

2　光纤熔接工艺及技巧

光纤熔接一般主要采用熔接法，此方法的特点是节点损耗小、反射损耗大、可靠性高。光纤熔接时应遵循的原则：芯数相同时，要同束管内的对应色光纤；芯数不同时，按顺序先熔接大芯数再熔接小芯数，常见的光缆有层绞式、骨架式和中心管束式光缆三种；纤芯的颜色按顺序分为蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、青。

光缆熔接工艺步骤：（1）开剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。在固定多束管层式光缆时，各束管应依序放置，以免缠绞。光缆穿入接续盒后，固定抽带一定要压紧，否则有可能造成光缆打滚纤芯造成折断。注意不要伤到管束，开剥尺寸在1米左右，用酒精棉花将束管及纤芯上的油膏擦拭干净。（2）将不同管束，不同颜色的纤芯分开，分别套上热缩套管。使之在纤芯对接后保护纤芯接头的部分。（3）打开熔接机电源，选择合适的熔接方式。根据光纤类型设置熔接参数、预放电及主放电时间等参数。无特殊情况下，一般选择自动熔接程序。使用时要及时去除熔接机中的粉尘和光纤碎末。（4）制作光纤端面，端面的好坏直接影响接续质量。合格的光纤切割面平整光滑，无凹槽不坑洼。（5）裸纤的清洁，将棉花撕成小块，粘少许酒精，夹住已剥好的光纤，从中上部向头部顺势擦去，用力要适度。每次应使用棉花的不同部位和层面，可使棉花上的碎末不损失裸纤。（6）切割裸纤时先清洁切刀并调整切刀位置。切刀一定要摆放水平、平稳。切割动作要自然、平稳、勿重、勿轻。避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生。（7）将光纤放置在熔接机的V形槽中，注意盒上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，合上防风罩，按“熔接”键就可自动完成熔接。熔接完成后熔接机显示屏上会显示估算的损耗值。此时再按“熔接”键，熔接机会进行拉力测试，检测是否存在假接、假焊现象。（8）移出光纤，将热缩管放置裸纤部位，直至热缩管完全包住对接光纤的所有部分。轻轻地拉住已经焊接好的光纤两头，将热缩管放置到熔接机的加热器中，合上加热器盖子，按加热键。大约2分钟后，当加热器完成加热后，会发出长鸣音，加热完成。但需注意，不可立即取出热缩管，应当等加热器里的风扇将热缩管冷却之后方可取出。（9）盘纤固定，科学的盘纤方法可使光纤布局合理、附加损耗小，经得住时间和环境的考验，也可避免因积压、扭曲等造成的断纤。盘纤的半径越大，弧度越大，整个光纤线路的损耗就越小。所以，一定要保持一定半径，使激光在纤芯中传输时，避免产生不必要的损耗。（10）封闭托盘盒，在封闭托盘盒时，要注意光纤的位置，避免托盘盒盖在封闭的过程中压伤光纤。封闭托盘盒盖后，轻轻地将托盘盒放回相应的槽中，并且在外的光缆留有一定的余度，防止今后工作需要移出托盘盒时将托盘盒拉出太远，导致盒内光纤被拖伤。（11）固定光缆，光缆中有一根加强芯，其颜色为白色，相对其他光纤硬度较强。当所有光纤熔接完成后，将加强芯固定在电缆高度相应的位置。转紧螺丝，将其牢牢固定住，防止光缆抽动。

3　结语

随着时代的进步与发展、智能化变电站的普及，更多的光纤熔接会应用到我们的工作中来，我们工程技术人员只有不断地学习与实践，才能掌握好、应用好这么光纤熔接技术，为今后的电力行业发展与时俱进做好充分准备。

参考文献：

[1]杨淑雯.全光光纤通信网[M].科学出版社，2004.

[2]陈才和.光纤通信[M].北京：电子工业出版社，2004.

[3]孙学康.张金菊.光纤通信技术[M].北京：人民邮电出版社，2004.