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技術(shù)詳情
光纖網(wǎng)絡(luò)常用的儀器使用方法及注意事項(xiàng)
日期：2025-02-01 18:19
瀏覽次數(shù)：3922
摘要：
1 前言
光纖通信是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的，由于其具有傳輸頻帶寬、損耗小等特性，故發(fā)展迅猛。現(xiàn)在，光纜傳輸網(wǎng)已成為承載巨大信息量的信息高速公路。因此，保證其**、暢通是非常重要的。這樣，就要求有一套能夠準(zhǔn)確地測(cè)量光纖傳輸特性，并能夠接續(xù)光纖的儀器，以便能夠隨時(shí)了解光纖的傳輸情況，發(fā)現(xiàn)光纖障礙并及時(shí)排除故障。
1 光纖通信系統(tǒng)維護(hù)常用的儀器
2.1 光時(shí)域反射儀（OTDR）
光時(shí)域反射儀是根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作的。它利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。OTDR在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)盲區(qū)對(duì)OTDR測(cè)量精度的影響。我們將活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭等特征點(diǎn)產(chǎn)生反射引起的OTDR接收端飽和而帶來(lái)的一系列“盲點(diǎn)”稱為盲區(qū)。對(duì)于OTDR來(lái)說(shuō)，盲區(qū)越小越好。盲區(qū)會(huì)隨著脈沖寬度的增加而增大，增加脈沖寬度雖然增加了測(cè)量長(zhǎng)度，但也增大了測(cè)量盲區(qū)。
所以我們?cè)跍y(cè)試光纖時(shí)，對(duì)OTDR附件的光纖和相鄰事件點(diǎn)的測(cè)量要使用窄脈沖，而對(duì)光纖遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)量時(shí)要使用寬脈沖。
2)由于盲區(qū)對(duì)OTDR測(cè)量精度的影響，所以為了準(zhǔn)確測(cè)量較短距離的光纖傳輸參數(shù)，應(yīng)加接裸纖盤。
3)在測(cè)量光纖時(shí)，一定要選擇與被測(cè)光纖相匹配的OTDR進(jìn)行測(cè)量，這樣才能得到各項(xiàng)性能指標(biāo)均正確的結(jié)果。如果使用單模OTDR模塊對(duì)多模光纖進(jìn)行測(cè)量，或使用多模OTDR模塊對(duì)單模光纖進(jìn)行測(cè)量，光纖長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果雖然不會(huì)受到影響，但光纖損耗、光接頭損耗、回波損耗等的測(cè)量結(jié)果都是不正確的。
2.2 剝纖鉗
剝纖鉗用來(lái)剝除光纖的涂面層。廠家在生產(chǎn)光纖時(shí)為了保護(hù)裸纖和區(qū)分不同的纖芯，都要在裸纖上涂上一層涂料。我們?cè)谌劢訒r(shí)，要把這一層剝離。在剝纖過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)熱縮管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后穿入。
2)剝纖時(shí)應(yīng)掌握平、穩(wěn)、快3字剝纖法。“平”，即持纖要平，左手拇指和食指捏緊光纖，使之呈水平狀，所露長(zhǎng)度以5cm為宜，余纖在無(wú)名指、小拇指之間自然打彎，以增加力度，防止打滑。“穩(wěn)”，即剝纖鉗要握得穩(wěn)。“快”，即剝纖要快，剝纖鉗應(yīng)與光纖垂直，向上方向內(nèi)傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖，右手隨之用力，順光纖軸向平推出去，整個(gè)過(guò)程要自然流暢，一氣呵成。
3)觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除，若有殘留，則應(yīng)重剝。如有極少量不易剝除的涂覆層，可用醫(yī)用棉球蘸適量酒精，邊浸漬，邊逐步擦除。
4)將醫(yī)用脫脂棉撕成層面平整的扇形小塊，蘸少許酒精（以兩指相捏無(wú)溢出為宜），折成“V”形，夾住已剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭（X、Y軸各擦拭一遍）。棉花粘上大量污垢后要及時(shí)更換，每次要使用棉花的不同部位和層面，這樣既可提高棉花利用率，又防止了光纖的2次污染。
2.3 切割刀
切割刀用來(lái)切割光纖，以保證光纖的端面平整。如果光纖的端面不平整，則不能熔接，或者接進(jìn)去后損耗大。所以，切割是光纖端面制備中*為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，合格的光纖端面是熔接的必要條件，端面質(zhì)量直接影響到熔接質(zhì)量。在切割過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)要清潔切割刀和調(diào)整切割刀位置，切割刀的擺放要平穩(wěn)。切割時(shí)，動(dòng)作要自然、平穩(wěn)，勿重、勿急，以避免產(chǎn)生斷纖、斜角、毛刺、裂痕等**端面。光纖的端面切割一定要整齊，兩個(gè)端面相互間的傾斜角要小于0.3°。
2)合理分配和使用自己的右手手指，使之與切割刀的具體部件相對(duì)應(yīng)、協(xié)調(diào)，以提高切割速度和質(zhì)量。
3)切割后的裸纖長(zhǎng)度應(yīng)保留在1.5cm左右。若太長(zhǎng)，熔接后超過(guò)熱縮管長(zhǎng)度，則不能保護(hù)裸纖。
4)謹(jǐn)防光纖端面污染。制備光纖端面時(shí)必須先擦拭后切割，制備好的光纖端面必須清潔，不得有污物。裸纖的清潔、切割和熔接應(yīng)緊密銜接，不可間隔過(guò)長(zhǎng)，特別是已制備的端面切勿長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，更不能使其受潮。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，防止端面污染。
5)將光纖放置到熔接機(jī)的V型槽中時(shí)動(dòng)作要輕巧。這是因?yàn)閷?duì)纖芯直徑為10pm的單模光纖而言，若要熔接損耗小于0.1dB，則光纖軸線的徑向偏移要小于0.8pm。
6)長(zhǎng)期使用后，切割刀的刀鋒鈍了，切出來(lái)的光纖端面就不平整，此時(shí)可旋轉(zhuǎn)圓形刀片，使鋒利的刀鋒對(duì)準(zhǔn)光纖。
2.4 熔接機(jī)
熔接機(jī)（Fusion Splitter）用來(lái)將兩段光纜中需要連接的光纖連接起來(lái)。熔接時(shí)采用短暫電弧，燒熔兩根光纖端面，使之連成一體。這種連接方法，其接頭體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、光纖接續(xù)后性能穩(wěn)定。在熔接過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)熔接時(shí)要根據(jù)光纖材料和類型，正確合理地設(shè)置熔接參數(shù)，如預(yù)熔電流、預(yù)熔時(shí)間、主熔電流、主熔時(shí)間及光纖送入量等關(guān)鍵參數(shù)。
2)在熔接過(guò)程中還應(yīng)及時(shí)清潔熔接機(jī)“V”形槽、電極、物鏡、熔接室等，隨時(shí)觀察熔接中有無(wú)氣泡、過(guò)細(xì)、過(guò)粗、虛熔、分離、錯(cuò)位等**現(xiàn)象，注意OTDR跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)分析產(chǎn)生上述**現(xiàn)象的原因，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。
3)如多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象，則應(yīng)檢查熔接的兩根光纖的材料、型號(hào)是否匹配，切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況，若均正常，則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。
4)熔接完成后，應(yīng)調(diào)整好光纖，使裸纖位于熱縮管的中間位置（切不可使裸纖露在熱縮管外面），然后放入加熱倉(cāng)中進(jìn)行加熱。
5)熔接完成后，要及時(shí)做好記錄，包括順序、芯數(shù)、顏色、熔接損耗等。
6)熔接機(jī)電極的使用壽命一般約2000次。使用時(shí)間較長(zhǎng)的熔接機(jī)電極會(huì)被氧化，導(dǎo)致放電電流偏大而使熔接損耗值增加。此時(shí)可拆下電極，用蘸酒精的醫(yī)用脫脂棉輕輕擦拭后再裝到熔接機(jī)上，并放電清洗一次。若多次清洗后放電電流仍偏大，則須重新更換電極。
光纖通信是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的，由于其具有傳輸頻帶寬、損耗小等特性，故發(fā)展迅猛。現(xiàn)在，光纜傳輸網(wǎng)已成為承載巨大信息量的信息高速公路。因此，保證其**、暢通是非常重要的。這樣，就要求有一套能夠準(zhǔn)確地測(cè)量光纖傳輸特性，并能夠接續(xù)光纖的儀器，以便能夠隨時(shí)了解光纖的傳輸情況，發(fā)現(xiàn)光纖障礙并及時(shí)排除故障。
1 光纖通信系統(tǒng)維護(hù)常用的儀器
2.1 光時(shí)域反射儀（OTDR）
光時(shí)域反射儀是根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作的。它利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。OTDR在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)盲區(qū)對(duì)OTDR測(cè)量精度的影響。我們將活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭等特征點(diǎn)產(chǎn)生反射引起的OTDR接收端飽和而帶來(lái)的一系列“盲點(diǎn)”稱為盲區(qū)。對(duì)于OTDR來(lái)說(shuō)，盲區(qū)越小越好。盲區(qū)會(huì)隨著脈沖寬度的增加而增大，增加脈沖寬度雖然增加了測(cè)量長(zhǎng)度，但也增大了測(cè)量盲區(qū)。
所以我們?cè)跍y(cè)試光纖時(shí)，對(duì)OTDR附件的光纖和相鄰事件點(diǎn)的測(cè)量要使用窄脈沖，而對(duì)光纖遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)量時(shí)要使用寬脈沖。
2)由于盲區(qū)對(duì)OTDR測(cè)量精度的影響，所以為了準(zhǔn)確測(cè)量較短距離的光纖傳輸參數(shù)，應(yīng)加接裸纖盤。
3)在測(cè)量光纖時(shí)，一定要選擇與被測(cè)光纖相匹配的OTDR進(jìn)行測(cè)量，這樣才能得到各項(xiàng)性能指標(biāo)均正確的結(jié)果。如果使用單模OTDR模塊對(duì)多模光纖進(jìn)行測(cè)量，或使用多模OTDR模塊對(duì)單模光纖進(jìn)行測(cè)量，光纖長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果雖然不會(huì)受到影響，但光纖損耗、光接頭損耗、回波損耗等的測(cè)量結(jié)果都是不正確的。
2.2 剝纖鉗
剝纖鉗用來(lái)剝除光纖的涂面層。廠家在生產(chǎn)光纖時(shí)為了保護(hù)裸纖和區(qū)分不同的纖芯，都要在裸纖上涂上一層涂料。我們?cè)谌劢訒r(shí)，要把這一層剝離。在剝纖過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)熱縮管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后穿入。
2)剝纖時(shí)應(yīng)掌握平、穩(wěn)、快3字剝纖法。“平”，即持纖要平，左手拇指和食指捏緊光纖，使之呈水平狀，所露長(zhǎng)度以5cm為宜，余纖在無(wú)名指、小拇指之間自然打彎，以增加力度，防止打滑。“穩(wěn)”，即剝纖鉗要握得穩(wěn)。“快”，即剝纖要快，剝纖鉗應(yīng)與光纖垂直，向上方向內(nèi)傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖，右手隨之用力，順光纖軸向平推出去，整個(gè)過(guò)程要自然流暢，一氣呵成。
3)觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除，若有殘留，則應(yīng)重剝。如有極少量不易剝除的涂覆層，可用醫(yī)用棉球蘸適量酒精，邊浸漬，邊逐步擦除。
4)將醫(yī)用脫脂棉撕成層面平整的扇形小塊，蘸少許酒精（以兩指相捏無(wú)溢出為宜），折成“V”形，夾住已剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭（X、Y軸各擦拭一遍）。棉花粘上大量污垢后要及時(shí)更換，每次要使用棉花的不同部位和層面，這樣既可提高棉花利用率，又防止了光纖的2次污染。
2.3 切割刀
切割刀用來(lái)切割光纖，以保證光纖的端面平整。如果光纖的端面不平整，則不能熔接，或者接進(jìn)去后損耗大。所以，切割是光纖端面制備中*為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，合格的光纖端面是熔接的必要條件，端面質(zhì)量直接影響到熔接質(zhì)量。在切割過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)要清潔切割刀和調(diào)整切割刀位置，切割刀的擺放要平穩(wěn)。切割時(shí)，動(dòng)作要自然、平穩(wěn)，勿重、勿急，以避免產(chǎn)生斷纖、斜角、毛刺、裂痕等**端面。光纖的端面切割一定要整齊，兩個(gè)端面相互間的傾斜角要小于0.3°。
2)合理分配和使用自己的右手手指，使之與切割刀的具體部件相對(duì)應(yīng)、協(xié)調(diào)，以提高切割速度和質(zhì)量。
3)切割后的裸纖長(zhǎng)度應(yīng)保留在1.5cm左右。若太長(zhǎng)，熔接后超過(guò)熱縮管長(zhǎng)度，則不能保護(hù)裸纖。
4)謹(jǐn)防光纖端面污染。制備光纖端面時(shí)必須先擦拭后切割，制備好的光纖端面必須清潔，不得有污物。裸纖的清潔、切割和熔接應(yīng)緊密銜接，不可間隔過(guò)長(zhǎng)，特別是已制備的端面切勿長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，更不能使其受潮。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，防止端面污染。
5)將光纖放置到熔接機(jī)的V型槽中時(shí)動(dòng)作要輕巧。這是因?yàn)閷?duì)纖芯直徑為10pm的單模光纖而言，若要熔接損耗小于0.1dB，則光纖軸線的徑向偏移要小于0.8pm。
6)長(zhǎng)期使用后，切割刀的刀鋒鈍了，切出來(lái)的光纖端面就不平整，此時(shí)可旋轉(zhuǎn)圓形刀片，使鋒利的刀鋒對(duì)準(zhǔn)光纖。
2.4 熔接機(jī)
熔接機(jī)（Fusion Splitter）用來(lái)將兩段光纜中需要連接的光纖連接起來(lái)。熔接時(shí)采用短暫電弧，燒熔兩根光纖端面，使之連成一體。這種連接方法，其接頭體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、光纖接續(xù)后性能穩(wěn)定。在熔接過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)熔接時(shí)要根據(jù)光纖材料和類型，正確合理地設(shè)置熔接參數(shù)，如預(yù)熔電流、預(yù)熔時(shí)間、主熔電流、主熔時(shí)間及光纖送入量等關(guān)鍵參數(shù)。
2)在熔接過(guò)程中還應(yīng)及時(shí)清潔熔接機(jī)“V”形槽、電極、物鏡、熔接室等，隨時(shí)觀察熔接中有無(wú)氣泡、過(guò)細(xì)、過(guò)粗、虛熔、分離、錯(cuò)位等**現(xiàn)象，注意OTDR跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)分析產(chǎn)生上述**現(xiàn)象的原因，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。
3)如多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象，則應(yīng)檢查熔接的兩根光纖的材料、型號(hào)是否匹配，切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況，若均正常，則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。
4)熔接完成后，應(yīng)調(diào)整好光纖，使裸纖位于熱縮管的中間位置（切不可使裸纖露在熱縮管外面），然后放入加熱倉(cāng)中進(jìn)行加熱。
5)熔接完成后，要及時(shí)做好記錄，包括順序、芯數(shù)、顏色、熔接損耗等。
6)熔接機(jī)電極的使用壽命一般約2000次。使用時(shí)間較長(zhǎng)的熔接機(jī)電極會(huì)被氧化，導(dǎo)致放電電流偏大而使熔接損耗值增加。此時(shí)可拆下電極，用蘸酒精的醫(yī)用脫脂棉輕輕擦拭后再裝到熔接機(jī)上，并放電清洗一次。若多次清洗后放電電流仍偏大，則須重新更換電極。