光纤接续损耗
光纤通信传输损耗的成因及降耗措施

光纤通信传输损耗的成因及降耗措施光纤通信具有保密性高、受干扰性能高等优点,其应用十分广泛,但在光纤传输中会有不同程度的损耗,影响了网络系统的有效传输。
为了提高光纤传输的安全可靠、稳定高效,对光纤传输损耗问题的深入研究非常重要,本文主要针对光纤传输损耗的形成原因进行了详细分析,并提出了合理有效的降耗措施,以保证信息在光纤中的可靠高效传输。
1 接续损耗的成因分析光信号经光纤传输后,由于吸收、散射等原因引起光功率的减小,故光纤损耗是光纤传输的重要指标。
实现光纤通信,一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。
引起光纤传输损耗的主要原因可分为两类,即接续损耗和非接续损耗。
而光纤的接续损耗则主要包括光纤材料的本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗两种。
1.1 固有损耗1.1.1 吸收损耗吸收损耗是光波通过光纤材料时,一部分的光能转化成热能,造成光功率的损失。
造成吸收损耗的主要原因是光纤材料的本征吸收和制作光纤时光纤材料不纯净所产生的杂质吸收。
(1)本征吸收指光纤的基础材料二氧化硅固有的吸收,不是杂质或者材料缺陷所引起的。
(2)杂质吸收指由于光纤材料的不钝净和晶体缺陷所产生的附加的吸收损耗,主要是材料中的金属过渡离子和生产过程中的氢氧根离子使光的传输产生损耗。
1.1.2 散射损耗散射是指光通过密度或折射率不均匀的透明物质时,除了在光的传播方向以外,在其它方向也能看到光,这种现象称为光的散射。
在光纤中光的传输由于散射的作用而产生散射损耗,散射损耗主要由瑞利散射和结构缺陷散射两部分组成。
1.2 熔接损耗熔接损耗是由接续方式、接续工艺、和接续设备的不完善引起的,包括光纤模场直径不同、光纤轴向错位、光纤端面不完整或者端面不干净、待熔接光纤的间隙不当、轴心(折角)倾斜以及工作人员操作水平、熔接参数的设置等可以人为避免的因素造成。
2 非接续损耗的成因分析光纤传输中的非接续损耗主要包括弯曲损耗、其他施工因素与应用环境造成的损耗。
光缆维修中光纤接续损耗的分析和解决措施

光纤芯径不同,光缆维修中的光纤接续损耗程度也是不同的。通常情况下,接续操作应用的两种光纤芯径若相差10%,传输时造成的损耗为0.01dB;若芯径差异增长至20%,损耗增加到0.03dB。为了有效提升光纤接续的质量与效率,工作人员应该使用同种型号、同种芯径的光缆。
2.光缆维修中光纤接续损耗的解决措施
第三,切割光纤时,推荐应用玻璃的特性。比如切割玻璃时,其表面会产生伤痕,但其受到外力作用时,原本斑驳的伤痕表面会逐渐变得平整。为此,工作人员应先使用工具划伤光纤,然后将光纤弯曲,加大外力时使光纤被切断。这种操作方式利于减少端面角度,获得良好的光纤端面。
第四,严格按照操作规范接续光纤。对准两根光纤的轴心,防止出现轴心错位的问题。当然工作人员可以充分发挥轴心微调装置来调节轴心,直至光纤的耦合状态达到最佳,才能进入放电熔接阶段。
参考文献
[1]宋文学.浅析光纤损耗原因及应对策略[J].西部广播电视,2020(11):249-250.
第七,工作人员的接续操作水平对接续损耗起到了决定性作用,对此需要派遣有丰富工作经验的人员进行光纤继续与测试,加强人员管理,促使工作人员按照要求有序执行接续操作。
3.结语
随着时代的发展,人们迎来了信息时代。光纤作为数据信息传输的重要载体,光纤损耗问题的控制质量不容忽视,对此应加大光纤的检测力度,明确造成光纤损耗的原因,及时对损耗过大的光纤进行维修与更换。维修过程中,需要注意模场直径、光缆轴心以及光纤端面的清洁程度、倾斜程度等,并尽可能将多种因素控制到位,削弱光纤损耗的不良影响,让光纤得到更好的应用。
光缆维修中光纤接续损耗的分析和解决措施
摘要:作为数字通信网络中的重要组成部分,光缆的质量直接与数据信号的好坏密切相关。本文主要介绍光缆维修中造成光纤接续损耗的常见原因与解决措施,仅供参考。
光缆施工中光纤接续损耗原因及改进对策

光缆施工中光纤接续损耗原因及改进对策摘要:光纤通信作为现代通信的主要支柱之一,在现代电力通信网中起着重要的作用。
光波在光纤中传输将会产生一时损耗,光纤的传输线路损耗直接关系到光纤通信系统传输距离的长度,必须使用有效的损耗措施,以确保光纤通信系统的传输质量和系统的可靠性。
关键词:光缆施工;光纤接续;损耗原因;改进对策1通信光缆施工常见问题1.1环境影响。
光缆埋藏环境相对潮湿,特别是高温高盐地区,一定程度上会较快的腐蚀光缆外部材料,进而影响内部光纤结构,导致氢损问题 ; 施工过程中,经常会受到外部力量干扰,引发氢损,出现氢损问题后,光纤会在 1310-1550nm 之间出现递增衰减,若衰减幅度达到一定数值,信号传输质量不达标,唯一解决的办法就是换缆,从而影响正常通信。
另外,光缆穿越山林、草木地带较多,容易受到老鼠啃噬等影响而导致损耗增大甚至断纤。
1.2接续损耗。
在通信光缆接续过程中,会因为以下原因导致接口出现较大损耗,甚至超出规定的标准范围:一是光纤在切割过程中,其端面容易发生断、碎、不整齐等现象从而出现熔接损耗超标 ; 二是光缆熔接作业一般都在野外进行,熔接环境的恶劣容易使光纤断面或表面吸附灰尘,进而使接续后的光纤损耗增大 ; 三是连接的两段光缆因参数特性的差异会加大接口的损耗。
1.3接头损耗。
光纤的接头损耗通常有一个特定的范围,一般是0.08db,超出范围则需要对光缆进行维修或者更换,而影响接头损耗超标的原因主要有以下三个方面:一是因为光纤切割工具及焊接工艺问题导致出现一个较大的熔接损耗; 二是因为光时域反射仪盲区限制,可能会在光纤连接器处导致出现较大亏损 ; 三是由于光纤接续损耗引起的光时域反射仪测试结果出现错觉造成接头处的损耗。
1.4铺设不当。
工作人员在施工过程中,由于对路由现场勘查不到位,对地形地质条件了解缺乏,同时没有认真对铺设沟渠进行清理,极易在铺设中损坏光缆外皮,而地质的变动很容易导致光缆中断,出现通信事故。
光纤光缆接续损耗及降低损耗的措施分析

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光纤光缆接 续损耗及降低损耗 的措施分析
张 明新
( 南 阳油 田通信 公 司工 程项 目部 , 河南 南 阳 4 7 3 1 3 2 }
【 摘 要】 未来我国互联 网络发展 前景将 更加开 阔, 光 纤的使 用也 更加 广泛, 尤其是 长输光缆在布线过程 中的损耗过 大中的问题一直 困 扰 着我们。 为此 , 主要对光纤光缆接 续损耗及降低损耗的措施进行 了分析 , 以供 参考 。 【 关键词 】 光 纤; 光缆接续 ; 损耗 ; 降低损耗 0 引言
随着 互联网络和光纤 到户 ( 丌v I ’ H) 网络 的建设 和运行 , 正 视和解 决 光纤使用 中传输损耗增大的问题尤显重要 。 由于光缆路 由和地形 区 域 的限制 . 常常需要对光缆进行接续 , 因此光纤 接续 的工程量较大 。 光 纤 接续技术要求较复 杂 . 接续质量较难控 制 , 而接续 的质 量将直接影 响光纤的信号传输距离 、 传输稳定性和可靠性 。光缆接续方式可分 为 熔 接接续 、 活 动接续 和机械接续三 种 , 其 中熔接接 续方式是光缆 接续 的主流方 式 . 主要用于大芯数光缆和光缆干线等 的接续 。在这 三种不 同的光缆接续方式中以热熔方式对损耗 的要求尤为敏感。 为了便于长 输光缆顺 利施 工和维护 . 针对光缆 的主要热熔接续方式介 绍降低其接 续损耗的方法 大. 则须更换电极。 ( 4 ) 光纤熔接。 光纤熔接是接续工作的中心环节 , 是 比较重要的环 1 光 纤 光缆 接续 损耗 概 述 节 将制备好的光纤放入熔接机 内. 放 的位置 : V型槽端面直线与电极 导致光纤 接续损耗增加 的原因可分为光纤 自身因素和外界 因素 中心直线 中间 1 / 2的地方 。然后小心压上压板 ( 另一侧 同) , 盖 上防尘 两大类 光纤 自身因素主要包 括 : 被接续 的两根光纤模 场直径或芯径 罩 . 按键 S E T . 开始放 电熔接 。 观察屏幕上是否出现气 泡 、 虚熔 、 分离等 不一致 , 被接续的光纤纤芯截面不圆 、 纤 芯与包层 同心度不佳 。 为 了降 不 良 现象 . 同时熔接损耗值越小越好( 0 . 0 8 d B以内) 。 低上述这些光纤 自身因素造成的光纤接续损 耗增加 . 在同一光缆线路 ( 5 ) 热缩套管加热缩封光纤。将事先套在光纤上的热缩保护管移 上 光纤接 续时必须选用 同一光缆生产厂 家按订货长度连 续生产的 同 到接头所在处 , 使熔接部分位于保护管的中心。放人加热槽 . 盖上盖 . 生产批次的优质光纤 . 使光纤的特性尽量 匹配 按键 H E A T . 指示灯亮起 . 热缩管受 热收缩 , 热融管受 热软化 . 把光纤 我 国 目前 长输光 纤的接 续损耗按 照设计 要求 达到 O . 0 l ~ 0 . 0 3 d b / 接 头和钢棒 紧紧地包裹在一起 . 从而达到固定接头位置和增加机械强 点 最高不超过 0 . 0 5 d b / 点 在具体施_ T 中我们 怎样才能把可控 的接续 度的 目的。 大约 6 O秒后 , 机器发 出告警 . 指示灯会不停闪烁 . 此 时加热 损耗降低到最小 现在我们以 目前主流的藤仓 6 0 S 光纤熔接机为例 . 过程完成 . 拿 出冷却 , 这样一个完整的熔接过 程就算完成 了。 分 析 一 下 外 界 因 素 对 熔 接 损 耗 的 影 响 ,我认 为 有 以 下 两 种 因 素 造 成 ( 6 ) 光 纤 盘 纤 。纤 细 的 光 纤 在 剥 除涂 覆 层 之 后 . 接头 处的纤芯很 ( 1 ) 人 为因素造成的概率误差。熔接操作 中对操 作者的细心 、 经验 、 熟 脆 . 经过熔接热缩保护后 . 需要 固定在接续盒的内托盘上 余下 未剥离 练程度要求较 比高 , 由于操作者的接续时间长 、 疲劳程度大 . 易产生急 的光纤仔 细盘整在接续盒 的外托盘上 . 根据光纤长度和托盘空 间灵 活 躁情绪 , 导致主观操作 失误 . 和未使熔接 机达到最佳工作 状态等等人 采用圆 、 椭圆、 “ ” 等多种形式进行盘纤( 盘圈半径 R越大 、 弧度越 大 、 为因素造成 的接续损耗增大 。 ( 2 ) 自 然环境 因素造成 的误差 。 长输接续 线路损耗越小 , 一般 R >4  ̄ e m ) 光纤在外托盘上盘绕时 . 应尽量靠边 、 野外施T不可避免 , 在风沙 、 粉尘 、 低温 、 雨雪等 自然环境下 . 对接续工 沉底 . 并用胶带粘贴加 固, 同时避免碰到盘上有异物突起 的坎 . 必要 时 作将是致命的 .它是接续环节造成接续损耗增大的非常重要环节 . 往 用胶带 进行包裹保护 往 造 成 的损 耗 将 是 致 命 的 . 所 以 在 工厂 或 实 验 室 环 境 下 接 续 是 最 为 理 2 . 4 活动接续 想. 效 果 最 好 的 活 动接续是指在光纤 与光纤之间采用可拆卸f 活动) 的连接器件进 行连接 , 使光路能按所需 的通道进行传输。在施工 、 维护中这种接续方式 2 降低光纤光缆接续损耗的方 法与具体措施 可使光路连接灵活快捷 、 简单方便 . 但缺点是连接损耗较大 为了降低活 2 . 1 接 续 环 境 设 置 动接续损耗 . 在接续时首先必须保证机房 和设备环境的清洁干净 . 以免 首先对恶劣 的自然环境进行有效的隔离。 在施工中笔者多次见证 活动连接器和尾纤插头粘上灰尘 : 其次应尽量选用优质合格的活动连接 了在我 国北 方低 温严寒 地 区对接续 的影 响 .接续 不合格 率竞 高达 器 , 在对接活动连接器时 , 应清洁光纤插头和活动连接器的磁管. 插头必 7 0 %。以及在沙漠 、 尘土致使 因此洁净无尘空间 . 和舒适 的坐姿对操作 须对齐活动连接器 的卡 口. 以保证两者接触良好 、 耦合紧密 者很重要 。使用帐篷 、 施工车辆 、 采取保温保 暖措施 . 尽量模拟在工厂 2 . 5 机械接续 环境下进行作业。可以大幅度 提高接续 合格率 机械接续是指不需使用熔接机. 只在施工现场采用机械方式在单模 2 . 2 使用 O T D R进 行 双 向 测 试 光纤或光缆的护套上 . 通过简单的接续工具 . 利用机械对准实现人户光 其次使用 O T D R测试仪进行双向监控测试 在一个 中继段 内. 光 缆直接连接或成端 。为降低快速机械接续损耗, 在接续时应尽量选用优 纤两端架设 O T D R测试仪 。 每熔接 一芯即检测一 芯 . 以达到理想效果 质合格的快速机械接续连接器 :成端时必须保持成端环境干净清洁 . 避 这种方法成功率高 , 但接续慢 、 效率低 下 , 却是最好 的 免光纤 、 快速机械接续连接器 和定位器上粘有灰尘 : 在开剥光缆外护层 2 . 3 熔 接 接 续 时, 不 能划 伤 光 纤 ; 在 光 纤装 入 定 长 工 具 时 . 光 纤 必 须 在 光纤 槽 道 内 . 以 再者是熔接过程的把握。为了降低熔接 接续损耗 . 应做好 以下几 免压断光纤 : 用剥线钳顺光纤轴 向剥离涂覆层时 , 不能损伤光纤 与熔接 个方面 : 方式相同 , 快速机械接续时制备 的光纤端面应切割平整 . 无楔形尖端 、 锯 ( 1 ) 光纤端面的清洁。 光纤端面不清洁及熔接 机中的灰尘 . 均能导 齿形以及凸圆形 . 无污物等缺陷 端面制备好 的光纤应缓慢穿人快速机 致光纤接头处产生轴向角 . 从 而增加熔接损耗值 因此应彻底去除光 械接续连接器内 , 直至光纤到位 , 压紧定位卡, 以防止光纤移动 纤涂覆层 , 并保持熔 接仓 、 切割刀及 已切 割光纤 的清洁 . 同时 已切割光 3 结 束 语 纤不宜停留在空气中过久 . 以免受 污染 ( 2 ) 刀割刀端面保持平 直。 光纤端 面切 割角度偏大 、 端面缺损等均 为确保光 缆线路的 良性 运转 .首先应从光 缆产品质量上 加以控 能导致熔接损 耗增加 。切 割光纤时应保证 切割
光纤熔接机 损耗评估方法

光纤熔接机损耗评估方法
答案:
光纤熔接损耗的评估方法主要包括熔接机上显示的熔接损耗值、双向测量法、OTDR(光时域反射仪)测量法。
1.熔接机上显示的熔接损耗值:虽然熔接机上可以显示熔接损耗
值,但由于其采用的是光纤芯轴直视法进行局部监视测得的,因此仅在非常理想的状态下才能反映实际的熔接损耗,故一般仅供参考用。
2.双向测量法:由于光纤的折射率、芯径、模场直径及瑞利散射系
数的不同,从光纤接头两端分别测量熔接损耗得到的两个方向的熔接损耗测量值是不同的且相差较大。
因此,熔接损耗的测量应分别从光纤接头的两端进行测量,取两个方向测量值的代数和的平均值作为该接头处熔接损耗值。
这种方法要求OTDR的仪器测量距离范围要大,但因测量方法过于复杂,只适用于12芯以下的光缆。
3.OTDR测量法:这是一种常用的测量方法,通过OTDR测量每个接
头的熔接损耗值,一般应小于熔接损耗所要求的指标值的
1/2-2/3。
如果熔接损耗为负值,可认为熔接合格,一般不重新熔接。
OTDR测量值一般能较准确地反映实际的熔接损耗情况,但其缺点是只能单向测量,适用于模场直径一致性较好的光纤。
在评估过程中,还需要注意光纤的清洁和切断操作,以及避免光纤端面的损伤和污染,这些因素都会直接影响熔接损耗的大小。
此外,使用同厂同批次的光纤进行熔接,可以最大限度地减少因光纤本征因素造成的损耗,从而提高熔接质量。
光缆中继段光纤接续损耗测试方法

光缆中继段光纤接续损耗测试方法1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下方面:光缆中继段光纤接续损耗测试方法是指在光纤通信系统中,对光缆中不同连接点处的接续损耗进行测试的方法。
光纤接续损耗是指信号在光纤连接处传输时由于连接点的存在而引起的信号衰减,这会影响到光纤通信系统的传输质量和性能。
光缆中继段光纤接续损耗测试方法的研究和应用对于保证光纤通信系统的正常运行和提高传输效率至关重要。
准确测试光缆中继段光纤接续损耗,可以及时发现连接点的问题,并及时采取相应的修复措施,保证光纤通信系统的正常传输。
在光缆中继段光纤接续损耗测试过程中,常用的测试方法包括OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)和光纤衰减测试方法。
OTDR 是通过发送脉冲光信号,利用光纤连接处的反射信号来检测接续损耗,并通过分析反射信号的强度和时间来确定损耗的位置和数值。
另一种测试方法是光纤衰减测试,通过在信号源端和接收端分别测量信号的强度,计算两者之间的差值,从而确定接续损耗的大小。
这种方法相对简单,但需要确保测试设备和光纤连接点的稳定性和精度。
总之,光缆中继段光纤接续损耗测试方法的研究和应用对于光纤通信系统的运行和维护具有重要意义。
通过准确测试接续损耗的大小和位置,可以及时发现和修复问题,保证光纤通信系统的正常传输,提高通信效率和可靠性。
1.2文章结构1.2 文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
- 概述部分将介绍光缆中继段光纤接续损耗测试方法的背景和重要性,以及相关技术的研究现状。
- 文章结构部分将对整篇文章的结构和内容进行概述,介绍各个章节的主题和目的。
- 目的部分将明确阐述本文的研究目标和意义,以及对读者的指导意义。
正文部分分为若干小节,讨论光缆中继段光纤接续损耗测试方法的要点。
- 第2.1小节将阐述光缆中继段光纤接续损耗测试方法的要点1,介绍该方法的原理、步骤和应用范围。
多种光纤接续损耗监控方法选择分析
—
如图2 所示, O TD R  ̄置不动, 在接续方向的后测, 称做后向测试 法。 光缆一端已经引入机房、 能够方便引接市电的施工现场, 较适合 采 用这 种 测试 方 法 。 由于仪 表 固定不 动 、 不必 配置 移动 发 电机 , 可 以 减 少 一台施工车 辆, 节约成 本 , 能 够保 障测试仪 表 的工作 环境 。 同时, 利 用终端盒做临时终端, 或在机房已具备的光配线架 ( O DF ) 上成 端, 可以减少做光纤端面的次数, 提高测试效率。 另外, 从一个机房引 出 多条光 缆 , 多方 向同时 接续 的施 工现 场 , 也较 适合采 用这 种测 试 方
光纤损耗的原理是什么
光纤损耗的原理是什么光纤损耗是指由于各种因素而导致的光信号强度的衰减。
光纤传输具有低损耗和高数据传输能力的优点,但是由于多种因素的影响,光信号的强度会有所衰减,从而影响传输的质量。
本文将介绍光纤损耗的原理以及影响光纤损耗的因素。
1. 光纤损耗的原理光纤损耗的原理是在传输过程中,光信号随着时间和距离传输而逐渐衰减,导致信号的强度降低。
光纤传输的信号衰减主要包括以下几个方面。
(1) 吸收损耗光纤传输的信号会被材料吸收而导致信号衰减,包括材料的本征吸收、杂质和缺陷的吸收以及色散等。
材料的本征吸收是指在光纤传输中,光子与材料束缚电子相互作用,导致能量转化成热能或其它形式的能量,产生吸收损耗。
杂质和缺陷的吸收是指在光纤传输中,光子与纤芯或包层之间的杂质、缺陷或材料界面反射,导致信号强度减弱。
(2) 散射损耗散射损耗是指光在经过介质中时与介质的微观结构相互作用,导致光在介质内部的随机偏振散射,从而导致信号强度衰减。
(3) 弯曲损耗弯曲损耗是指光在通过弯曲曲率过大的光纤中时,由于光纤本身材料的本性和外部环境的力量作用引起光纤内部的光波传输路径发生变化,导致光信号的强度降低。
(4) 连接/插入损耗连接/插入损耗是指通过光纤连接器或挂钩等连接部件而引起的光信号强度衰减。
(5) 纤芯直径(准单模)改变损耗纤芯直径(准单模)改变损耗是指光纤的纤芯直径或其通过的接口的尺寸发生变化时引起的光信号强度衰减。
(6) 光纤长度损耗光纤长度损耗是指光信号在经过长距离传输时会由于吸收、散射、弯曲和连接损耗等而降低信号的强度。
2. 影响光纤损耗的因素影响光纤损耗的因素有很多,主要包括以下几个方面。
(1) 光源和探测器的质量光源和探测器的质量直接影响了光信号的强度,差的光源或探测器会导致信号的强度降低。
(2) 光纤材料光纤材料的质量对光纤损耗有直接的影响,材料质量差的光纤会导致信号强度的降低。
(3) 光纤的运行环境光纤的运行环境也会对信号强度产生影响。
[从光纤的损耗谈接续工作] 光纤接续损耗
[从光纤的损耗谈接续工作] 光纤接续损耗如今,数字整转与双向化改造工程中,光缆与光纤被广泛地应用在广电有线电视XX络系统。
但是在选用和施工中不行幸免要遇到一个重要的问题,就是尽可能地降低光纤的损耗。
此损耗是指光纤每单位长度上的衰减值,以dB/km为单位。
当光信号从光纤的一端进入,从另一端发出时,其强度会减弱。
这说明光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。
这就是光纤的传输损耗,这一数值的大小直接影响传输距离和信号的强弱。
因此,我们有必要了解并降低光纤的损耗对当前有线数字电视XX施工中的重要性。
光纤损耗分类由于光纤自身因素引入的损耗,造成光纤信号衰减的缘由有多种,不外乎:本征、弯曲、挤压、杂质、不匀称和对接等。
具体分类如下:1.汲取损耗这是由于光纤材料和杂质对光能的汲取而引起的,它们把光能以热能的形式消耗于光纤中,是光纤损耗中重要的损耗,汲取损耗包括以下几种:1)本征汲取损耗。
这是纤芯材质固有的汲取现象引起的损耗。
通常有两个明显的汲取带,一个在近红外的波长8~12μm区域里,另一个在紫外波段,强汲取时可到达0.7~1.1μm波长。
主要表现为振动所引起。
2)杂质引起的汲取损耗。
光纤材料中含一些有害过渡金属杂质,如跃迁金属如铁、铜、铬等。
由跃迁金属离子汲取引起的光纤损耗取决于它们的浓度。
另外早期存在的氢氧根(OH-)汲取损耗,如今制备工艺的提高已经可以忽视不计。
3)原子缺陷汲取损耗。
光纤材料由于受热或剧烈的辐射,受激而产生的原子缺陷造成对光的汲取。
但一般状况下这种影响很小,工程计算上一般忽视不计。
2.散射损耗光纤内部的散射,会减小传输的功率,产生损耗。
散射中最重要的是瑞利散射,它是由光纤材料内部的密度和成份改变而引起的(这是光纤传播光信号的特有现象,OTDR就是利用这一瑞利散射特性设计的仪器)光在传输时遇到这些比光波波长小,带有随机起伏的不匀称物质时,转变了传输方向,产生散射,引起损耗。
3.波导散射损耗这事实上由交界面畸变或粗糙所引起的模式转换或模式耦合。
光纤损耗有哪些
光纤损耗有哪些光纤传输相比电缆传输和无线传输而言有众多优势。
光纤比电缆更轻、更小、更灵活,而且在长距离传输中,光纤比电缆的传播速度更快。
然而,影响光纤传输性能的因素很多,为了确保光纤的性能更好更稳定,这些因素不容忽视。
光纤的损耗就是其中之一,它已成为许多工程师在选择和使用光纤时最优先考虑的一个因素。
这篇教程将为您详细介绍光纤传输中的光损耗。
光信号经光纤传输后,光的强度会逐渐减弱,与此同时,光信号也会逐渐减弱。
光纤传输过程中,光信号的损失就叫做光纤损耗或者光的衰减。
所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减,单位为dB/km。
为了确保光信号安全有效的传输,就要尽可能地降低光纤的损耗。
引起光纤损耗的因素主要有两个:内部因素和外部因素,亦即本征光纤损耗和非本征光纤损耗。
本征光纤损耗本征光纤损耗是指光纤材料固有的一种损耗,引起本征光纤损耗的因素主要有两个:光的吸收和光的散射。
光的吸收是光纤传输中引起光损耗的主要原因,这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的,因此,光的吸收损耗也被称为光纤材料吸收损耗。
实际上,光的吸收是光在传播过程中以热能的形式消耗于光纤中,这是由于分子的共振和波长的掺杂不均匀引起的。
完全纯净的的原子只吸收特定波长的光,但是绝对纯净的光纤材料几乎不可能生产出来,所以,光纤制造厂商选择掺杂锗这类含有纯硅的材料来优化光纤的性能。
光的散射是光纤损耗的另一个重要原因。
光纤的散射损耗是指在玻璃结构中分子水平上的不规则所造成的光的散射。
在光纤线路中,当发生散射时,光能量会向各个方向分散,其中一部分能量沿着线路方向继续前行,而其它方向分散的光能量则会丢失,如下图所示。
因此,为了减少散射而引起的光纤损耗,必须消除光纤芯的不完善,并对光纤涂层和挤压进行严格控制。
非本征光纤损耗本征光纤损耗,包括光的吸收和散射,只是光纤损耗的一方面原因。
非本征光纤损耗是光纤损耗的另一方面重要原因,通常是由光纤的不当处理引起的。
非本征光纤损耗主要有两种类型:弯曲损耗和对接损耗。
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1 什么是光纤接续损
耗
2 光纤接续损耗的种
类
3 解决接续损耗的方
案
光纤接续损耗是光纤通信系统性能指标中的一项重要参数,损耗值的大小直接影响到光传输系统的整体质量,在光缆施工和维护测试中,运用科学的分析方法,对提高整个光缆接续施工质量和维护工作极为重要,尤其是进一步研究光通信中长波长的单模光纤的通信性能、传输衰耗、测量精度和检查维修等方面有一定得现实意义。
光纤的接续损耗主要包括光纤本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗及活动接头损耗三种。
1、光纤固有损耗
光纤固有损耗的产生主要源于光纤模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆和纤芯与包层同心度不佳四方面。
其中影响最大的是模场直径不一致。
2、熔接损耗
非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位、轴心(折角)倾斜、端面分离(间隙)、光纤端面不完整、折射率差、光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。
3、活动接头损耗
非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等)造成。
1、工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤
一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤,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、光缆施工应严格按规程和要求进行
配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500米),以尽量减少接头数量。
敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放,使损耗值达到最小。
3、挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试
接续人员的水平直接影响接续损耗的大小,接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续,严格控制接头损耗,熔接过程中时刻使用光时域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个),不符合要求的应重新熔接。
使用光时域反射仪(OTDR)时,应从两个方向测量接头的损耗,并求出这两个结果的平均值,消除单向OTDR测量的人为因素误差。
4、保证接续环境符合要求
严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作,光缆接续部位及工具、材料应保持清洁,不得让光纤接头受潮,准备切割的光纤必须清洁,不得有污物。
切割后,光纤不得在空气中暴露时间过长,尤其是在多尘潮湿的环境中。
接续环境温度过低时,应采取必要的升温措施。
5、制备完善的光纤端面
光纤端面的制备是光纤接续最为关键的工序。
光纤端面的完善与否是决定光纤接续损耗大小的重要因素之一。
优质的端面应平整、无毛刺、无缺损,且与轴线垂直,光纤端面的轴线倾角应小于0.3度,呈现一个光滑平整的镜面。
应选用优质的切割刀正确切割光纤。
裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接,不可间隔过长。
移动光纤时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。
6、正确使用熔接机
正确使用熔接机是降低光纤接续损耗的重要保证和关键环节。
◇应严格按照熔接机的操作说明和操作流程,正确操作熔接机。
◇合理放置光纤,将光纤放置到熔接机的V型槽中时,动作要轻巧。
这是因为对纤芯直径为1Onm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。
◇根据光纤类型正确合理地设置熔接参数(预放电电流、时间及主放电电流、主放电时间等)。
在光纤熔接过程中,放电时间、放电强度、推进量三个参数是最重要的因素,直接影响着光纤接头的机械强度和损耗大小。
放电时间的长短与光纤接头的强度成正比关系,但是时间过长会使光纤因高温老化,所以应兼顾两者,通常将放电时间控制在2-5S。
放电强度也要选择适当,过强会使光纤老化,过弱使光纤接续完成不好,影响接续损耗,通常根据实际情况来确定它的取值,一般在45至65之间。
推进量是指光纤被放入熔接机熔接时,必须随着光纤的熔
接,将光纤进行推进,推进量大了会使光纤接头偏粗,小了则接头偏细。
—般推进量控制在15-20m范围。
通过对这些数值的合理设置,达到减小接续损耗的目的。
◇在使用中和使用后应及时去除熔接机中的灰尘(特别是夹具、各镜面和V 型槽内的粉尘和光纤碎末)。
接续中,应对切割刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,防止端面污染。
每次使用前应使熔接机在熔接环境中放置至少15min,特别是放置在与使用环境差别较大的地方(如冬天的室内与室外),根据当时的气压、温度、湿度等环境情况,重新设置熔接机的参数,并进行放电位置、驱动器复位等调整。
◇熔接机电极的使用寿命一般约2000次。
使用时间较长后电极会被氧化,导致放电电流偏大而使熔接损耗值增加。
此时可拆下电极,用蘸酒精的医用脱脂棉轻轻擦拭后再装到熔接机上,并放电清洗一次。
若多次清洗后放电电流仍偏大,则须重新更换电极。
7、选用优质合格的活动连接器
活动接头的插入损耗应控制在0.3dB/个以下(甚至更低),附加损耗不大于0.2dB/个。
8、活动接头应接插良好、耦合紧密,防止漏光现象
9、保证活动连接器清洁
施工、维护中应注意清洗插头和适配器(法兰盘)并保证机房和设备环境的清洁,严防插头和适配器(法兰盘)有污物和灰尘,尽量减少散射损耗。