浅谈光纤快速连接器的应用与优化-投稿

中国电信股份有限公司厦门分公司 客户端装维中心 浅谈光纤快速连接器的应用与优化 摘要：光纤接续作为实现FTTH末梢业务放装过程中的重要环节，由于产品业务的规模化发展，其所涉量已成数量级翻升，所带来的是装、维工作难度的大幅增加。一方面是产品单价不菲，导致放装成本陡增。另一方面由于操作工艺的难度增加与ODN建设深度及所采用工法相匹配的磨合，加之初级阶段用户使用习惯的养成，造就了目前本专业相关方面的诸多困扰。 关键词：FTTH、光纤熔接、光纤机械式快速连接、皮线光缆

随着2010年国务院发起电信网、广播电视网、互联网三网融合的信息传输网络的政策推行，通信运营企业适时启动了更适用于高带宽的大颗粒传输通道的网络部署。其中，无一例外地基于G/E pon点到多点架构，采取无源光传输的接入网技术，构建FTTH-ODN网络。作为直接从事于FTTH-ODN末梢业务产品装、移、修的实操部门工位，现基于个人角度，对于现有的建、装、维职责体制及全流程投入成本，结合自身专业认识与日常装、维统计数据，提出更稍匹配末梢侧操作工艺与ODN部署策略的优化建议。 产品分类 光纤快速连接器产品虽小，其质量直接影响到整条ODN链路，目前业内，特别是国内与此相关的生产厂家较多，在结构和材质虽有相似之处，但也都形成了各自的特点。从结构上分类，基本可分为机械接续型和热熔型两类。机械接续型又分为直通型与预埋型。 直通型：纤芯开剥、切割后直接从尾端穿至连接器陶瓷顶端，连接器内部无连接点。 预埋型：接头插芯内预埋一段纤芯，纤芯开剥、切割后与预埋光纤在连接器内部，通过预填充了匹配液的V型槽进行纤芯紧固与增强耦合。 热熔型：热熔型快速连接工艺可谓是预埋型机械快接与传统热熔接续的一种结合产品。其实质同样是光纤熔接，只不过其所采取的是熔接的一端是已经通过预臵且端面研磨成型的法兰端头，并将熔接点经热缩保护后，收纳于连接器尾端内部的工艺。 三类产品各自拥有较为显著的特点，对于不同的应用环境与作业场景，具有中国电信股份有限公司厦门分公司 客户端装维中心 不同的应用优势。 直通型：其最大优势在于内部结构简单、制作工艺简易、进而造价低，实现纤芯端头制作无接续点，从而减少损耗系数。但由于其所采取的特定内部结构，将纤芯从连接器尾部直接穿至顶端，这就意味着光纤的切割端面即为连接器端面，如果光纤切割端面不平整，势必会影响连接器性能指标，尤其是回波损耗将更无保障。我们日常跳纤或与设备光口连接所使用的尾纤，为确保其回波指标得以保障，生产厂家在制作过程的末道工序都将进行端面研磨，根据插芯和研磨工艺的不同，对端面进行区分。而直通型快接结构只是手工切割端面，并无研磨，更无从渴求端面球弧与角度，唯一能依赖的是作业人员的切割水平，因此所要求操作人员具备较强的光纤施工能力和经验。另外，直通型快速连接器自身结构因素，对于陶瓷插芯内孔径的精度要求也较高，既要满足裸纤正常穿行，又需防止偏芯所可能导致的其连接性能下降。同时，对于纤芯切割长度与夹持件强度要求也较严格，以至于可确保纤芯穿行至陶瓷端面平点，防止端面耦合性能降低而增大菲涅尔反射。 预埋型：其陶瓷插芯内预臵了端面研磨后的纤芯，通过V型槽并填充硅基化合物和石英微颗粒作为匹配液，对于回波损耗更有保障。利用光学环氧胶在陶瓷端面侧的预臵纤芯处进行纤芯与孔径胶合定位，防止偏芯，大大提升耦合性能。但若在其内部结构件内发生断纤情况，则难以处理，近乎等于报废。因此，对于实操作业过程中，同样具有一定的熟练度要求。 热熔型：顾名思义，其归根结底得基于熔接技术，产品制作完成后，质量可靠，传输性能较有保障。但其操作过程，需要使用熔接机，隶属有源热熔，和传统热熔技术相比，并未存在本质区别。传统热熔所具备的缺点，它同样存在。而且，更为苛刻的是，由于熔接时，必须将放有快速连接器的夹具一并放入熔接机槽位，因此，采取该接续法，必须使用配套该熔接法的具备专有槽位的熔接机。 应用分析 无论采用FC或SC成端类型，从实质场景的应用情况看，由于AP设备的选用方式不同，AP内适配器成端方位类型、摆列形式在端口利用率达到一定比例时，将产生一定的遮挡现象，对于其中在用端口的操作，很大可能将触及相邻或是再相邻的连接器端口。正因为绝大多数的机械式预埋型快速连接器所采取的是中国电信股份有限公司厦门分公司 客户端装维中心 硬性齿夹咬合或旋钮紧固咬合方式，进行皮线光缆与连接器尾部固定，但由于诸如皮线光缆加强芯与外护套构件自身、现场作业因适配器端子间距而引发人为碰触、楼梯附搭路由附挂物、甚至是室外风力导致皮线光缆摇曳都将产生一定量的应力效应。由于持续与瞬间应力或纵向与横向应力两相结合，对于预埋式快速连接器而言，在皮线光缆与预臵纤芯的纤轴对称及端面连接方面，将产生一定量的劣化现象，进而影响发射光纤输出的光能量无法按理论限度耦合至接收光纤中，额外产生色散与反射，将大大降低耦合性能，对应增大光功率衰耗。倘若为此进行快速连接器利旧重制作，由于旧纤取出将顺势带出附着于其四周的匹配液，随之减少原结构内所填充匹配液的存量。因此，随着重复次数增加，连接器内匹配液的残留量将相应减少，暂不加以评论生产厂家所填充硅基化合物和石英微颗质量是否属上层产品，重复利旧后，连接器的制作质量也将随之下降。 反观用户侧快速连接器的故障率由于连接器制作后收纳于光口信息面板内，人为干预的概率较低，则其所发生故障率也较低。 因未完整进行FTTH故障统计，抽样截取2012年第四季度2周数据，故障次数为3298次，在网终端数为109295，专业故障率为3.02%，分析可得。 抽样2周故障情况

故障类型 故障次数 故障类型占专业故障比 端头修复材料单价 （元） 端头修复材料成本（元） 全年此项预计修复成本（元） 皮线光缆端头 339 10.28% 51.3 39963 1039030 皮线光缆 440 13.34%

虽说故障率指标较传统固网≯2%的统计数据而言，略显差异，但相比于传统电缆网络百万级在网用户数，FTTH-ODN仅相当于其不足1/4的承载量。若以规模推进的思路发展，由上表不难看出，后期运营所将承担的成本预算将重之又重。 参考目前业内所披露信息，虽已有利用改良后的特种材料作为结构内紧固部件，实现免匹配液状态下的完美耦合的实验室产品，但就各种应力环境下的传输性能仍有待考究。 成本核算 从近两年FTTH业务放装大发展的使用情况来看，末梢AP点及用户侧光纤端面成端制作已成为ODN末梢链路环节的投入重点。以户均皮线光缆70米测算，中国电信股份有限公司厦门分公司 客户端装维中心 参照集采统签框架单价，单用户ODN末梢链路材料成本约为104元，组成如下。 现有模式业务放装单用户耗材统计 序号 材料名称 单价（元） 数量 小计（元） 成本占比 1 快速连接器（SC机械式预埋型） 25.65 2 51.3 49.45% 2 皮线光缆 0.54 70 37.8 36.43% 3 尾纤（3M） 9.73 1 9.73 9.38% 4 双口光纤信息面板（含耦合器） 4.92 1 4.92 4.74% 5 合计（元） 103.75 100.00% 若以前期采用FC成端类型，则成本总价为124元，快速连接器占比将高达58%。 以2012年某本地网放装数11.5万户、户均耗费2个连接器测算，就连接器材料一项成本将高达300万以上。（尚未计入采用FC的价格较高部分以及日常损耗） 假设改造工程配套建设过程中，采取皮线光缆预布放到位方案，在AP处，利用皮线光缆与单头尾纤实施传统热熔工艺接续，将热熔管收纳于AP熔纤盘内实施保护，在AP内所呈现出的操作过程中可能人为触及的任何结构部件均为厂家生产期间预臵成型部分，对于抗拨动、拉及拽力性能都将大大提升，避免了修障人员在AP处查障期间总得小心翼翼，生怕障碍未复反倒再人为生成障碍的情况发生。 当然，皮线光缆可能由于闲臵期间，受外力影响而产生故障，导致前期投入失效，但就降低终期成本、改善放装时效性及提升用户感知，都将起到正向的积极作用。这里再简单进行后期业务放装采用机械式快速连接器与改造工程整体过程采取单头尾纤进行传统热熔工艺的皮线光缆单端制作成本比较。 机械式快接 传统热熔

快速连接器费用（元） 1/2尾纤 熔接工日（技工） 工日单价 熔接施工费 （1.5米） TXL5-015 （元） （元） 4.55 0.25 50 12.5 端头制作成本 25.65 17.05 若实施工程定额生成全套标准取费，则采取单端尾纤与皮线光缆传统熔接的

端头制作成本将高达53元。因此，考虑批量建设成本投入集约化原则，建议遵中国电信股份有限公司厦门分公司 客户端装维中心 照本地网小型应急工程综合工价取费标准，即50元/技工标准执行，如上表。 优化应用 基于上述信息，建议在日后所进行FTTH-ODN改造或是新建配套项目建设过程中，能在基于皮线光缆预布放基础上，在AP侧端头制作工序方面，采取单端尾纤与皮线光缆进行传统熔接的工法予以优化。一方面，在工程配套建设过程，可直观降低端头制作的工料成本、提升工程品质、保障业务加载后的网络运行质量。另一方面，由于后期放装工作强度相对减少，放装酬金也可相应下调，同时也将有效降低日常运维成本。本着贯彻降本增效工作指引，实现工程品质再提升、装维环境再优化、运维工料再集约、客户感知再加强的服务理念。

投稿人姓名：张瑜 工作单位：中国电信股份有限公司厦门分公司 地址：福建省厦门市湖滨北路号滨北电信大楼5楼 邮政编码：361013 二〇一三年三月