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1、光纤通信损耗及其解决方案接续损耗及其解决方案 1.1接续损耗 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 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;纤芯与包层同心度不佳四点;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
2、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。非接续损耗及其解决方案 2.1非接续损耗 光纤使用中引起的非接续损耗主要有弯曲损耗和其它施工因素及应用环境造成的损耗。非接续损耗(1)弯弯曲曲造造成成的的辐辐射射损损耗耗 当当光光纤纤受受到到很很大大的的弯弯折折,弯弯曲曲半半径径与与其其纤纤芯芯直直径径具具有有可可比比性性时时,它它的的传传输输特特性性会会发发生生变变化化。大大量量的的传传导导模模被被转转化化成成辐辐射射模模,不不再再继继续续传传输输,而而是是进进入入包包层层被被涂涂覆覆层层或或包包层层吸吸收收,从从而而引引起起光光纤纤的的附附加加损损耗耗。光光纤的
3、弯曲损耗有宏弯曲损耗和微弯曲损耗两种类型。纤的弯曲损耗有宏弯曲损耗和微弯曲损耗两种类型。宏宏弯弯损损耗耗 光光纤纤的的曲曲率率半半径径比比光光纤纤直直径径大大的的多多的的弯弯曲曲(宏宏弯弯)引引起起的的附附加加损损耗耗,主主要要原原因因有有:路路由由转转弯弯和和敷敷设设中中的的弯弯曲曲;光光纤纤光光缆缆的的各各种种预预留留造造成成的的弯弯曲曲(预预留留圈圈、各各种种拿拿弯弯、自自然然弯弯曲曲);接接头头盒盒中中光光纤纤的的盘盘留留、机机房房及及设设备备内内尾尾纤纤的盘绕等。的盘绕等。微微弯弯损损耗耗 光光纤纤轴轴产产生生m级级的的弯弯曲曲(微微弯弯)引引起起的的附附加加损损耗耗,主主要要原原因
4、因有有:光光纤纤成成缆缆时时,支支承承表表面面微微小小的的不不规规则则引引起起各各部部分分应应力力不不均均匀匀而而形形成成的的随随机机性性微微弯弯;纤纤芯芯与与包包层层的的分分界界面面不不光光滑滑形形成成的的微微弯弯;光光缆缆敷敷设设时时,各各处处张张力力不不均均匀匀而而形形成成的的微微弯弯;光光纤纤受受到到的的侧侧压压力力不不均均匀匀而而形形成成的的微微弯弯;光光纤纤遇遇到到温温度度变变化化,因因热胀冷缩形成的微弯。热胀冷缩形成的微弯。非接续损耗其它施工因素和应用环境造成的损耗:不规范的光缆上架引起的损耗。热缩不良的热熔保护引起的损耗。直埋光缆不规范施工引起的损耗。架空光缆不规范施工引起的损
5、耗管道光缆不规范施工引起的损耗。机房、设备内尾纤和光纤跳线绑扎、盘绕不规范,出现交叉缠绕等现象造成损耗光缆接头盒质量不良,接头盒封装、安装不规范,因外界作用造成接头盒受到损伤等,造成进水而出现氢损。光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大,容纤盘中热熔管卡压过紧,容纤盘中光纤盘绕不规范等引起的损耗。解决非接续损耗的方案 n1)工程查勘设计、施工中,应选择最佳路由和线路敷设方式。n(2)组建、选择一支高素质的施工队伍,保证施工质量,这一点至关重要,任何施工中的疏忽都有可能造成光纤损耗增大。n(3)设计、施工、维护中,积极采取切实有效的光缆线路“四防”措施(防雷、防电、防蚀、防机械损伤
6、),加强防护工作。解决非接续损耗的方案n4)使用支架托起缆盘布放光缆,不要把缆盘放倒后采用类似从线轴上放的办法布放光缆,不要让光缆受到扭力。光缆布放时,应统一指挥,加强联络,要采用科学合理的牵引方法。布防速度不应过快;连续布防长度不宜过长,必要时应采用倒“8”字,从中间向两头布放。在拐弯处等有可能损伤光缆的地方一定要小心并采取必要的保护手段。遇到在闹市区布放光缆等需要临时盘放光缆的情况时,使用8字形盘留,不让光缆受到扭力。n(5)光缆布放时,必须注意允许的额定拉力和弯曲半径的限制,在光缆敷设施工中,严禁光缆打小圈及弯折、扭曲,防止打背扣和浪涌现象。牵引力不超过光缆允许的80,瞬间最大牵引力不超
7、过100,牵引力应加在光缆的加强件上,特别注意不能猛拉和发生扭结现象。光缆转弯时弯曲半径应不小于光缆外径的1520倍。解决非接续损耗的方案(6)不要使用劣质的,尤其是已经弯曲变形的热缩套管,这样的套管在热缩时内部会产生应力,施加在光纤上使损耗增加。携带、存放套管时,注意清洁,不要让异物进入套管。(7)在接续操作时,要根据收容盘的尺寸决定开剥长度,尽量开剥长一些,使光纤较从容的盘绕在收盘内(盘留长度为60100cm)。应该重视熔接后光纤的收容(光纤的盘纤和固定),盘纤时,盘圈的半径越大,弧度越大,整个线路的损耗越小,所以一定要保持一定的半径(R40mm),避免产生不必要的损耗,大芯数光缆接续的关
8、键在收容。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。采用合格接头材料并按照规范和操作要求,正确封装、安装接头盒。解决非接续损耗的方案(8)机房内尽量整洁,尾纤应该有圈绕带保护,或单独给尾纤使用一个线,不使尾纤之间或与其他连线之间交叉缠绕,也尽量不要把尾纤(即使是临时使用)放在脚可以踩到的地方。光缆终端时注意避免跳线在走线中出现直角,特别是不应用塑料带将跳线扎成为直角,否则光纤因长期受应力影响引起损耗增大。跳线在拐弯时应走曲线,弯曲半径应不小于40。布放中要保证跳线不受力、不受压,以避免跳线长期的应力疲劳。光纤成端操作(ODF)时,不要将尾纤捆扎太紧。(9)加强光缆线
9、路的日常维护和技术维修工作。光纤入户(FTTH)是信息时代发展的必然,光网络互联是数字地球的明天。伴随着各级各类光纤通信网络的大量建设和运行,正视和解决光纤使用中引起的传输损耗问题必将在光纤通信工程设计、施工、维护中极大地改善和优化光纤通信网络传输性能。补充内容n光功率单位dBm和mW之间的换算:n1、dBm的定义为10lg(P/1mW),其中的P单位为“mW”。根据定义,1mW换算为0dBm,另外几个常见功率dBm和mW两个单位之间的关系如:0.5mW3dBm,0.1mW10dBm等等。n2、在波分系统里,光纤中总的光功率应该是频率轴上信号光功率的积分,包括各波光功率和噪声之和,在理想状态下(没有噪声),总的光功率就是各波光功率总和。如WBA的单波光功率要求输入为P1(mW)(典型值为18dBm),那么有N个波长输入时,总光功率应该是NP1(mW)。在实际工程中,总是以dBm为单位来衡量光功率大小。理想状态下总输入光功率为10lg(NP1/1mW)=10lg(P1/1mW)10lg(N)1810lg(N)。同样道理,可以大致算出其它点的光功率。
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