《FTTx 光纤接入网络工程》课件_第3章　光缆与蝶形光缆的接续成端.pptx

3.1光纤连接技术

3.2光缆接续

3.3蝶形光缆接续成端

3.4光缆接续的现场监测

3.5实做项目;3.1光纤连接技术;光纤连接技术通常是指光纤接续，是光纤应用领域中最广泛、最基本的一项专门技术。无论是从事生产、研究，还是工程施工、日常维护，对于工程技术人员来说，都是一项不可缺少的基本功。

3.1.1光纤连接的方式

光纤连接的质量将直接影响光缆传输损耗和光信号的传输距离，而且还会影响光纤通信系统的稳定和可靠性。在光纤通信系统中，光纤主要的连接方式有固定连接和活动连接两种。

1.光纤的固定连接和要求

光纤固定连接也称光纤接续，主要用于光缆线路中光纤间的永久性连接，把光缆中各条光纤永久地连接起来，以达到满足设计长度的光传输线路要求。光缆固定连接多采用光纤熔接机进行光缆熔接的方法，其特点是接头损耗小，机械强度较高。

光缆线路中光纤固定连接的点数量多，其连接质量对工程质量影响大。连接要求有以下几方面：

(1)连接损耗小，能满足设计要求，同时一致性较好。

(2)连接损耗稳定性要好，一般温差范围内不应有附加损耗的产生。

(3)具有足够的机械强度和使用寿命。(4)操作应尽量简便，易于施工作业。

(5)接头体积要小，易于放置和防护。(6)费用低，材料易于加工。;2.光纤的活动连接和要求

活动连接就是指仪表、光纤、设备之间的可拆卸连接，目前大多用机械式的光纤连接器实现。光纤连接器能够把光纤的两个端面精密对接起来，使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中，并对系统造成的影响减到最小。活动连接的特点是接头灵活性较好，调换连接点方便，但损耗和反射较大。

光纤连接器有多种类型，对光纤连接器的要求主要有以下几方面：

(1)连接损耗要小，单模光纤损耗小于0.5dB。

(2)应有较好的重复性和互换性。多次插拔和互换配件后，仍有较好的一致性。

(3)具有较好的稳定性，连接件紧固后插入损耗稳定，不受温度变化的影响。

(4)体积要小，重量要轻。

(5)有一定的强度。

(6)有良好的温度特性和抗腐蚀等性能。

(7)价格适宜。;3.1.2光纤连接损耗影响因素

光纤连接后??光传输经过接续部位会产生一定的损耗量，习惯上称为光纤连接损耗，即接头损耗。不论多模光纤还是单模光纤，被连接的两根光纤一方面由于其本身的几何、光学参数不完全相同，另一方面由于连接工艺等外部原因造成光纤纤芯的轴芯错位、端面倾斜、端面间隔、端面不清洁等因素都可能导致接头损耗的产生。由于在实际中光纤存在不同程度的失配，工艺条件和操作技能难以达到使光纤无偏差的对准，因此不可避免会存在光纤连接损耗。

20世纪70年代商用化的光纤连接损耗指标为0.5?dB，表示任何光纤连接方法只要达到这个水平，就可以在工程中应用了。随着光纤制造工艺的提高和连接方法、技术的改进，光纤的连接损耗已大大降低，目前无论单模光纤还是多模光纤，熔接平均损耗可以达到0.1dB，活动连接器的连接损耗也可以达到0.5?dB。

对于光纤通信工程来说，有大量的固定接头，而且主要由施工人员完成，低损耗和高可靠连接一直是光纤连接技术追求的目标，所以在光纤连接时，尽量克服和减少损耗产生的因素，提高线路的传输质量。

光纤连接产生损耗的原因有两类：光纤本征(内在原因)因素和非本征(外在原因)因素。光纤本征因素是由被连接光纤间的不同光学特性引起的，主要包括两种光纤模场直径失配、折射率失配、芯径失配、同心度不良等。非本征因素是由连接光纤所采用的工具和技术引起的，主要包括两光纤横(轴)向偏移、纵向间隙、端面分离、轴向倾斜、光纤端面不整齐和污染，以及操作工艺不当和熔接机控制精度不高等。;1.本征因素对光纤连接损耗的影响

(1)模场直径的不一致对连接损耗的影响。

模场直径与单模光纤纤芯和包层截面的光功率的“宽度”有关，直接影响着连接损耗的损耗机理的灵敏性。从理论上看，光纤的模场直径越小，光纤的抗弯性能就越好，但要使光纤的模场直径越小，就会增加光纤的相对折射率差，从而造成光纤的衰减系数增加。

研究和实践表明，单模光纤接头损耗受两光纤模场直径偏差影响最大，其计算公式如下：

式中，a为单模光纤接头损耗，ω1、ω2为两根光纤的模场直径。

通过式(3-1)可看出，当模场直径失配20%时，将产生0.2dB以上的损耗，故应尽可能使用模场直径较小的光纤，对降低接续损耗具有重要的意义。因此，在光纤配盘时，若对同一工程的光纤模场直径的偏差能控制在?±5%以内，并且光纤两端的模场直径有很好的一致性，则由模场直径偏差引起的损耗可控制在0.05?dB以内。;(2)纤芯直径不一致及相对折射率基本一致对接头损耗的影响。

研究数据表明：多模光纤的纤芯直径失配10%时，将产生0.2?dB的连接损耗；单模光纤中纤芯直径相对失配2%时，