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光纤冷接成端技术分析
(2)非预置光纤型现场连接器
与预置光纤式现场连接器不同的是,非预置光纤式现场连接器不需要在V型槽进行光纤对接,不需要匹配液,只需将切割好的裸纤插入套管,用紧固装置加固即可。
组装步骤为:第一,剥光纤并切割,切割端面和裸纤长度是关键;第二,使用装配工具将裸纤插入插芯;第三,利用紧固装置固定、压紧插头及裸纤;第四,安装外护套(尾管)等装配件。
4.2 两种方式的比较
(1)接续效果
预置光纤型现场连接器一般采用处理过的、完整的光纤端面,通过陶瓷插芯在套管中或直接在V型槽中对准,其端面通过弹性贴合,光纤被紧固在陶瓷插芯或V型槽中来实现光信号的低损导通。
非预置光纤快速连接器是把接续点前移至插芯表面,对接插针体(标准连接器或设备)预研磨球面与现场光纤的切割面直接弹性贴合,通过减少一个接续点,实现光纤的超低损耗接续。
这样看来,预置光纤型现场连接器需要比非预置光纤快速连接器多一个接续点,但预置光纤型现场连接器插头端面可以保证是符合行业标准的研磨端面,可以满足端面几何尺寸如顶点偏移、光纤凹陷与凸出、曲率半径等要求,而非预置光纤型现场连接器的插头端面几何尺寸无法满足行业标准的要求。
(2)使用寿命
预置式光纤连接器两光纤端面处理方法均为切制时,无法保证接续表面的平整,致使接续性能较差,特别是回波损耗,故需在接续点中放入折射率与光纤相同的匹配液,弥补间隙等缺陷造成的接续损耗。
非预置光纤快速连接器内部无接续点和匹配液,不会由于匹配液的流失而影响使用寿命,也不存在因使用时间过长导致匹配液变质等问题。
(3)操作难度
由于预置光纤型现场连接器有匹配液辅助接续,因此相对来说,非预置光纤型现场连接器对光纤切割端面的要求要比预置光纤型现场连接器高。
(4)维护
无论是预置式还是非预置式,对正常的光纤通信来说维护工作都非常重要。要判断是否接续好,需要用仪表进行现场测量。一旦发现数据异常,则需要进行现场维护。
由于非预置式无匹配液存在,只要当时接续足够好,后期维护的必要性相对较小,即使当时没有接续好,还可通过放大镜或干涉仪观察、判断是接续的问题还是端面遭到污染的问题。对预置式连接器进行维护时需对接续点进行开启检查,这样容易导致匹配液的流失或被污染。
5 存在的问题
虽然现场组装式光纤连接器具有方便快捷、节省投资等诸多优点,但毕竟发展的历史较短,目前还存在着一些问题。从泰尔实验室2008年以来的测试情况看,现场组装式连接器产品主要存在以下问题。
(1)大部分现场连接器的插入损耗和回波损耗指标达不到一般传统光纤连接器的性能水平。如回波损耗虽大于40 dB,但与现在大部分传统光纤连接器产品的回波损耗指标还有差距。目前PC型插针的回波损耗一般都在50 dB以上。
(2)重复性指标差。由于存在一定的光纤对接或者端面不平等原因,多次测试参数差别较大,尤其是非预置式。
(3)接续成功率较低,在具体应用中很少能一次制作成功。
(4)预置光纤式结构的匹配液容易流失、V型槽压紧处可能发生变化;非预置光纤式结构若切割长度、端面不好,多次接续会进一步磨损端面。
(5)在FTTH应用中,环境温湿度变化大(如长时间水泡情况),人为因素众多,因此连接器的适应性有待加强。
现在已经有不少的试点城市开始使用这种现场组装光纤连接器。随着FTTH的大规模部署,相信现场组装光纤连接器会得到更好的发展和应用。
6 标准情况
光通信发展较快的国家,很早就推出了相关标准。我国在光纤冷接成端技术的研发方面起步较晚,在这方面的规范较少,主要是以一些企业标准的形式存在,缺少行业上共同遵守的统一标准。为此泰尔实验室分别在2008年及2009年中国通信协会传送网与接入网工作组(TC6)的光器件组(WG4)会议上,提出了机械式现场组装式光纤连接器的标准立项申请并获得通过。
目前标准起草工作正在紧张进行之中,其标准将会以YD/T 1272为基础,结合现场光纤冷接成端的技术特点,形成现场组装式光纤连接器的行业标准。该标准内容主要包括产品命名、分类、技术要求、测试方法、检验规则、包装与储运等,将成为现场组装式光纤连接器生产、设计、验收等的参考依据及技术准则,从而推动光纤冷接成端技术的应用,推动FTTH的进一步发展。
7 结束语
从短期来看,光纤冷接成端技术还无法与光纤热熔接技术相媲美,其适用范围仅局限于接入网末端及工程抢修,然而光纤冷接成端技术是一个伴随FTTH及光通信的快速发展而成长起来的持续创新性技术,随着科技的发展,应用的增多,光纤冷接成端技术必将进一步发展和成熟。
作 者:工业和信息化部电信研究院泰尔实验室 廖运发 余斌 扈炳孝;江苏宇特光电科技有限公司 吕根良
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