光纤熔接机及OTDR的使用

光纤熔接机的使用

光纤熔接机主要用于光通信中，光缆的施工和维护。主要是靠放出电弧将两头光纤熔化，同时运用准直原理平缓推进，以实现光纤模场的耦合。注：此光纤是指光缆中的每一根纤。现有熔接机国外品牌有古河，藤仓，住友，韩国一诺光纤熔接机，爱立信，康宁(与西门子合并）。国内品牌有电子41所，南京吉隆[1]和迪威普（两个品牌以前为同一个公司）。

熔接机主要运用于各大电信运营商，工程公司，企事业单位专网等。也用于生产光纤无源和有源器件和模块等的光纤熔接。

现在为了施工的方便更开发出了手持式光纤熔接机，还有专门用来熔接带状光纤的带状光纤熔接机。

光纤接续的过程和步骤：

1）开剥光缆，并将光缆固定到盘纤架上。

常见的光缆有层绞式、骨架式和中心束管式光缆，不同的光缆要采取不同的开剥方法，剥好后要将光缆固定到盘纤架。

2）分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管、不同颜色的光纤分开，穿过热缩管。熔接完成后，可以用热缩管保护光纤熔接头。 3）打开熔接机电源，选择合适的熔接方式。熔接机的供电电源有交流和直流两种，要根据供电电源的种类来合理开关。我们知道，CATV使用的光纤有常规 型单模光纤和色散位移单模光纤，工作波长也有1310nm和1550nm两种，所以我们要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接方式。

4）制备光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，所以在熔接前，必须首先做合格的端面。用专用的剥线工具剥去涂覆层，再用沾用酒精的清洁麻布或棉花在裸纤上擦试几次，使用精密光纤切割刀切割光纤，对0.25nm（外涂层）光纤，切割长度为8mm-16mm，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。

5）放置光纤。将光纤放在熔接机的Ｖ形槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，并正确地放入防风罩中。

6）接续光纤。按下接续键后，光纤相向移动，移动过程中，产生一个短的放电清洁光纤表面，当光纤端面之间的间隙合适后溶接机停止相向移动，设定初始间隙，熔接机测量，并显示切割角度。在初始间隙设定完成后，开始执行纤芯或包层对准，然后熔接机减小间隙（最后的间隙设定），高压放电产生的电弧将左边光纤熔到右边光纤中，最后微处理器计算损耗并将数值显示在显示器上。如果估算的损耗值比预期的要高，可以再次放电，放电后熔接机仍将计算损耗。

7）移出光纤并用加热器加固光纤。打开防风罩，将接机同时存贮熔接数据。其中包括：熔接模式、数据、估算损耗等。将光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中心，放到加热器中加热，完毕后从加热器中取出光纤。操作时，由于温度很高，不要触摸热缩管和加热器的陶瓷部分。

8）盘纤并固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上，固定好光纤、收容盘、接头盒、终端盒等，光纤熔接完成。

9)光纤熔接机的易损件为放电的电极,每个厂家提供的建议也不同,但基本上是放电4000到5000次的样子就要更换电极了.或是自己做一下处理,重新打磨,但是长度会发生变化,相应的熔接参数也会做出修改才行.

熔接机经常出现的问题及解决方法

一）开启熔接机，屏幕无亮光，打开防风罩发现水平照明灯不亮（机器无任何反应）

1．异常现象

(1)电源插座没插好或电源变换器坏

(2)电源开关接触不良

(3)电源保险丝断开

(4)机器内部发生短路或故障

(5)使用电池，电池电压不足或极性接反。

2．解决方法：检查电源保险丝是否断开，若断开换保险丝（熔接机为8A，电源变换器为3A），确认电源输出电压约12～13V。检查电池极性是否接反，若有则处理之。然后重新开机，仍然没有解决问题的，返回维护部修理。

二）开机后，只显示图标，机器无其他动作。

1．异常现象

(1)键盘复位键有问题，弹不起来。

(2)内部电路故障。

2．解决方法：用力按压"复位"键，然后再松开，反复几次，看能否解决问题，否则返回维护部换键盘。

三）开机后，总是显示"系统复位"复位不能停止。

1．异常现象

(1)较新的熔接机光电开关有问题或凸轮轴上感应柱掉了。

(2)较老的机器光电开关挡片变形或 大压板与机头盖板之间间隙太小，阻碍大压板向后运动。

(3)电机或电机驱动有问题

2．解决方法：松开机头盖板上的两颗内六角螺栓，拿开机头盖板。感应柱掉了的，重新插在凸轮轴侧边的孔里，用502胶粘牢。如果是大压板带动光电开关挡片，用镊子夹住挡片，轻轻扳动再试验是否复位停止。如果是用行程开关控制复位的，清除开关里的脏物。仍不能解决问题的返回修理。

四）安放光纤后，kl-200屏幕上半部无光纤图象且很暗。其他机型按"自动"键设置间隙时，画面转换后屏幕变暗且无光纤图象，最后显示"重装光纤"。

1．异常现象

(1)防风罩没有压倒位或弹簧片没有良好接触。

(2)防风罩上的灯不亮或下方导电柱 连线脱落。

(3)相对应的CCD坏了或脱落（摄像头本身快门有问题）。

2．解决方法：用镊子夹住防风罩内部后端的两片接触弹簧片，然后稍微抬起。较新式的熔接机，用受按压电极座上端的两个接触铜柱使其能够弹起。仍然不能解决问题的返回维护部修理。

五）按"自动"键，当设置间隙时光纤停止不动。按复位键系统能正常复位，但光纤仍不动。

1．异常现象

(1)光纤断纤

(2)大压板没有压住光纤。

2．解决方法：重新放纤，合上大压板，用手向后轻拉光纤，能轻易打动的，说明大压板不能压住光纤。检查大压板与纤槽之间有无较大脏物或载纤槽是否过深。较新的机型检查大压板上的压紧条能否弹起。若有则处理之。

六）按"自动"键，当设置间隙时，光纤向前运动到一定位置后又向前运动，最后显示"重装光纤"。

1．异常现象

(1)光纤切割长度达不到要求。

(2)大压板运动方向上有障碍。

2．解决方法：光纤切割长度约为16MM，达不到要求的重新制作。在大压板运动方向上，用手轻推大压板，检查有无障碍，确定其位置并处理之。

七）按自动键，当进行间隙设置时，光纤向后运动，最后显示"重装光纤"或光纤在水平方向上左右来回拉动，偶尔也能接续

1．异常现象

(1)显微镜镜头或照明灯上有灰尘。

(2)显微镜棱镜上有灰或暗斑或检测电路有问题。

2．解决方法：擦拭两显微镜镜头，两照明灯。（注意：要用干净棉花，最好多擦几次。）仍然解决不了问题的，请返回维护部修理。

八）按“自动“，在调芯过程中，一边光纤图像在垂直方向上移动，两端光纤端面对不齐，不熔接。

(1)精密V型槽内有灰尘，致一边的光纤位置偏高，大于另一边光纤上下运动的最大值。

(2)显微镜镜头和照明灯和棱镜上有灰和暗斑

2．解决方法：用削尖的牙签沾酒精顺着V型槽单方向擦拭，多做几次。然后用做好端面的光纤头对准V型槽底部向前推

动来推测V型槽平滑程度。擦拭两显微镜镜头，两照明灯。（注意：要用干净棉花，最好多擦几次。）扔然解决不了问题的，请返回维护部修理。

九）经常出现对不齐就熔接，结束后显示估计损耗偏大或熔接失败。

1．异常现象

(1)光纤脏，端面不合格，光纤切割刀有问题。

(2)显微镜镜头和两照明灯或棱镜上有灰和暗斑。

2．解决方法：调整切割刀，重新制作光纤端面，要求端面合格。擦拭两显微镜镜头，两照明灯。

OTDR测试

用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。人工设置测量参数包括：

(1)波长选择(λ)：

因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等)，测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。

(2)脉宽(Pulse Width)：

脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；短脉冲注入光平低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。

(3)测量范围(Range)：

OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离，此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。

(4)平均时间：

由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。例如，3min的获得取将比1min的获得取提高 0.8dB的动态。但超过 10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。

(5)光纤参数：

光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关，后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。

参数设置好后，OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光，对光电探测器的输出取样，得到OTDR曲线，对曲线进行分析即可了解光纤质量。

2　经验与技巧

(1)光纤质量的简单判别：

正常情况下，OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致，若某一段斜率较大，则表明此段衰减较大；若曲线主体为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状，则表明光纤质量严重劣化，不符合通信要求。

(2)波长的选择和单双向测试：

1550波长测试距离更远，1550nm比 1310nm光纤对弯曲更敏感，1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算，才能获得良好的测试结论。

(3)接头清洁：

光纤活接头接入OTDR前，必须认真清洗，包括OTDR的输出接头和被测活接头，否则插入损耗太大、测量不可靠、曲线多噪音甚至使测量不能进行，它还可能损坏OTDR。避免用酒精以外的其它清洗剂或折射率匹配液，因为它们可使光纤连接器内粘合剂溶解。

(4)折射率与散射系数的校正：就光纤长度测量而言，折射系数每0.01的偏差会引起7m/km之多的误差，对于较长的光线段，应采用光缆制造商提供的折射率值。

(5)鬼影的识别与处理：

在OTDR曲线上的尖峰有时是由于离入射端较近且强的反射引起的回音，这种尖峰被称之为鬼影。识别鬼影：曲线上鬼影处未引起明显损耗；沿曲线鬼影与始端的距离是强反射事件与始端距离的倍数，成对称状。消除鬼影：选择短脉冲宽度、在强反射前端(如 OTDR输出端)中增加衰减。若引起鬼影的事件位于光纤终结，可"打小弯"以衰减反射回始端的光。

(6)正增益现象处理：

在OTDR曲线上可能会产生正增益现象。正增益是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的。事实上，光纤在这一熔接点上是熔接损耗的。常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的熔接过程中，因此，需要在两个方向测量并对结果取平均作为该熔接损耗。在实际的光缆维护中，也可采用≤0.08dB即为合格的简单原则。

(7)附加光纤的使用：

附加光纤是一段用于连接OTDR与待测光纤、长300～2000m的光纤，其主要作用为：前端盲区处理和终端连接器插入测量。

一般来说，OTDR与待测光纤间的连接器引起的盲区最大。在光纤实际测量中，在OTDR与待测光纤间加接一段过渡光纤，使前端盲区落在过渡光纤内，而待测光纤始端落在OTDR曲线的线性稳定区。光纤系统始端连接器插入损耗可通过OTDR加一段过渡光纤来测量。如要测量首、尾两端连接器的插入损耗，可在每端都加一过渡光纤。

3 测试误差的主要因素

1)OTDR测试仪表存在的固有偏差

由OTDR的测试原理可知，它是按一定的周期向被测光纤发送光脉冲，再按一定的速率将来自光纤的背向散射信号抽样、量化、编码后，存储并显示出来。 OTDR仪表本身由于抽样间隔而存在误差，这种固有偏差主要反映在距离分辩率上。OTDR的距离分辩率正比于抽样频率。

2)测试仪表操作不当产生的误差

在光缆故障定位测试时，OTDR仪表使用的正确性与障碍测试的准确性直接相关，仪表参数设定和准确性、仪表量程范围的选择不当或光标设置不准等都将导致测试结果的误差。

（1） 设定仪表的折射率偏差产生的误差

不同类型和厂家的光纤的折射率是不同的。使用OTDR测试光纤长度时，必须先进行仪表参数设定，折射率的设定就是其中之一。当几段光缆的折射率不同时可采用分段设置的方法，以减少因折射率设置误差而造成的测试误差。

（2） 量程范围选择不当

OTDR仪表测试距离分辩率为1米时，它是指图形放大到水平刻度为25米/格时才能实现。仪表设计是以光标每移动25步为1满格。在这种情况下，光标每移动一步，即表示移动1米的距离，所以读出分辩率为1米。如果水平刻度选择2公里/每格，则光标每移动一步，距离就会偏移80米。由此可见，测试时选择的量程范围越大，测试结果的偏差就越大。

（3） 脉冲宽度选择不当

在脉冲幅度相同的条件下，脉冲宽度越大，脉冲能量就越大，此时OTDR的动态范围也越大，相应盲区也就大。

（4） 平均化处理时间选择不当

OTDR测试曲线是将每次输出脉冲后的反射信号采样，并把多次采样做平均处理以消除一些随机事件，平均化时间越长，噪声电平越接近最小值，动态范围就越大。平均化时间越长，测试精度越高，但达到一定程度时精度不再提高。为了提高测试速度，缩短整体测试时间，一般测试时间可在0.5~3分钟内选择。

（5） 光标位置放置不当

光纤活动连接器、机械接头和光纤中的断裂都会引起损耗和反射，光纤末端的破裂端面由于末端端面的不规则性会产生各种菲涅尔反射峰或者不产生菲涅尔反射。如果光标设置不够准确，也会产生一定误差。

4 接头损耗的标准数值

光纤接续标准多年来一直是一个有争议的问题，部颁YDJ44-89《电信网光纤数字传输系统施工及验收暂行规定》简称《暂规》，对光纤接续损耗的测量方法做了规定，但没有规定明确的标准。原信产部郑州设计院在中国电信南九试验段以后的工程中提出了中继段单纤平均接续损耗0.08dB/个的设计标准，以后的干线工程均沿用。

ITU有关接续介入损耗的原文如下。"

本试验使用于一个竣工的光纤接头， 用以度量接头质量。

应按照IEC 1073-1进行试验。测量可在实验室或现场进行。实验室用剪回法较好，现场可用双向OTDR法。介入损耗的典型值可能随应用场合和（或）所用方法而变化。最小的接头损耗典型值≤0.1dB。在某些场合中，介入损耗典型值≤0.5dB是可能接受的。有许多熔接机和机械接续装置在制作接头后可以估算接头损耗值。某些主管部门和私营运行机构在现场接续安装时采用这些估算值，并且在全部线路施工完成后，再用OTDR对线路全程进行复测。在现场安装时，也可用其它一些方法来估算接头损耗值，例如采用夹上去的功率计和本地注入检测的方法。

（1）该建议是基于单纤接头损耗的可接受值≤0.5dB，平均值没有规定的情况下而言的。

从目前的熔接机情况看， 熔接机所显示的数据配合观察光纤接头断面情况， 能够粗略估计光纤接续点损耗的状况， 但不能精确到目前我国所要求的光纤接续损耗指标的数量级。我们认为，这些熔接机的设计目的和依据是基于ITU建议的。

（2）目前的熔接机接续是通过对光纤X轴和Y轴方向的错位调整，在轴心错位最小时进行熔接的，这种能调整轴心的方法称为纤芯直视法，这种方法不同于功率检测法，现场是无法知道接头损耗确切数值的。但是在整个调整轴心和熔接接续过程中，通过摄像机把探测到所熔接纤芯状态的信息送到熔接机的专用程序中，可以计算出接续后的损耗值。但它只能说明光纤轴心对准的程度，并不含有光纤本身的固有特性所影响的损耗。而OTDR的测试方法是后向散射法，它包含有光纤参数的不同形成反射的损耗。

比较上述两种测试原理，两者有很大区别。通过实践证明，两种方法测出数据一致性也较差，通过最近几年对干线工程接续测试发现，很多情况下熔接机显示损耗很小（小于0.05dB）甚至为零，但OTDR测试则大于0.08dB，且没发现有对应的规律。

日本的接头损耗标准（NTT光缆施工验收规程）最小值小于0.9dB，无平均值要求，只有中继段总衰减要求，只要满足，就能开通设计要求的或将来要增加的设备，在接续操作方面则与ITU建议一致。美国、欧洲诸国也都采取了大致与ITU建议一致的做法。

事实上，影响光缆安全的主要是机械损伤，光纤接续损耗大一点并不会影响接续强度，因此我们时候在验收测试中发现,有些点数值确实偏大,大约有1%左右的接头回超标准,并且在多次接续后仍无法降低.在这种情况下,也是可以判断合格的.有的时候会按照中级段总衰减来要求,从而验收合格

消防挡烟垂壁，无线控制盒如何与控制器相连

这个是活动式挡烟垂壁控制器，这个是挡烟垂壁的控制盒，它是一个无线控制盒。两个设备之间如何进行通讯，建立配对关系？

·来看一下挡烟垂壁控制器，下面有一个开关，这个黑色的按钮叫做对码开关，想要实现设备配对成功，重点是使用对码开关。在操作之前，要将挡烟垂壁控制盒由关闭状态打到开启状态。大家可以看一下，当前就是开启状态，这里面有个钥匙插孔，箭头指到开的状态就代表开启。

·再来看一下对码开关，对码开关的作用就是当两个设备进行配对时，它可以自动搜索两个设备对应的频点。我现在打开对码开关，蜂鸣器发出提示音，说明现在正在寻找对应相同频点的设备。

在这种情况下，可以点击挡烟垂壁控制盒上的任意一个按键，当点击任意一个按键之后，代表该设备和挡烟垂壁控制器进行响应，两个设备之间配对完成。

这就是挡烟垂壁控制器和挡烟垂壁控制盒之间如何建立通讯关系，并配对成功。

本期视频就和大家分享到这，我们下期再见，谢谢大家。

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