光纤实习报告.docx
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光纤实习报告
光纤实习报告
实习报告
实习题目:
光纤熔接
实习地点:
实习时间:
指导教师:
实训班级:
姓名:
TOC\o“1-5”\h\z\o“CurrentDocument”第一章实验目的1
\o“CurrentDocument”熟悉和掌握光缆的种类和区别2
\o“CurrentDocument”熟悉和掌握光缆工具的用途和使用方法和技术2
\o“CurrentDocument”熟悉光缆跳线的种类2
\o“CurrentDocument”熟悉光缆耦合器的种类和安装方法3
\o“CurrentDocument”熟悉和掌握光纤的熔接方法和注意事项5
\o“CurrentDocument”第二章实验环境6
\o“CurrentDocument”光纤熔接机6
\o“CurrentDocument”2.2光纤工具箱7
\o“CurrentDocument”第三章实验步骤8
\o“CurrentDocument”完成光缆的两端剥线8
\o“CurrentDocument”完成光缆的熔接实训8
\o“CurrentDocument”完成光缆在光纤熔接盒的固定8
\o“CurrentDocument”完成耦合器的安装9
\o“CurrentDocument”第四章实训中的问题和解决方法10
\o“CurrentDocument”光纤不能正常熔接10
\o“CurrentDocument”第五章实习总结11
实习心得11
第一章实验目的
1.1熟悉和掌握光缆的种类和区别
G.652标准单模光纤
标准单模光纤是指零色散波长在1.3“窗口的单模光纤国际电信联盟(ITU—T)把这种光
纤规范为G.652光纤。
其特点是当工作波长在1.3期时光纤色散很小系统的传输距离只受光纤衰减所限制。
但这种光纤在1.3四波段的损耗较大约为0.3dB/km?
0.4dB/km;在
1.55期波段的损耗较小约为0.2dB/km?
0.25dB/km。
色散在1.3期波段为3.5ps/nmkm,在1.55期波段的损耗较大约为20ps/nmkni这种光纤可支持用于在1.55叫波段的2.5Gb/s的干线系统但由于在该波段的色散较大若传输10Gb/s的信号传输距离超过50公里时
就要求使用价格昂贵的色散补偿模块。
G.653色散位移光纤
针对衰减和零色散不在同一工作波长上的特点20世纪80年代中期人们开发成功了一种
把零色散波长从1.3m移到1.55四的色散位移光纤(DSF,Dispersion—ShiftedFiber)。
ITU把这种光纤的规范编为G.653。
然而色散位移光纤在1.55”色散为零不利于多信道的WD岬输用的信道数较多时信道间距较小这时就会发生四波混频(FWM导致信道间发生串扰。
如果光纤线路的色散为零FWM勺干扰就会十分严重;如果有微量色散FWMT扰反而还会减小。
针对这一现象人们研制了一种新型光纤即非零色散光纤(NZ—DSFG.655。
G.654衰减最小光纤
为了满足海底缆长距离通信的需求人们开发了一种应用于1.55叫波长的纯石英芯单模光
纤它在该波长附近上的衰减最小仅为0.185dB/km。
G.654光纤在1.3四波长区域的色散为零但在1.55四波长区域色散较大约为(17?
20)ps/(nmkg。
ITU把这种光纤规范为G.654。
G.655非零色散光纤
针对色散位移光纤在1.55期色散为零会产生四波混频导致信道间发生串扰不利于多信道的WD赚统的问题如果有微量色散FWMF扰反而还会减小。
针对这一特点人们研
制了非零色散光纤(NZ-DSF°非零色散光纤实质上是一种改进的色散位移光纤其零色散
波长不在1.55叫而是在1.525皿或1.585“处。
非零色散光纤削减了色散效应和四波混
频效应而标准光纤和色散移位光纤都只能克服这两种缺陷中的一种所以非零色散光纤综
合了标准光纤和色散位移光纤最好的传输特性既能用于新的陆上网络又可对现有系统进
行升级改造它特别适合于高密度WD席统的传输所以非零色散光纤是新一代光纤通信系统的最佳传输介质。
全波光纤
由朗讯公司发明的全波光纤ALL—waveFiber消除了常规光纤在1385nm附近由于O例子造成的损耗峰损耗从原来的2dB/km降到0.3dB/km这使光纤的损耗在1310nm1600nm都趋于平坦。
其主要方法是改进光纤的制造工艺基本消除了光纤制造过程中引入的水分。
全波光纤使光纤可利用的波长增加100nm左右相当于125个波长通道100GHz通道间隔。
全波光纤的损耗特性是很诱人的但它在色散和非线性方面没有突出表现。
色散补偿光纤色散补偿光纤(DCFDispersionpensatingFiber)是具有大的负色散光纤。
它是针对现已敷设的1.3四标准单模光纤而设计的一种新型单模光纤。
为了使现已敷设的1.3期光纤
系统采用WDM/EDF肥术就必须将光纤的工作波长从1.3”转为1.55炒而标准光纤在
1.55期波长的色散不是零而是正的(17-20)ps/(nmkg,并且具有正的色散斜率所
以必须在这些光纤中加接具有负色散的色散补偿光纤进行色散补偿以保证整条光纤线路
的总色散近似为零从而实现高速度、大容量、长距离的通信。
1.2熟悉和掌握光缆工具的用途和使用方法和技巧
人类社会现在已发展到了信息社会声音、图象和数据等信息的交流量非常大。
以前的通讯
手段已经不能满足现在的要求而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无
中继段距离长等优点得到广泛应用。
其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业并正在向更广更深的层次发展。
光及光纤的应用正给人类的生活带来
深刻的影响与变革。
1.3熟悉光缆跳线的种类
光纤跳线按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模跳线还有其它如以塑胶等
为传输媒介的光纤跳线;按连接头结构形式可分为:
FC跳线、SC跳线、ST跳线、LC跳线、
MTRJB线、MP?
线、MU跳线、SMAB线、FDDI跳线、E2000跳线、DIN4跳线、D4跳线等等各种形式。
比较常见的光纤跳线也可以分为FC-FGFC-SGFC-LC、FC-ST、SC-SCSC-ST
等。
单模光纤:
一般光纤跳线用黄色表示接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
组
光纤:
一般光纤跳线用橙色表示也有的用灰色表示接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
1.4熟悉光缆耦合器的种类和安装方法
光纤耦合器可分标准耦合器(双分支单位1_2,亦即将光讯号分成两个功率)、星状/树
状耦合器、以及波长多工器(WDM若波长属高密度分出即波长间距窄贝U属于DWDM
制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(MicroOptics)、光波导式(WaveGuide)三种而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。
烧结方式的制作法是将两条光纤并在一起烧融拉
伸使核芯聚合一起以达光耦合作用而其中最重要的生产设备是融烧机也是其中的重
要步骤虽然重要步骤部份可由机器代工但烧结之后仍须人工作检测封装因此人工成
本约占10?
15%左右再者采用人工检测封装须保品质的一致性这也是量产时所必须克服的但技术困难度不若DWDMmodule^光主动元件高因此初期想进入光纤产业的厂商大部分会从光耦合器切入毛利则在20?
30%。
国外业者有JDSE-Tek、Oplink、Gould
等目前都已直接在大陆设厂生产耦合器
1.5熟悉和掌握光纤的熔接方法和注意事项
一、为什么熔接
光纤的连接:
活动连接(连接头连接)
熔融连接(光纤熔接机)
化学粘剂连接(有些实验室)
我们知道光纤通信本身的优点很多但其连接就不象电线连接那么简单了光纤熔接机就是
利用电弧放电原理对光纤进行熔接的机器二、常见的光纤熔接机及其型号、技术指标
住友SUMITOMO单芯TYPE-36、37、39多芯TYPE-65
藤仓FUJIKURA单芯FSM-40S50S、60S多芯FSM-30R
古河FITEL单芯S17&;S177系列多芯S199
爱立信国产熔接机
主要特点都差不多:
快速、全自动熔接结构紧凑、轻巧彩色显示屏幕可同时观测_,
Y光纤体积小重量轻提供存储熔接数据等功能适用光纤类型广泛:
SMMMDSF等
光纤都可以.
三、认识光纤熔接机的各个部分四、熔接过程
1、工具:
主机、切割刀、光纤、剥线钳、酒精(99咐业酒精最好用75%勺医用酒精也可)棉花(用面巾纸也可)、热缩套管
2、放电实验:
目的:
让光纤熔接机适应当前的环境
为什么做:
更好的适应环境放电更充分熔接效果更好
怎么做:
(1)、加入光纤选择放电实验&;功能按SET'键即可屏幕显示出放电强度,
直到出现放电OK为止。
(2)、空放电按ARC!
做多少次:
过程会出现放电过强放电过弱’;直到放电OK上
什么时候做:
(1)、位置改变时(一般超过300KM
(2)、海拔变化时(一般超过1000m)
(3)、在更换电极后一定需要做放电实验
、纬度变化时
注意:
不是每次熔接前都要做放电实验
3、确认你所熔接的光纤类型和需要加热的热缩套管类型
如何选择:
光纤类型:
在熔接模式中选择SMFMFDSRNZDF等
热缩套管类型:
在加热模式中选择一般热缩套管分40mm60mnM种当然也有生产厂家按照自己生产的光纤熔接机来定做热缩套管。
不要让其出现不匹配现象
4、制备光纤
光纤:
纤芯、涂覆层、包层
我们要熔接的是裸纤就是纤芯
用光纤剥线钳剥除一段裸光纤出来用酒精棉来清洁干净然后用光纤切割刀来切割
切割长度按照上面参数来确定切割刀上面有尺寸刻度注意保持切割的端面保持垂直状态误差一般是2。
以内1。
以内注意一下先清洁后切割!
加入一句:
放置热缩套管在切割前做完这个动作
4、熔接
光纤切好后把光纤放入光纤熔接机内
放的位置:
V型槽端面直线与电极棒中心直线中间1/2的地方大约!
然后放好光纤压板防下压脚(另一侧同)盖上防风盖按SET键开始熔接整个过程需要需要15秒左右的时间(不同熔接机不一样大同小异)屏幕上出现两个光纤的放大图象经过调焦、对准一系列的位置、焦距调整动作后开始放电熔接。
熔接完成后把热缩套管放在需要固定的部位把光纤的熔接部位防在热缩套管的正中央
一定要放在中间给他一定的张力注意不要让光纤弯曲拉紧压放入加热槽盖上盖按键HEAT下面指示灯会亮起持续90秒左右机器会发出警告加热过程完成同时指示灯也会不停的闪烁拿出冷却这样一个完整的熔接过程就算完成了。
5、整理
整理工具放到指定的位置收拾垃圾收拾时候注意碎小的光纤头
6、在操作过程常注意的问题
、清洁光纤熔接机的内外光纤的本身重要的就是V型槽光纤压脚等部位。
、切割时保证切割端面89。
凸。
近似垂直在把切好的光纤放在指定位置的过程中光纤的端面不要接触任何地方碰到则需要我们重新清洁、切割:
强调先清洁后切割!
、放光纤在其位置时不要太远也不要太近1/2处熟练程度!
、在熔接的整个过程中不要打开防风盖
、加热热缩套管过程学名叫接续部位的补强加热时光纤熔接部位一定要放在正中间加一定张力防止加热过程出现气泡固定不充分等现象强调的是加热过程和光纤的
熔接过程可以同时进行加热后拿出时不要接触加热后的部位温度很高避免发生危险。
(6)、整理工具时注意碎光纤头防止危险光纤是玻璃丝很细而且很硬
五、一般的日常维护
关键词:
清洁、干燥
保洁工具(常用):
棉花棉签棒光纤本身空气气囊、酒精(要求同上)需要清洁的部位:
光纤压脚:
用棉花棒蘸酒精按同一方向擦拭
V型槽:
住友有专门的清洁工具没有的话可以用酒精棒也可以用裸光纤来清洁一般
多用空气气囊吹气但是避免用口吹气那样有湿气。
清洁V型槽
熔接机调芯方向的上下驱动范围各只有数十微米稍有异物就会使
光纤图像偏离正常位置造成不能正常对准。
这时候需及时清洁V型槽
具体过程如下:
1>掀起熔接机的防风罩。
2>打开光纤压头和夹持器压板。
3>用棉签棒沾无水酒精(或将牙签削尖)单方向擦拭V型槽即可。
☆注意:
切忌用硬质物清洁V型槽或在V型槽上用力避免坏V型
槽或使V型槽失准造成仪表不能正常使用。
对于光学系统:
组成:
反光镜保护片
LED照明灯
CCD摄象头
清洁用酒精棒擦拭
对于光纤切割刀同上避免有物体接触刀刃部位
六、耗材
主要是光纤切割刀的刀片和放电用的电极
刀片寿命:
12个面每个面切割2500次左右寿命3万次
电极寿命:
一般放电超过2000次就要更换
注意:
在保洁、更换电极刀片的时候日常使用时也是避免任何形式的和刀片电极部
位的接触对本身有很大伤害!
七、常见的问题
在机器本身没有问题的前提下大多数的问题还是由于我们的操作来引起的切的问题和放
置的问题还有操作规程问题一定按照操作流程来做同时需要提醒的是有耐心问题在
进行测试和熔接的时候很重要!
题外话如何扩展?
第二章实验环境
2.1光纤熔接机
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。
用途:
熔接机主要运用于各大运营商工程公司企事业单位的光缆线路工程施工、线路
维护、应急抢修、光纤器件的生产测试以及科研院所的研究教学中。
2.2光纤工具箱
类别但木瑚惜
产品型号KYGJ_-31
夕卜型尺寸怅:
440mm1宽125mm'高310mm
活用范市]全国高N技能改幕专用T具箱
序号
-L号名怀利刑格
数量
用途
1
束管钳
1把
开利光纤束管
2
多用财8寸
「1把
剪断纤维
3
剥皮钳
1把
剥除光纤除覆层
4
美工刀
「1把
切割
5
二尖嘴钳6寸
二i把
开剥辅助工具
6
钢丝钳?
6寸
1把
开剥辅助工具
7
钳6寸
1把
开剥辅助工具
8
光纤剥线钳
1把
切割
g
二活动扳手,6寸
二1把
紧固螺丝
10
横向开缆刀
1把
横向开剥光缆外护套
11
|清洁球
—1把
吹浮灰
12
背希
1条
工具箱用
13
酉精泵
二1个
存储与泵出酒精
14
明尺冰
1把
量长度
15
二组合螺丝批
r1
紧固螺丝用
16
邮螺丝
1#
紧固微型螺丝用
17
镶子
pitE
夹持小件物品
18
_—1CHAgt
勺笔
1不
编号标记
19
红光笔
r1个
发射红光
配
套
工
具
第三章实验步骤
实验步骤
3.1完成光缆的两端剥线
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。
分别将光纤穿过热缩管。
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。
3.2完成光缆的熔接实训
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
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。
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。
3.3完成光缆在光纤熔接盒的固定
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。
3.4完成耦合器的安装
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。
第四章实训中的问题和解决方法
4.1光纤不能正常熔接
影响光纤熔接损耗的因素较多大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。
光纤本征因素是指光纤自身因素主要有四点。
光纤模场直径不一致;
两根光纤芯径失配;
纤芯截面不圆;
纤芯与包层同心度不佳。
其中光纤模场直径不一致影响最大按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议单模光纤的
容限标准如下:
模场直径:
(9~10^m)±10%即容限约+1m
包层直径:
125±3m;
模场同心度误差<6%,包层不圆度<2%。
影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术
轴心错位:
单模光纤纤芯很细两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。
当错位1.2m时接续损耗达0.5dB。
轴心倾斜:
当光纤断面倾斜1°时约产生0.6dB的接续损耗如果要求接续损耗
<0.1dB则单模光纤的倾角应为v0.3°。
端面分离:
活动连接器的连接不好很容易产生端面分离造成连接损耗较大。
当熔接机放电电压较低时也容易产生端面分离此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。
端面质量:
光纤端面的平整度差时也会产生损耗甚至气泡。
接续点附近光纤物理变形:
光缆在架设过程中的拉伸变形接续盒中夹固光缆压力
太大等都会对接续损耗有影响甚至熔接几次都不能改善。
其他因素的影响。
接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。
第五章实习总结
6.1实习心得
- 配套讲稿:
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- 光纤 实习 报告