光纤实习报告(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实 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：目录第一章 实验目的 1 1.1 熟悉和掌握光缆的种类和区别2 1.2 熟悉和掌握光缆工具的用途和使用方法和技术2 1.3 熟悉光缆跳线的种类 2 1.4 熟悉光缆耦合器的种类和安装方法 3 1.5 熟悉和掌握光纤的熔接方法和注意事项5第二章 实验环境 6 2.1 光纤熔接机6 2.2光纤工具箱 7 第三章 实验步骤 8 3.1 完成光缆的两端剥线 8 3.2 完成光缆的熔接实训 8 3.3 完成光缆在光纤熔接盒的固定8 3.4 完成耦合器的安装 9第四章 实训中的问题和解决方法10

2、4.1 光纤不能正常熔接 10第五章 实习总结11 6.1 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1.3m窗口的单模光纤，国际电信联盟（ITUT）把这种光纤规范为G.652光纤。其特点是当工作波长在1.3m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1.3m波段的损耗较大，约为0.3dB/km0.4dB/km；在1.55m波段的损耗较小，约为0.2dB/km0.25dB/km。色散在1.3m波段为3.5ps/nmkm，在1.55m波段的损耗较大，约为20ps/nmkm。这种光纤可支持用于在1.55m

3、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1.55m的色散位移光纤（DSF，DispersionShiftedFiber）。ITU把这种光纤的规范编为G.653。然而，色散位移光纤在1.55m色散为零，不利于多信道的WDM传输，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的干扰就会十分严重；如果有微量

4、色散，FWM干扰反而还会减小。针对这一现象，人们研制了一种新型光纤，即非零色散光纤（NZDSF）G.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1.55m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1.3m波长区域的色散为零，但在1.55m波长区域色散较大，约为（1720）ps/（nmkm）。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1.55m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WDM系统的问题，如果有微量色散，FWM干扰反而还会减小。针对这一特点，人

5、们研制了非零色散光纤（NZDSF）。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1.55m，而是在1.525m或1.585m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WDM系统的传输，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ALLwaveFiber消除了常规光纤在1385nm附近由于OH离子造成的损耗峰，损耗从原来的2dB/km降到0.3dB/km，这

6、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（DCF，DispersionCompensatingFiber）是具有大的负色散光纤。它是针对现已敷设的1.3m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1.3m光纤系统采用WDM/EDFA技术，就必须将光纤的工作波长从1.3m转为1.55m，而标准光纤在1.55m波长的色散不是零，而是

7、正的（1720）ps/（nmkm），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

8、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、MTRJ跳线、MPO跳线、MU跳线、SMA跳线、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-FC、FC-SC、FC-LC、FC-ST、SC-SC、SC-ST等。：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。 ：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

9、（双分支，单位12，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，则属于DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）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1015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DWDM m

10、odule及光主动元件高，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2030。 国外业者有JDS、E-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-40

11、S、50S 、60S 多芯 FSM-30R古河 FITEL 单芯S176、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X，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：SM、MM、DSF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%工业酒精最好，用75%的医用酒精也可）、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

12、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键做多少次： 过程会出现“放电过强，放电过弱“，直到放电OK止什么时候做：（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 （4）、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SMF、MF、DSF、NZDF等 热缩套管类型： 在加热模式中选择，一般热缩套管分40mm、60mm两种，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

13、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

14、），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（1）、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。（2）、切割时，保证切割端面8

15、91，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！（3）、放光纤在其位置时，不要太远也不要太近，1/2处，熟练程度！（4）、在熔接的整个过程中，不要打开防风盖（5）、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

16、（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）单方向擦拭型槽，即可。注意： 切忌用硬质物清洁型槽或在型槽上用力，避免坏型槽或使型槽失准，造成仪表不能正常使用。对于光学系统

17、：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

18、 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 第三章 实验步骤 实验步骤 3.1 完成光缆的两端剥线l 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。 l 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

19、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l 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-16m

20、m，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。l 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

21、耗。 3.3 完成光缆在光纤熔接盒的固定l 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l 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。1光纤本征因素是指光纤自身因素，主要有四点。（1）光纤

22、模场直径不一致；（2）两根光纤芯径失配；（3）纤芯截面不圆；（4）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：（910m）10，即容限约1m；包层直径：1253m；模场同心度误差6，包层不圆度2。2影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术（1） 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1.2 m时，接续损耗达0.5dB。（2）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0.3。（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。（4）端面质量：光纤端面的平整度差时也会产生损耗，甚至气泡。（5）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。3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 专心-专注-专业