光损耗是度量一个光纤接头质量的重要指标,有几种测量方法可以确定光纤接头的光损耗,如使用光时域反射仪(OTDR)或熔接接头的损耗评估方案等。
熔接接头损耗评估
某些熔接机使用一种光纤成像和测量几何参数的断面排列系统。通过从两个垂直方向观察光纤,计算机处理并分析该图像来确定包层的偏移、纤芯的畸变、光纤外径的变化和其他关键参数,使用这些参数来评价接头的损耗。依赖于接头和它的损耗评估算法求得的接续损耗可能和真实的接续损耗有相当大的差异。
4 使用光时域反射仪
光时域反射仪(OTDR:Optical Time Domain Reflectometer)又称背向散射仪,其原理是:往光纤中传输光脉冲时,由于在光纤中散射的微量光,返回光源侧后,可以利用时基来观察反射的返回光程度。由于光纤的模场直径影响它的后向散射,因此在接头两边的光纤可能会产生不同的后向散射,从而遮蔽接头的真实损耗。如果从两个方向测量接头的损耗,并求出这两个结果的平均值,便可消除单向OTDR测量的人为因素误差。然而,多数情况是操作人员仅从一个方向测量接头损耗,其结果并不十分准确,事实上,由于具有失配模场直径的光纤引起的损耗可能比内在接头损耗自身大10倍。1)光纤模场直径不一致;
(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,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:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm;
包层直径:125±3μm;
模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。
非本征因素
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1.2μm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。