创新性实验报告

研究题目： 光纤熔接

专业班级： 电气工程1001班

姓名（学号）： ***

完成时间： 20XX-10-31

指导教师： ***

成 绩：

研究题目：光纤熔接

[研究内容]：

（1）光纤涂覆层的剥除对光纤损耗的影响；

（2）包层表面的清洁对光纤损耗的影响；

（3）光纤端面切割对光纤损耗的影响；

（4）光纤端面研磨对光纤损耗的影响。

[仪器设备]：

（1）技能训练工作台

（2）光纤熔接机、光纤工具箱（开缆工具、光纤切割刀、光纤剥离钳、凯弗拉线剪刀、斜口剪、酒精棉等）、起子

（3）光纤配线架，ST光纤尾纤，ST耦合器，多模光缆，热缩套管

[相关知识]：

　 光纤（optic fiber）是光导纤维的简称，是一种重要和常用的光波导材料。它利用光的全反射原理将光波能量约束在其界面内，并引导光波沿着光纤轴线方向传播。与电缆相比，光纤（束）具有信息传输容量大、中继距离长、不受电磁场干扰、保密性好和使用轻巧等特点。

随着光纤在广播电视信号传输中的普及应用，全国有线广播电视光缆传输网络规模越来越大，为模拟电视、数字电视、信息通讯等提供了非常优越的传输路径和平台，使服务受众群也不断扩大。做好光纤网络的维护，保障信息不间断、又安全地传输显得尤为重要。但是，由于天气、架设、迁移等原因，各地断缆、断纤事故时有发生，必须及时进行光纤的熔接维护。因此，配备一套良好的光纤熔接设备和一批熟练掌握光纤熔接技术的专业技术人员，对搞好网络运营非常有必要。光纤熔接，技术性强，要求高，既有一定的技术技巧，也有一定的技术规律，操作时要仔细观察，周密考虑，按部就班，规范实施，特别在端面制备、熔接、盘纤等环节，更要谨慎细致，一气呵成，使光纤熔接的美观可靠，又符合技术标准要求。

[实验原理]：

（1）光纤结构

光纤内心层是一根计息的玻璃柱，称为轴心（Core）。轴心被一圈玻璃包围，称为被覆层（Cladding），被覆层的折射率比轴心小，所以轴心里传导的光线如果折射到被覆层，便会折回轴心内。最外层涂层（Coating），起保护作用。

（2）光纤熔接机原理

光纤熔接机主要用于光通信中光缆的施工和保护。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。一般光纤熔接机由熔接部分和监控部分组成两者用多芯软线连接。熔接部分为执行机构，主要有光纤调芯平台、放电电极、计数器、张力测试装置以及监控系统的传感系统和光学系统等，由于光纤径向折同，镜反射进入摄像管的光亦不同，这样即可分辨出代接光纤而在监视器荧光屏上成像。从而监测和显示光纤耦合和熔接情况，并将信息反馈给中央处理机，后者再回控微调架进行调接，直至耦合最佳。

（3）光纤涂覆层的剥除

可采用剥线钳、刀片等方法进行剥除；包层表面的清洁既可采用物理方法，也可采用化学方法；采用不同的切割工具对光纤端面进行切割。

[实验装置简介]：

目前实验室使用的光纤熔接仪是保偏光纤熔接仪FSM-40PM。本仪器利用剖面对准系统进行纤芯对准. 为PANDA光纤提供全自动的转动对准方式，并为 Tiger 光纤提供 PAS功能. 为PM光纤熔接提供串扰估算功能. 提供高抗张强度以及短切割长度熔接的能力. 光纤固定系统无需特殊技巧，熔接性能可靠 . 有5英寸高解析度液晶显示屏. 熔接标度功能保证放电稳定性. PC接口以及电器仪表反馈功能. 为工厂生产设计的低工作台.

[熔接方法]：

一.端面的制备

光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节。合格的光纤端面是熔接的必要条件，端面质量直接影响熔接质量。

1.1光纤涂面层的剥除

光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”，即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤，使之成水平状，所露长度以5cm为准，余纤在无名指、小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑。“稳”，即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快，剥纤钳应与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，右手随之用力，顺光纤轴向平推出去，整个过程要自然流畅，一气呵成。

1.2 裸纤的清洁

裸纤的清洁，应按下面的两步操作：

（1）观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除，若有残留，应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层，可用绵球沾适量酒精，一边浸渍，一边逐步擦除。

（2）将棉花撕成层面平整的扇形小块，沾少许酒精（以两指相捏无溢出为宜），折成“V”形，夹住以剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭，力争一次成功，一块棉花使用2～3次后要及时更换，每次要使用棉花的不同部位和层面。

1.3裸纤的切割

裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分，精密、优良的切刀是基础，而严格、科学的操作规范是保证。

1）切割刀的选择

切刀有手动和电动两种。

2）谨防端面污染

热缩套管应在剥覆前穿入，严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接，不可间隔过长，特别是以制备的端面，切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰。在接续中应根据环境，对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁，谨防端面污染。

二.光纤熔接

熔接前根据光纤的材料和类型，设置好最佳预熔主熔电流和时间以及光纤送入量等关键参数。

熔接过程中还应及时清洁熔接机“V”形槽、电极、物镜、熔接室等，随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象。

[注意事项]：

一、影响光纤熔接损耗的主要因素

　　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。

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。

　　（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。

　　（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。

二.一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤

三．光缆架设按要求进行

四．接续光缆应在整洁的环境中进行严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不得让光纤接头受潮，准备切割的光纤必须清洁，不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。

五.操作人员应掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置，切刀的摆放要平稳，切割时，动作要自然、平稳、勿重、勿急，避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生。

第二篇：光纤熔接的实验报告

实验：光纤的熔接

实验目的：

1.了解光纤以及熔接光纤所使用的工具；；

2.掌握基本熔接光纤的步骤；

3.可以熟练的完成光纤的熔接并且成功率很高；

实验环境：

光纤熔接过程中使用的工具主要有：光纤熔接机、光纤切割刀、剥线钳、热缩套管、酒精和脱脂棉球、卫生纸。另有辅助工具：十字螺丝刀、红光笔、光纤终端盒、剪刀等。它们作业如下：

光纤熔接机：用来熔接光纤；

光纤切割刀：用来制作光纤端面；

剥线钳：用来剥去光纤束管和涂敷层；

热缩套管：放在光纤熔接处保护光纤；

酒精棉球：用来清理光纤；

卫生纸：用来清理光纤上的油层；

十字螺丝刀：用来拆卸终端盒；

终端盒：用来盘放熔接好的尾纤，起保护作用；

剪刀：用来剪去光缆和尾纤中的保护丝绒等；

光纤配线架：

ST耦合器、SC耦合器：

光纤，尾纤

红光笔：使用红光笔进行测试，是否连接成功；

光纤熔接步骤：

第一步：测量；

首先使用卷尺测量从一座建筑物到另一座建筑物之间的距离为多少，以及确定相应使用光纤的长度（包含预留的长度和建筑物之间的距离）；

第一步：开揽；

首先使用横向开揽刀将黑色光纤外表去皮；

第二步：分揽；

在分揽之前先将热缩套管套在光纤和尾纤上，用剥线钳去掉光纤及尾纤上的保护层，再用剥线钳的后端口剥去涂敷层，剥涂敷层时用力一定呢个要适中，用力轻涂敷层不容易去掉，用力过大会把纤芯刮坏，方法为：左手拇指和食指捏紧光纤，使之成水平状，所露长度以5cm为宜，余纤在无名指、小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑。“稳”，即剥纤钳要握得稳。“快”，即剥纤要快，剥纤钳应与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，右手随之用力，顺光纤轴向平推出去，整个过程要自然流畅，一气呵成。

观察光纤及尾纤剥除部分的涂敷层是否全部剥除，若有残留应重剥，如有极少量不易剥除的涂敷层，使用酒精棉球沾上酒精，然后擦拭清洁；

第三步：打开熔接机；

第四步：制作对接光纤端面；

将清洁好的光纤及尾纤用光纤切割刀切割光纤；在切割裸纤时应注意：第一，在放光纤时先把割刀位置推好；第二，光纤要放到V型槽内，不能偏差；第三，涂敷层前段距离切割刀16mm左右；第四，切割刀的右侧紧固压件一定要压紧；第五，切割时，推刀要果断。第六，切割完成后拿光纤时注意切割面不要碰任何东西，不要在空气中放置时间过长，直接放到熔纤机中，另一端也要赶紧做好，因为且各端面在空气中暴露时间过长会影响熔接质量；第七，切割掉的废光纤头要放到安全的地方，以免扎到人。

第五步；放置光纤；

光纤切割好要立即放到熔纤机中，熔纤机平台要保证洁净无灰尘，如有灰尘，要用酒精棉球擦拭干净，放置光纤时要放到V型槽内，光纤的前段要平稳，不能翘起，不能超过电极，放好后压下紧固件，盖好防风盖，等另一端尾纤也放好后开始熔接。

在光纤溶解过程中，我们一般选择自动熔接，即放好光纤后，按熔接机右侧带箭头的绿色按键，光纤熔接机会自动校准，在精确对准后，自动放电熔接并计算熔接损耗。

光纤熔接好后，安右侧红色按键复位。然后打开防风盖，轻轻拿出熔接好的光纤，把热缩套管轻轻放到接头处（注意热缩管一定要包含光纤的保护层），然后放到加热机中，放置好后按熔接机右侧的加热按键，开始自动加热，当加热好后，加热之时灯会自动熄灭，加热好后不要着急拿出，待热缩管晾一会定型后在取出。

第六步；盘纤；

先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中，然后再处理两端余纤，将尾纤另一侧插到终端盒上；

第七步：封盖；

拧上螺丝，封盖，将终端盒固定到配线架上；

第八步：测试

使用红光笔中的激光照光缆中的纤芯，当在另一侧观察到红点时，表示连接成功！

在试验过程中可能出现的问题：

1.当去掉涂敷层，应该将切割刀与光纤成一定的角度，剥涂敷层时用力一定呢个要适中，用力轻涂敷层不容易去掉，用力过大会把纤芯刮坏；

2.当涂敷层去掉后，切割完成后拿光纤时注意切割面不要碰任何东西，不要在空气中放置时间过长，直接放到熔纤机中，另一端也要赶紧做好，因为且各端面在空气中暴露时间过长会影响熔接质量；

3.在切割时要推刀果断迅速，否则会造成端面不平；

4.在切割完成后记得盖好防风盖；

在做好一个光纤时放入光纤熔接机中，光纤不能超过电极，放好后压下紧固件，盖好防风盖，在制作另一端光纤，否则空气中的灰尘可能会落到光纤上，影响实验结果；

5.套上热缩套管后应该多加小心，避免将光纤折断；

实验心得：

通过光纤的熔接实验，使我们有机会得以了解到光纤及熔接光纤所使用的工具，掌握基本熔接光纤的步骤，最终可以成功的完成光纤与尾纤的连接，在这个实验中我们学到了耐心，细心。