光纤传输损耗产生的原因和解决方法
摘要：固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。而附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的，可以尽量避免的。
光纤是一种采用玻璃作为波导，以光的形式将信息从一端传送到另一端的技术。光纤损耗具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。而附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的，可以尽量避免的，比如常见的端面不清洁，会导致附加损耗，甚至会损坏设备，而在很多时候客户忽略光纤端面清洁的重要性。
光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。我们就附加损耗中的接续损耗谈一谈：
接续损耗及其解决方案
1接续损耗
1)光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致;光纤芯径失配;纤芯截面不圆;纤芯与包层同心度不佳四点;其中影响最大的是模场直径不一致。
(2)熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位;轴心(折角)倾斜;端面分离(间隙);光纤端面不完整;折射率差;光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。
(3)活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等)造成。
2接续损耗的解决方案
(1)制备完善的光纤端面
光纤端面的制备是光纤接续最为关键的工序。光纤端面的完善与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，光纤端面的轴线倾角应小于0.3度，呈现一个光滑平整的镜面，且保持清洁，避免灰尘污染。应选用优质的切割刀，并正确使用切割刀切割光纤。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接，不可间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。
(2)保证接续环境符合要求
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。接续环境温度过低时，应采取必要的升温措施。
(3)挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试
接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个)，不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪(OTDR)时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。
(4)光缆施工时应严格按规程和要求进行
配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500米)，以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。
(5)工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。
(6)正确使用熔接机
①应严格按照熔接机的操作说明和操作流程，正确操作熔接机。
②合理放置光纤，将光纤放置到熔接机的V型槽中时，动作要轻巧。这是因为对纤芯直径为10nm的单模光纤而言，若要熔接损耗小于0.1dB，则光纤轴线的径向偏移要小于0.8nm。
③根据光纤类型正确合理地设置熔接参数(预放电电流、时间及主放电电流、主放电时间等)。
④在使用中和使用后应及时去除熔接机中的灰尘(特别是夹具、各镜面和v型槽内的粉尘和光纤碎末)。
⑤熔接机电极的使用寿命一般约2000次，使用时间较长后电极会被氧化，导致放电电流偏大而使熔接损耗值增加。此时可拆下电极，用蘸酒精的医用脱脂棉轻轻擦拭后再装到熔接机上，并放电清洗一次。若多次清洗后放电电流仍偏大，则须重新更换电极。
(7)保证活动连接器清洁
(8)活动接头应接插良好、耦合紧密，防止漏光现象
(9)尽量选用优质合格的活动连接器，保证连接器性能指标符合相关规定活动接头的插入损耗应控制在0.3dB/个以下(甚至更低)，附加损耗不大于0.2dB/个
当我们搞清楚了产生损耗的机理，定量地分析各种因素引起的损耗的大小，把能避免的损耗避免，不能避免的降到最低，这样对光纤传输的质量和速度就会有很大的提高。
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