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表2 某厂不同型号下的光纤模场直径统计表
纤芯倾斜等)的情况下,纤芯熔纤过程中存在的固有的损耗 2、非本征因素
值,即光从纤芯半径为R的光纤射向纤芯半径为r(r<R)的光纤 (1)纤芯错位
时导致的损耗。纤芯失配熔纤对接平面示意如图1所示。 非本征因素一般有纤芯错位、纤芯倾斜和纤芯端面3种情
况,因此为了继续分析光纤熔纤时产生的损耗值,现简单介绍
图1 纤芯失配熔纤对接平面示意图
光纤熔接机的熔纤流程,即开剥光纤、选择光纤类型、清洁端
面、放置V型槽、放电熔纤及盘纤固定。而纤芯错位是因光纤熔
接机V型槽设置而造成的,指光纤熔纤技术人员把同种型号或者
不同种型号下的光纤,放置于V型槽中,然后盖上压板,就会造
成纤芯轴心错位。光纤在V型槽时纤芯对接示意如图2所示。
图2 光纤在V型槽时纤芯对接示意图
纤芯失配熔纤损耗值理论计算公式如下。
2
2
2
Ja=10lg[(R +r )/(2×R×r)] (1)
其中,R和r为纤芯半径。
根据公式(1),同时结合表2中的模场直径数值,可以推
算出同型号下的光纤在自身熔纤时以及不同型号下的光纤混接
时因纤芯失配所造成的最大损耗值,具体推算值见表3。
表3 纤芯失配损耗推算统计表
光纤放置V型槽中熔纤时,由于光纤的纤芯直径不一致,肯
定会造成纤芯错位。同时结合三角正弦函数公式,可以推算出
纤芯错位时的轴心偏差(d)。
d=(R-r)sinθ° (2)
根据公式(2),纤芯错位造成的轴心偏差的最大值为
(R-r)(V型槽的夹角不是固定值,而且为了方便计算,取最大
值)。
纤芯错位熔纤损耗值理论计算公式如下。
2
2
2
Jd=4.34[(2d )/(R +r )] (3)
其中,R和r为纤芯半径,d为纤芯错位间距。
根据公式(2)和(3),可以推算出同种型号或不同种型
号下的光纤纤芯错位所造成的最大损耗值统计,见表4。
根据表4推算结果并分析,G.652光纤自身熔纤损耗最大,
根据表3推算结果,G.654.E光纤自熔损耗值小于G.652光 G.654.E-125光纤自身熔纤损耗最小,随着纤芯错位间距增大,
纤,在纤芯失配一致的情况,纤芯半径越大,自熔损耗值就越 光纤连接熔纤损耗值就越大,尤其光纤混接场景。
小。G.652D与G.654.EE-110混熔最大损耗值为0.207dB,最小 (2)纤芯倾斜
损耗值为0.006dB;G.652D与G.654.EE-125混熔最大损耗值为 纤芯错位主要是因为熔纤机V型槽设置问题造成,而纤芯倾
0.342dB,最小损耗值为0.048dB。也可以判断出纤芯失配值越 斜及纤芯端面主要是人为因素造成的。纤芯倾斜是光纤熔纤技
大,混熔损耗值就越大。 术人员把两根光纤(假设纤芯直径一致)放置熔纤机V型槽中,
网络电信 二零二零年八月 17