目前,實現光纖固定連接主要有熔接接續(xù)和機械接續(xù)兩種方式。與電弧放電的熔接方式不同,機械接續(xù)是把兩根處理好端面的光纖固定在高精度V形槽中,通過外徑對準的方式實現光纖纖芯的對接,同時利用V形槽內的光纖匹配液填充光纖切割不平整所形成的端面間隙,這一過程完全無源,因此被稱為冷接。作為一種低成本的接續(xù)方式,機械接續(xù)技術在網絡建設和維護中有一定的適用性。
1 機械接續(xù)的性能
影響光纖接續(xù)插入損耗的主要因素是端面的切割質量和纖芯的對準誤差。熔接接續(xù)和機械接續(xù)在纖芯對準方面有很大差別,熔接設備通過纖芯成像實現高精度對準,機械接續(xù)則主要取決于光纖外徑的不圓度偏差以及纖芯/包層的同心度誤差。早期,由于熔接方式的插入損耗指標(0.05dB)明顯優(yōu)于機械接續(xù)方式(0.2dB),非常適合當時大量建設的長途光纜對衰減的更高要求,從而成為光纖接續(xù)的主流手段。隨著光纖生產技術的不斷進步,目前光纖外徑的標準差(平均值125mm ±0.3 μm)和纖芯/包層同心度誤差(平均值為0.1 μm)均遠遠優(yōu)于ITU-T建議書中的*大值規(guī)定(分別為±2 μm和1 μm)。此外,一些光纖機械接續(xù)產品的V形槽對準部件采用的材料具有良好的可延展性,能夠在一定程度上彌補光纖外徑誤差(包括光纖自身尺寸以及光纖表面附著污物所造成的誤差)對接續(xù)損耗的影響。例如,3M公司的Fibrlok II光纖機械接續(xù)子的插入損耗平均值僅為0.07 dB,達到了與熔接基本相當的水平,其反射損耗也滿足光纖網絡傳輸各類信號的要求。
由于不同廠商的光纖機械接續(xù)產品的結構設計和核心技術不同,因此在性能和操作方式上有較大的區(qū)別。在選擇光纖機械接續(xù)產品時主要考慮以下幾個方面:光纖對準核心器件的可靠性和抗拉力(直接影響接續(xù)損耗的大?。?;工具的投資及維護需求、輕便性、環(huán)境適應性、穩(wěn)定性及安裝的便利性等。
2 機械接續(xù)的特點
與熔接接續(xù)方式相比,機械接續(xù)方式具有以下特點:
(1)工具簡單小巧,無需電源,工作環(huán)境溫度范圍寬,適合在各種環(huán)境下操作;
(2)操作簡單,對操作人員的技能要求低,無需特別培訓;
(3)購買全套工具的成本約為熔接方式全套工具成本的20%,除去光纖開剝及切割工具,機械接續(xù)的工具成本僅為光纖熔接機的約1%;
(4)采用結構簡單的機械壓接工具,可靠性高;
(5)機械接續(xù)前期準備工作簡單,無需熱縮保護,接續(xù)小芯數光纖每芯所用時間約為熔接接續(xù)的58%。
此外,一般機械接續(xù)子在壓接完成后仍然可以開啟,這可以較大程度地提高接續(xù)效率。在大量操作實踐中發(fā)現,除去光纖切割質量的因素,機械接續(xù)損耗偏高絕大多數是由于光纖沒有在V形槽中放置到位,端面沒有緊密貼合。這時只需開啟接續(xù)子,重新放置光纖,而無需重新處理光纖端面。
3 在移動通信網絡中的應用
在移動通信網絡中,機械接續(xù)主要適用于以下場合。
(1)光纜的應急搶修。機械接續(xù)工具投資成本較低,可以大量配備,從而提高反應速度和搶修效率;同時,機械接續(xù)的高靈活性和適應性,可以更全面、有效地滿足線路搶修的要求。
(2)用戶接入光纜的建設及維護。用戶接入光纜一般長度較短,對于損耗的要求相對較低,光纖接續(xù)點存在著芯數少且多點分散的特點,并且經常需要在高處、樓道內狹小空間、現場取電不方便等場合施工,采用機械接續(xù)方式更靈活、高效。
(3)移動基站的光纖接入。隨著移動通信技術和業(yè)務的發(fā)展,越來越多新增和已有的移動基站將通過光纖接入,這種光纖一般芯數較少,而基站站址的分布具有點多、分散的特點,采用機械接續(xù)方式將有助于降低施工及維護成本。