FTTH光纤到户线路末端难点分析

文｜ 3M中国有限公司 吴灿辉 万静华

近年来电信运营商采用PON技术的FTTH光纤到户业务在国内进行规模部署，一些原本并不为人关注的问题开始逐渐暴露。尤其是最容易被人们忽视的最后100m的线路布放、线路施工和后期维护。

本文将围绕蝶型光缆入户难问题、光纤现场组装连接器（冷接器件）的选择问题、蝶型光缆在光分配箱内是熔接还是冷接的问题等进行分析。

1 蝶型光缆入户模式浅析

所谓的最后100m，指的就是蝶型光缆入户末端的100m，在入户界面主要有以下四种模式，如表1所示。蝶型光缆入户的具体描述如图1所示。

图1 蝶型光缆入户的具体描述

蝶型光缆入户施工难是普遍问题，特别在FTTH旧楼改造、ADSL平移FTTH时。对于美观度要求不高的旧楼，入户难度小，明线入户、架空入户、穿墙入户都可。如何保持美观度的同时达到光纤入户的目的，成为旧楼FTTH改造的最大难点。

为此，我们总结了一些解决方法。

（2）美化线槽明线入户：适用无暗管入户，但用户有美观要求的已建住宅。

室内采用能保证皮线光缆弯曲特性的美化线槽，用高效能的双面胶带粘贴，沿顶角线布放，如图2所示。

图2 室内美化线槽布线

（3）新型的美化光缆入户：新型的美化光缆可以无需线槽和码钉，设计美观，布放灵活。能够适合室内各种场景，如乳胶漆墙面、木板、大理石、玻璃和瓷砖等，而且有很好的美化效果，是未来入户光缆的方向。

表1 蝶型光缆入户的主要模式

根据经验，一定要选择质量好的蝶型引入光缆。因为在光缆的布放当中会遇到各种各样的拉力和摩擦力，蝶型引入光缆的质量往往会对工程的测试验收和后期维护造成重大影响。另外，规范的施工也是工程质量的有效保证。

2 光纤现场组装连接器（冷接器件）的选择问题

当前，在绝大部分运营商的FTTH项目中，都采用在入户侧（楼道光纤分配箱至住宅多媒体箱或入户光纤面板）布放蝶型光缆的模式。随之采用现场组装型的光纤连接器成端入户蝶型光缆，几分钟就可以现场组装一个单模的光纤现场连接器（也叫光纤冷接插头）。

但在具体项目实施过程中，现场施工人员反馈了不少现场组装型的光纤连接器在实际施工中遇到的问题，其中最主要的是：

（1）现场组装型的光纤连接器的一次操作成功率低。

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（2）现场组装型的光纤连接器在现场测试的插入损耗值高于行标0.5dB。

（3）现场组装型的光纤连接器初次组装性能符合要求，但过一段时间后性能下降而不达标。

这主要有两个原因：一是现场组装型的连接器厂家很多但良莠不齐，低成本、低质量的产品导致故障率高，有些产品甚至是无厂家Logo、无质量、无售后服务的三无产品；另外一个是操作人员培训不够，不规范操作。

其中光纤现场组装型连接器良莠不齐有几个原因：

（1）产品本身技术设计不过关，对施工要求高，尤其是直通型无研磨的连接器。

（2）因为竞争激烈，成本低导致材料和工艺不达标。

（3）生产管理不到位，没有很好地控制不良率。

下面在技术上针对现场组装型连接器的两种主要类型进行分析。当前现场组装型的光纤连接器分为：预埋型连接器和直通型无研磨连接器两类。

2.1 预埋型连接器

生产过程中，在陶瓷芯前段预埋一小段裸纤，且端面经过精密的研磨处理和检验。现场对用户光缆的光纤端面进行切割，并通过内置对准机制和预埋裸纤机械相连接。连接点处有出厂时预置的高性能光纤匹配液，大大减少光衰。如图3所示。

图3 预埋型连接器结构图

预埋型的现场组装型光纤连接器的现场操作：入户光缆的光纤与预埋光纤在铝合V型槽金属器件内部实现机械接续，连接器在现场组装的过程中无需注胶、研磨。

2.2 直通型无研磨连接器

生产过程中，陶瓷芯中心完全贯通。现场对用户光缆的光纤端面进行切割，直接插入陶瓷芯，端面在现场不再经过研磨和检验。如图4所示。

图4 直通型连接器结构图

直通型无研磨现场组装型光纤连接器的现场操作：现场切割且未经研磨的光纤直接插入器件，直接与其他连接器进行对接。

3M研发中心实验室分别对预埋型和直通型无研磨的连接器样品进行了缜密的实验和分析，总结了以下主要三种情况：

（1）预埋型连接器的端面，工厂研磨的光纤端面如图5所示。

图5 预埋型连接器的端面图

相关说明：图5中上面的两组图是纤芯端面二维图；显示陶瓷芯端面高度和同心度的偏差。下面的两组图是纤芯端面三维图，显示纤芯端面的粗糙度。

（2）直通型无研磨器件A型

通过观察发现：由于是现场切割光纤，未经研磨，光纤端面极不平整，如图6所示。

图6 直通型无研磨器件A型的端面图

（3）直通型无研磨的器件B型

通过观察发现，未发现光纤端面。分析原因：由于光纤端面和陶瓷芯的端面发生了偏移，如图7所示。

图7 直通型无研磨器件B型的端面图

经过分析，直通型无研磨连接器稳定性差的根本原因在于直通型无研磨器件端面无研磨，操作对人员和工具的要求高。

一般而言，符合行业标准的连接器，端面必须经过4～5道不同研磨工艺。预埋型的现场连接器，由于端面经过预研磨和检验，可以较好地与其他标准连接器耦合，且性能稳定。

而直通型无研磨的现场连接器，因为现场施工的切割刀质量、操作手法等不确定因素，导致端面的光学物理参数无法得到保证。光纤端面不经过研磨，且无法进行现场检验，与连接器耦合的效果会差一些。

即使部分直通型无研磨的现场连接器能通过初次安装的部分光学、机械性能测试，但稳定性和重复性差，同时，高低温循环和重复插拔等性能较之预埋型的器件不稳定。

随之带来的结果就是初装成功率低，在规模部署中会存在故障及返修率高的风险。直通型无研磨的现场连接器已经在FTTH规模布放的省份暴露出初装成功率低、反复故障等问题，为当地运营商带来极大的困扰。

所以，预埋型现场连接器从技术设计上和性能上优于直通型无研磨的现场连接器。FTTH规模布放时挑选优质的预埋型光纤现场连接器，然后加强各操作人员的系统培训会起到事半功倍的效果。

3 皮线光缆在光分配箱内是熔接还是冷接

传统的熔接方案是各入户蝶型光缆在熔纤盘内与2mm或3mm黄色圆形尾纤（SC或FC接头）熔接。SC或FC尾纤插头再插到法兰盘上跟光分路器对接。熔接后的尾纤不易盘纤，长度不可控，施工难度大，而且多个熔纤盘堆叠占据了箱体大部分空间，容易出故障且不便于以后管理维护。熔接现场如图8、图9所示。

图8 分光箱内熔接图

改进方案：在光分配箱内，蝶型光缆通过光纤现场活动连接器（SC或FC）成端后跟光分路器对接。这样减少了大量的黄色尾纤、熔纤盘、熔纤管还有熔接操作。采取这种冷接方案方便简洁，占据空间小，施工容易，便于维护。若采用插片式光分配箱更简洁美观，且易于维护扩容，如图10所示。

图9 分纤箱内熔接图

所以，皮线光缆在光分配箱内成端使用高质量光纤现场活动连接器（FC或SC）现场成端的冷接方式更好。

图10 冷接插头用于插片式分光箱

4 结束语

综上所述，虽然FTTH光纤线路布放工程难，难在于最后100m线路既与干线光缆不同，也与铜缆不一样，仍然是通信工程的一种。只要我们在原有的工程经验基础上，进行探索和积累，运用创新的方法方式，必定能够克服种种困难，形成一套行之有效的工程规范，为宽带信息化建设服务。