G.657光纤熔接和熔接损耗测试

张立岩，胡勇，严长峰，庹琦翔

(1 长飞光纤光缆股份有限公司，武汉 430073； 2 光纤光缆制备技术国家重点实验室，武汉430073)

G.657光纤熔接和熔接损耗测试

张立岩1，2，胡勇1，严长峰1，2，庹琦翔1，2

(1 长飞光纤光缆股份有限公司，武汉 430073； 2 光纤光缆制备技术国家重点实验室，武汉430073)

在G.657.A2光纤推广和使用过程中，熔接和熔接损耗的测试出现了比较突出的问题或认识误区，本文分别针对“黑线”和“晕环”现象、熔接参数调整、OTDR测试熔接损耗“大正大负”等方面的问题进行了解释和汇总。

G.657.A2；熔接；黑线；晕环；OTDR

随着FTTx技术的快速发展，弯曲性能优化的G.657光纤光缆已大量应用于接入网建设，但是施工单位在进行G.657光纤熔接的时候，由于熔接机版本过低、操作不当或熔接参数选择不当，可能会出现熔接损耗偏大等问题。另外，从熔接机上看到的G.657光纤的图像也和传统的G.652光纤有差异，给施工单位带来困惑。光时域反射仪OTDR是光纤光缆施工及验收过程中经常使用的一种测试仪表。然而当使用OTDR测试G.657和G.652光纤熔接点时如果只测试一个方向，则会得到超出正常范围偏大的熔接损耗或者增益，即OTDR曲线会出现“大正大负”现象，这往往会给施工单位和验收单位带来困扰。

为了解决上述问题，长飞公司率先研究了G.657光纤熔接以及熔接损耗测试的各环节，并结合客户实际施工遇到的问题进行了深入的调研和验证。经过大量而深入的实验验证，分别 就“黑线”和“晕环”现象，熔接参数调整，OTDR测试等这些问题进行了解释和汇总，解决了客户的问题和困惑。

1 “黑线”和“晕环”现象

1.1 “黑线”和“晕环”现象及原因

施工人员在进行G.657光纤自熔或与G.652光纤熔接过程中，往往在熔接机的显示屏会发现平行于纤芯的位置出现两条“黑线”，以及在熔接点附近，出现垂直于纤芯的“晕环”。

由于掺氟部分的折射率较低，而光倾向于在折射率高的部分传输，因而该部分在熔接机上显示会比较暗，和周围的部分对比形成所谓“黑线”。

“晕环”则是因为熔接机在熔接时通过电弧放电，会瞬间产生大量的热量，而掺氟下陷环中的氟在瞬间高温条件下容易发生扩散，从而引起熔接点处的折射率变化。这种折射率变化通过熔接机的成像系统即为我们从视觉上所观察到的“晕环”。

经过大量试验验证，“黑线”和“晕环”的存在不会影响G.657光纤的熔接损耗和机械强度，属于G.657光纤熔接特有的正常的现象，没有必要仅仅因为出现“晕环”而进行重复熔接操作。

1.2 “纤芯”不匹配现象及原因

知道了黑线产生的原因，便很容易理解G.657光纤自熔时出现的“芯子”不匹配现象。

其实，此时熔接机显示的图像中的“芯子”并非真正的纤芯，而是上下两条“黑线”中间的部分，而所谓的“芯子”大小不匹配，实际上是左右两根光纤掺氟下限环的直径d有差异，这在G.657生产工艺上是正常现象，因为光信号是在纤芯中传输，因而掺氟下限环直径的微小差异不会影响光信号的传输，也不会影响熔接效果。

2 G.657.A2和G.652.D光纤的熔接参数优化

经过大量的实验验证发现，G.657.A2和G.652.D光纤熔接时，为了得到更好的熔接效果，可在普通G.652单模熔接程序的基础上进行参数调整，调整时主要应考虑MFD值，放电时间，放电强度，推进量等参数。

长飞公司深入研究了G.657光纤的熔接情况，针对市场上使用广泛的几种熔接机，专门摸索了针对长飞公司的易贝+（Easyband Plus）G.657.A2光纤与G.652.D光纤熔接的模式，汇总如表1所示。

其中针对长飞公司Easyband Plus（G.657.A2）光纤的熔接参数已经分别写入到藤仓、住友和依诺最新款熔接机中，用户只需对熔接机进行简单的程序升级便可以使用该程序。

表1 不同型号熔接机G.657-G.652熔接参数

3 OTDR测试熔接损耗

OTDR是通过搜集光纤背向瑞利散射光信号来实现对光纤长度和衰减信息测定的。背向散射光功率和光纤模场直径MFD呈反比关系，因而当两个MFD有差异光纤熔接时，在熔接点前后的背向光功率也随之有差异，并且和光传输方向有关。如果光从小模场直径的光纤进入大模场直径的光纤，则OTDR曲线会出现一个明显的负台阶（视在损耗），而光从大模场直径的光纤进入小模场直径的光纤时，OTDR曲线上会出现一个明显的正台阶（视在增益），熔接点两端的光纤的模场直径差异越大，则台阶越明显。即为我们常说的“大正大负”问题。如图1所示。

图1 模场直径差异造成的OTDR曲线的正负台阶（ω1，ω2代表光纤的模场直径，ω1＞ω2，Z0为熔接点的位置)

IEC和ITU-T标准指出，要准确的测试熔接点的熔接损耗，必须使用OTDR进行双向测试，取双向测试结果的平均值来评价熔接损耗的大小。在行业标准YD/T 5121-2010通信线路工程验收规范中也提到采用OTDR测试熔接损耗时，需测试双向值。

因而，在实际进行G.657-G.652光纤熔接损耗测试时，应测试双向熔接损耗，并且以双向平均值作为最终的熔接损耗数据。

在实际施工过程中，链路两端距离比较远，进行双向测试可以采用将链路同一端的不同芯光纤进行熔接做回路的方式来实现。如图2所示。

图2 采用一端做环路方式实现OTDR双向测试示意图

4 结束语

经过大量的实验证明，只要操作正确，选择合适的熔接模式和参数对G.657.A2光纤进行熔接，并且正确的使用OTDR设备进行熔接损耗的测试，会得到高效率，低损耗的合格的熔接施工效果。

Fusion splicing and splicing loss measurement of G.657 optical fibre

ZHANG Li-yan1,2, HU Yong1, YAN Chang-feng1,2, TUO Qi-xiang1,2
(1 Yangtze Optical Fibre and Cable Joint Stock Limited Company, Wuhan 430073, China; 2 State Key Laboratory of Optical Fiber and Cable Manufacture Technology, Wuhan 430073, China)

During the promotion of G.657.A2 fibre, there are problems and misunderstandings on fusion splicing and splicing loss measurement. This paper has mainly explain the “Dark line”&“Halo” phenomenon and OTDR apparent “Gain” and “Loss” during splicing loss measurement, and give advices to fusion splicing mode selection.

G.657.A2; fusion splicing; dark line; halo; OTDR

TN913.7

A

1008-5599（2014）11-0034-03

2014-10-16