光纖的熔接與單芯光纖熔接

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1、光纖的接續(xù)與單芯光纖熔接機的使用【實驗?zāi)康摹?.了解光纜的結(jié)構(gòu)和學習光纖的表面處理2.學習光纖的切割刀的使用3.學習單芯光纖熔接機的原理和使用操作【實驗儀器】ETK9724098Type-36光纖熔接機、光纖切割刀、光纖剝線鉗、剪刀、光纖、酒精、鏡頭紙?！緦嶒炘怼抗饫w熔接機原理用熔接法制做固定接頭，可以在室內(nèi)或者野外使用，是光通信干線中光纖固定連接的主要方法。用加熱的方法將光纖熔融結(jié)合在一起。加熱和熔化的方法有三種：1.電弧熔接；2.氫焰熔接；3.激光熔接。實驗采用電弧熔接法，用友公司的ETK9724098Type

2、-36光纖熔接機光纖熔接機由4部分組成：(1)光纖的準直與夾緊機構(gòu)(2)光纖的對準機構(gòu)(3)電弧放電機構(gòu)(4)電弧放電和電機驅(qū)動的控制機構(gòu)(1)光纖的準直與夾緊機構(gòu)：光纖的準直與夾緊結(jié)構(gòu)由精密V型槽和壓板構(gòu)成。精密V型槽的作用是使一對光纖不產(chǎn)生軸偏移；壓板使光纖固定在V型槽內(nèi)。即使如此，置于V型槽內(nèi)的光纖，還存在者微小的軸向偏移。消除這個軸向偏移的一個方法是所謂的自調(diào)芯作用，即在放電加熱時，光纖表面將產(chǎn)生張力。這種表面張力將使微小的軸向偏移得到糾正。(2)光纖的對準機構(gòu)：要對準兩條光纖，每條光纖需要6個自由度。將光纖

3、在準直與夾緊機構(gòu)內(nèi)的一段光纖作為對象分析，并把光纖的放置方向定為Z方向，即有以下6個自由度影響光纖的位置：X，Y，Z三個方向的平移自由度和繞X，Y，Z三個方向旋轉(zhuǎn)的自由度。圖1光纖的對準機構(gòu)示意圖由于熔接光纖有一個前提是兩條光纖的芯徑大小相等，所以不需要繞Z方向旋轉(zhuǎn)的自由度。由于光纖的準直與夾緊機構(gòu)的精密V型槽和壓板是平行的，只要光纖是能精確的放進V型槽內(nèi)，即兩光纖可看作是平行的。這樣就又省去了X，Y兩個方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。而且轉(zhuǎn)動光纖也會帶動熔接機外的光纖，這樣會造成光纖的彎曲，甚至會造成光纖的斷裂或損壞。綜合以上

4、各個因素得，對光纖的調(diào)整機構(gòu)只有三個平動的自由度。為了實現(xiàn)這一光纖的對準過程，兩個V型槽的基座均被固定在三維驅(qū)動機構(gòu)上，使V型槽可以在X、Y、Z三個方向上平動。驅(qū)動機構(gòu)由絲桿和步進電機構(gòu)成，精度很高。一般為每步，更精密的達到。調(diào)整機構(gòu)將根據(jù)對準機構(gòu)的指令調(diào)整光纖的相對位置，實現(xiàn)光纖的對準。(3)電弧放電機構(gòu)：熔接機的電弧放電有兩跟電極完成。電極尖端加工成至角，電極之間的間隙為。熔接機的放電電流和放電時間均可以調(diào)節(jié)。（4）電弧放電和電機驅(qū)動的控制機構(gòu)驅(qū)動機構(gòu)由絲桿和步進電機構(gòu)成。為了實現(xiàn)光纖的對準過程，使V型槽可以在X

5、、Y、Z三個方向上平動?！緦嶒灢襟E】：1.準備實驗進入實驗室，洗手，閱讀實驗說明書，辨認實驗儀器。2.待熔接光纖的處理為了保證兩根光纖的直徑一樣，我們將一根長光纖剪為兩段，作為兩根光纖。用光纖剝線鉗剝除套層，再剝除光纖被覆。用蘸有酒精（揮發(fā)較快）的鏡頭紙對裸露的光纖擦拭兩次，之后用鏡頭紙的兩邊干燥的部分對裸露的光纖再擦拭兩次，以去除光纖表面的被覆殘留。用光纖切割刀切斷長為10～15mm的光纖。再用顯微鏡觀察切割后的端頭，對比切割前后的狀況。拍攝一對切割好的光纖端頭存盤。圖2切割好的光纖端頭一圖3切割好的光纖端頭二1.

6、調(diào)節(jié)顯微鏡時，要結(jié)合放大倍數(shù)和焦距一起調(diào)節(jié)。2.圖上有些黑點，應(yīng)當是物/目鏡上的灰塵。對實驗沒有什么大影響。3.切的端面可能不太完整，但顯微鏡分辨率有限（只能放大45倍），故看起來比較平整。3.接通電源后開機并進行相關(guān)的設(shè)定取出并且啟動熔接機，初始化結(jié)束后，將熔接方式設(shè)定為自動方式；在熔接條件中的光纖種類選項中，將光纖種類設(shè)定為SMF，即單模光纖。此次實驗中，熔接機有問題，有時屏幕一直在閃，這時需要重新啟動熔接機。4.利用熔接機進行光纖的熔接將處理好的光纖放入熔接機的V形槽中，使光纖的端面進入藍色的熔接部位上方。要注

7、意光纖放置的時候，光纖應(yīng)大致位于V形槽和電極的中間。不能拿手觸碰熔接機內(nèi)部，熔接機較難清洗，為防止手抖動太厲害，可以靠著熔接機。按SET按鈕開始自動熔接。熔接完成后，記錄下屏幕顯示得熔接參數(shù)。表1光纖熔接數(shù)據(jù)接頭盒序號光纖序號損耗/dB切斷角（右）/deg切斷角（右）/deg變形量/deg偏軸量/放電強度/step張力/g1001990.000.100.850.570.0000170200偏心量（左）/偏心量（右）/纖心（左）/纖心（右）/0.290.194.594.17數(shù)據(jù)分析：1).實驗中所得到的損耗0.00dB

8、并不能真實反應(yīng)實際損耗，因為推定精度為1%。2).切斷角越小說明切割越好；放電強度根據(jù)不同光纖類型而有不同設(shè)置，多模光纖放電強度較單模的大；偏心量越小損耗會越?。蛔笥夜饫w的纖心相差不大，說明為同一種光纖。完成一次后，之后幾次一直出現(xiàn)兩光纖芯徑不對，但是兩根光纖是從同一根光纖剪得的。估計是機器出問題了。5.熔接后續(xù)處理把光纖取出，在顯微鏡下找到熔