光纖通(tòng)訊技術(shù)有(yǒu)效減少(shǎo)了(le)信(xìn)息传输时(shí)間(jiān),适應(yìng)了(le)經(jīng)濟社会(huì)發(fà)展(zhǎn)的(de)快(kuài)节(jié)奏。但應(yìng)用(yòng)
移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)传输信(xìn)息时(shí),传输过(guò)程极(jí)易受到(dào)外(wài)界的(de)干(gàn)擾,或(huò)由(yóu)于(yú)传输距離过(guò)长(cháng)而(ér)導致(zhì)信(xìn)号(hào)産生(shēng)衰減。
一(yī)、通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減
移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)传输信(xìn)号(hào)衰減指的(de)是(shì)光纖信(xìn)号(hào)传输过(guò)程中(zhōng)按照每米(mǐ)一(yī)定(dìng)长(cháng)度(dù)的(de)速度(dù)衰減,衰減程度(dù)決定(dìng)了(le)通(tòng)信(xìn)光纖的(de)传输質(zhì)量。为(wèi)了(le)有(yǒu)效解(jiě)決通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減这(zhè)一(yī)問(wèn)題(tí),不(bù)少(shǎo)科學(xué)家(jiā)都進(jìn)行了(le)大(dà)量的(de)研究。早(zǎo)期(qī),有(yǒu)學(xué)者(zhě)利用(yòng)大(dà)气(qì)对(duì)光信(xìn)号(hào)進(jìn)行传输,但是(shì)多(duō)以(yǐ)失敗告終(zhōng),这(zhè)主(zhǔ)要(yào)是(shì)由(yóu)于(yú)大(dà)气(qì)中(zhōng)极(jí)易受各(gè)種(zhǒng)环(huán)境因(yīn)素的(de)影響,因(yīn)而(ér)無法(fǎ)正(zhèng)常進(jìn)行通(tòng)信(xìn)。随後(hòu),专家(jiā)又将目光轉(zhuǎn)向(xiàng)了(le)介質(zhì)通(tòng)訊方(fāng)面(miàn),采用(yòng)石(dàn)英玻璃材質(zhì)的(de)光導纖維对(duì)光信(xìn)号(hào)進(jìn)行传输,但由(yóu)于(yú)该材料的(de)衰減度(dù)极(jí)高(gāo),只(zhī)能(néng)够在(zài)十(shí)分(fēn)有(yǒu)限的(de)空(kōng)間(jiān)和距離範圍內(nèi)传播光信(xìn)号(hào),因(yīn)此(cǐ),光纖通(tòng)信(xìn)並(bìng)未得到(dào)廣泛的(de)推廣。随着材料性(xìng)能(néng)地不(bù)斷优化(huà),當前(qián),通(tòng)信(xìn)光纖材料的(de)衰減度(dù)也(yě)得到(dào)了(le)有(yǒu)效地控制,但使用(yòng)过(guò)程中(zhōng)仍有(yǒu)信(xìn)号(hào)衰減産生(shēng)。
二(èr)、通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減的(de)成(chéng)因(yīn)分(fēn)析
1、接續性(xìng)衰減
(1)光纖自(zì)身固有(yǒu)原因(yīn)所(suǒ)造成(chéng)的(de)衰減。移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)固有(yǒu)衰減是(shì)由(yóu)于(yú)光纖束(shù)直(zhí)徑不(bù)一(yī),內(nèi)芯徑搭配有(yǒu)欠(qiàn)合理(lǐ),內(nèi)芯截面(miàn)規則性(xìng)不(bù)強(qiáng),內(nèi)芯同(tóng)外(wài)包(bāo)皮(pí)之(zhī)間(jiān)存在(zài)微量偏心(xīn)距等原因(yīn)造成(chéng)的(de)。
(2)非(fēi)自(zì)身因(yīn)素所(suǒ)造成(chéng)的(de)衰減。该類(lèi)型又可(kě)分(fēn)为(wèi)两(liǎng)種(zhǒng),一(yī)種(zhǒng)是(shì)熔接性(xìng)衰減,另(lìng)一(yī)種(zhǒng)是(shì)活動(dòng)接头(tóu)衰減。其(qí)中(zhōng),熔接性(xìng)衰減是(shì)由(yóu)于(yú)对(duì)稱軸産生(shēng)錯位,導致(zhì)軸心(xīn)存在(zài)微量傾斜;端面(miàn)分(fēn)離存在(zài)間(jiān)隙;光纖端面(miàn)有(yǒu)欠(qiàn)完整和清(qīng)潔;施工人(rén)员操作(zuò)先(xiān)後(hòu)順序有(yǒu)误、专業水(shuǐ)平不(bù)佳、熔接參數設置不(bù)合理(lǐ);施工环(huán)境有(yǒu)欠(qiàn)清(qīng)潔等原因(yīn)引發(fà)的(de)。活動(dòng)接头(tóu)衰減是(shì)由(yóu)于(yú)活動(dòng)連(lián)接器接觸有(yǒu)問(wèn)題(tí)、質(zhì)量不(bù)佳、清(qīng)潔度(dù)差或(huò)其(qí)他(tā)原因(yīn)導致(zhì)的(de)衰減。
2、非(fēi)接續性(xìng)衰減
(1)彎曲衰減。若通(tòng)訊光纖遭(zāo)受严重(zhòng)彎折,且(qiě)彎曲半徑同(tóng)其(qí)芯徑之(zhī)比相对(duì)較大(dà)时(shí),其(qí)传输信(xìn)号(hào)的(de)性(xìng)能(néng)将会(huì)産生(shēng)极(jí)大(dà)的(de)改變(biàn)。信(xìn)号(hào)传输时(shí)会(huì)有(yǒu)大(dà)量信(xìn)号(hào)传導模轉(zhuǎn)變(biàn)为(wèi)輻射模,無法(fǎ)繼續進(jìn)行传输,而(ér)是(shì)受到(dào)涂覆层的(de)吸收(shōu),進(jìn)而(ér)引發(fà)通(tòng)信(xìn)光纖額外(wài)传输衰減。彎曲衰減包(bāo)括两(liǎng)種(zhǒng)類(lèi)型,即宏彎曲衰減、微彎曲衰減,前(qián)者(zhě)光纖曲率半徑較光纖直(zhí)徑而(ér)言要(yào)大(dà)的(de)多(duō),衰減原因(yīn)多(duō)數是(shì)由(yóu)于(yú)光缆(lǎn)鋪設过(guò)程中(zhōng)出(chū)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)或(huò)彎曲,設備安(ān)裝(zhuāng)过(guò)程中(zhōng),光纖相互之(zhī)間(jiān)發(fà)生(shēng)盤繞等引起(qǐ)的(de);後(hòu)者(zhě)是(shì)由(yóu)于(yú)光纖中(zhōng)心(xīn)軸存在(zài)微彎而(ér)引發(fà)的(de)衰減,原因(yīn)多(duō)由(yóu)于(yú)光纖加工过(guò)程中(zhōng)支承光缆(lǎn)的(de)底面(miàn)表(biǎo)存在(zài)微小不(bù)規則,導致(zhì)局部(bù)應(yìng)力的(de)'分(fēn)布(bù)存在(zài)不(bù)均勻現(xiàn)象(xiàng),進(jìn)而(ér)造成(chéng)微彎,或(huò)光缆(lǎn)鋪設时(shí)各(gè)部(bù)位张(zhāng)拉力有(yǒu)欠(qiàn)均衡,外(wài)界温(wēn)差變(biàn)化(huà)導致(zhì)其(qí)热(rè)脹冷(lěng)縮,進(jìn)而(ér)形成(chéng)微彎衰減。
(2)环(huán)境及(jí)施工因(yīn)素所(suǒ)引發(fà)的(de)衰減。光缆(lǎn)上(shàng)架不(bù)規範造成(chéng)的(de)衰減,主(zhǔ)要(yào)是(shì)由(yóu)于(yú)上(shàng)架處(chù)的(de)套(tào)管(guǎn)相互之(zhī)間(jiān)發(fà)生(shēng)扭絞或(huò)上(shàng)下(xià)相互錯位導致(zhì)的(de)。热(rè)熔保護热(rè)縮不(bù)良引發(fà)的(de)衰減,主(zhǔ)要(yào)是(shì)由(yóu)于(yú)热(rè)熔保護热(rè)熔後(hòu)存在(zài)扭曲,出(chū)現(xiàn)气(qì)泡,或(huò)加热(rè)器參數設置有(yǒu)欠(qiàn)合理(lǐ),導致(zhì)热(rè)熔保護管(guǎn)變(biàn)形,或(huò)出(chū)現(xiàn)气(qì)泡。光缆(lǎn)施工不(bù)規範引發(fà)衰減,由(yóu)于(yú)光缆(lǎn)牽引过(guò)程中(zhōng)出(chū)現(xiàn)打(dǎ)扣(kòu)、浪涌等問(wèn)題(tí),導致(zhì)外(wài)護层受損,引發(fà)衰減。
三(sān)、通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減的(de)防範措施
1、加強(qiáng)光纖传输衰減的(de)计算與(yǔ)測試
光信(xìn)号(hào)在(zài)
移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)線(xiàn)路(lù)上(shàng)的(de)传输損耗,是(shì)通(tòng)信(xìn)光纖的(de)基本(běn)传输特(tè)性(xìng)。根(gēn)據(jù)通(tòng)信(xìn)光纖的(de)传输衰減特(tè)性(xìng),采用(yòng)计算公(gōng)式对(duì)其(qí)衰減值進(jìn)行计算,例如(rú),前(qián)端至(zhì)各(gè)光节(jié)點(diǎn)光路(lù)損耗公(gōng)式如(rú):L=aD-0.02n+0.5+0.5+1+(-2dBm)。
其(qí)中(zhōng),a―單模光纖損耗,如(rú)1310波(bō)长(cháng)式中(zhōng)a單模光纖值取(qǔ)0.35dBm/km,若采用(yòng)1550nm波(bō)长(cháng),a取(qǔ)0.2dBm;D―光纖路(lù)徑长(cháng),(km);n―熔结头(tóu)數;0.02―熔结點(diǎn)損耗0.02dBm;1―常規预留系(xì)統餘量,1dBm;-2dBm―光接收(shōu)機(jī)输入(rù)功率,为(wèi)-2dBm,也(yě)可(kě)以(yǐ)是(shì)0dBm或(huò)-1dBm。
利用(yòng)上(shàng)式可(kě)对(duì)各(gè)个光节(jié)點(diǎn)传输損耗功率進(jìn)行计算,该式也(yě)是(shì)測試通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減的(de)基本(běn)依據(jù)。光纖传输网(wǎng)絡設计结束(shù)後(hòu),需要(yào)对(duì)光纖传输損耗進(jìn)行檢測,看(kàn)其(qí)是(shì)否滿足設计要(yào)求,该指标(biāo)是(shì)验(yàn)收(shōu)及(jí)測試中(zhōng)最(zuì)为(wèi)關(guān)鍵和重(zhòng)要(yào)的(de)技術(shù)指标(biāo)之(zhī)一(yī),也(yě)是(shì)日(rì)後(hòu)通(tòng)信(xìn)光纖線(xiàn)路(lù)維護的(de)必要(yào)數據(jù)。如(rú)果(guǒ)对(duì)各(gè)光节(jié)點(diǎn)光接收(shōu)機(jī)输入(rù)功率進(jìn)行測試,即可(kě)明(míng)确前(qián)端到(dào)各(gè)光节(jié)點(diǎn)的(de)传输損耗功率。可(kě)利用(yòng)下(xià)式進(jìn)行计算:P損=P出(chū)-P收(shōu)。
其(qí)中(zhōng),P損―前(qián)端到(dào)各(gè)光节(jié)點(diǎn)传输損耗功率;P出(chū)―到(dào)光接收(shōu)機(jī)输入(rù)端的(de)光發(fà)射機(jī)功率;P收(shōu)―光接收(shōu)機(jī)输入(rù)功率,單位均为(wèi)mW。
对(duì)于(yú)光纖传输分(fēn)配网(wǎng)中(zhōng)的(de)传输衰減可(kě)以(yǐ)利用(yòng)计算或(huò)仪器進(jìn)行檢測,並(bìng)獲取(qǔ)某一(yī)光节(jié)點(diǎn)的(de)信(xìn)号(hào)衰減值。
2、接續性(xìng)衰減防範措施
(1)光纖安(ān)裝(zhuāng)、設计、施工及(jí)維護时(shí),應(yìng)对(duì)光纖質(zhì)量進(jìn)行把(bǎ)關(guān),選擇优質(zhì)光纖,盡量采用(yòng)相同(tóng)批次(cì)的(de)光纖,以(yǐ)确保光纖整體(tǐ)特(tè)性(xìng)接近(jìn),相互匹(pǐ)配,以(yǐ)求将光纖直(zhí)徑差异(yì)性(xìng)降至(zhì)最(zuì)低,減少(shǎo)衰減。
(2)選擇經(jīng)验(yàn)丰富、专業技術(shù)水(shuǐ)平过(guò)硬(yìng)的(de)施工人(rén)员对(duì)光缆(lǎn)進(jìn)行接續及(jí)測試,由(yóu)于(yú)施工人(rén)员专業技能(néng)水(shuǐ)平高(gāo)低将会(huì)对(duì)接續性(xìng)衰減程度(dù)造成(chéng)直(zhí)接影響,因(yīn)此(cǐ),施工人(rén)员必須严格根(gēn)據(jù)光纖的(de)熔接工藝来(lái)進(jìn)行接續,对(duì)接头(tóu)處(chù)可(kě)能(néng)出(chū)現(xiàn)的(de)衰減進(jìn)行严格控制,盡可(kě)能(néng)消除人(rén)为(wèi)因(yīn)素所(suǒ)带(dài)来(lái)的(de)衰減。
(3)确保所(suǒ)制備光纖斷面(miàn)的(de)完善性(xìng)、平整性(xìng)、情节(jié)性(xìng)。制備光纖斷面(miàn)是(shì)光纖接續过(guò)程的(de)關(guān)鍵所(suǒ)在(zài),一(yī)旦斷面(miàn)制備有(yǒu)欠(qiàn)完善,将会(huì)直(zhí)接導致(zhì)光纖出(chū)現(xiàn)接續性(xìng)衰減,因(yīn)此(cǐ),制備过(guò)程中(zhōng)應(yìng)时(shí)刻保持(chí)平整、無缺損,並(bìng)严格防止灰塵(chén)对(duì)斷面(miàn)造成(chéng)污染。
3、非(fēi)接續性(xìng)衰減防範措施
(1)工程勘查、設计及(jí)施工时(shí),对(duì)最(zuì)佳路(lù)線(xiàn)及(jí)光纖線(xiàn)路(lù)的(de)鋪設方(fāng)式進(jìn)行对(duì)比和优化(huà)設计,确保光纖線(xiàn)路(lù)路(lù)徑的(de)科學(xué)性(xìng)及(jí)鋪設方(fāng)式的(de)合理(lǐ)性(xìng),以(yǐ)盡可(kě)能(néng)防止非(fēi)接續性(xìng)衰減出(chū)現(xiàn)。
(2)加強(qiáng)施工团(tuán)隊的(de)教育與(yǔ)培訓,提(tí)高(gāo)施工人(rén)员的(de)責任意(yì)识,定(dìng)期(qī)組織施工人(rén)员進(jìn)行技術(shù)培訓,构建一(yī)批高(gāo)素質(zhì)、专業技能(néng)过(guò)硬(yìng)的(de)施工团(tuán)隊,以(yǐ)更(gèng)好(hǎo)地保障施工質(zhì)量。
(3)在(zài)設计、施工及(jí)日(rì)常維護过(guò)程中(zhōng),應(yìng)當确保光缆(lǎn)線(xiàn)路(lù)的(de)有(yǒu)效性(xìng),注重(zhòng)搞好(hǎo)光纖線(xiàn)路(lù)的(de)防电、防雷(léi)工作(zuò),确保線(xiàn)路(lù)的(de)完整性(xìng),防止線(xiàn)路(lù)受到(dào)腐蝕而(ér)導致(zhì)非(fēi)接續性(xìng)衰減産生(shēng)。
(4)在(zài)对(duì)光缆(lǎn)線(xiàn)路(lù)進(jìn)行布(bù)設的(de)过(guò)程中(zhōng),切(qiè)忌对(duì)光缆(lǎn)線(xiàn)路(lù)進(jìn)行扭曲,應(yìng)盡量放(fàng)慢(màn)布(bù)設的(de)速度(dù)。尤其(qí)是(shì)在(zài)拐彎處(chù),應(yìng)特(tè)别小心(xīn),並(bìng)做好(hǎo)相應(yìng)的(de)保護措施。
(5)必須加強(qiáng)移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)維護及(jí)維修工作(zuò),以(yǐ)改善通(tòng)信(xìn)光纖传输的(de)性(xìng)能(néng)。如(rú)今,光纖入(rù)戶已經(jīng)成(chéng)为(wèi)信(xìn)息时(shí)代(dài)發(fà)展(zhǎn)的(de)必然结果(guǒ),随着光纖通(tòng)信(xìn)网(wǎng)絡的(de)大(dà)批量建設及(jí)運行,必須正(zhèng)視通(tòng)信(xìn)光纖传输衰減問(wèn)題(tí),應(yìng)從光纖通(tòng)信(xìn)工程的(de)設计、施工、日(rì)常維護等各(gè)个环(huán)节(jié)入(rù)手(shǒu),盡可(kě)能(néng)对(duì)通(tòng)信(xìn)光纖传输性(xìng)能(néng)進(jìn)行改善和优化(huà),以(yǐ)保障移動(dòng)通(tòng)信(xìn)光缆(lǎn)的(de)传输質(zhì)量。