Сварка оптических волокон
-
Upload
vincent-mckenzie -
Category
Documents
-
view
57 -
download
7
description
Transcript of Сварка оптических волокон
![Page 1: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/1.jpg)
Сварка оптических волокон
Теория и методические аспекты
![Page 2: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/2.jpg)
Нормативы
В соответствии с нормами приемосдаточных измерений элементарных кабельных участков – ЭКУ (Приказ Госкомсвязи России от 17.12.97 №97) установлены следующие нормативы для неразъемных соединений ЭКУ:
Длина волны, нм
Максимальное значение потерь неразъемного соединения (дБ) в % от общего числа неразъемных
соединений
100% 50%
1310 0,2 0,1
1550 0,1 0,05
![Page 3: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/3.jpg)
Нормативы
Значение потерь для каждого неразъемного соединения определяется как среднее арифметическое результатов измерений оптическим рефлектометром с двух сторон ЭКУ
Формула расчета затухания на сварке:
Затухание = (OTDR AB + OTDR BA) / 2
![Page 4: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/4.jpg)
Неоднородности при сварке
Длина волны 1550 нм наиболее восприимчива к наличию микроизгибов в непосредственной близости от места сварки.Поэтому если на длине волны 1310 нм параметры в норме, а на длине волны 1550 нм существенно выше нормы, высока вероятность неправильной укладки ОВ и наличия микроизгиба
![Page 5: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/5.jpg)
Принцип работы рефлектометра
При измерении рассеянной назад мощности зондирующего импульса, фиксируется не только параметр затухания на сварке, но и величина систематической ошибки, связанной с разницей диаметров модовых полей различных отрезков волокна, в т.ч. разных производителей.
![Page 6: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/6.jpg)
Принцип работы рефлектометра
Если измерять со стороны ОВ с меньшим коэффициентом релеевского рассеяния (больше модовое пятно) в сторону ОВ с большим коэффициентом релеевского рассеяния (меньше модовое пятно), то будет фиксироваться ступень вверх, т.к. мощность обратного рассеяния возрастает и наоборот.
![Page 7: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/7.jpg)
«Ступеньки» на сварках
Разница диаметров модовых пятен правильно свариваемых волокон в пределах допусков, установленных стандартом ITU-T G.652, является основным источником ошибки.Однако «ступеньки» меняют свой знак в зависимости от направления измерения, поэтому эту ошибку можно исключить используя формулу при двунаправленном измерении.
![Page 8: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/8.jpg)
Вид рефлектограмм
Здесь: α – истинное затухание на сваркеΔα – систематическая ошибка, связанная с разницей диаметров модовых пятен
![Page 9: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/9.jpg)
Истинное затухание на сварке
Тогда истинное затухание на сварке можно измерить путем двунаправленного измерения:
Затухание = ((α+Δα)+(α-Δα))/2 = α
![Page 10: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/10.jpg)
Разница в диаметре модовых пятен
Теоретически, разница в диаметре модовых пятен может возникать как при использовании ОВ разных производителей, так и при использовании ОВ одного производителя, но относящегося к разным партиям.Допуски по диаметру модового пятна для ОВ G.652.D на длине волны 1310 нм составляют
9,2±0,4мкм
![Page 11: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/11.jpg)
Разница в диаметре модовых пятен
Максимальное значение систематической ошибки (Δα) при сварке волокна с MFD=8,8 мкм и волокна с MFD=9,6 мкм равно 0,38 дБ с вероятностью около 1/400.Среднее значение систематической ошибки составляет 0,19 дБ.
![Page 12: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/12.jpg)
Причины истинного затухания на сварке
1) Неравенство диаметров модовых пятен2) Зависимость от качества сварки:- Смещение сердцевин волокон друг
относительно друга- Допуски внешнего диаметра- Радиус собственной кривизны волокна- Френелевское отражение
![Page 13: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/13.jpg)
Разница модовых пятен
Истинное затухание (α), вызванное разницей модовых пятен вычисляется по формуле:Затухание α = -20log 2·(MFD+допуск)·(MFD-допуск)/((MFD+допуск)2+(MFD-допуск)2)
Максимальное значение < 0,033 дБСреднее значение < 0,009 дБ
![Page 14: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/14.jpg)
Качество сварки
Потери, вызванные качеством сварки, могут быть практически полностью устранены при соблюдении чистоты, технологии сварки и использовании исправных современных сварочных аппаратов
![Page 15: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/15.jpg)
Практические результаты
Результаты множества экспериментальных практических исследований доказали, что при измерении истинного затухания на сварке путем двунаправленного измерения всегда укладываются в установленные нормативы, при соблюдении технологии сварки и использовании исправного инструмента и оборудования
![Page 16: Сварка оптических волокон](https://reader038.fdocument.pub/reader038/viewer/2022102818/56812b46550346895d8f5e3b/html5/thumbnails/16.jpg)
Выводы-При измерении затухания с помощью рефлектометра, в местах сварки на рефлектограмме может возникать видимая ступень кривой затухания, вызванная особенностями метода измерения. Для исключения систематической ошибки измерения рекомендуется проводить замеры в обоих направлениях с последующим расчетом по формуле среднего арифметического-Величина и знак систематической ошибки не имеет отношения к истинной величине затухания на сварке и зависит от расхождения диаметров модовых пятен волокон. Ошибка возникает из-за разницы коэффициентов обратного релеевского рассеяния соединяемых волокон- Практические результаты двунаправленных измерений согласуются с теорией и укладываются в нормативы