苗成芹
關(guān)鍵詞:光纜? ?傳輸損耗? ?降低措施
光纜傳輸技術(shù)在現(xiàn)代電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其具有傳輸速度快、容量大的優(yōu)點(diǎn),但是,傳輸損耗決定著光纜傳輸?shù)木嚯x,對(duì)電力通信系統(tǒng)的傳輸穩(wěn)定性和質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響。因此,圍繞光纜傳輸損耗產(chǎn)生的原因及有效的防范措施進(jìn)行分析、探討具有重要意義。
(一)持續(xù)損耗
1.吸收損耗。光纜傳輸?shù)奈論p耗指的是光線材料中通過(guò)的一部分光能轉(zhuǎn)化為熱能,造成傳輸損耗。這部分損耗是客觀存在的,但是,損耗量的多少與光纖材料的材質(zhì)與光纖材料的純凈度有關(guān)。二氧化硅是制作光纖的基礎(chǔ)材料,二氧化硅會(huì)吸收部分光能,這是光纖材料的本征吸收,與材料缺陷和雜質(zhì)無(wú)關(guān)。如果光纖材料的晶體存在缺陷或存在雜質(zhì)而產(chǎn)生的吸收損耗被稱之雜質(zhì)吸收。
2.散射損耗。當(dāng)光通過(guò)折射率或密度不均勻的透明物體時(shí)會(huì)發(fā)生光的散射現(xiàn)象,而散射損耗是指光纖中因光的散射而產(chǎn)生的損耗,主要包括結(jié)構(gòu)缺陷散射和瑞利散射兩種。
3.熔接損耗。光纖傳輸中的熔接損耗是由于接續(xù)設(shè)備不完善、接續(xù)工藝和方式不科學(xué)引起的,比如,熔接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、操作人員水平不高、軸心傾斜、光纖端面不干凈或不完整、軸向錯(cuò)位、模場(chǎng)直徑不一致等,這些都是人為可以控制的因素。
(二)非持續(xù)損耗
1.彎曲造成的損耗。如果整個(gè)光纜傳輸系統(tǒng)處于線性狀態(tài),則光纖傳輸?shù)淖枇Ρ容^小,而彎曲部位的光纖傳輸阻力較大,會(huì)產(chǎn)生一定的傳輸損耗。按照光纖的彎曲程度,光纖彎曲造成的損耗又可以分為微彎曲損耗和宏彎曲損耗,其中,微彎曲損耗產(chǎn)生的原因主要有光纖表面不平整、不規(guī)則,同時(shí)光線在溫度影響下的熱脹冷縮也會(huì)導(dǎo)致微彎曲損耗產(chǎn)生;而宏彎曲損耗主要是由于光纜的彎曲半徑設(shè)計(jì)不合理,超過(guò)了允許的動(dòng)態(tài)彎曲半徑的范圍,導(dǎo)致傳輸損耗的產(chǎn)生。
2.施工因素或應(yīng)用環(huán)境造成的損耗。第一,光纜上架不規(guī)范產(chǎn)生的損耗。光纜上架時(shí),如果松管管綁質(zhì)量不過(guò)關(guān),很有可能會(huì)引起急彎問(wèn)題,造成錯(cuò)位現(xiàn)象,使得光纖傳輸損耗得到大幅度增加。第二,熱熔保護(hù)熱縮問(wèn)題產(chǎn)生的損耗,這部分損耗的原因主要包括三個(gè)方面,一方面是由于熔接機(jī)的加熱參數(shù)設(shè)置不合理;另一方面是熱熔保護(hù)管本身存在質(zhì)量問(wèn)題,從而使得光纖傳輸損耗增加;三是熱縮管不干凈也會(huì)使得熱熔時(shí)損傷接續(xù)點(diǎn)造成損傷,影響光纖傳輸。第三,光纜不規(guī)范直埋造成的損耗。在光纜直埋前,如果施工人員所設(shè)計(jì)的埋深不合理,很可能會(huì)使得光纜埋深過(guò)淺,而在重物碾壓下使得光纜受到損壞,導(dǎo)致傳輸損耗增加。
(一)降低持續(xù)損耗的措施
1.光纜工程施工和維護(hù)時(shí),施工人員要充分關(guān)注插頭與適配器的清潔工作,同時(shí)為減少插頭與適配器因污物或灰塵而造成的散射損耗,還必須要做好機(jī)房和設(shè)備環(huán)境的清潔工作。
2.光纜工程施工和維護(hù)過(guò)程中,一條光纜線路所選用的光線盡可能是同一批次的,盡可能地確保所使用的光纖特性相同,以最大程度的降低因模場(chǎng)直徑而造成的傳輸損耗。
3.注意保持周圍施工環(huán)境的干燥、清潔,避免露天在多塵和潮濕的環(huán)境中作業(yè),注意確保連續(xù)部位、工具和材料的清潔,保持光纖接頭干燥。如果需要切割光纖,在切割過(guò)程中一方面要注意保持工具和切口清潔;另一方面要避免切割后的光纖長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣中,尤其是注意不要長(zhǎng)時(shí)間的暴露在多塵和潮濕的環(huán)境中。當(dāng)連續(xù)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí),應(yīng)該采取有效的升溫措施。
4.為降低連續(xù)損耗,光纖熔接時(shí)要選用經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)水平較高的作業(yè)人員完成光纖接續(xù),使得接頭損耗得到有效降低,在此過(guò)程中,連續(xù)人員應(yīng)該選用光時(shí)域反射儀對(duì)熔接質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),針對(duì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的熔接工作,必須要重新熔接。
5.活動(dòng)連接器的選擇,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求選擇優(yōu)質(zhì)、合格的活動(dòng)連接器,其中,所選用的活動(dòng)連接器的附加損耗要控制在0.2dB/個(gè)以內(nèi),而插入損耗要控制在0.3dB/個(gè)以內(nèi)。
6.光纖端面制備工作,光纖端面制備質(zhì)量直接關(guān)系著光纖接續(xù)的質(zhì)量和接續(xù)損耗的多少,合格優(yōu)質(zhì)的光線端面應(yīng)該無(wú)毛刺、無(wú)缺損、平整,且與軸線相垂直。
7.施工人員必須嚴(yán)格按照施工要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行光纜施工,盡可能地整盤匹配,使得接頭數(shù)量得到有效減少,施工人員在敷設(shè)光纜時(shí),要根據(jù)纜盤的編號(hào)和端別按順序布置,盡可能的降低損耗。
8.為防止漏光現(xiàn)象的出現(xiàn),施工人員必須要確保活動(dòng)接頭接插良好和緊密耦合。
9.施工人員的專業(yè)素質(zhì)與光纜施工質(zhì)量密切相關(guān),從而對(duì)光纜傳輸損耗具有一定的影響,因此,施工單位應(yīng)該加強(qiáng)光纖施工人員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),光纖施工中,若遇到無(wú)法解決的難題,可以聘請(qǐng)專業(yè)的高技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員,降低接頭損耗和敷設(shè)質(zhì)量不合格而產(chǎn)生的損耗。
(二)降低非持續(xù)損耗的措施
1.保持機(jī)房整潔,應(yīng)用圈繞帶保護(hù)尾纖,尾纖放置的地方要盡可能地避免被外力破壞,光纜走線或跳線時(shí)盡可能地避免出現(xiàn)直角,光纜布設(shè)過(guò)程中,要確保跳線不受力、不受壓,在捆扎尾纖時(shí)要注意不應(yīng)捆扎得過(guò)緊。
2.光纜施工過(guò)程中,施工人員的一個(gè)不在意就有可能導(dǎo)致光纖的傳輸損耗大幅度的增加,因此,施工單位應(yīng)該充分關(guān)注施工人員的教育培訓(xùn)工作,增強(qiáng)他們的操作水平和實(shí)踐技能,在施工操作中控制好細(xì)節(jié),防止因施工人員操作不當(dāng)而引起光纖變形,從而實(shí)現(xiàn)光纖傳輸損耗的降低。
3.光纜布放。光纜施工過(guò)程中,施工單位必須要安排專門的工作人員負(fù)責(zé)全程監(jiān)督光纜布放工作,防止施工人員在布放光纜時(shí),故意違反規(guī)定,簡(jiǎn)化程序,而導(dǎo)致光纜受到扭力,使得傳輸損耗增加。光纜布設(shè)時(shí),要由專業(yè)人員統(tǒng)一指揮,選用科學(xué)的牽引方法,嚴(yán)格控制布放速度和長(zhǎng)度。
4.嚴(yán)格把控材料質(zhì)量。首先,要確保所采用的熱縮套管質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,嚴(yán)禁使用已經(jīng)變形和質(zhì)量不合格的熱縮套管;其次,在存放和使用熱縮套管時(shí)要注意保持清潔。
5.施工人員要采取有效的防護(hù)措施,防止光纜受到外力和自然等因素的破壞。
6.加強(qiáng)施工管理。布放光纜時(shí),施工人員要特別注意額定拉力和彎曲半徑的控制,防止光纜出現(xiàn)打小圈、彎折、扭曲等現(xiàn)象。
7.光纜工程施工前,施工單位應(yīng)該組織相關(guān)專業(yè)的勘察人員和設(shè)計(jì)人員,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件進(jìn)行勘探,科學(xué)設(shè)計(jì)光纜路線,確保敷設(shè)線路的便捷性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和高效性。
總而言之,光纜傳輸損耗問(wèn)題對(duì)電力通信系統(tǒng)的傳輸穩(wěn)定性和傳輸質(zhì)量具有不良的影響。因此,光纜工程施工過(guò)程中,施工人員可以從光纜自身、外界環(huán)境和人為影響因素等三個(gè)方面采取有效的防范措施,提高施工質(zhì)量,降低光纜傳輸損耗,使得電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸穩(wěn)定性、可靠性和質(zhì)量得到有效的保障。
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(作者單位:山東省沂水縣崔家峪鎮(zhèn)政府社會(huì)事務(wù)綜合服務(wù)中心)