本發(fā)明涉及光傳輸領(lǐng)域,特別是涉及一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法及其裝置。
背景技術(shù):
光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗和非接續(xù)損耗兩類。光纖的傳輸損耗特性是決定光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離、傳輸穩(wěn)定性和可靠性的最重要因素之一。接續(xù)損耗主要包括了光纖的固有損耗、熔接損耗和活動(dòng)接頭損耗等;非接續(xù)損耗主要包括了彎曲損耗和其它施工因素和應(yīng)用環(huán)境所造成的損耗等。
光纖使用中引起的非接續(xù)損耗主要有彎曲損耗和其它施工因素及應(yīng)用環(huán)境造成的損耗。彎曲造成的輻射損耗,當(dāng)光纖受到很大的彎折,彎曲半徑與其纖芯直徑具有可比性時(shí),它的傳輸特性會(huì)發(fā)生變化。大量的傳導(dǎo)模被轉(zhuǎn)化成輻射模,不再繼續(xù)傳輸,而是進(jìn)入包層被涂覆層或包層吸收,從而引起光纖的附加損耗。光纖的彎曲損耗有宏彎曲損耗和微彎曲損耗兩種類型。宏彎損耗,光纖的曲率半徑比光纖直徑大的多的彎曲(宏彎)引起的附加損耗,主要原因有:路由轉(zhuǎn)彎和敷設(shè)中的彎曲;光纖光纜的各種預(yù)留造成的彎曲(預(yù)留圈、各種拿彎、自然彎曲);接頭盒中光纖的盤留、機(jī)房及設(shè)備內(nèi)尾纖的盤繞等。微彎損耗,光纖軸產(chǎn)生μm級(jí)的彎曲(微彎)引起的附加損耗,主要原因有:光纖成纜時(shí),支承表面微小的不規(guī)則引起各部分應(yīng)力不均勻而形成的隨機(jī)性微彎;纖芯與包層的分界面不光滑形成的微彎;光纜敷設(shè)時(shí),各處張力不均勻而形成的微彎;光纖受到的側(cè)壓力不均勻而形成的微彎;光纖遇到溫度變化,因熱脹冷縮形成的微彎。
隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)光傳輸?shù)木嚯x和傳輸?shù)姆€(wěn)定性越來越高。能提高光傳輸?shù)木嚯x和傳輸?shù)姆€(wěn)定性最好的方法就是減少光傳輸過程的損耗。現(xiàn)在有很多檢查光損耗的方法,但在減少光傳輸工程中損耗的方法和裝置比較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法及其裝置,解決現(xiàn)有光傳輸過程中非接續(xù)損耗的問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法,包括如下步驟:
步驟1:在制造光纖的過程中,預(yù)先選擇一部分光纖作為施工中彎折擺放或預(yù)留圈的預(yù)備光纖;
步驟2:在選好的預(yù)備光纖在制造過程中,在纖芯的外層涂一層防散射層,然后包上外包層,完成預(yù)備光纖的制作形成涂層光纖;
步驟3:在光纖施工的過程中出現(xiàn)需要彎折擺放的或作為預(yù)留圈的光纖均使用步驟2中所述的涂層光纖;
步驟4:在光纖需要上架處使用承接套把所有光纖進(jìn)行分開套住,然后在承接套的外表面使用扎帶進(jìn)行固定;
步驟5:在光纖連接器處后段使用超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波,使得將光纖內(nèi)的一些灰塵等進(jìn)行超聲清理;
步驟6:在光纖連接器處前段使用超聲波收塵器對(duì)光纖內(nèi)的灰塵進(jìn)行吸收;
步驟7:在光纖連接器處使用接頭氣泡檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)光纖連接頭在進(jìn)行光纖連接過程是否出現(xiàn)有氣泡;
步驟8:當(dāng)步驟7中檢測(cè)出光纖連接器中出現(xiàn)有氣泡時(shí),熱熔除氣泡電路啟動(dòng)進(jìn)行加熱將氣泡除掉。
上述方案中,優(yōu)選的是步驟2中的防散射層由第一防散射層、第二防散射層和第三防散射層構(gòu)成;所述第一防散射層、第二防散射層和第三防散射層依次涂在從纖芯到外包層間;所述第一防散射層由TIO2、NB2O5或TINBOX制成;所述第二防散射層由ZNO構(gòu)成,厚度為0.2NM;所述第三防散射層由NICROX或INSNOX(ITO)制成。
上述方案中,優(yōu)選的是步驟4中的承接套有橡膠材料制成,長(zhǎng)度為5㎝,內(nèi)設(shè)若干個(gè)圓孔,圓孔的周圍為粗糙面。
上述方案中,優(yōu)選的是承接套發(fā)生形變的壓力比光纖外包層發(fā)生形變的壓力小。
上述方案中,優(yōu)選的是步驟5超聲波發(fā)射器清理光纖內(nèi)的灰層的過程為,超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波,使得光纖內(nèi)的灰塵隨著超聲波進(jìn)行震動(dòng),在震動(dòng)過程灰塵與灰層進(jìn)行結(jié)合滾動(dòng),最后被超聲波收塵器吸收。
上述方案中,優(yōu)選的是超聲波收塵器內(nèi)設(shè)置有超聲波接收器、生物膜和空框,超聲波接收器進(jìn)行接收超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波,生物膜對(duì)灰塵進(jìn)行過濾,空框用于存儲(chǔ)灰塵。
上述方案中,優(yōu)選的是步驟5、步驟6、步驟7和步驟8均是在連接好光纖后沒有進(jìn)行信號(hào)傳輸進(jìn)行的。
基于上述的一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法的裝置,其中,包括接頭氣泡檢測(cè)器、微處理器、超聲波收塵器、超聲波發(fā)射器和熱熔除氣泡電路;
所述接頭氣泡檢測(cè)器的輸入端與微處理器連接;所述接頭氣泡檢測(cè)器用于檢測(cè)光纖連接器在進(jìn)行光纖熱接時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)氣泡,并把檢測(cè)信息傳給微處理器;
所述熱熔除氣泡電路的輸入端與微處理器連接;用于接收微處理器傳入的控制信號(hào)進(jìn)行啟動(dòng)電路對(duì)光纖連接器加熱出去光纖連接器內(nèi)部的氣泡;
所述超聲波發(fā)射器的輸入端與微處理器連接;所述超聲波發(fā)射器用于發(fā)出超聲波使得光纖內(nèi)的灰塵隨著超聲波進(jìn)行震動(dòng),在震動(dòng)過程灰塵與灰層進(jìn)行結(jié)合滾動(dòng),最后被超聲波收塵器吸收;
所述超聲波收塵器的輸入端與微處理器連接;所述超聲波收塵器接收超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波,對(duì)灰塵進(jìn)行過濾,對(duì)灰塵進(jìn)行存儲(chǔ);
所述微處理器用數(shù)據(jù)處理和指令信號(hào)發(fā)送控制,微處理器使用FPGA系列的芯片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
1、本發(fā)明通過在彎折擺放或預(yù)留圈的光纖中加入防散射層,可以有效的減少光纖彎曲造成的輻射損耗,使得光纖傳輸距離更遠(yuǎn)更加穩(wěn)定;
2、本發(fā)明通過在光纖需要上架處使用承接套把所有光纖進(jìn)行分開套住,防止光纖上架處多根松套管相互扭絞和光纖發(fā)生形變和出現(xiàn)的損耗,使得光纖傳輸距離更遠(yuǎn)更加穩(wěn)定;
3、本發(fā)明通過使用超聲波發(fā)射器和超聲波收塵器對(duì)光纖內(nèi)的灰塵進(jìn)行清除,可以有效的減少灰塵對(duì)光信號(hào)傳輸照成的損耗;
4、本發(fā)明通過使用接頭氣泡檢測(cè)器和熱熔除氣泡電路對(duì)光纖連接器的氣泡進(jìn)行檢測(cè)和清除,可以有效減少由于熱熔接過程產(chǎn)生的氣泡對(duì)光信號(hào)傳輸帶來的損耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法,包括如下步驟:
步驟1:在制造光纖的過程中,預(yù)先選擇一部分光纖作為施工中彎折擺放或預(yù)留圈的預(yù)備光纖。這一步主要確定在施工過程中哪些需要用到和平常使用不一樣的光纖,這些預(yù)備光纖主要根據(jù)實(shí)際施工過程需要使用到的進(jìn)行配置的,或者是經(jīng)過仿真施工計(jì)算得出的一些需要彎折擺放或預(yù)留圈的光纖的數(shù)據(jù)。
步驟2:在選好的預(yù)備光纖在制造過程中,在纖芯的外層涂一層防散射層,然后包上外包層,完成預(yù)備光纖的制作形成涂層光纖。防散射層由第一防散射層、第二防散射層和第三防散射層構(gòu)成;所述第一防散射層、第二防散射層和第三防散射層依次涂在從纖芯到外包層間;所述第一防散射層由TIO2、NB2O5或TINBOX制成;所述第二防散射層由ZNO構(gòu)成,厚度為0.2NM;所述第三防散射層由NICROX或INSNOX(ITO)制成。
步驟3:在光纖施工的過程中出現(xiàn)需要彎折擺放的或作為預(yù)留圈的光纖均使用步驟2中所述的涂層光纖。通過在彎折擺放或預(yù)留圈的光纖中加入防散射層,可以有效的減少光纖彎曲造成的輻射損耗,使得光纖傳輸距離更遠(yuǎn)更加穩(wěn)定。
步驟4:在光纖需要上架處使用承接套把所有光纖進(jìn)行分開套住,然后在承接套的外表面使用扎帶進(jìn)行固定。承接套有橡膠材料制成,長(zhǎng)度為5㎝,。從而使得字啊固定的時(shí)候光纖的收到的壓力更加均勻,防止光纖發(fā)生形變。承接套內(nèi)設(shè)若干個(gè)圓孔,圓孔的數(shù)量是根據(jù)具體的施工中光纖的條數(shù)來確定的。圓孔的周圍為粗糙面,從而使得在固定光纖時(shí)更加穩(wěn)定。承接套發(fā)生形變的壓力比光纖外包層發(fā)生形變的壓力小。承接套在制作過程中要經(jīng)過形變壓力測(cè)試,測(cè)試的數(shù)據(jù)與已有的光纖形變壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。承接套一般是跟光纖進(jìn)行配套生產(chǎn)的。過在光纖需要上架處使用承接套把所有光纖進(jìn)行分開套住,防止光纖上架處多根松套管相互扭絞和光纖發(fā)生形變和出現(xiàn)的損耗,使得光纖傳輸距離更遠(yuǎn)更加穩(wěn)定。
步驟5:在光纖連接器處后段使用超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波,使得將光纖內(nèi)的一些灰塵等進(jìn)行超聲清理。超聲波發(fā)射器清理光纖內(nèi)的灰層的過程為,超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波,使得光纖內(nèi)的灰塵隨著超聲波進(jìn)行震動(dòng),在震動(dòng)過程灰塵與灰層進(jìn)行結(jié)合滾動(dòng),最后被超聲波收塵器吸收。
步驟6:在光纖連接器處前段使用超聲波收塵器對(duì)光纖內(nèi)的灰塵進(jìn)行吸收。超聲波收塵器內(nèi)設(shè)置有超聲波接收器、生物膜和空框,超聲波接收器進(jìn)行接收超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波,生物膜對(duì)灰塵進(jìn)行過濾,空框用于存儲(chǔ)灰塵。通過使用超聲波發(fā)射器和超聲波收塵器對(duì)光纖內(nèi)的灰塵進(jìn)行清除,可以有效的減少灰塵對(duì)光信號(hào)傳輸照成的損耗。
步驟7:在光纖連接器處使用接頭氣泡檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)光纖連接頭在進(jìn)行光纖連接過程是否出現(xiàn)有氣泡。主要是通過紅外射線進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)一邊發(fā)射射線,一邊接受射線,當(dāng)一邊沒有接受到射線,或被擋住后,說明是有氣泡的,否者沒有。
步驟8:當(dāng)步驟7中檢測(cè)出光纖連接器中出現(xiàn)有氣泡時(shí),熱熔除氣泡電路啟動(dòng)進(jìn)行加熱將氣泡除掉。由于氣泡的厚度很小,在接收到熱量后很快會(huì)熔掉,可以很好取出氣泡,主要是用電熱片進(jìn)行加熱的。通過使用接頭氣泡檢測(cè)器和熱熔除氣泡電路對(duì)光纖連接器的氣泡進(jìn)行檢測(cè)和清除,可以有效減少由于熱熔接過程產(chǎn)生的氣泡對(duì)光信號(hào)傳輸帶來的損耗。
防止對(duì)光信號(hào)傳輸造成影響,步驟5、步驟6、步驟7和步驟8均是在連接好光纖后沒有進(jìn)行信號(hào)傳輸進(jìn)行的。
基于上述的一種減少光纖非接續(xù)損耗的方法的裝置,其中,包括接頭氣泡檢測(cè)器1、微處理器2、超聲波收塵器3、超聲波發(fā)射器4和熱熔除氣泡電路5。
所述接頭氣泡檢測(cè)器1的輸入端與微處理器2連接;所述接頭氣泡檢測(cè)器1用于檢測(cè)光纖連接器在進(jìn)行光纖熱接時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)氣泡,并把檢測(cè)信息傳給微處理器2。主要是通過紅外射線進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)一邊發(fā)射射線,一邊接受射線,當(dāng)一邊沒有接受到射線,或被擋住后,說明是有氣泡的,否者沒有。
所述熱熔除氣泡電路5的輸入端與微處理器連接;用于接收微處理器2傳入的控制信號(hào)進(jìn)行啟動(dòng)電路對(duì)光纖連接器加熱出去光纖連接器內(nèi)部的氣泡。由于氣泡的厚度很小,在接收到熱量后很快會(huì)熔掉,可以很好取出氣泡,主要是用電熱片進(jìn)行加熱的。
所述超聲波發(fā)射器4的輸入端與微處理器2連接;所述超聲波發(fā)射器4用于發(fā)出超聲波使得光纖內(nèi)的灰塵隨著超聲波進(jìn)行震動(dòng),在震動(dòng)過程灰塵與灰層進(jìn)行結(jié)合滾動(dòng),最后被超聲波收塵器吸收。
所述超聲波收塵器3的輸入端與微處理器2連接;所述超聲波收塵器3接收超聲波發(fā)射器發(fā)射4的超聲波,對(duì)灰塵進(jìn)行過濾,對(duì)灰塵進(jìn)行存儲(chǔ)。超聲波收塵器內(nèi)設(shè)置有超聲波接收器3、生物膜和空框,超聲波接收器進(jìn)行接收超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波,生物膜對(duì)灰塵進(jìn)行過濾,空框用于存儲(chǔ)灰塵。
所述微處理器2用數(shù)據(jù)處理和指令信號(hào)發(fā)送控制,微處理器使用FPGA系列的芯片。FPGA系列的芯片具有處理速度快,精度高等優(yōu)點(diǎn),在通信方面使用廣泛。
以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明并不限于實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。