接續(xù)標(biāo)準(zhǔn)探討

1、摘 要 從20世紀(jì)80年代末我國(guó)光通信高速發(fā)展至今，光纜接續(xù)損耗標(biāo)準(zhǔn)一直沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)幾大電信運(yùn)營(yíng)商確定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均基于“設(shè)備條件可以達(dá)到”而越來(lái)越嚴(yán)格。本文通過(guò)對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比及從技術(shù)、成本角度的分析入手，提出了光纜接續(xù)損耗國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建議。關(guān)鍵詞 光纜 接續(xù) 標(biāo)準(zhǔn) 探討我國(guó)光通信從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始發(fā)展極其迅速。光纜接續(xù)質(zhì)量控制是光通信網(wǎng)建設(shè)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。光纖接續(xù)標(biāo)準(zhǔn)多年來(lái)一直是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，部頒YDJ44-89電信網(wǎng)光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)施工及驗(yàn)收暫行規(guī)定簡(jiǎn)稱暫規(guī)，對(duì)光纖接續(xù)損耗的測(cè)量方法做了規(guī)定，但沒(méi)有規(guī)定明確的標(biāo)準(zhǔn)。原信產(chǎn)部鄭州設(shè)計(jì)院在中國(guó)電信南九試驗(yàn)段以后的工程中

2、提出了中繼段單纖平均接續(xù)損耗0.08dB/個(gè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以后的干線工程均沿用。我們有必要對(duì)它進(jìn)行研究并制定出我們的切合實(shí)際需要的標(biāo)準(zhǔn)。 下面從對(duì)光纖接續(xù)損耗的形成及其測(cè)試方法入手，提出了光纜接續(xù)損耗工程控制的意見(jiàn)。ITU有關(guān)接續(xù)介入損耗的原文如下。本試驗(yàn)使用于一個(gè)竣工的光纖接頭， 用以度量接頭質(zhì)量。應(yīng)按照IEC 1073-1進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)量可在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室用剪回法較好，現(xiàn)場(chǎng)可用雙向OTDR法。介入損耗的典型值可能隨應(yīng)用場(chǎng)合和（或）所用方法而變化。最小的接頭損耗典型值0.1dB。在某些場(chǎng)合中，介入損耗典型值0.5dB是可能接受的。有許多熔接機(jī)和機(jī)械接續(xù)裝置在制作接頭后可以估算接頭損耗值

3、。 某些主管部門和私營(yíng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)接續(xù)安裝時(shí)采用這些估算值，并且在全部線路施工完成后，再用OTDR對(duì)線路全程進(jìn)行復(fù)測(cè)。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，也可用其它一些方法來(lái)估算接頭損耗值， 例如采用夾上去的功率計(jì)和本地注入檢測(cè)的方法。（1）該建議是基于單纖接頭損耗的可接受值0.5dB，平均值沒(méi)有規(guī)定的情況下而言的。從目前的熔接機(jī)情況看， 熔接機(jī)所顯示的數(shù)據(jù)配合觀察光纖接頭斷面情況， 能夠粗略估計(jì)光纖接續(xù)點(diǎn)損耗的狀況， 但不能精確到目前我國(guó)所要求的光纖接續(xù)損耗指標(biāo)的數(shù)量級(jí)。我們認(rèn)為，這些熔接機(jī)的設(shè)計(jì)目的和依據(jù)是基于ITU建議的。（2）目前的熔接機(jī)接續(xù)是通過(guò)對(duì)光纖X軸和Y軸方向的錯(cuò)位調(diào)整，在軸心錯(cuò)位最小時(shí)進(jìn)行熔接的

4、，這種能調(diào)整軸心的方法稱為纖芯直視法， 這種方法不同于功率檢測(cè)法，現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)法知道接頭損耗確切數(shù)值的。但是在整個(gè)調(diào)整軸心和熔接接續(xù)過(guò)程中， 通過(guò)攝像機(jī)把探測(cè)到所熔接纖芯狀態(tài)的信息送到熔接機(jī)的專用程序中，可以計(jì)算出接續(xù)后的損耗值。 但它只能說(shuō)明光纖軸心對(duì)準(zhǔn)的程度，并不含有光纖本身的固有特性所影響的損耗。而OTDR的測(cè)試方法是后向散射法，它包含有光纖參數(shù)的不同形成反射的損耗。比較上述兩種測(cè)試原理，兩者有很大區(qū)別。通過(guò)實(shí)踐證明，兩種方法測(cè)出數(shù)據(jù)一致性也較差，通過(guò)最近幾年對(duì)干線工程接續(xù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，很多情況下熔接機(jī)顯示損耗很小（小于0.05dB）甚至為零，但OTDR測(cè)試則大于0.08dB，且沒(méi)發(fā)現(xiàn)有對(duì)應(yīng)的規(guī)

5、律?？梢钥闯?，不監(jiān)測(cè)接續(xù)時(shí)，打開(kāi)接頭盒返工率高達(dá)50，單根光纖接頭損耗雙向平均大于0.2dB的約占10，大于0.1dB的約占20，特別是近幾年國(guó)產(chǎn)光纖普遍使用的情況下，返工率還有上升的趨勢(shì)。按照目前我國(guó)中繼段單纖平均每個(gè)接頭損耗0.08dB的要求，如僅使用熔接機(jī)顯示數(shù)據(jù)觀察判斷控制接續(xù)，接頭返工率很高。所以就目前實(shí)際狀況而言，不全部（包括指標(biāo)）而部分采用（僅采用方法）ITU建議是行不通的，非但如此，要保證0.08dB損耗（某些新興電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始采用0.05dB以下的標(biāo)準(zhǔn)）的要求，必須使用OTDR進(jìn)行雙向監(jiān)測(cè)，并且接續(xù)亦須按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，一個(gè)接頭亦須接多次，反復(fù)比較、衡量，才能確保達(dá)到要

6、求。（3）全盤采用ITU建議是可行的，且是符合我國(guó)實(shí)際情況的，與我國(guó)通信發(fā)展形勢(shì)相一致，又能節(jié)約大量的外匯，同時(shí)也能滿足通信質(zhì)量的要求。工程實(shí)踐中證明，不用OTDR進(jìn)行檢測(cè)（即采用ITU建議），單纖接頭滿足最大值0.5dB的要求是不成問(wèn)題的。據(jù)我們所知，日本的接頭損耗標(biāo)準(zhǔn)（NTT光纜施工驗(yàn)收規(guī)程）最小值小于0.9dB，無(wú)平均值要求，只有中繼段總衰減要求，只要滿足，就能開(kāi)通設(shè)計(jì)要求的或?qū)?lái)要增加的設(shè)備，在接續(xù)操作方面則與ITU建議一致。美國(guó)、歐洲諸國(guó)也都采取了大致與ITU建議一致的做法。我國(guó)也應(yīng)采納ITU建議，其理由如下。首先，正如以前所述，接頭損耗不但與接續(xù)技術(shù)有關(guān)，而且與光纖制造因素引起的固

7、有損耗有很大關(guān)系，單靠熔接技術(shù)而降低光纖接頭損耗值， 在目前情況下是很有限的。目前要求達(dá)到0.08dB損耗以下（OTDR雙向平均）不能說(shuō)做不到，但需要付出很大的代價(jià)。其次，OTDR及熔接機(jī)是造價(jià)昂貴的儀表，要花費(fèi)大量的外匯從國(guó)外購(gòu)進(jìn)，且這些儀表的使用壽命都是很有限。據(jù)了解，目前我國(guó)OTDR的擁有量已近萬(wàn)臺(tái)，是日本國(guó)內(nèi)使用量的近10倍。采用新建議可以大大減少OTDR的數(shù)量，對(duì)熔接機(jī)的使用壽命也將大大延長(zhǎng)，目前接一根光纖接頭平均熔接機(jī)要放電熔接510次，而采用新建議后，則可以減少到每纖頭放電熔接2次以下。除了減少對(duì)熔接機(jī)的磨損，同時(shí)對(duì)OTDR、切纖刀、剝纖刀等貴重儀表工具也將大大節(jié)約。再次，目前的

8、中繼段50km以內(nèi)的占80以上，若采用ITU建議，中繼段衰減也不會(huì)超過(guò)0.5dB/km，因?yàn)榧词故遣槐O(jiān)測(cè)接續(xù)，在目前成熟熔接技術(shù)條件下，80以上的光纖接頭仍會(huì)很小（0.1dB以內(nèi)），接近0.5dB的接頭必定是很少，且不會(huì)集中分布。即使按0.5dB/km計(jì)算，50km的總衰減25dB，滿足開(kāi)通2.5Gbit/s波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)，如果采用1.55m窗口，則可以滿足更高速率傳輸系統(tǒng)的需要。另有超長(zhǎng)段可以用提高發(fā)光功率的辦法得到簡(jiǎn)便的解決， 亦可在設(shè)計(jì)中針對(duì)性地提出對(duì)接續(xù)損耗較嚴(yán)格的要求標(biāo)準(zhǔn)。絕大多數(shù)中繼段在40km左右，總衰減20dB左右，開(kāi)通2.5Gbit/s波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)是可以的。可以說(shuō)接頭損耗對(duì)傳輸衰減的影響是微不足道的，所以采用ITU建議，將接頭損耗標(biāo)準(zhǔn)單纖接頭最大值定位0.5dB，無(wú)光纖平均衰減的具體要求，只注重達(dá)到設(shè)計(jì)要求的總衰減值（當(dāng)然設(shè)計(jì)所要求的總衰減值是考慮了以后的發(fā)展，留有富余度的）是可行的，這樣對(duì)通信質(zhì)量決不會(huì)造成影響，也不會(huì)影響以后的擴(kuò)容改造。目前有一種說(shuō)法：“國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家采用ITU建議是因?yàn)樗麄冞@些國(guó)家通信發(fā)達(dá)，有許多條通信線路，中斷一條無(wú)