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【技術文章】該不該熔接? To Splice or Not to Splice?

Mark Mullins

2018-08-09

譯者:翰特科技 應用工程師 葉俊誠

光纖熔接是一種連接兩根光纖的方法,兩根光纖在精準的切割後,然後使用熔接機對齊並熔合,透過電弧將兩根光纖以焊接的方式熔合在一起。Mass熔接機則是可以一次性熔接12芯的光纖。

不論你是初次進行熔接,或是單純好奇為何選擇使用預先端接光纖佈線或是其他的現場端連結方式進行熔接,我們認為都可以看看熔接有意義的應用和場景及關鍵的考慮因素。

何時何地

熔接提供最低的損耗和最小的反射率,被認為是最堅固和最可靠的光纖連接方法。當正確執行時,在連接處的損失能小於0.1dB。相比之下,光纖連接器通常會產生0.2dB或更高的損耗。由於插入損耗是認證光纖鏈路所需的主要性能參數,並且在高速的40和100Gig光纖應用具有更嚴格的損耗要求,因此光纖熔接的方式越來越受歡迎。

熔接通常使用在修復損壞的光纖鏈路,它被認為是從建築物入口把廠外250微米光纖連接到廠內900微米光纖最好的方法。熔接也可以用在數據中心或區域網路中佈建光纖鏈路。可以透過拼接式Pigtail或是拼接式連接器來實現建築物入口或光纖面板處的熔接。

 

       

       拼接式Pigtail是預先拋光的連接器,用在短(5米或5米以下)光纖與引入內部光纖做熔接,然後使用透明的接頭套管做保護,這種保護套管通常由可熱收縮的外管以及某種類型的強力構件所構成,這些保護著熔接的保護套管可與預留光纖一起存放在接頭托盤中。

       相對於Pigtail,拼接連接器包括預先拋光的接頭(Ferrule)和光纖,而在連接器的保護套管內安裝了短的光纖末端。一旦接入的光纖經剝皮、切割及熔接到光纖末端,連接器主體就與接頭就已組裝完成。拼接式連接器相對於Pigtail的一個重要好處是不需要保護套管和熔接托盤來擺放。

 

當需要多芯光纖MPO連接器的應用時,大部分的配置會使用工廠端測試過的預先端接MPO電纜。雖然預先端接的MPO損失能在0.2dB以下,並且即插即用以實現快速部署,但這種通常是依訂單需求而生產的,所以需要比較長的交貨時間。預先端接纜線的製作材料成本較高,且需要預先仔細地確認所需的鏈路長度-若光纜太短會造成明顯的延遲,而太長又會在存放和管理預留線上需要特別注意。

通常雙工連接器(像是LC、ST或SC類型的連接器)可以用機械壓接的方式或是傳統環氧基拋光(epoxy-polish)進行現場連接,而MPO現場連接只能採用熔接的方式熔接到MPO Pigtail或是MPO連接器上。因此,在不考慮交貨期過長或是無法確認鏈路長度的狀況下,這會是的最好的選擇。


 

還要考慮什麼?

雖然熔接是最適合大部分的應用及狀況,但還是有一些需要考慮的因素。首先,熔接需要使用到熔接機,但熔接機的價格並不便宜。如果你已擁有一台熔接機,你就已經先領先別人一步了。如果你想買一台熔接機,必須確保進行熔接的數量能夠獲得應有的投資回報,如果沒有打算進行大量熔接,租賃也是一種選擇.

再來考慮的另一個成本是切割刀,熔接後的性能高度依賴於光纖切割的品質,所以建議使用高精度的切割刀,這些設備也不是很便宜,但如果你目前有做任何類型的光纖現場端接,如機械壓接或環氧基拋光,可能就已經有一台精密的切割刀。

相較於預先端接的方案的快速、容易佈放,熔接確實需要花費較多時間,但不需要預先確認長度,也不需要交貨時間,熔接最終還是比較快速的,熔接也需要一個良好的,堅固的工作空間,同時當使用拼接式Pigtail時,您需要仔細、妥善的管理接頭托盤中的連接點及預留的光纖,以防止超過光纖的彎曲半徑。

當要對熔接點進行故障排除時,只有OTDR(光時域反射儀)能告訴您熔接點的位置,但如果你有一個品質很好,損失極低的熔接點,那就需要將OTDR判斷損失的門檻值調到夠低,才能看見這些小的事件。還有一點很重要,在做熔接點故障排除時雙向都要做才能得到真實的損失,因為不匹配的熔接點可能會導致一個方向有負損失而另一個方向損失太大,這正是為什麼在Tier2測試(第二級認證測試)中需要做『雙向測試』的原因。幸好,Fluke Networks的 OptiFiber®Pro OTDR 有內建SmartLoop功能讓雙向測試變得輕鬆容易,並且能自己設置0.01到1.5dB的損失門檻值。

 

                        

              雙向測試結果                            設置判斷事件的門檻值(以dB為單位)   事件表/事件圖中顯示事件門檻值以上的事件

 


相關連結
‧ 原文出處 To Splice or Not to Splice
‧ 產品網頁 Fiberfox Mini 6S+ Fusion Splicer 掌上型光纖熔接機
‧ 產品網頁 FlukeNetworks OptiFiber® Pro OTDR 光時域反射儀 第二級認證測試


 
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