CN106324756A - 一种光纤熔接的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤熔接的方法及装置，涉及熔接技术领域，能够解决因两根光纤的模场面积相差较大而造成熔接损耗较大的问题。本发明的方法包括：在两根光纤完成预处理之后，测量所述两根光纤的模场面积；将所述两根光纤进行芯层对准；在熔接过程中，将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置移动，形成拉锥缓冲区，完成所述两根光纤之间的熔接。本发明适用于光纤熔接过程。

Description

一种光纤熔接的方法及装置

技术领域

本发明涉及熔接技术领域，尤其涉及一种光纤熔接的方法及装置。

背景技术

在光纤光缆网络建设和应用中,可以通过降低光纤的衰减系数,以及两根光纤之间的接续损耗来提升光纤链路的衰减性能。其中，降低两根光纤之间的接续损耗的手段包括：通过增加光缆段的长度来增加位于光缆段中的光纤的长度，从而减少接续点的数量，或是降低熔接点的损耗。考虑到光缆在运输过程中，以及敷设安装过程中都存在一定限制，因此，陆用光缆段的长度通常只能达到2到3千米。由此可见，若想降低两根光纤之间的接续损耗，往往需要通过降低熔接点损耗的方式来实现。

目前的光纤熔接方式包括：芯层对准和包层对准这两种方式，具体为将两根光纤的芯层或是包层对准之后，对两根光纤进行熔接，从而降低因两根光纤之间错开面积较大而造成的熔接损耗过高的问题。然而，对于模场面积相差较大的光纤而言，采用上述方式进行两根光纤之间的熔接，仍然会产生较大的熔接损耗。

发明内容

本发明提供一种光纤熔接的方法及装置，能够解决因两根光纤的模场面积相差较大而造成熔接损耗较大的问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种光纤熔接的方法，所述方法包括：

在两根光纤完成预处理之后，测量所述两根光纤的模场面积；

将所述两根光纤进行对准；

在熔接过程中，将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成所述两根光纤之间的熔接。

第二方面，本发明提供一种光纤熔接的装置，所述装置包括：光纤模场面积测试装置、光纤对准装置、放电装置、轴向步进装置和熔接控制装置；

所述光纤模场面积测试装置，用于测量两根光纤的模场面积；

所述光纤对准装置，用于将所述两根光纤进行对准；

所述放电装置，用于熔接所述两根光纤；

所述轴向步进装置，用于在熔接过程中，将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区；

所述熔接控制装置，用于根据所述光纤模场面积测试装置进行测量的结果，确定将所述两根光纤中模场面积最大的光纤进行移动。

本发明提供的一种光纤熔接的方法及装置，相比较于现有技术中将两根光纤的芯层或是包层对准之后，直接对两根光纤进行熔接，本发明可以根据两根光纤的模场面积，来确定在熔接过程中需要移动哪根光纤。之后将需要移动的光纤，即两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，从而形成拉锥缓冲区，并完成熔接过程。由于这样一来，能够使模场面积相差较大的光纤通过过渡的方式完成熔接，因此，采用本发明所提供的技术方案，能够解决因两根光纤的模场面积相差较大而造成熔接损耗较大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光纤熔接的装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光纤熔接的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种光纤的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光纤熔接过程中形成拉锥缓冲区的示意图；

图5和图6为本发明实施例提供的另一种光纤熔接的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种采用待测光纤夹具固定或移动光纤的示意图；

图8至图10为本发明实施例提供的另一种光纤熔接的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例可以用于一种光纤熔接的装置100，如图1所示，该装置100至少包括：光纤模场面积测试装置101、光纤对准装置102、放电装置103、轴向步进装置104和熔接控制装置105。其中，光纤模场面积测试装置101，可以用于测量两根光纤的直径，之后根据测得的直径再测量出两根光纤的模场面积；光纤对准装置102，用于将两根光纤进行对准；放电装置103，用于熔接两根光纤；轴向步进装置104，用于在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区；熔接控制装置105，用于根据光纤模场面积测试装置101测量到的两根光纤的直径来计算这两根光纤的直径的差值，之后确定步进量，并根据该差值，确定将两根光纤中模场面积最大的光纤进行移动，以及移动过程中的步进量。

在本发明中，为了确保能够将需要熔接的两根光纤进行固定，从而更好的完成两根光纤的纤芯对准，该装置100中还可以包括至少两个待测光纤夹具106，用于将两根光纤固定在的该装置100上。为了有效保护熔接点，该装置100还可以包括：熔接点保护装置107，用于在完成熔接的两根光纤的表面覆盖热缩管，或者，将完成熔接的两根光纤的表面进行涂覆。

需要说明的是，上述装置100中的各个功能性装置所具有的功能在实际操作过程中的具体实现过程，会在后文提出，在此不做赘述。

本发明实施例提供一种光纤熔接的方法，如图2所示，该方法可以用于如图1所示的装置100，该方法流程包括：

201、在两根光纤完成预处理之后，测量两根光纤的模场面积。

如图3所示，为两根光纤的结构示意图，其中，一根光纤的模场面积为A1，直径为d1，另一根光纤的模场面积为A2，直径为d2。

光纤的预处理过程主要为了保证熔接的效果。光纤的预处理过程包括但不仅限于熔接区域内的光纤涂覆层剥除、清洗，以及端面切割。

在本发明中，为了确保两根光纤能够更好的熔接在一起，因此，需要将两根光纤的待熔接端进行预处理。需要说明的是，端面切割主要是为了保证待熔接端面的平滑，通常情况下，需要将两根光纤水平放置，之后将两根光纤待熔接的端面进行垂直切割，这样一来不仅可以保证待熔接的端面较为平滑，同时对于可以直接进行熔接的两根光纤而言也可以很容易的进行光纤对准。

需要说明的是，端面切割的角度在本发明中不作限定。

202、将两根光纤进行对准。

需要说明的是，将两根光纤进行对准的方式优先采用芯层对准。

203、在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成两根光纤之间的熔接。

需要说明的是，拉锥缓冲区的形成可以被视为放电熔接过程中的缓冲过程，相当于逐渐缩小用于熔接的两个端面之间的面积差，即逐渐缩小待熔接的两根光纤的模场面积之差。

结合现有技术可知，模场面积相差越小的两根光纤在熔接过程中的熔接损耗越低，因此，采用本发明所提供的通过形成拉锥缓冲区的方式来完成两根光纤的熔接，利用逐步缩小两根光纤之间的模场面积差值，来有效减少熔接损耗。

如图4所示，为将两根光纤进行拉锥熔接的示意图。其中，示出了步进量以在熔接过程中所指示的距离，以及拉锥缓冲区在熔接过程中所指示的位置。需要说明的是，在此，步进量指的是形成拉锥缓冲区的总距离，步进速度作为单位时间移动光纤的距离，图4仅示出了其中一种情况。

在本发明实施例的一个实现方式中，在如图2所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图5所示的实现方式，即在光纤对准过程中，采用芯层对准方式。其中，步骤202将两根光纤进行对准，可以具体实现为步骤2021：

2021、将两根光纤的芯层进行对准。

需要说明的是，考虑到光纤熔接过程，主要是为了实现光纤芯层的对准、熔接，因此，对于芯层对准和包层对准这两种可选方式而言，选择芯层对准可以更加直观、准确的完成两根光纤的对准过程，从而有效减少整个光纤熔接过程所耗费的时间。

为了确保两根光纤的端面能够成功形成拉锥缓冲区，在本发明实施例的一个实现方式中，在如图2或图5所示的实现方式的基础上，以图2为例，还可以实现为如图6所示的实现方式。其中，在执行步骤203在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成两根光纤之间的熔接之前，还可以执行步骤204：

204、固定两根光纤中模场面积最小的光纤。

将两根光纤对准之后，移动模场面积较大的光纤，可以达到以模场面积较小的光纤为起始点，逐渐增大模场面积较小的光纤那一端的模场面积的效果，从而使两根光纤的切割端面能够完全熔接到一起。而假设固定模场面积较大的光纤，且移动模场面积较小的光纤，则很有可能因拉锥缓冲区形成过程中，起始点的模场面积为较小的模场面积，进而导致熔接过程无法将模场面积较大的光纤端面充分熔接，从而影响熔接后光纤的通信质量，或是直接造成熔接过程的失败。

如图7所示，为采用待测光纤夹具固定或是调整两根光纤位置的示意图。从图中可知，可以通过控制待测光纤夹具向左或是向右移动，来调整光纤的水平位置。同理，也可以通过上下调整待测光纤夹具，来实现光纤在垂直方向上的上下移动，图7中仅示出一种可能的情况，在本发明中对于移动或是固定光纤的方式不作限定。

在本发明实施例的一个实现方式中，在如图2所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图8所示的实现方式。其中，在执行步骤203在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成两根光纤之间的熔接之前，还可以执行步骤205：

205、测量两根光纤的直径，并根据两根光纤的直径的差值，确定步进量。

在本发明中，步进量具体可以为单位时间内移动模场面积最大的光纤的距离。其中，单位时间可以由工作人员进行预先设定，具体可以依据两根光纤的模场面积之间的差值，或是根据两根光纤的直径来确定，或是根据熔接过程中所耗费的总时间的历史经验值来进行步进量的设定，具体设定方式，以及用于设定步进量的依据在此不做限定。

考虑到两根光纤在完成熔接之后，还需要熔接部分能够满足一定的抗拉强度，同时，工作人员也需要对熔接部分进行保护，因此，步进量不宜过长，比如：一般情况下要，可以将步进量设置为小于1毫米的长度。

需要说明的是，步进量的具体取值在本发明中不做限定，具体可以根据两根光纤的直径差值来进行确定。

在本发明实施例的一个实现方式中，在如图2所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图9所示的实现方式。其中，在执行步骤202将两根光纤进行对准之后，还可以执行步骤206；步骤203在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置移动，形成拉锥缓冲区，完成两根光纤之间的熔接，可以具体实现为步骤2031：

206、当两根光纤的模场面积的差值小于一定阈值时，将两根光纤直接进行熔接。

其中，一定阈值可以由工作人员根据熔接过程的经验值来确定。在本发明中，一定阈值用于确定两根光纤是否能够直接进行光纤，也就意味着，当两根光纤直接进行熔接会造成较大熔接损耗时，可以通过判断模场面积的差值与一定阈值之间的大小关系，就确定出当前这两根光纤需要采取拉锥方式进行熔接。

2031、当两根光纤的模场面积的差值大于或等于一定阈值时，在熔接过程中，将两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成两根光纤之间的熔接。

在本发明中，考虑到两根光纤的模场面积之差的大小能够决定直接进行光纤熔接所带来熔接损耗的大小，因此，采用上述实现方式来进行光纤熔接方式的判断，可以有效区分适用于当前两根光纤的熔接方式，从而确保尽可能高效的完成光纤熔接过程。

在本发明实施例的一个实现方式中，在如图2或图9所示的实现方式的基础上，以图2为例，还可以实现为如图10所示的实现方式。其中，在完成两根光纤之间的熔接之后，还可以执行步骤207或步骤208：

207、在完成熔接的两根光纤的表面覆盖热缩管。

208、将完成熔接的两根光纤的表面进行涂覆。

在本发明中，为了更好的保护熔接区域，即为了更好的保护两根光纤之间形成拉锥缓冲区的区域，可以通过在光纤表面覆盖热缩管，或是对光纤表面进行涂覆，以增加光纤的抗拉强度，避免因光纤熔接而导致的在光纤实际使用过程中断裂等情况，从而确保采用光纤进行数据传输的传输质量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光纤熔接的方法，其特征在于，所述方法包括：

在两根光纤完成预处理之后，测量所述两根光纤的模场面积；

将所述两根光纤进行对准；

在熔接放电过程中，将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区，完成所述两根光纤之间的熔接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述两根光纤进行对准，包括：

将所述两根光纤的芯层进行对准。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区之前，包括：

固定所述两根光纤中模场面积最小的光纤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区之前，包括：

测量所述两根光纤的直径，并根据所述两根光纤的直径的差值，确定所述步进量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述两根光纤的模场面积的差值小于一定阈值时，在所述将所述两根光纤进行对准之后，包括：

将所述两根光纤进行熔接。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在所述完成所述两根光纤之间的熔接之后，包括：

在完成熔接的两根光纤的表面覆盖热缩管；

或者，将完成熔接的两根光纤的表面进行涂覆。

7.一种光纤熔接的装置，其特征在于，所述装置包括：光纤模场面积测试装置、光纤对准装置、放电装置、轴向步进装置和熔接控制装置；

所述光纤模场面积测试装置，用于测量两根光纤的模场面积；

所述光纤对准装置，用于将所述两根光纤进行对准；

所述放电装置，用于熔接所述两根光纤；

所述轴向步进装置，用于在熔接过程中，将所述两根光纤中模场面积最大的光纤按照步进量向远离所述两根光纤中模场面积最小的光纤所在位置的方向移动，形成拉锥缓冲区；

所述熔接控制装置，用于根据所述光纤模场面积测试装置进行测量的结果，确定将所述两根光纤中模场面积最大的光纤进行移动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：至少两个待测光纤夹具，其中，所述两根光纤中的每根光纤分别用一个待测光纤夹具固定；

所述至少两个待测光纤夹具，用于将所述两根光纤的纤芯进行对准。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光纤模场面积测试装置，还用于测量所述两根光纤的直径；

所述熔接控制装置，还用于根据所述两根光纤的直径的差值，确定所述步进量。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

熔接点保护装置，用于在完成熔接的两根光纤的表面覆盖热缩管，或者，将完成熔接的两根光纤的表面进行涂覆。