CN106610515B - 一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置，属于光传输领域，包括前纤径检测器、后纤径检测器、微处理器、光接收器、光波变换器和光发射器。通过前纤径检测器和后纤径检测器分别检测光纤连接器两端光纤的半径；使用光接收器检测出前段光纤传入的光波的波长，使用光纤的归一化频率算式算出前段光纤的传输模式，再使用前段光纤的归一化频率反算出后段光纤的传输波长，从而使得后段光纤和前段光纤的传输模式相同，可以大大减少了由于传输模式多种而引起的色散损耗，可以很好的减少了光在光纤中传输的损耗，使得光传输更加远更加稳定。

Description

一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置

技术领域

本发明涉及光传输领域，特别是涉及一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置。

背景技术

光纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗和非接续损耗两类。光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。接续损耗主要包括了光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗等；非接续损耗主要包括了弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗等。

光纤使用中引起的非接续损耗主要有弯曲损耗和其它施工因素及应用环境造成的损耗。弯曲造成的辐射损耗,当光纤受到很大的弯折，弯曲半径与其纤芯直径具有可比性时，它的传输特性会发生变化。大量的传导模被转化成辐射模，不再继续传输，而是进入包层被涂覆层或包层吸收，从而引起光纤的附加损耗。光纤的弯曲损耗有宏弯曲损耗和微弯曲损耗两种类型。宏弯损耗,光纤的曲率半径比光纤直径大的多的弯曲(宏弯)引起的附加损耗，主要原因有：路由转弯和敷设中的弯曲；光纤光缆的各种预留造成的弯曲(预留圈、各种拿弯、自然弯曲)；接头盒中光纤的盘留、机房及设备内尾纤的盘绕等。微弯损耗,光纤轴产生μm级的弯曲(微弯)引起的附加损耗，主要原因有：光纤成缆时，支承表面微小的不规则引起各部分应力不均匀而形成的随机性微弯；纤芯与包层的分界面不光滑形成的微弯；光缆敷设时，各处张力不均匀而形成的微弯；光纤受到的侧压力不均匀而形成的微弯；光纤遇到温度变化，因热胀冷缩形成的微弯。

随着科技的发展，人们对光传输的距离和传输的稳定性越来越高。能提高光传输的距离和传输的稳定性最好的方法就是减少光传输过程的损耗。现在有很多检查光损耗的方法，但在减少光传输工程中损耗的方法和装置比较少。

发明内容

本发明提供一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置，解决现有光传输过程中非接续损耗的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种减少光纤非接续损耗的方法，包括如下步骤：

步骤1：在制造光纤的过程中，预先选择一部分光纤作为施工中弯折摆放或预留圈的预备光纤；

步骤2：在选好的预备光纤在制造过程中，在纤芯的外层涂一层防散射层，然后包上外包层，完成预备光纤的制作形成涂层光纤；

步骤3：在光纤施工的过程中出现需要弯折摆放的或作为预留圈的光纤均使用步骤2中所述的涂层光纤；

步骤4：在光纤需要上架处使用承接套把所有光纤进行分开套住，然后在承接套的外表面使用扎带进行固定；

步骤5：在光纤连接器处后段使用超声波发射器发射超声波，使得将光纤内的一些灰尘等进行超声清理；

步骤6：在光纤连接器处前段使用超声波收尘器对光纤内的灰尘进行吸收；

步骤7：在光纤连接器处使用接头气泡检测器进行检测光纤连接头在进行光纤连接过程是否出现有气泡；

步骤8：当步骤7中检测出光纤连接器中出现有气泡时，热熔除气泡电路启动进行加热将气泡除掉。

上述方案中，优选的是步骤2中的防散射层由第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层构成；所述第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层依次涂在从纤芯到外包层间；所述第一防散射层由TiO₂、NB2O5或TINBOX制成；所述第二防散射层由ZNO构成，厚度为0.2NM；所述第三防散射层由NICROX或INSNOX(ITO)制成。

上述方案中，优选的是步骤4中的承接套有橡胶材料制成，长度为5㎝，内设若干个圆孔，圆孔的周围为粗糙面。

上述方案中，优选的是承接套发生形变的压力比光纤外包层发生形变的压力小。

上述方案中，优选的是步骤5超声波发射器清理光纤内的灰层的过程为，超声波发射器发出超声波，使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收。

上述方案中，优选的是超声波收尘器内设置有超声波接收器、生物膜和空框，超声波接收器进行接收超声波发射器发射的超声波，生物膜对灰尘进行过滤，空框用于存储灰尘。

上述方案中，优选的是步骤5、步骤6、步骤7和步骤8均是在连接好光纤后没有进行信号传输进行的。

基于上述的一种减少光纤非接续损耗的方法的装置，其中，包括接头气泡检测器、微处理器、超声波收尘器、超声波发射器和热熔除气泡电路；

所述接头气泡检测器的输入端与微处理器连接；所述接头气泡检测器用于检测光纤连接器在进行光纤热接时是否会出现气泡，并把检测信息传给微处理器；

所述热熔除气泡电路的输入端与微处理器连接；用于接收微处理器传入的控制信号进行启动电路对光纤连接器加热出去光纤连接器内部的气泡；

所述超声波发射器的输入端与微处理器连接；所述超声波发射器用于发出超声波使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收；

所述超声波收尘器的输入端与微处理器连接；所述超声波收尘器接收超声波发射器发射的超声波，对灰尘进行过滤，对灰尘进行存储；

所述微处理器用数据处理和指令信号发送控制，微处理器使用FPGA系列的芯片。

本发明的优点与效果是：

1、本发明通过在弯折摆放或预留圈的光纤中加入防散射层，可以有效的减少光纤弯曲造成的辐射损耗，使得光纤传输距离更远更加稳定；

2、本发明通过在光纤需要上架处使用承接套把所有光纤进行分开套住，防止光纤上架处多根松套管相互扭绞和光纤发生形变和出现的损耗，使得光纤传输距离更远更加稳定；

3、本发明通过使用超声波发射器和超声波收尘器对光纤内的灰尘进行清除，可以有效的减少灰尘对光信号传输照成的损耗；

4、本发明通过使用接头气泡检测器和热熔除气泡电路对光纤连接器的气泡进行检测和清除，可以有效减少由于热熔接过程产生的气泡对光信号传输带来的损耗。

附图说明

图1为本发明装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

一种减少光纤非接续损耗的方法，包括如下步骤：

步骤1：在制造光纤的过程中，预先选择一部分光纤作为施工中弯折摆放或预留圈的预备光纤。这一步主要确定在施工过程中哪些需要用到和平常使用不一样的光纤，这些预备光纤主要根据实际施工过程需要使用到的进行配置的，或者是经过仿真施工计算得出的一些需要弯折摆放或预留圈的光纤的数据。

步骤2：在选好的预备光纤在制造过程中，在纤芯的外层涂一层防散射层，然后包上外包层，完成预备光纤的制作形成涂层光纤。防散射层由第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层构成；所述第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层依次涂在从纤芯到外包层间；所述第一防散射层由TiO₂、NB2O5或TINBOX制成；所述第二防散射层由ZNO构成，厚度为0.2NM；所述第三防散射层由NICROX或INSNOX(ITO)制成。

步骤3：在光纤施工的过程中出现需要弯折摆放的或作为预留圈的光纤均使用步骤2中所述的涂层光纤。通过在弯折摆放或预留圈的光纤中加入防散射层，可以有效的减少光纤弯曲造成的辐射损耗，使得光纤传输距离更远更加稳定。

步骤4：在光纤需要上架处使用承接套把所有光纤进行分开套住，然后在承接套的外表面使用扎带进行固定。承接套有橡胶材料制成，长度为5㎝，。从而使得字啊固定的时候光纤的收到的压力更加均匀，防止光纤发生形变。承接套内设若干个圆孔，圆孔的数量是根据具体的施工中光纤的条数来确定的。圆孔的周围为粗糙面，从而使得在固定光纤时更加稳定。承接套发生形变的压力比光纤外包层发生形变的压力小。承接套在制作过程中要经过形变压力测试，测试的数据与已有的光纤形变压力数据进行比较。承接套一般是跟光纤进行配套生产的。过在光纤需要上架处使用承接套把所有光纤进行分开套住，防止光纤上架处多根松套管相互扭绞和光纤发生形变和出现的损耗，使得光纤传输距离更远更加稳定。

步骤5：在光纤连接器处后段使用超声波发射器发射超声波，使得将光纤内的一些灰尘等进行超声清理。超声波发射器清理光纤内的灰层的过程为，超声波发射器发出超声波，使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收。

步骤6：在光纤连接器处前段使用超声波收尘器对光纤内的灰尘进行吸收。超声波收尘器内设置有超声波接收器、生物膜和空框，超声波接收器进行接收超声波发射器发射的超声波，生物膜对灰尘进行过滤，空框用于存储灰尘。通过使用超声波发射器和超声波收尘器对光纤内的灰尘进行清除，可以有效的减少灰尘对光信号传输照成的损耗。

步骤7：在光纤连接器处使用接头气泡检测器进行检测光纤连接头在进行光纤连接过程是否出现有气泡。主要是通过红外射线进行检测，当一边发射射线，一边接受射线，当一边没有接受到射线，或被挡住后，说明是有气泡的，否者没有。

步骤8：当步骤7中检测出光纤连接器中出现有气泡时，热熔除气泡电路启动进行加热将气泡除掉。由于气泡的厚度很小，在接收到热量后很快会熔掉，可以很好取出气泡，主要是用电热片进行加热的。通过使用接头气泡检测器和热熔除气泡电路对光纤连接器的气泡进行检测和清除，可以有效减少由于热熔接过程产生的气泡对光信号传输带来的损耗。

防止对光信号传输造成影响，步骤5、步骤6、步骤7和步骤8均是在连接好光纤后没有进行信号传输进行的。

基于上述的一种减少光纤非接续损耗的方法的装置，其中，包括接头气泡检测器1、微处理器2、超声波收尘器3、超声波发射器4和热熔除气泡电路5。

所述接头气泡检测器1的输入端与微处理器2连接；所述接头气泡检测器1用于检测光纤连接器在进行光纤热接时是否会出现气泡，并把检测信息传给微处理器2。主要是通过红外射线进行检测，当一边发射射线，一边接受射线，当一边没有接受到射线，或被挡住后，说明是有气泡的，否者没有。

所述热熔除气泡电路5的输入端与微处理器连接；用于接收微处理器2传入的控制信号进行启动电路对光纤连接器加热出去光纤连接器内部的气泡。由于气泡的厚度很小，在接收到热量后很快会熔掉，可以很好取出气泡，主要是用电热片进行加热的。

所述超声波发射器4的输入端与微处理器2连接；所述超声波发射器4用于发出超声波使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收。

所述超声波收尘器3的输入端与微处理器2连接；所述超声波收尘器3接收超声波发射器发射4的超声波，对灰尘进行过滤，对灰尘进行存储。超声波收尘器内设置有超声波接收器3、生物膜和空框，超声波接收器进行接收超声波发射器发射的超声波，生物膜对灰尘进行过滤，空框用于存储灰尘。

所述微处理器2用数据处理和指令信号发送控制，微处理器使用FPGA系列的芯片。FPGA系列的芯片具有处理速度快，精度高等优点，在通信方面使用广泛。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (7)

1.一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：在制造光纤的过程中，预先选择一部分光纤作为施工中弯折摆放或预留圈的预备光纤；

步骤2：在选好的预备光纤在制造过程中，在纤芯的外层涂一层防散射层，然后包上外包层，完成预备光纤的制作形成涂层光纤；

步骤3：在光纤施工的过程中出现需要弯折摆放的或作为预留圈的光纤均使用步骤2中所述的涂层光纤；

步骤4：在光纤需要上架处使用承接套把所有光纤进行分开套住，然后在承接套的外表面使用扎带进行固定；

步骤5：在光纤连接器处后段使用超声波发射器发射超声波，使得将光纤内的一些灰尘进行超声清理；

步骤6：在光纤连接器处前段使用超声波收尘器对光纤内的灰尘进行吸收；

步骤7：在光纤连接器处使用接头气泡检测器进行检测光纤连接头在进行光纤连接过程是否出现有气泡；

步骤8：当步骤7中检测出光纤连接器中出现有气泡时，热熔除气泡电路启动进行加热将气泡除掉；

所述步骤2中的防散射层由第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层构成；所述第一防散射层、第二防散射层和第三防散射层依次涂在从纤芯到外包层间；所述第一防散射层由TiO₂、NB2O5或TINBOX制成；所述第二防散射层由ZNO构成，厚度为0.2NM；所述第三防散射层由NICROX或INSNOX ITO制成。

2.根据权利要求1所述的一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：所述步骤4中的承接套有橡胶材料制成，长度为5㎝，内设若干个圆孔，圆孔的周围为粗糙面。

3.根据权利要求2所述的一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：所述承接套发生形变的压力比光纤外包层发生形变的压力小。

4.根据权利要求1所述的一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：所述步骤5中超声波发射器清理光纤内的灰层的过程为，超声波发射器发出超声波，使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收。

5.根据权利要求1所述的一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：所述步骤6中超声波收尘器内设置有超声波接收器、生物膜和空框，超声波接收器进行接收超声波发射器发射的超声波，生物膜对灰尘进行过滤，空框用于存储灰尘。

6.根据权利要求1所述的一种减少光纤非接续损耗的方法，其特征在于：所述步骤5、步骤6、步骤7和步骤8均是在连接好光纤后没有进行信号传输进行的。

7.基于权利要求1～6任一项所述的一种减少光纤非接续损耗的方法的装置，其特征在于：包括接头气泡检测器、微处理器、超声波收尘器、超声波发射器和热熔除气泡电路；

所述接头气泡检测器的输入端与微处理器连接；所述接头气泡检测器用于检测光纤连接器在进行光纤热接时是否会出现气泡，并把检测信息传给微处理器；

所述热熔除气泡电路的输入端与微处理器连接；用于接收微处理器传入的控制信号进行启动电路对光纤连接器加热出去光纤连接器内部的气泡；

所述超声波发射器的输入端与微处理器连接；所述超声波发射器用于发出超声波使得光纤内的灰尘随着超声波进行震动，在震动过程灰尘与灰层进行结合滚动，最后被超声波收尘器吸收；

所述超声波收尘器的输入端与微处理器连接；所述超声波收尘器接收超声波发射器发射的超声波，对灰尘进行过滤，对灰尘进行存储；

所述微处理器用数据处理和指令信号发送控制，微处理器使用FPGA系列的芯片。