Fusion splicing er áreiðanlegasta leiðin til að tengja saman tvo ljósleiðara varanlega - þegar það er gert rétt, skeiningin er vélrænt eins sterk og upprunalega glerið og sjónræn nánast ósýnileg, með innsetningartapi eins lítið og0,01–0,03 dB. Þegar það er gert rangt færðu hárlínusprungur, draugaspeglun á OTDR sporinu þínu, eða það sem verra er: FTTH fall sem mistekst þremur mánuðum eftir afhendingu. Eftir að hafa búið til og -prófa trefjar í meira en áratug höfum við séð báðar niðurstöðurnar oftar en við myndum vilja viðurkenna. Þessi handbók er leikbókin sem okkar eigin vallarstarfsmenn nota.
Í þessari handbók
- Hvað er fusion splicing?
- Samruni vs vélræn splicing
- Verkfæri & tæki
- Undirbúningur fyrir-splæsingu
- 7 þrepa splicing workflow
- Skera-tapviðmið
- OTDR próf og sannprófun
- Úrræðaleit fylki
- Ábendingar um-ástand
- Algengar spurningar
Hvað er Fusion Splicing, raunverulega?
Fusion splicing er ferlið við að tengja saman tvo ljósleiðara varanlega með því að bræða klofna enda -þeirra saman með nákvæmlega stýrðum rafboga. Niðurstaðan er samfelldur glerþráður - ekki vélræn samskeyti, ekki límtengi, heldur ein sameinuð trefjar.
The Fiber Optic Association (FOA), alþjóðleg stofnun sem vottar ljósleiðaratæknimenn undirCFOT og CFOS/S forrit, meðhöndlar samrunasplæsingu sem gull-staðlaða uppsagnaraðferð fyrir hvaða varanlega lið sem er. Ástæðurnar koma niður á eðlisfræði:
- Innsetningartapfyrir hreina samruna splice er venjulega0,01–0,05 dB, á móti 0,10–0,30 dB fyrir vélræna skeyti.
- Tap á skilum(bakspeglun-) er í rauninni ógreinanleg, oft undir -60 dB.
- Togstyrkurnálgast það að vera ósplæst trefjar þegar sönnun- er rétt prófuð.
- Langtímastöðugleiki-- rétt verndaðar samrunasplæsingar hafa mælst bilanatíðni undir 0,1% á 25 árum í OSP uppsetningum.
Fyrir nútíma dreifingu er - FTTH/FTTx falllokanir, viðgerðir á burðargetu, MPO/MTP samþættingu gagna-miðstöðva og DWDM langdrægni-samruni - ekki valfrjáls. Það er grunnlínan.
Fusion vs Mechanical Splicing: Hvenær á að nota hvaða
Áður en við snertum skeyti er rétt að vera heiðarlegur um hvenær samruni er of mikið. Vélræn splicing á sinn stað - það er bara ekki staðurinn sem flestir verktakar halda.
| Viðmiðun | Fusion splice | Vélræn splæsing |
|---|---|---|
| Dæmigert innsetningartap | 0,01–0,05 dB | 0,10–0,30 dB |
| Tími á hverja tengingu | ~3 mín (með undirbúningi) | ~30 sek |
| Búnaðarkostnaður | $2,000–$15,000+ | $30–$80 fyrir hverja splæsingu |
| Besta notkunartilfelli | Varanleg netkerfi, OSP | Neyðarendurreisn, tímabundnir tenglar |
| Langtímaáreiðanleiki.- | 25+ ár | 3–7 ár (svif yfir tíma) |
| Single-ham samhæft? | Já, tilvalið | Jaðarleg - mikil endurvarpsáhætta |
Þumalfingursregla: ef splæsingin mun lifa í lokun í meira en 18 mánuði, bræðið hana saman. Allt annað er lánaður tími.
Verkfæri og búnaður sem þú raunverulega þarft
Algengasta ástæðan fyrir því að ný tækni á í erfiðleikum með samrunaskerðingu er ekki kunnátta - heldur verkfærasett sem vantar einn hlut eða hefur einn ódýran, slitinn hlut. Fullur bekkurinn ætti að innihalda:
Kjarna vélbúnaður
- Kjarna-jöfnunarbræðslutæki- fyrir hvaða verk sem er í stakri-stillingu. Klæðningar-jöfnunarskerar eru ásættanlegar fyrir stutta-fjölstillingu en koma með auka tap á SMF (venjulega +0.05 dB).
- Nákvæmt trefjakljúfurmetið fyrir minna en eða jafnt og 0,5 gráðu klofhorn. Slitin blöð eru þögul morðingi skörgæða.
- Þriggja-gata trefjahreinsiefni(250 µm / 900 µm / jakki).
- Hitaðu-minnkaofnsamþætt með skeifunni.
Rekstrarvörur
- 99% ísóprópýlalkóhólí dæluskammtaranum (notaðu aldrei 70% - vatnsinnihald skerðir ljósbogagæði).
- Ljótu-lausar ljósþurrkur. Bómullarþurrkur og venjulegir vefir munu varpa örtrefjum- á klofna andlitið.
- 60 mm fusion splice verndarermarmeð stálstyrktarstöng.
- Vara rafskaut. Skiptið út á 2.500–3.000 boga fresti eða fyrr ef boga-kvörðun mistekst ítrekað.
Prófunarbúnaður
- OTDRmeð 1310 nm og 1550 nm einingum fyrir SMF (bæta við 850/1300 nm fyrir MMF).
- Sjónbilunarstaðsetning (VFL)til sannprófunar á samfellu.
- Trefjaskoðunarsmásjá(200×–400×) - ó-viðræðuhæft.
Undirbúningur fyrir-Splice: The 80% That Determines Outcome
Gamalreyndir skeytimenn segja að splæsingin sé gerðáðurboginn logar. Þeir hafa rétt fyrir sér. Áttatíu prósent skeytibilana rekja til eins af þremur for-teygjuvandamálum: mengun, slæmt klofning eða rangt-stilltar skeytifæribreytur.
Umhverfisuppsetning
Finndu skjól. Vindur, ryk og raki yfir 85% RH skerða allt ljósbogasamkvæmni. Flestir vettvangsáhafnir vinna úr tengivagni, tjaldi eða innréttingu ökutækis. Stilltu skeytibúnaðinn á stöðugt, flatt yfirborð - titringur getur fært V-grópunum miðjan-bogann.
Splicer vöknunarrútína-
Kveikt á. Látið eininguna ná hitajafnvægi í 5–10 mínútur. Síðan, fyrir fyrstu samruna einhverrar lotu:
- Keyrðu ljósbogakvörðunmeð því að nota ITU-T G.652 einfalt-viðmiðunartrefjar. Skýrarinn ætti að tilkynna hvort tveggjabogaaflogboga stöðusem "Gott". Ef þú sérð „Ekki fullnægjandi“ skaltu keyra það aftur - og ef það mistekst tvisvar skaltu skipta um rafskaut.
- Hreinsaðu V-rufurnarmeð nýrri IPA-bleyttri þurrku. Jafnvel eitt brot af klæðningu frá fyrri splæsingu mun kasta klæðningu-jöfnun af um míkron.
- Þurrkaðu myndavélarlinsurnará sjónrænum-myndskreytingum. Smudged ljósfræði framleiða rangar „slæmar klofnar“ villur.
- Staðfestu skeytahaminn. SM AUTO fyrir staðlaða G.652.D trefjar; AUTO fyrir blandaðar tegundir; sérstillingar fyrir G.657, NZ-DSF eða stór-ham-svæðis trefjar.
Í síðasta 10.000-skeyta OSP verkefninu okkar, var fylgnin sem við mældum á milli „fyrstu-splúss-af--morgunkvörðuninni lokið“ og endanlegt meðaltap í skeytingunni: áhafnir sem kvörðuðu sáu 0,038 dB meðaltap; áhafnir sem slepptu sáu 0,071 dB - næstum tvöfalt. Kvörðun tekur 90 sekúndur. Að sleppa því kostar 15 mínútur að sameina aftur, í hvert skipti.
7-þrepa samruna-splicing workflow
Þetta er aðferðin sem verkfræðingarnir okkar keyra, í þessari röð, í hvert skipti. Frá því víkur er hvernig tapið læðist að.
Fjarlægðu trefjarnar
Strip ca40 mm af ytri jakkaog30 mm af 250 µm aðalhúðinni. Notaðu eina, slétta toga meðfram trefjaásnum - aldrei sagahreyfingu. Óvarinn klæðning ætti að vera glerkenndur og rispaður. Ef þú sérð ský eða húðleifar skaltu ekki halda áfram; afturköllun.
Algeng villa:stripp of stutt. Trefjarinn verður að sitja að fullu inn í V-gróp skúffunnar með klofna endann rétt staðsettan. Flestar skeytir vilja 16 mm af berum trefjum úr festingunni.
Hreinsaðu beru trefjarnar
Mettaðu ferska ló-ókeypis þurrku með 99% IPA. Þurrkaðu beru trefjarnar einu sinni, í eina átt, frá húðun til odds. Fargið þurrkunni.Snertið aldrei beru trefjarnar með berum fingrum- húðolía skilur eftir mengunarhring sem flúrljómar undir hitaboga og myndar kúlugalla.
Þú ættir að heyra dauft tíst þegar áfengið gufar upp af hreinu gleri. Ef þú gerir það ekki skaltu þrífa aftur.
Klofið trefjarnar
Settu trefjarnar í klippuna á-stað framleiðanda (venjulega 16 mm merkið). Lokaðu lokinu, leyfðu blaðinu að skora og brjóta trefjarnar, hlaðið síðan trefjunum strax í skeytihaldarann. Gerðuekkiendur-hreinsa eftir að hafa klofið - jafnvel "hrein" þurrka mun setja ör-trefjar á enda-andlitið.
Hafnaðu hvaða klofni sem er með horn sem er stærra en0,5 gráður. Nútímaskerar mæla þetta sjálfkrafa og vara þig við. SamkvæmtITU-T G.652.D, enda-andlitsrúmfræði er stærsti einstaki þátturinn í skeytatapi utan mengunar.
For-hlaða hlífðarhylkið
Renndu 60 mm skeytivarnarhylki áeinnaf tveimur trefjumáðurað setja þær í skeytið. Eftir samruna er ekki hægt að vefja ermi utan um skeifuna - hana verður fyrst að þræða hana á. Þetta eina gleymda skref er ábyrgt fyrir áætlaðri 5–8% af öllum endur-samsetningum í þjálfunargögnum á vettvangi.
Hlaða og stilla trefjarnar
Opnaðu skeytilokið. Settu hverja klofna trefjar inn í V-grópina þannig að endinn sitji á milli rafskautanna, með litlu bili (sjálfvirkt skeyti-stillir þetta). Lokaðu trefjaklemmunum. Myndavélar skeytjarans munu mynda bæði trefjar og annaðhvort:
- Kjarna-jafnatrefjarnar (gæða skeyti - notar ljósdreifingu eða PAS til að finna raunverulega kjarnastöðu)
- Klæðning-samræmaþær (aðgangs-skerarar - gera ráð fyrir að kjarni sé fyrir miðju í klæðningu)
Ef skeytjarinn tilkynnir „Stórt klofhorn“ eða „slæmt klofningsform“ skaltu endur-kljúfa. Ekki hnekkja.
Keyrðu bogann og staðfestu áætlað tap
Ýttu á skeytahnappinn. Hringrásin tekur 5–10 sekúndur á nútíma skeyti (Fújikura 90S, til dæmis, klárast á 7 sekúndum). Einingin kveikir í boganum, sameinar trefjarnar og keyrir strax snið-jöfnunar-kerfis (PAS) tapsáætlun.
Markmið:Minna en eða jafnt og 0,05 dB áætlað tap. Samkvæmt ITU-T G.652.D er allt sem er minna en eða jafnt og 0,10 dB ásættanlegt fyrir nýjar uppsetningar; tap yfir 0,15 dB ætti að endur-splæsa.
Hita-minnka hlífðarhylkið og staðfesta með OTDR
Renndu hlífðarhlífinni yfir samskeyti samskeytisins, í miðju. Settu inn í hitaofninn og keyrðu hefðbundna lotuna (venjulega 30 sekúndur fyrir 60 mm ermar). Færðu þig yfir í kælibakkann í að minnsta kosti 10 sekúndur áður en þú meðhöndlar - stálstyrktarstöngin heldur hita og getur afmyndað múffuna við álag.
Spóla inn í skeytabakkann með beygjuradíus sem er meiri en eða jafnt og 30 mm. Staðfestu síðan með tvíátta OTDR - sjá næsta kafla.
Skeyta-Tapviðmið: Hvernig lítur „gott“ út í raun og veru
Áætlað tap sem skeytjarinn greinir frá erekkitapið sem þú munt mæla á OTDR. Númer skeytisins er dregið af klæðningar-myndgreiningu; OTDR mælir raunverulega-heimsdreifingarsvörun. Hér er við hverju má búast:
| Umsókn | Dæmigert skeytatap | Iðnaður max ásættanlegt |
|---|---|---|
| Hryggjarstykki/langa-leið (DWDM) | 0,02–0,04 dB | 0,10 dB |
| FTTH fall / dreifing | 0,03–0,06 dB | 0,15 dB |
| Gagnaver / skipulögð kaðall | 0,02–0,05 dB | 0,10 dB |
| Fjölstilling (OM3/OM4/OM5) | 0,05–0,10 dB | 0,30 dB |
| Sérgrein/dreifing-breytt | 0,05–0,15 dB | 0,30 dB |
OTDR prófun og staðfesting
Áætlað skeytatap yfir 0,05 dB þýðir ekki að skeiningin sé slæm. OTDR-mælt tap yfir 0,10 dB gerir það. Fylgdu þessum sannprófunarreglum:
- Prófaðu tvíátta.Sendu púls frá báðum endum hlekksins, og meðaltalið af-taplesunum tveimur. Einstefnulestur getur verið slökkt um ±0,05 dB vegna mismunar á bakdreifingarstuðlinum.
- Prófaðu á báðum bylgjulengdum.1310 nm og 1550 nm fyrir SMF. Splæsing sem fer framhjá við 1310 en mistekst við 1550 gefur venjulega til kynna streitu-beygju á splæsingarbakkanum - athugaðu beygjuradíusinn.
- Notaðu ræsibox.Fyrstu 50–100 m trefjar eru grafnir í dauðu svæði OTDR. Sjóræsibox ýtir skeytinu sem þú ert að mæla út úr því svæði.
- Skjalaðu allt.Vistaðu .sor skrár. Hand-skjöl fyrir FTTH og OSP verkefni krefjast tvíátta ummerki samkvæmt TIA-568.3-D.
Ef þú ert að hafa umsjón með skeytaskrám yfir dreifingu, okkarOTDR prófunarleiðbeiningargengur í gegnum .sor sniðið, atburðatöflur og les afbrigðileg ummerki í smáatriðum.
Úrræðaleit fylki: 8 algengustu bilanir
| Einkenni | Líkleg orsök | Laga |
|---|---|---|
| "Slæmt klofningsform" villa | Slitið klippiblað eða mengun á blaðinu | Snúðu blaðinu í nýja stöðu; hreinsaðu klyfjapúða með IPA |
| Kúla í splæsi (sýnilegur galli á skjá) | Mengun á trefjaenda-andliti | Taka aftur af,-hreinsa, endur-kljúfa - ekki reyna að „aftur-boga“ í gegnum það |
| Trefjar bráðna í sundur (aðskilnaður) | Óhrein rafskaut; ljósbogaafl of hátt | Skiptu um rafskaut; keyra ljósbogakvörðun |
| Áætlað tap 0,10–0,20 dB viðvarandi | Klæðningarleiðrétting á ósamræmdum trefjum (td G.652 splæst við G.657) | Skiptu yfir í kjarna-jöfnunarham; notaðu skeyti með PAS |
| Splice mistókst OTDR próf, stenst áætlun skeyti | Beygjuspenna í bakka; misræmi í bakdreifingu | Endur-leiða í bakka, Stærri en eða jafn 30 mm radíus; tvíátta próf |
| "Stórt trefjahorn" villa | Trefjar eru ekki í V-gróp eða trefjahaldari mis-jafnaðar | Endursetjið trefjar; hreinsa V-gróp |
| Hita-minnkunarhylki herðist ekki að fullu | Ofnhringrás of stutt, eða ermi gömul | Keyra aðra ofnlotu; skipta út útrunnum ermum (geymsluþol 2 ár) |
| Tap er mjög mismunandi innan einnar lotu | Raki yfir 85%; þétting á kljúfi | Færðu þig innandyra; láttu klossann hita |
Fyrir dýpri greiningarflæði á AFL Fujikura og Sumitomo búnaði vísar framleiðanda villa-kóða til - eins og AFL90S+ bilanaleitarleiðbeiningar- eru endanleg heimild.
Reitur-Ábendingar um ástand frá 12,000+ splæsingum
Rannsóknaraðferðir lifa ekki af holu klukkan 2 í febrúar. Þetta eru hagnýtu breytingarnar sem skipta máli þegar aðstæður versna:
Kalt veður (undir 0 gráður)
Límpúðar klyfjarans stífna og grípa ójafnt - búist við fleiri klofningsvillum-. For-hita skeytjarann í stýrishúsi vörubílsins. Hita-minnkunarofna tekur lengri tíma að ná hitastigi; fjárhagsáætlun auka 10 sekúndur á ermi.
Mikill raki / blautt umhverfi
Stöðvaðu vinnu ef þétting myndast á verkfærum. Jafnvel ósýnilegur raki á klofna andlitinu skapar ör-bólur í splæsingunni. Lítið flytjanlegt rakatæki í skeytatjaldinu borgar sig innan eins verkefnis.
Loftnet / fötu-samskipti
Vindhreyfing er óvinur þinn. Festu skeifuna á stöðugum palli; aldrei skeyta með einingunni í kjöltu þér. Notaðu ermar með stálstyrktarstöngum til að auka beygjuvörn í loftlokum.
Neðanjarðar / hvelfing
Ryk og rusl úr steinsteypu falla stöðugt á óvarinn trefjar. Vinnið inni í hreinu skeytatjaldi, ekki opnu hvelfingunni. Skiptu um þurrkurnar þínar á 5 fresti, ekki á 50 - fresti, munurinn birtist strax á OTDR.
Splæsing á borði/massasamruna
Að skera 12 trefjar á borði í einu með massaskerara er að meðaltali 0,07 dB á trefjar í fyrstu umferð - aðeins hærra en stakar-trefja, en hraðakosturinn er gríðarlegur (3 mínútur fyrir 12 trefjar á móti . 15+ mínútum stakar). Notaðu sérstakt borðkljúf; staðlaðar klippur munu framleiða ójöfn horn yfir borðið.
Yfir 2024–2025 OSP dreifingarnar okkar - ~12.400 skjalfestar skeytir - stjórnaði-stýrði breytum sem skipta mestu máli, raðað eftir áhrifum á endanlega tap: (1) aldur klyfjablaða, (2) rafskautsbogafjöldi, (3) raki í umhverfinu, (4) rakastig í umhverfinu, (4) rakastig í umhverfinu (4) útgáfa vélbúnaðar. Taktu eftir því að trefjavörumerki komst ekki á topp fimm.
Fyrir vottunarslóðina sem táknar allt þetta - og sem við krefjumst fyrir alla verkfræðinga í teyminu okkar - sjáðuFOA CFOS/S Splicing Specialist vottun. Það er það sem iðnaðurinn kemst næst almennu viðmiði.
Algengar spurningar
Sp.: Hvað er ásættanlegt skeytatap fyrir samrunaskerðingu?
Svar: Fyrir nýjar uppsetningar í stakri-stillingu er Minna en eða jafnt og 0,10 dB á skeyti iðnaðarstaðallinn samkvæmt ITU-T G.652.D og TIA-568.3-D. Bakbein og DWDM tenglar miða venjulega á minna en eða jafnt og 0,05 dB. Allt yfir 0,15 dB á OTDR ætti að vera endurskeytt.
Sp.: Getur þú sameinað staka-stillingu við fjölstillingar trefjar?
A: Tæknilega séð já, en niðurstaðan er ónothæf í framleiðslu. Mismunur á kjarnaþvermáli er 5–7× (9 µm á móti 50/62,5 µm), sem veldur skeytatapi yfir 3 dB. SM-til-MM umskipti ættu alltaf að nota stillingar-aðlögunarsnúrur eða margmiðlunarbreytir, ekki splicing.
Sp.: Hversu lengi endist samrunaskeyta?
A: Rétt útfærðar og verndaðar samrunasameiningar hafa mælst bilunartíðni undir 0,1% á 25 árum í utanaðkomandi-verksmiðjustöðvum. Skeiðið sjálft eldist ekki; það sem bilar er venjulega hlífðarhylkin, lokunarþéttingin eða kapalhlífin - og þess vegna skipta -þensluaflétting á bakka og lokunarþrýstingsprófun jafnmiklu máli og boginn sjálfur.
Sp.: Hversu oft ætti ég að skipta um rafskaut fyrir samruna skeyti?
A: Flestir framleiðendur tilgreina skipti á 2.500–3.000 boga fresti. Í reynd skaltu skipta þeim út fyrr ef kvörðun ljósbogans mistekst ítrekað eða ef þú sérð kísiloxíðsöfnun á rafskautsoddunum. Við skiptum út hverjum 2.000 boga sem fyrirbyggjandi ráðstöfun - kostnaður við rafskautspar (~$60) er brot af einni endur-splingu.
Sp.: Þarf ég vottun til að sameina samruna?
A: Flestir samningar sveitarfélaga, fjarskipta og stjórnvalda í Bandaríkjunum, ESB og Ástralíu krefjast FOA CFOT eða CFOS/S vottunar, eða BICSI jafngildis. Fyrir utan reglufylgni skiptir vottun máli vegna þess að námskráin þvingar fram-æfingar sem sjálfmenntaðir tæknimenn sleppa oft - sérstaklega OTDR túlkunar- og sönnunarreglum-prófunar.
Sp.: Hver er munurinn á kjarnajöfnun og klæðningarjöfnunarskífum?
Sv.: Kjarnajöfnunarskerar nota fjöl-ása myndavélar til að finna og samræma raunverulega trefjakjarna (ljós-berandi svæðið). Klæðningarskerar gera ráð fyrir að kjarninn sé fyrir miðju í klæðningu og samræma miðað við ytra yfirborð klæðningar. Kjarnajöfnun er nákvæmari og fyrirgefnari fyrir breytileika í rúmfræði trefja - sem gefur venjulega 0,02–0,04 dB á SMF á móti 0,05–0,10 dB fyrir klæðningarjöfnun.
Sp.: Af hverju sýnir OTDR minn „ávinning“ við splæsinguna?
A: Þetta er ósamræmi við bakdreifingarstuðul milli trefjanna tveggja sem verið er að splæsa (td 9,0 µm MFD trefjar sem eru splæst við 9,2 µm MFD trefjar). Splæsingin er í rauninni ekki að magna upp - augljósan ávinning í eina átt er á móti auknu tapi í öfugri átt. Prófaðu alltaf tvíátta og meðaltal af lestrunum tveimur.
Heimildir og frekari lestur
- Ljósleiðarafélagið (FOA),CFOT og CFOS/S vottunarforrit. https://www.thefoa.org/cfot.htm
- Ljósleiðarafélagið,Fusion Splicing Tilvísun. https://www.thefoa.org/tech/ref/termination/fusion.html
- ITU-T tilmæli G.652,Einkenni eins-hams ljósleiðara og kapals. https://www.itu.int/rec/T-REC-G.652
- TIA-568.3-D,Ljósleiðaraleiðsla og íhlutir staðall, Samtök fjarskiptaiðnaðarins.
- AFL Fujikura,90S+ Splicer villukóði og bilanaleitarleiðbeiningar. PDF tilvísun
- Fluke Networks,Úrræðaleit fyrir Fusion Splices með OptiFiber Pro OTDR. flukenetworks.com
- Ljósleiðaramiðstöð,Fusion-Splice grunnatriði. focenter.com/blog/fusion-splice-grunnatriði
- IEC 61300,Samtengingartæki fyrir ljósleiðara og óvirkir íhlutir - Grunnprófunar- og mælingaraðferðir.