课程设计课程名称光通信原理课程设计题目名称光纤的接续损耗及处理方法学院数理学院专业班级光信息科学与技术08（1）班学号089084019学生姓名汪名鹏指导教师周文平2011年11月11日1．引言光纤接续损耗是光纤通信中的一个重要的传输参数,其大小是衡量光缆施工水平的重要标志，直接影响光纤通信的传输质量,是人们普遍关注的一个重要问题。产生光纤接续损耗的原因有两种：（1）光纤本征损耗:本征损耗是光纤材料所固有的一种损耗，这种损耗是无法避免的，引起光纤本征损耗的主要原因是散射和吸收。散射是光纤在生产过程中经过高温软化后，冷却固化时由于热扰动引起的材料密度不均匀而产生的瑞利散射；吸收是光纤材料中的杂质粒子因其固有频率而对某些波长的光产生强烈的吸收。（2）光纤的附加损耗:附加损耗是在成纤后产生的损耗，这种损耗主要是由于光纤受到弯曲和微弯曲所产生的。即光纤从直线部分进入弯曲部分时传导模变成了辐射模，因而造成光损耗。在成缆过程中，在光缆敷设和连接时，都不可避免地要发生弯曲。光纤接续时，弯曲损耗系数b弯为：b弯=C1e–C2R式中,R是光纤弯曲的曲率半径；C1`C2是光纤结构传输常数，与R无关。对于单模光纤，在两光纤完全对准，且认为端面间设有任何间隙的情况下，接续损耗主要取决于两光纤模场直径的差异。接续损耗为：b=20lg[1/2（d1/d2+d2/d1）],d1与d2分别为两光纤的模场直径。显然，当d1=d2时，也就是这两根单模光纤的模场直径相同时，其接头损耗b=0。2．影响光纤接续损耗的原因影响光纤接续损耗的原因,主要包括光纤本身的结构参数和熔接机质量。同时我们也不能忽视影响接头损耗的人为因素和机械因素。这种因素大约有下面几种：光纤收容弯曲损耗，光纤断面质量，横向失配，纵向分离，轴向倾斜，后三种是人为或机器的对纤偏差。3．光纤接续损耗的处理两根光纤在接续中，由于本身结构指标偏差的存在，自然会对光纤接续损耗造成不同程度的影响。在施工中为了减小接续损耗，对光纤的模场直径，纤芯和包层的同心度及纤芯的不圆度3个因素可采取配置措施来解决。要求两根相连的光纤模场差<0.5m，以减少由于模场直径偏差而产生的附加接续损耗。光纤接续中应注意以下几个方面：（1）清洁光纤清洁光纤作为接续工作中的第一步必须做好，否则会影响到熔接机光纤对准和纤芯放电熔接时的受热程度，从而改变接续损耗的大小。（２）端面处理光纤端面处理的是否完好也是导致损耗增大的原因之一。（３）熔接机的放电强度熔接机的放电强度对减少光纤熔接损耗有着重要的作用。不同的光纤有着不同的熔接强度，所以也有不同的熔接电流，其强度的大小直接影响着相连的两根光纤间隙熔化的大小，过强的电流会使相连光纤的熔化间隙增大，反之则减少。（４）增强保护和盘纤处理光纤的增强保护和盘纤处理是光纤接续的最后工序。在做增强保护时，一定要注意光纤的保护管中央是否有气泡，光纤是否保持垂直。如果出现气泡，则表示该部分光纤实际处于裸露状态，再加上机械应力和热效应力作用容易使光纤产生微裂纹并使之扩大，从而增加接头损耗或在接头处发生反射现象。如果光纤没有垂直，则会增加微弯附加损耗。光纤收容时，应注意光纤的弯曲半径以及压纤、露纤等现象，以降低由于光纤弯曲而增加的线路损耗，从而避免在做中继段测试时才发现有接续点损耗增大和接头出现反射等现象。４．光纤端头受损和受潮的处理光纤端头受到损伤主要是指光缆在敷设过程中端头处一段光缆受到过大的拉力而使光纤受到损伤，光缆端头受潮是因为在敷设完毕后放入人孔时没有经过防潮处理。无论是光纤损伤还是受潮都将引起光纤的损耗增大和接头损耗增大。为防止光纤端头受损和受潮，放光缆时可适当增加预留长度，在接续前截去受损或受潮的一段。５．光纤尺寸、数值孔径和散射系数差异的处理。用ＯＴＤＲ测量光纤接头损耗主要是测后向散射光，在测量方向上，当接头处两根光纤存在尺寸上的差异时，其瑞利散射的部分前向散射光会变成后向散射光，使后向散射光增大而造成该接头损耗成为增益，即损耗值为负数，而另一个接头由于有尺寸差异其瑞利散射光的部分后向散射光变成了前向散射光，使其后向散射光陡降，这时该接头损耗很大。同样数值孔径、散射系数的变化对后向散射影响也很大。在接续中，用ＯＴＤＲ测量最好在两端进行，取接头的的平均接头损耗，即b=(b1+b2)/2,(b1、b２分别为两端测量的接头损耗值)，若b２的值很大，而b1为负值，平均值很小，那么整个中继段的衰耗就会满足规定的标准。所以说，由于光纤尺寸、数值孔径和散射系数差异引起的接头损耗是否会影响传输质量要看整个中继段的损耗是否符合设计指标要求。6．施工及维护时的注意事项（1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优