光纖機(jī)械接續(xù)技術(shù)及其應(yīng)用

目前，實(shí)現(xiàn)光纖固定連接主要有熔接接續(xù)和機(jī)械接續(xù)兩種方式。與電弧放電的熔接方式不同，機(jī)械接續(xù)是把兩根處理好端面的光纖固定在高精度V形槽中，通過外徑對準(zhǔn)的方式實(shí)現(xiàn)光纖纖芯的對接，同時(shí)利用V形槽內(nèi)的光纖匹配液填充光纖切割不平整所形成的端面間隙，這一過程完全無源，因此被稱為冷接。作為一種低成本的接續(xù)方式，機(jī)械接續(xù)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)中有一定的適用性。

1  機(jī)械接續(xù)的性能

影響光纖接續(xù)插入損耗的主要因素是端面的切割質(zhì)量和纖芯的對準(zhǔn)誤差。熔接接續(xù)和機(jī)械接續(xù)在纖芯對準(zhǔn)方面有很大差別，熔接設(shè)備通過纖芯成像實(shí)現(xiàn)高精度對準(zhǔn)，機(jī)械接續(xù)則主要取決于光纖外徑的不圓度偏差以及纖芯/包層的同心度誤差。早期，由于熔接方式的插入損耗指標(biāo)（0.05dB）明顯優(yōu)于機(jī)械接續(xù)方式(0.2dB)，非常適合當(dāng)時(shí)大量建設(shè)的長途光纜對衰減的更高要求，從而成為光纖接續(xù)的主流手段。隨著光纖生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前光纖外徑的標(biāo)準(zhǔn)差（平均值125mm ±0.3 μm）和纖芯/包層同心度誤差（平均值為0.1 μm）均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ITU-T建議書中的最大值規(guī)定（分別為±2 μm和1 μm）。此外，一些光纖機(jī)械接續(xù)產(chǎn)品的V形槽對準(zhǔn)部件采用的材料具有良好的可延展性，能夠在一定程度上彌補(bǔ)光纖外徑誤差（包括光纖自身尺寸以及光纖表面附著污物所造成的誤差）對接續(xù)損耗的影響。例如，3M公司的Fibrlok II光纖機(jī)械接續(xù)子的插入損耗平均值僅為0.07 dB，達(dá)到了與熔接基本相當(dāng)?shù)乃�平，其反射損耗也滿足光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸各類信號的要求。

由于不同廠商的光纖機(jī)械接續(xù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和核心技術(shù)不同，因此在性能和操作方式上有較大的區(qū)別。在選擇光纖機(jī)械接續(xù)產(chǎn)品時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：光纖對準(zhǔn)核心器件的可靠性和抗拉力（直接影響接續(xù)損耗的大�。�；工具的投資及維護(hù)需求、輕便性、環(huán)境適應(yīng)性、穩(wěn)定性及安裝的便利性等。

2  機(jī)械接續(xù)的特點(diǎn)

與熔接接續(xù)方式相比，機(jī)械接續(xù)方式具有以下特點(diǎn)：

（1）工具簡單小巧，無需電源，工作環(huán)境溫度范圍寬，適合在各種環(huán)境下操作；

（2）操作簡單，對操作人員的技能要求低，無需特別培訓(xùn)；

（3）購買全套工具的成本約為熔接方式全套工具成本的20%，除去光纖開剝及切割工具，機(jī)械接續(xù)的工具成本僅為光纖熔接機(jī)的約1%；

（4）采用結(jié)構(gòu)簡單的機(jī)械壓接工具，可靠性高；

（5）機(jī)械接續(xù)前期準(zhǔn)備工作簡單，無需熱縮保護(hù)，接續(xù)小芯數(shù)光纖每芯所用時(shí)間約為熔接接續(xù)的58%。

此外，一般機(jī)械接續(xù)子在壓接完成后仍然可以開啟，這可以較大程度地提高接續(xù)效率。在大量操作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，除去光纖切割質(zhì)量的因素，機(jī)械接續(xù)損耗偏高絕大多數(shù)是由于光纖沒有在V形槽中放置到位，端面沒有緊密貼合。這時(shí)只需開啟接續(xù)子，重新放置光纖，而無需重新處理光纖端面。

3  在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)械接續(xù)主要適用于以下場合。

（1）光纜的應(yīng)急搶修。機(jī)械接續(xù)工具投資成本較低，可以大量配備，從而提高反應(yīng)速度和搶修效率；同時(shí)，機(jī)械接續(xù)的高靈活性和適應(yīng)性，可以更全面、有效地滿足線路搶修的要求。

（2）用戶接入光纜的建設(shè)及維護(hù)。用戶接入光纜一般長度較短，對于損耗的要求相對較低，光纖接續(xù)點(diǎn)存在著芯數(shù)少且多點(diǎn)分散的特點(diǎn)，并且經(jīng)常需要在高處、樓道內(nèi)狹小空間、現(xiàn)場取電不方便等場合施工，采用機(jī)械接續(xù)方式更靈活、高效。

（3）移動(dòng)基站的光纖接入。隨著移動(dòng)通信技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，越來越多新增和已有的移動(dòng)基站將通過光纖接入，這種光纖一般芯數(shù)較少，而基站站址的分布具有點(diǎn)多、分散的特點(diǎn)，采用機(jī)械接續(xù)方式將有助于降低施工及維護(hù)成本。