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0431-81702023
光學工程
解析網絡布線中光纖連接技術

       在回顧網絡的發展過程后,我們都會感到網絡的發展日新月異,幾乎每過幾年網絡的應用就產生了更新和升級,而網絡應用的不斷發展則又向人們提出更高帶寬等相關性能的要求,隨著千兆和萬兆網絡的普及應用,在我們傳統布線系統中,銅纜系統目前似乎只能用在終端用戶部分了。
面對需求不斷提升的情形,光纖類布線產品已經變為網絡布線設計的不可缺少的一部分,被廣泛的應用在布線網絡中,這是都是因為光纖具有銅纜產品無法比擬的優點,目前光纖系統不僅已經普遍應用在主干布線系統中,而且也進入了水平和桌面應用。 在布線系統中,傳輸介質就如同交通網絡中的公路或橋梁,所有的網絡安全運行、各部分之間的信息相互傳遞的正確性必須建立在布線系統的安全、穩定、可靠的基礎上,這是至關重要的,如果網絡布線組成部分的可靠性產生了不確定,那么在此基礎上的網絡運行安全就變的更加無法預測和保證。因此,網絡安全運行的最基本條件就是要保證傳輸介質的安全、可靠和有效,必須要做到網絡布線連接組件的高度安全穩定和組件之間的良好匹配性,盡可能的降低信號的損耗,以及提供足夠的傳輸容量來支持今天和明天的應用需求。 由于銅纜網絡中傳輸的信號是電信號,而光纖網絡中傳輸的信號是光信號,所以在考察不同網絡介質的性能時,有很多參數指標是不同的,但是,無論電信號還是光信號,插入損耗、回波損耗、噪聲干擾等都是影響網絡性能的主要因素,當然還包括由于各連接件之間的失配所造成的網絡性能下降也歸屬在上述幾種因素中。在這里,我們僅對光纖網絡進行一下討論。
      在目前通用的光纖布線網絡中,由于布線使用的光纖的工藝和品質普遍比較穩定,所以由光纖構成的光纜和各類光纖連接器、跳線、尾纖等組件的特性多數是比較穩定的,并且在布線實際使用過程中,他們是相對比較固定的,因此實際可能會影響到光纖網絡穩定的多數原因都集中在光纖的連接技術上,下面,我們對目前較為常用的光纖連接技術進行分析和討論:
      1、熔接方式:光纖熔接是目前較多采用的一種連接方式,相對而言,熔接是成功率和連接質量較高的方式,但是同時也應該注意到的是,熔接后的接頭是比較容易受損或發生故障的主要因素之一,由于在使用和維護過程中,對設備的維護操作是必須的,因此它的安全性是我們必須考慮的問題。在通常的情況下,熔接可以得到較小的連接損耗,一般在0.2dB以下,但是回波損耗是不容易控制的,同時在光纖熔接過程中,影響熔接質量的外界因素很多,如環境條件(包括溫度、風力、灰塵等)、操作的熟練程度(包括光纖端面的制備、電極棒的老化程度)、光纖的匹配性(包括光纖、尾纖類型匹配、光纖廠商匹配)等,如果采用目前國內還使用不多的MTP等多芯帶狀光纖連接器,帶狀光纖熔接機則更無法避免熔接過程中出現的個別光纖損耗過大的現實;而且,經驗告訴我們,熔接的真實損耗值必須通過測試才能得出,在光纖芯數較多的情況下,很容易損傷已經完成的,在測試階段,如果測試結果不理想或不達標,要重新將其挑選出再進行返工;在網絡已經使用后,如果發生網絡機柜或終端需要移動位置時,必須中斷光纖鏈路,在新的位置上重新熔接等等;所有以上種種可能的出現,都讓我們在熔接時付出很多的勞動和加倍小心光纖的安全。
      2、冷接或現場磨接光纖連接器的方式:凡是從事過工廠制造和生產光纖產品的同仁對此應十分了解,現場研磨與工廠生產制造是兩種無法比擬的完全不同的方式,工廠采用的是專用研磨機器的由粗到精的五道研磨工藝,現場是無法調整壓力、無法保持一致的手工研磨。也許在以往傳統的低速網絡中,即使出現插損和回損超標、連接不穩定等情況,可能對于網絡應用來說是可以接受的,因為光纖有足夠的富裕量消化這些因素帶來的影響,但是,在現今性能越來越高的網絡中,很多指標和參數都是極為敏感的,因為鏈路達不到設計要求或費時費力,讓設計者或施工者傷透腦筋,發生損耗超出網絡設計的要求、測試無法通過等的事情時有發生。
      從而,造成工期延誤、更改設計或重新規劃等后果。 針對上述設計、施工的實際情況,為了解決光纖連接中可能遇到的問題,讓設計、施工、維護和使用更加可靠和穩定、系統的變更更加易于操作,德國羅森伯格公司研發了的預連接技術--PreCONNECT,根據現場實際需要可以選擇兩端預先端接連接器的PE或LSZH的室內或室外光纜,預連接光纜采用專用分支部件,將光纜中的裸光纖在輸出端變為可以抗拉、抗壓的φ3.0或φ2.0光纜,它最大限度的消除光纖網絡設計、施工和使用中,各種不定因素可能對光纖鏈路造成的損傷或安全影響,充分保證系統安全、滿足設計要求的目的。

      預連接光纜及安裝施工流程圖與傳統光纖終端的幾種方式相比,預連接技術采用光纖直通方式,即光纖無連接點。依據客戶的要求,所有的技術指標遵守IEC、TIA及相關的標準,在這一點上,技術指標遠遠超越現場磨接的連接器,同時,光纜結構也不同于目前國內普遍采用的室內軟光纜,為保證光纜在擁有足夠的機械性能,它的結構是2芯到144芯的中心束管式或多束管層絞式室內或室外光纜,充油結構也保證了光纜的環境和阻水特性,在光纜輸出部分,沒有熔接或其他機械連接方式,消除因為存在接點可能導致的不良后果,用戶拿到的是測試指標規定的、無任何可能附加因素的光纜產品,使網絡的設計或施工變的更加易于控制。另外,由于預連接采用特殊的光纜分支組件,采用插拔式結構可以將光纜牢固固定在專用機架上,保證50kg的拉力配線箱不變形,同時,矩形的卡接口可以防止光纜使用過程中的應力釋放,使兩端連接器之間的光纖鏈路始終處于游離、松弛狀態,避免因為光纜外皮受到擠壓、拉伸或扭轉而影響光纖的性能,最大限度保證光纖網絡和業主投資的安全性。 從上述的結構特性我們可以看出,預安裝所用的光纖連接器類型是可變的,主要依據設計和客戶的需求而定,如果采用前面提到的多芯MTP連接器則更具優勢,完全消除了多芯光纖連接中的種種不利因素的影響,讓用戶達到理想的應用效果。
      對于廣大工程人員來說,接下來的內容就是與工程實際緊密聯系的,"預連接光纜的安裝過程怎樣進行?"在產品研發的同時,我們為此專門設計了安裝保護管,它的作用是:首先保證光纜在管道或橋架中安放時能承受的足夠的強度,同時密封的結構保證在安裝過程中的防塵、防水性能,因此它的安裝可以像過去施工一樣,不會對光纖、光纜造成任何損傷,防水、保護等級分別達到IP50和IP67級。 最后,預連接方式的優勢還體現在網絡的改善和升級上,正如前面所述,網絡的應用日新月異必然會造成網絡的變更、修正等,但是由于過去采用的連接方式的特點,很多情況下客戶會因為工程過于復雜而作罷,最后可能會使機房的擴容后結構不合理,使用和維護變的復雜和煩瑣,而預連接光纜的插拔使用方式的特點則很好的解決了這個問題,假如發生網絡終端移動或路徑更改,那么客戶只需選擇合適的時間將預連接光纜從機架上拔出,再將光纜分支器重新卡接固定在新位置的機架上就可以了,全部過程僅需數十分鐘。
      結合上述的分析,我們總結出預連接光纜應用方面的幾個特點:
      1)保護業主投資的有效性和安全性預連接光纜必須訂制,對集成商的前期和實際現場勘察的能力提出更高要求,目的在于充分保護業主對于項目的控制權和使用產品的知情權,避免材料浪費和項目投資的風險。
      2)比較經濟 熔接過程需要機器、耗材、時間和人員等,從總體上看,預連接方式沒有增加額外的成本。
      3)操作簡便、易于安裝、節約安裝時間 只需按照需要即插即用。
      4)已經完成損耗測試,質量穩定,使用可靠 預連接光纜是工廠100%測試的,而安裝過程沒有附加其他產品,現場測試簡單。
      5)光纖鏈路保護充分 沒有熔接點和裸光纖暴露在空氣中,不會有老化、接頭斷裂等憂慮。
      6)維護方便、安全 預連接光纜的分支器的機械性能非常出色,維護或操作過程不會影響光纖正常使用。
      7)可以重新安裝和移動 預連接光纜的分支器可以快速和安全的插拔和移動,根據需要重新安裝。 從預連接方式進入市場,已經在眾多的電信運營商、金融、教育、公 安、海關、企業、科技園區等的光纖網絡設計和建設中得到應用,同時也贏得了集成商和最終客戶的高度認可和廣泛贊譽,讓我們自己更加充滿信心,我們希望更多的用戶都能夠擁有這樣施工便利、高度安全、性能出眾的光纖網絡,因為我們始終相信,網絡布線是未來應用的最重要的部分之一,有了高度安全、可靠的基礎,才會有更加精彩和出色的網絡應用。

 


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