陳成杰

摘要：衰減系數(shù)是衡量光纖傳輸性能的重要參數(shù)之一。光纖的衰減系數(shù)大小可以作為評(píng)估光纖質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，同時(shí)又可以作為光纖通信系統(tǒng)計(jì)算中繼距離的一個(gè)重要的指標(biāo)。本文將對(duì)光纖衰減的原因進(jìn)行分析，并且探討在光纖生產(chǎn)和施工的過(guò)程當(dāng)中采用哪些方法，可以使得光纖傳輸中的衰減系數(shù)減小，同時(shí)延長(zhǎng)中繼的距離，減小光纖通信系統(tǒng)噪音的積累，以及提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：光纖生產(chǎn)與施工；衰減系數(shù)；成因；避免方法

在光纖傳輸?shù)倪^(guò)程中，光從光纖的一端進(jìn)入，從光線(xiàn)的另一端射出時(shí)，光的能量會(huì)減弱，這說(shuō)明了光在經(jīng)過(guò)光纖的傳輸之后，光的能量衰減了一部分。造成光能量衰減的原因可能是光纖中有某一種物質(zhì)，阻擋了光信號(hào)的傳輸，從而造成了光纖中的傳輸損耗。因此，要使光信號(hào)暢通無(wú)阻，必須減少光纖的傳輸損耗。

1 光纖生產(chǎn)和施工過(guò)程當(dāng)中光纖附加衰減的成因

1.1 造成光纖衰減的主要因素

造成光纖衰減的因素之一是本征，包括瑞利散射和固有吸收等，這是光纖本身固有的損耗。造成光纖衰減的因素之二是彎曲，在光纖彎曲時(shí)，光纖內(nèi)一部分的光容易受到散射而損失掉，由此造成光纖衰減。造成光纖衰減的因素之三是擠壓，在光纖受到擠壓時(shí)，容易產(chǎn)生微小的彎曲，因此而造成光能量的損耗。造成光纖衰減的因素之四是雜質(zhì)，在光纖內(nèi)的雜質(zhì)會(huì)吸收以及散射掉光纖中傳輸?shù)墓?，從而?dǎo)致光纖附加的衰減。造成光纖衰減的因素之五是不均勻，由于光纖材料的折射率不均勻，會(huì)造成一定的附加的衰減。造成光纖衰減的因素之六是接頭的損耗，由于光纖不同的軸，以及端面和軸心的不垂直等對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的損耗，會(huì)造成光纖的衰減[1]。

1.2 光纖損耗當(dāng)中的固有損耗

光纖損耗當(dāng)中的固有損耗主要有三種：第一種，散射損耗；第二種，吸收損耗；第三種，因光纖結(jié)構(gòu)不完善而導(dǎo)致的損耗。散射損耗是指，光纖內(nèi)一部分的光受到散射而損失掉，由此造成光纖衰減。吸收損耗是光在光纖的傳輸過(guò)程當(dāng)中，有一部分光被光纖材料所吸收，從而產(chǎn)生光能的損耗。光纖損耗當(dāng)中還有一種固有損耗是因光纖結(jié)構(gòu)不完善而導(dǎo)致的損耗。光纖損耗當(dāng)中的固有損耗在光纖的生產(chǎn)和施工過(guò)程當(dāng)中是可以避免的[2]。

1.3 光纖損耗當(dāng)中的附加損耗

光纖損耗當(dāng)中的附加損耗主要有以下這幾種：微彎損耗、彎曲損耗以及接續(xù)損耗。附加損耗主要是指光纖由于微小的彎曲、擠壓以及接續(xù)引起的損耗。這些損耗都是因?yàn)楣饫w的使用條件所引起的。在光纖光纜的生產(chǎn)以及鋪設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)槿藶榛蛘呤黔h(huán)境影響所導(dǎo)致的損耗，在比較大的程度上可以在生產(chǎn)以及施工的環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，從而減少光纖損耗。在生產(chǎn)光纜時(shí)，需要先將光纖涂上顏色，套上松套管，并制作成纜芯，套上保護(hù)套，從而做成光纜，在這些制作光纜的環(huán)節(jié)當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生一定的附加損耗。在實(shí)際鋪設(shè)光纜的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)遇到各種各樣的環(huán)境，由于鋪設(shè)環(huán)境以及鋪設(shè)方式的影響，光纖很容易受到一定的附加衰減。同時(shí)，又由于在鋪設(shè)光纜時(shí)，需要將光纜一根一根的串接起來(lái)，串接需要接頭，而接頭的存在會(huì)導(dǎo)致光纖損耗。

2 避免光纖生產(chǎn)和施工過(guò)程當(dāng)中光纖附加衰減的方法

2.1 精選光纖著色材料

在制造光纜的過(guò)程中，需要將本色裸光纖著上各種顏色以便于對(duì)光纖的識(shí)別。在對(duì)光纖進(jìn)行著色時(shí)，著色機(jī)把油墨固化在本色裸光纖的表面上，油墨會(huì)吸附在光纖上。因?yàn)橛湍哂械木鶆蛐裕苤饫w表面上附著的油墨的粗糙程度的影響，光纖的表面容易產(chǎn)生應(yīng)力，以及側(cè)壓力，以此將造成光纖衰減系數(shù)的增加。因此，光纜的生產(chǎn)廠家需要選用合適的設(shè)備以及著色材料，同時(shí)，選擇先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，規(guī)范操作，保證著色層的均勻以及牢固。如果能解決這個(gè)問(wèn)題，那么在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，光纖的衰減系數(shù)就不會(huì)有增加。

2.2 套塑工藝

套塑工藝是將一定數(shù)量的著色光纖放入PBT松套管之中， 并且在松套管的縫隙中填充滿(mǎn)觸變形的阻水油膏，光纖中的油膏可以非常有效的避免空氣當(dāng)中的潮氣對(duì)光纖的腐蝕，同時(shí)又能起到在光纖移動(dòng)中的緩沖的作用，從而減少光纖受到的震動(dòng)、沖擊以及機(jī)械力的影響?？茖W(xué)的設(shè)置管套的余長(zhǎng)，可以讓松套光纖具備良好的抗拉能力，使得光纖可以滿(mǎn)足各種各樣的工作環(huán)境的需要。

2.3 成纜過(guò)程

成纜是用多根單芯或多芯的套管，圍繞著中心加強(qiáng)構(gòu)件，然后使用光纜成纜機(jī)絞合成一層或多層的纜芯。通過(guò)這樣的絞合可以使光纜當(dāng)中的光纖長(zhǎng)度比光纜的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。使得光纜在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，可以使套塑工序當(dāng)中的余長(zhǎng)得到保留，從而減低在光纜在使用、運(yùn)輸以及鋪設(shè)的場(chǎng)合受到大力的拉、彎折等外力的影響[3]。同時(shí)，還能滿(mǎn)足在不同的工作環(huán)境當(dāng)中的溫度要求，還不會(huì)造成光纖衰減系數(shù)增加，保證了光纖的傳輸性能。絞合工藝保證了光纖在松套管中自由活動(dòng)的空間，并且，在這個(gè)空間內(nèi)，外界對(duì)光纜產(chǎn)生的拉、彎折等應(yīng)力以及周?chē)h(huán)境的溫度變化都在允許的范圍之內(nèi)。

2.4 擠塑工藝

擠塑工序是光纜生產(chǎn)和施工過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)擠塑工序，依據(jù)不同的環(huán)境以及不同的工作場(chǎng)景，給光纜的纜芯擠上一層或者多層的護(hù)套，從而滿(mǎn)足不同的環(huán)境以及不同的工作場(chǎng)景的需求。以此，可以起到保護(hù)纜芯，防止外界潮氣的入侵，同時(shí)對(duì)抗外界的機(jī)械以及化學(xué)作用[4]。從而防止因環(huán)境的變化而造成光纖衰減系數(shù)增加，以及減少對(duì)光纖傳輸性能的影響。在這一工序當(dāng)中，必須要考慮到護(hù)套的設(shè)計(jì)以及光纜阻水油膏的選用。避免劣質(zhì)的纜膏在光纜的長(zhǎng)期工作當(dāng)中產(chǎn)生的負(fù)面影響。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越成為了人們生活中的重要部分。而作為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要支撐，光纖通信系統(tǒng)卻面臨著光纖衰減的問(wèn)題。因此，本文對(duì)光纖衰減的原因進(jìn)行分析，并且探討在光纖生產(chǎn)和施工的過(guò)程當(dāng)中采用哪些方法，可以使得光纖傳輸中的衰減系數(shù)減小，同時(shí)延長(zhǎng)中繼的距離，減小光纖通信系統(tǒng)噪音的積累，以及提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。造成光纖衰減的主要因素有以下幾個(gè)：本征、彎曲、擠壓、雜質(zhì)、不均勻以及接頭的損耗。同時(shí)，也可以將光纖損耗分為固有損耗以及附加損耗。避免上述光纖生產(chǎn)和施工過(guò)程當(dāng)中光纖附加衰減的方法，分為對(duì)光纜四個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用不同的對(duì)策。光纖生產(chǎn)和施工過(guò)程分四個(gè)環(huán)節(jié)：光纖著色，套塑工序，成纜還有擠塑工藝。在光纖著色環(huán)節(jié)當(dāng)中，光纜的生產(chǎn)廠家需要選用合適的設(shè)備以及著色材料，同時(shí)，選擇先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，規(guī)范操作，保證著色層的均勻以及牢固。在光纖生產(chǎn)的套塑工序當(dāng)中，需要在松套管的縫隙中填充滿(mǎn)觸變形的阻水油膏，減少光纖受到的震動(dòng)、沖擊以及機(jī)械力的影響。同時(shí)科學(xué)的設(shè)置管套的余長(zhǎng)，可以讓松套光纖具備良好的抗拉能力，使得光纖可以滿(mǎn)足各種各樣的工作環(huán)境的需要。成纜是用多根單芯或多芯的套管，圍繞著中心加強(qiáng)構(gòu)件，然后使用光纜成纜機(jī)絞合成一層或多層的纜芯，可以減低在光纜在使用、運(yùn)輸以及鋪設(shè)的場(chǎng)合受到大力的拉、彎折等外力的影響。擠塑工序，依據(jù)不同的環(huán)境以及不同的工作場(chǎng)景，給光纜的纜芯擠上一層或者多層的護(hù)套，從而滿(mǎn)足不同的環(huán)境以及不同的工作場(chǎng)景的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]林培勇.光纜生產(chǎn)和施工過(guò)程中光纖附加衰減的成因及避免方法淺析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008，07：65+69.

[2]丁煒.CATV光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備原理及應(yīng)用第三講HFC激光的傳輸載體——光纖的應(yīng)用[J].中國(guó)有線(xiàn)電視，2004，Z2：136-140.

[3]余德聰.通信工程光纜施工的質(zhì)量控制探討[J].信息通信，2013，10：196-197.

[4]肖強(qiáng).淺談光纜直埋與光纜敷設(shè)過(guò)程中的質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，19：86.