机械式光纤接续技术在光通讯网络中的应用

    光纤的固定连接分为机械式光纤接续和热熔接两种不同的方式。机械式光纤接续又称为光纤冷接，是不需要热熔接机，通过简单的工具、利用机械连接技术实现两芯光纤{yj}连接的方式。

    热熔接作为传统的光纤固定连接方式，具有连接可靠、技术成熟、各个热熔接机厂商的产品操作方法大同小异的特点，在传统的光通信网络中得到了广泛的应用。其主要成本体现在热熔接机设备的投资和维护上。一般来说，熔接机的寿命是5年，一台熔接机最多可以做2～3万芯光纤的接续；熔接机的电极每对1000元人民币，能够熔接3000～4000芯光纤。

    而机械式光纤接续曾经一度被应用在线路抢修和一些特殊场合的小规模应用上。光纤到户工程在全球范围内的部署，才开始改变了机械式光纤接续的应用范围。事实上，光纤到户使人们重新认识了机械式光纤接续在固定式光纤接续中的重要意义。
光纤到户的实施与其他的光纤接续不同，所针对的光纤接续点具有数量大、分布分散、需要大量的施工人员和施工工具的特点，而机械式光纤接续方式可以大大减少对光纤连接设备的投资和缩短施工周期。按照各国光纤到户部署的经验，在光纤到户工程中，从楼层配线箱开始，所有的固定连接建议采用机械式光纤接续方式。

    机械式光纤连接所采用的机械式光纤接续子，又称为光纤冷接子。不同厂商所采用的核心技术不同，所实现的性能和操作方式有很大的区别。对于一个高性能的机械式光纤接续子，应该具有接续工具轻便小巧、价格低廉、不需要维护、不需要电源、施工方便、接续性能可以代替热熔接等特点。在光纤到户的部署中，数量巨大、零散分布的光纤纤芯需要被连接起来，而且这些光纤连接点常常会位于诸如楼道高处或者小空间等这些不方便使用热熔接机的场合。此时，机械式光纤接续为设计和施工人员提供了一个方便、实用、快捷、高性能的光纤接续技术。同时，价格低廉的工具投资为光纤大规模部署提供了可能。

    一个性能优良的机械式光纤接续子应该只需要一个简单、轻便、不需要电源的工具，就可以将两芯未经过研磨的光纤实现对接，并且接续损耗达到热熔接的水平。以3M公司的光纤机械接续工艺为例（如图1所示），其处于全球{lx1}水平的Fibrlok II机械光纤接续子以匹配液和V型槽为核心技术（如表1所示），仅需30秒钟就可以实现连接损耗低于0.1dB的光纤接续。Fibrlok II机械光纤接续子既可用于单模光纤，也可用于多模光纤。它能够适用于250～250/250～900/900～900多种光纤的对接接续。

图1

表1：产品规格
  

    光纤机械接续技术的另外一个重要意义是，拥有{zy1}的光纤机械接续技术的厂家可以在此技术的基础上，相应发展出以机械接续为核心技术基础的光纤连接器。这种光纤连接器就是以各种光纤连接器为原型，将机械光纤接续子放在其中，形成各种可以现场组装的光纤连接器。

    光纤连接器，特指活动连接，国际电信联盟（ITY）建议将其定义为“用以稳定地，但并不是用久地连接两根或多根光纤的无源组件”。主要用于实现光纤与光纤间的非{yj}性固定连接，是光纤通信系统中不可缺少的器件，是光纤通信系统中使用量{zd0}的光无源器件。正是由于连接器的使用，使得光通道间的可拆式连接成为可能，从而为光纤提供了测试入口，方便了光系统的调测与维护；又为网络管理提供了媒介，使光系统的转接调度更加灵活。

    现场组装光连接器的需求也是主要来自光纤通信网络的工程实践。随着光纤连接器应用范围的扩大，连接器的装配正从工厂走向安装工程现场，对快速简易的现场装配型光纤连接器的需求也越来越多。为光纤接续进行长时间的研磨、干燥等过程是不现实的。现场组装型的光纤连接器的发展前景被普遍看好。采用现场装配型也是降低成本的一个有效措施。

    适用于现场安装的连接器要求必须省时、省力、操作方便。很多厂商对此进行了研究，开发了许多新的工艺方法，如采用紫外固化粘接胶等。而采用内置机械式光纤接续子的方法设计出的现场端接连接器也是一种重要的实现不需要粘接也不需要抛光的连接器的方法。其内置的机械式光纤接续子的性能和施工方式是决定该连接器的最重要的因素。一个只需要几分钟即可装配出的性能可靠的光纤连接器具有{zh0}的生命力。

    图2所示为3M公司基于Fibrlok II机械光纤接续子开发出来的SC型现场组装机械式光纤连接器，是Fibrlok II形成的光纤连接器产品之一，支持90°转角，具有接续结果可靠、操作简单等优点，在光纤网络的部署中获得了大量应用。

                  图2

    随着光纤通信技术的大量应用，光纤连接在系统中的应用将更为广泛，光纤连接方式也趋于多样化。各种连接方式将于传统的光纤连接方式一起，形成各显所长、各有所用的格局，或者说是恰当的连接方式应用于恰当的应用场所。

    综上所述，机械式光纤接续技术不仅是一种重要的固定式光纤接续技术，对活动式光纤接续的发展也具有重要的意义。