光纖快速連接器在FTTH中的應用

摘要：隨著(zhù)全業(yè)務(wù)運營(yíng)時(shí)代的到來(lái)，三大運營(yíng)商在接入網(wǎng)層面加快布局，真正意義上的全光FTTH建設已經(jīng)初步啟動(dòng)，高規格的FTTH接入被認為是爭奪高端客戶(hù)的有力手段。FTTH網(wǎng)絡(luò )建設施工重心由戶(hù)外轉向戶(hù)內，環(huán)境的變化帶來(lái)網(wǎng)絡(luò )部署的一系列難題。在FTTH研究領(lǐng)域，除了業(yè)務(wù)融合、技術(shù)選擇、系統設備外，關(guān)注的重點(diǎn)還包括：新型光纖光纜（主要指戶(hù)外到戶(hù)內的引入光纜、室內用光纜）、降低室內施工難度和網(wǎng)絡(luò )運維成本。我國的FTTH建設自試點(diǎn)至今，耐彎曲光纖及各種結構的FTTH光纜已基本實(shí)現國產(chǎn)化；因此，室內網(wǎng)絡(luò )部署及鏈路高效開(kāi)通及運維成為FTTH網(wǎng)絡(luò )建設的關(guān)注熱點(diǎn)。 

關(guān)鍵詞：光纖接續，光纜終結，光纜端接，干式結構，預埋纖結構。

一、光纖接續、終結、端接

a）光纖接續 光纖接續方式有兩種：

        1、熱熔接 傳統的光纜接續采用光纖熔接機，利用熱縮套管對光纖進(jìn)行保護，接續損耗小，這種接續方式也成為熱熔接；多年來(lái)戶(hù)外光纖接續作業(yè)都是采用的這種方式；光纖接續是兩根光纖的對接，是一種固定連接方式；熱熔接采用的光纖熔接機核心技術(shù)至今都被國外幾家公司所壟斷（世界范圍可生產(chǎn)光纖熔接機的廠(chǎng)家僅有：日本藤倉、日本古河、日本住友、美國康寧、韓國日新，部分型號產(chǎn)品圖片及施工示意見(jiàn)下圖），國產(chǎn)熔接機的穩定度和可靠性還不是很高（南京吉隆、南京迪威普）。熱熔方式的缺陷在于：儀器價(jià)格昂貴、接續需要用電、操作需要培訓、維護費用較高、操作場(chǎng)地受限。這種接續方式或習慣在 FTTH 建設中仍然可以延續應用到戶(hù)外施工段，但在狹小的室內環(huán)境中施工其效率和便利性大大降低。

        2、冷接續 在 FTTH 建設過(guò)程中，光纖機械接續技術(shù)再次被大家關(guān)注。光纖機械接續顧名思義無(wú)需要特殊的儀器采用機械壓接夾持方法利用 V 型槽導軌原理將兩根切割好的光纖對接在一起，無(wú)需用電，且制作工具小巧；光纖機械接續方式也成為‘冷接續’，這種方式有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1、光纖切割端面的平整性；2、光纖夾持固定可靠性。光纖機械接續的概念并不新鮮，最早的接續子可以追溯到 2001 年，用來(lái)做光纖鏈路搶修時(shí)的臨時(shí)連接，指標相對也差，接續損耗在 2dB 左右；隨著(zhù) FTTH 的開(kāi)啟，近年來(lái)，產(chǎn)品幾經(jīng)更新?lián)Q代，接續指標也已經(jīng)大大的提高，實(shí)際應用于 FTTH 的冷接續子不同于早期的簡(jiǎn)易產(chǎn)品，接續損耗小于 0.1dB，且體積更小，重量更輕，在初期的 FTTH 試點(diǎn)中，這類(lèi)產(chǎn)品一度被大家追捧。冷接續原理示意（圖 1）： 

圖 1-冷接續子原理示意

b）光纜終結

        對于光纜的終結定義如下：一根光纜到達某個(gè)節點(diǎn)后，對全部芯數進(jìn)行（直熔或跳接）處理，這根光纜不再延伸。直熔為光纖與另外外一根光纜光纜直接熔接對接（圖 2），傳統節點(diǎn)多為光纜接頭盒處。 

圖 2-光纜直熔終結示意

 

        跳接則是采用光纜光纖與尾纖熔接的方法（圖 3），處理完畢后終端活動(dòng)接頭可以進(jìn)行靈活的配置，傳統節點(diǎn)多為光纜配線(xiàn)箱、光纖配線(xiàn)架。

圖 3-光纜跳接終結示意

 

        FTTH 建設中局端及室外光纜終結時(shí)的處理方式與原來(lái)并無(wú)差別，FTTB 建設模式光纜入樓后入采用區域專(zhuān)用光纜交接箱因此可采用傳統的方法進(jìn)行主節點(diǎn)的處理；FTTH 施工光纜終結的特點(diǎn)主要體現在樓內布放光纜與入戶(hù)分支光纜對接節點(diǎn)的處理。FTTH 樓內布放光纜終結多在同層多戶(hù)分布模式下存在如（圖 4）；同層多戶(hù)光纜垂直頻繁分歧（每樓層都要分）不合理，適合引多根纜至每樓層終結處理： 

圖 4-同層多戶(hù)模式光纜終結示意

c）光纜端接

        對于光纜的端接定義如下：光纜端接指對某光纜全部或某些芯數進(jìn)行端接處理，比光纜終結的范圍要窄；光纜端接意味著(zhù)光纜的所有芯數有可能存在多種處理方式：一部分直通不處理、一部分分歧出來(lái)后進(jìn)行光纖的端接處理（傳統理解為加尾纖熔接方式），端接完后形式為存在光連接器活動(dòng)接頭，這根光纜有可能不再延伸或部分延伸；在室外如光纜交接箱內引入光纜部分直接熔接終結、部分跳接終結，跳接終結的部分的處理方式稱(chēng)之為光纜端接處理；傳統的處理方式都是采用熱熔加尾纖。對于高層建筑，FTTH 樓內布線(xiàn)需對垂直纜進(jìn)行分歧，此時(shí)，分歧出的芯數處理方式同樣包括直熔和端接兩種方式（圖 5），未分歧芯數通常采取直通的方式以減少熔接節點(diǎn)降低鏈路損耗。根據網(wǎng)絡(luò )規劃設計，分歧出的光纖進(jìn)行端接處理或直熔處理。如果在分纖箱或（配線(xiàn)箱）內安裝小分光比分路器或上一級分光點(diǎn)較遠時(shí)采用活動(dòng)端接方式。如果不安裝光分路器或集中分光點(diǎn)距離較近時(shí)則采用直接熔接方式。 

圖 5-高層模式光纜分歧端接示意

二、光纖快速連接器 VS 光纖接續子

        光纖快速連接器與光線(xiàn)接續子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)理念是一致的即：在狹小的空間內可以方便的實(shí)現光纖鏈路的開(kāi)通。因此，光纖快速連接器與光纖接續子都旨在簡(jiǎn)化 FTTH 接入室內施工。這種理念比較符合 FTTH 大規模部署應用，FTTH 施工具有階段性和分散性的特點(diǎn)，因此，大量的配備光纖熔接機是不現實(shí)的，主要局限有：1、投入成本大；2、攜帶不方便；3、操作空間受限。

        通過(guò)上面的分析，光纖快速連接器和光纖接續子的應用各有所長(cháng)。光鏈路節點(diǎn)處直熔固定連接時(shí)，可以采用光纖接續子進(jìn)行冷接續，節點(diǎn)處活動(dòng)連接時(shí)，可以采用光纖快速連接器進(jìn)行直接端接；通過(guò)分析近兩年的應用情況得出如下概括：

        a）光纖接續子尺寸不統一，傳統熔纖盤(pán)槽位卡放不匹配；

        b）光纖接續子在節約成本上不顯著(zhù)，用戶(hù)熱衷程度有所下降；

        c）光纖快速連接器直接端接皮線(xiàn)光纜，節約一根尾纖的投入，特點(diǎn)顯著(zhù)；

        d）光纖快速連接器廠(chǎng)家之間尺寸差別不影響應用，對配套的箱體無(wú)要求； 

        e）L 型的 Socket（插座）式光纖快速連接器的應用遠遠小于接頭式的光纖快速連接器類(lèi)型；

        分析如下：真正意義上的 FTTH 接入，皮線(xiàn)光纜入室進(jìn)入 ONU 終端箱采用接頭式光纖快速連接器直接端接后插入 ONU 光接口，而非先引入光插座盒端接再用光纖活動(dòng)連接器（光跳線(xiàn)）連接 ONU 設備；雖然光纖快速連接器的應用特點(diǎn)是顯著(zhù)的，但其應用的場(chǎng)所仍建議限于 FTTH 接入靠近用戶(hù)側使用，這也是該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初衷。對于 FTTH 接入室外光鏈路節點(diǎn)處理，應該仍采用傳統的熱熔接方式處理。因此，我們將光纖快速連接器應用場(chǎng)所定義為：FTTH 接入樓內分支入室光纜（皮線(xiàn)光纜）兩頭端接使用。

三、光纖快速連接器的分類(lèi)應用及實(shí)現原理

        1、光纖快速連接器的分類(lèi)：

        接頭式和 L 型插座式的應用上面已經(jīng)介紹過(guò)，下面分析按不同纜型在實(shí)際應用的情況以及干式和預埋式結構光纖快速連接器實(shí)現原理。皮線(xiàn)光纜是 FTTH 接入室內最重要的一種纜型，極大的提高了施工效率，因此在 FTTH接入中，除特種場(chǎng)合外分支入室纜都采用這種結構的纜型，因此 2.0x3.0mm 類(lèi)型的光纖快速連接器是當前運營(yíng)商最常規采購的類(lèi)型；對于 250um、0.9mm、2.0mm、3.0mm 類(lèi)型光纖快速連接器類(lèi)型應用則較少；隨著(zhù)真正意義上的 FTTH 規模部署和樓內垂直布放光纜新型纜型的出現，光纖快速連接器的應用將擴展到對垂直布放纜分歧芯數的端接應用上，無(wú)論是增加分路器還是直接對接分支入室皮線(xiàn)光纜，接頭式光纖快速連接器都有它的獨特之處?；顒?dòng)連接器時(shí)的傳統做法（圖 6），采用光纖快速連接器做法（圖 7、圖 8）。 

圖 6-活動(dòng)連接傳統處理方法


圖 7-活動(dòng)連接時(shí)用快速連接器進(jìn)行處理（分歧纜直接與分支入戶(hù)纜對接時(shí)情景）


圖 8-活動(dòng)連接時(shí)用快速連接器進(jìn)行處理（分歧纜接光分路器時(shí)情景）

 
        通過(guò)比較可以看出，采用光纖快速連接器可以無(wú)需要熔纖盤(pán)，無(wú)需尾纖，且可使配套箱體簡(jiǎn)單化，成本可顯著(zhù)降低。

2、光纖快速連接器原理結構

        a）干式結構 這種結構非常簡(jiǎn)單，優(yōu)勢在于實(shí)現較為容易造價(jià)低廉，但劣勢很多：對光纖直徑要求嚴格、對切割端面和切割長(cháng)度要求嚴格、對加持強度要求更加嚴格；否則任何一處與產(chǎn)品不匹配都將引起參數的波動(dòng)；另外，由于回波損耗指標完全依賴(lài)于光纖切割端面的情況因此產(chǎn)品的回波損耗指標比較差，對操作者熟練要求很高。產(chǎn)品結構原理如下： 

        該類(lèi)產(chǎn)品結構可以應用于臨時(shí)光纖鏈路搶修，但不適宜用于 FTTH 接入鏈路規模使用。

        b）預埋纖結構 預埋纖結構采用的是在工廠(chǎng)將一段裸纖預先置入陶瓷插芯內，并將頂端進(jìn)行了研磨，操作者在現場(chǎng)只需要將另一端切割好光纖后插入即可；由于預埋結構前面預埋纖工廠(chǎng)研磨且對接處填充匹配液，不過(guò)分依賴(lài)光纖端面切割的平整度，大大降低了對操作者熟練程度的要求；由于接頭的端面采用的是預先研磨的工藝，因此回波損耗指標好；產(chǎn)品結構原理如下： 

        該產(chǎn)品結構可以實(shí)現更好的插入損耗（0.5dB 以下）和回波損耗（45dB 以上）指標，可靠性與穩定性比較高，因此適宜于 FTTH 接入鏈路室內節點(diǎn)使用。

四、xx 快速連接器介紹

        xx 光纖快速連接器產(chǎn)品為可靠的預埋纖結構設計，產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，指標穩定可靠，已廣泛應用于江蘇、北京、廣州、香港、馬來(lái)西亞等國內外 FTTH 接入工程。

        1、無(wú)需要特殊配套，對切割刀要求低，不需要專(zhuān)用切割刀；其他只需要米勒鉗等普通工具： 

        2、夾持件同時(shí)相當于定位器，無(wú)需要專(zhuān)用的隔位器、涂覆層處理工具： 

        3、制作過(guò)程簡(jiǎn)易，無(wú)需特殊訓練即可輕松操作：