光纖快速連接器在FTTH中的應(yīng)用

摘要：隨著全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)代的到來(lái)，三大運(yùn)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(shè)已經(jīng)初步啟動(dòng)，高規(guī)格的FTTH接入被認(rèn)為是爭(zhēng)奪高端客戶的有力手段。FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)施工重心由戶外轉(zhuǎn)向戶內(nèi)，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(tǒng)設(shè)備外，關(guān)注的重點(diǎn)還包括：新型光纖光纜（主要指戶外到戶內(nèi)的引入光纜、室內(nèi)用光纜）、降低室內(nèi)施工難度和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本。我國(guó)的FTTH建設(shè)自試點(diǎn)至今，耐彎曲光纖及各種結(jié)構(gòu)的FTTH光纜已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；因此，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)部署及鏈路高效開(kāi)通及運(yùn)維成為FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)注熱點(diǎn)。 

關(guān)鍵詞：光纖接續(xù)，光纜終結(jié)，光纜端接，干式結(jié)構(gòu)，預(yù)埋纖結(jié)構(gòu)。

一、光纖接續(xù)、終結(jié)、端接

a）光纖接續(xù) 光纖接續(xù)方式有兩種：

        1、熱熔接 傳統(tǒng)的光纜接續(xù)采用光纖熔接機(jī)，利用熱縮套管對(duì)光纖進(jìn)行保護(hù)，接續(xù)損耗小，這種接續(xù)方式也成為熱熔接；多年來(lái)戶外光纖接續(xù)作業(yè)都是采用的這種方式；光纖接續(xù)是兩根光纖的對(duì)接，是一種固定連接方式；熱熔接采用的光纖熔接機(jī)核心技術(shù)至今都被國(guó)外幾家公司所壟斷（世界范圍可生產(chǎn)光纖熔接機(jī)的廠家僅有：日本藤倉(cāng)、日本古河、日本住友、美國(guó)康寧、韓國(guó)日新，部分型號(hào)產(chǎn)品圖片及施工示意見(jiàn)下圖），國(guó)產(chǎn)熔接機(jī)的穩(wěn)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(xù)需要用電、操作需要培訓(xùn)、維護(hù)費(fèi)用較高、操作場(chǎng)地受限。這種接續(xù)方式或習(xí)慣在 FTTH 建設(shè)中仍然可以延續(xù)應(yīng)用到戶外施工段，但在狹小的室內(nèi)環(huán)境中施工其效率和便利性大大降低。

        2、冷接續(xù) 在 FTTH 建設(shè)過(guò)程中，光纖機(jī)械接續(xù)技術(shù)再次被大家關(guān)注。光纖機(jī)械接續(xù)顧名思義無(wú)需要特殊的儀器采用機(jī)械壓接夾持方法利用 V 型槽導(dǎo)軌原理將兩根切割好的光纖對(duì)接在一起，無(wú)需用電，且制作工具小巧；光纖機(jī)械接續(xù)方式也成為‘冷接續(xù)’，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(jī)械接續(xù)的概念并不新鮮，最早的接續(xù)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(biāo)相對(duì)也差，接續(xù)損耗在 2dB 左右；隨著 FTTH 的開(kāi)啟，近年來(lái)，產(chǎn)品幾經(jīng)更新?lián)Q代，接續(xù)指標(biāo)也已經(jīng)大大的提高，實(shí)際應(yīng)用于 FTTH 的冷接續(xù)子不同于早期的簡(jiǎn)易產(chǎn)品，接續(xù)損耗小于 0.1dB，且體積更小，重量更輕，在初期的 FTTH 試點(diǎn)中，這類產(chǎn)品一度被大家追捧。冷接續(xù)原理示意（圖 1）： 

圖 1-冷接續(xù)子原理示意

b）光纜終結(jié)

        對(duì)于光纜的終結(jié)定義如下：一根光纜到達(dá)某個(gè)節(jié)點(diǎn)后，對(duì)全部芯數(shù)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(duì)接（圖 2），傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)多為光纜接頭盒處。 

圖 2-光纜直熔終結(jié)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(tǒng)節(jié)點(diǎn)多為光纜配線箱、光纖配線架。

圖 3-光纜跳接終結(jié)示意

 

        FTTH 建設(shè)中局端及室外光纜終結(jié)時(shí)的處理方式與原來(lái)并無(wú)差別，F(xiàn)TTB 建設(shè)模式光纜入樓后入采用區(qū)域?qū)Ｓ霉饫|交接箱因此可采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行主節(jié)點(diǎn)的處理；FTTH 施工光纜終結(jié)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在樓內(nèi)布放光纜與入戶分支光纜對(duì)接節(jié)點(diǎn)的處理。FTTH 樓內(nèi)布放光纜終結(jié)多在同層多戶分布模式下存在如（圖 4）；同層多戶光纜垂直頻繁分歧（每樓層都要分）不合理，適合引多根纜至每樓層終結(jié)處理： 

圖 4-同層多戶模式光纜終結(jié)示意

c）光纜端接

        對(duì)于光纜的端接定義如下：光纜端接指對(duì)某光纜全部或某些芯數(shù)進(jìn)行端接處理，比光纜終結(jié)的范圍要窄；光纜端接意味著光纜的所有芯數(shù)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(tǒng)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(nèi)引入光纜部分直接熔接終結(jié)、部分跳接終結(jié)，跳接終結(jié)的部分的處理方式稱之為光纜端接處理；傳統(tǒng)的處理方式都是采用熱熔加尾纖。對(duì)于高層建筑，FTTH 樓內(nèi)布線需對(duì)垂直纜進(jìn)行分歧，此時(shí)，分歧出的芯數(shù)處理方式同樣包括直熔和端接兩種方式（圖 5），未分歧芯數(shù)通常采取直通的方式以減少熔接節(jié)點(diǎn)降低鏈路損耗。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，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（配線箱）內(nèi)安裝小分光比分路器或上一級(jí)分光點(diǎn)較遠(yuǎn)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(xù)子

        光纖快速連接器與光線接續(xù)子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)理念是一致的即：在狹小的空間內(nèi)可以方便的實(shí)現(xiàn)光纖鏈路的開(kāi)通。因此，光纖快速連接器與光纖接續(xù)子都旨在簡(jiǎn)化 FTTH 接入室內(nèi)施工。這種理念比較符合 FTTH 大規(guī)模部署應(yīng)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(jī)是不現(xiàn)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(xù)子的應(yīng)用各有所長(zhǎng)。光鏈路節(jié)點(diǎn)處直熔固定連接時(shí)，可以采用光纖接續(xù)子進(jìn)行冷接續(xù)，節(jié)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(yīng)用情況得出如下概括：

        a）光纖接續(xù)子尺寸不統(tǒng)一，傳統(tǒng)熔纖盤槽位卡放不匹配；

        b）光纖接續(xù)子在節(jié)約成本上不顯著，用戶熱衷程度有所下降；

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

        d）光纖快速連接器廠家之間尺寸差別不影響應(yīng)用，對(duì)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(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于接頭式的光纖快速連接器類型；

        分析如下：真正意義上的 FTTH 接入，皮線光纜入室進(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）連接 ONU 設(shè)備；雖然光纖快速連接器的應(yīng)用特點(diǎn)是顯著的，但其應(yīng)用的場(chǎng)所仍建議限于 FTTH 接入靠近用戶側(cè)使用，這也是該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初衷。對(duì)于 FTTH 接入室外光鏈路節(jié)點(diǎn)處理，應(yīng)該仍采用傳統(tǒng)的熱熔接方式處理。因此，我們將光纖快速連接器應(yīng)用場(chǎng)所定義為：FTTH 接入樓內(nèi)分支入室光纜（皮線光纜）兩頭端接使用。

三、光纖快速連接器的分類應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)原理

        1、光纖快速連接器的分類：

        接頭式和 L 型插座式的應(yīng)用上面已經(jīng)介紹過(guò)，下面分析按不同纜型在實(shí)際應(yīng)用的情況以及干式和預(yù)埋式結(jié)構(gòu)光纖快速連接器實(shí)現(xiàn)原理。皮線光纜是 FTTH 接入室內(nèi)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(jié)構(gòu)的纜型，因此 2.0x3.0mm 類型的光纖快速連接器是當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商最常規(guī)采購(gòu)的類型；對(duì)于 250um、0.9mm、2.0mm、3.0mm 類型光纖快速連接器類型應(yīng)用則較少；隨著真正意義上的 FTTH 規(guī)模部署和樓內(nèi)垂直布放光纜新型纜型的出現(xiàn)，光纖快速連接器的應(yīng)用將擴(kuò)展到對(duì)垂直布放纜分歧芯數(shù)的端接應(yīng)用上，無(wú)論是增加分路器還是直接對(duì)接分支入室皮線光纜，接頭式光纖快速連接器都有它的獨(dú)特之處。活動(dòng)連接器時(shí)的傳統(tǒng)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(tǒng)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纜對(duì)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，無(wú)需尾纖，且可使配套箱體簡(jiǎn)單化，成本可顯著降低。

2、光纖快速連接器原理結(jié)構(gòu)

        a）干式結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)較為容易造價(jià)低廉，但劣勢(shì)很多：對(duì)光纖直徑要求嚴(yán)格、對(duì)切割端面和切割長(zhǎng)度要求嚴(yán)格、對(duì)加持強(qiáng)度要求更加嚴(yán)格；否則任何一處與產(chǎn)品不匹配都將引起參數(shù)的波動(dòng)；另外，由于回波損耗指標(biāo)完全依賴于光纖切割端面的情況因此產(chǎn)品的回波損耗指標(biāo)比較差，對(duì)操作者熟練要求很高。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理如下： 

        該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于臨時(shí)光纖鏈路搶修，但不適宜用于 FTTH 接入鏈路規(guī)模使用。

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

        該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更好的插入損耗（0.5dB 以下）和回波損耗（45dB 以上）指標(biāo)，可靠性與穩(wěn)定性比較高，因此適宜于 FTTH 接入鏈路室內(nèi)節(jié)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(yù)埋纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，指標(biāo)穩(wěn)定可靠，已廣泛應(yīng)用于江蘇、北京、廣州、香港、馬來(lái)西亞等國(guó)內(nèi)外 FTTH 接入工程。

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

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

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