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光纤带活动连接器损耗增大故障探究

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：闫立伟

[导读] 摘要：光纤带在信号接续、信号传播、传播容量、使用成本等方面具有明显优势，但不可忽视的是，由于光纤带的特殊性，接续时，并不能像电缆，或电磁波传输线缆一般，可以通过交缠达到连接目的，即便采取熔融进行衔接，也会在灵活便利性上大打折扣，在衔接光纤带两端时，普遍会使用到光纤带活动连接器。

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        摘要：光纤带在信号接续、信号传播、传播容量、使用成本等方面具有明显优势，但不可忽视的是，由于光纤带的特殊性，接续时，并不能像电缆，或电磁波传输线缆一般，可以通过交缠达到连接目的，即便采取熔融进行衔接，也会在灵活便利性上大打折扣，在衔接光纤带两端时，普遍会使用到光纤带活动连接器。作为重要的器件，在具体使用时，应当重视热胀冷缩、安装质量、使用保护等方面的优化。
        关键词：光纤带；活动连接器；热胀冷缩；使用保护
        引言
        光纤带活动器是衔接光纤带的重要部件，在光纤网络系统中颇为常见，但在具体使用时，由于环境温差、热回缩、安装异常、使用异常等，往往导致活动连接器下光纤带发生扭曲，导致光纤信号无法高效，或无法传输，引发信号损耗情况，因而有必要重视光纤活动器的高效运用，确保光纤带活动器的使用质量。
        一、光纤带活动连接器损耗增大原因
        光纤带信号损耗与光信号无法有效传输有关，引发传输异常的因素中，除了光纤涂覆层无法起到有效保护作用外，也与套在涂覆光纤外的塑料套管无法正常发挥作用有关，此外，光纤带连接器安装异常，使用时，不能对衔接处提供有效防外力保护，也会对光纤带活动连接器的具体应用质量产生负面影响。从塑料套管的角度来看，塑料套管若在温度变化，具有较高的热胀冷缩变化量，则在具体使用时，则会因为套管收缩，导致光纤在狭小空间内发生弯曲，影响到光信号的接续，引发较大损耗，从热回缩的角度来看，结晶型塑料在挤塑加工时普遍需要充分结晶，方能确保塑料的结构稳定性，但若塑料套管在使用时未能充分结晶下，则很容易在使用时产生持续结晶，温度越高，结晶速度越快，出厂时的结晶程度越差，使用时的收缩量越大，光纤活动空间遭受到的挤压缩小越明显，光纤弯曲程度越大，从使用异常的角度来看，无论家用，亦或者是工业领域，光纤活动连接器都可能在冲击载荷、压力载荷、扭曲载荷等的作用下，导致活动器发生形变，甚至结构不可逆断裂等，也会导致连接器无法正常发挥作用下，导致信号损耗增大[1]。
        二、光纤带活动连接器损耗增长防控措施
        （一）介于热胀冷缩下的损耗增大防控措施
        整体来看，塑料的热胀冷缩现象普遍不明显，但在极端使用环境，或是对材料具有超精密要求下，塑料的热胀冷缩系数同样需要得到有效考量，一般需要重视产品设计开发、过程控制、质检及再优化。从产品设计开发的角度来看，一般需要根据具体使用要求，采取必要的技术手段，将产品热胀冷缩系数限制一定范围内，同时在生产活动开展之前，针对潜在的生产风险采取必要的风险防控措施，确保生产质量的同时，尽可能的减少塑料套管的热胀冷缩变化量，从过程控制的角度来看，在具体使用时，需要严格注意计划执行、风险防控，确保生产过程能按照预期计划有效落实，并最终达到预期生产目标，从质检及再优化下，产品生产结束后，应当对完成品的合格率，及热胀冷缩系数展开综合评价，确保热胀冷缩系数达到预期要求的同时，又能从合格率角度，实现该批次塑料套管的可用性[2]。

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        例如，重视设计开发下，就可以根据低温工业生产环境下，针对性的优化塑料套管热胀冷缩性能，规避塑料套管产生收缩量下，实现超高精度要求下的光纤通信质量保障工作，重视过程控制下，可以自配方配置、挤塑加工、几何三维结构定型等方面，保证产品质量，有效限制塑料套管的热胀冷缩系数，也可以在有效冷却下，防止塑料套管在热应力作用下，施工精度受到负面影响，从质检及在优化的角度来看，可以施加温度变量下，观察塑料套管的最大收缩量，以及收缩后恢复常态所需要的时间等参数，若最大收缩量超出标准等下，则有必要对设计开发、生产过程展开优化。
        （二）介于热回缩下的损耗增长防控措施
        热回缩是塑料器件在结晶程度不足下，由于持续结晶，导致分子结构不断致密有序排列，体积逐渐缩小，该种情况与生产时的生产质量有关。结晶型塑料的结晶程度达到一定情况下，塑料将不再受结晶程度影响，重视生产时的结晶程度，可以尽可能的规避因为持续结晶造成的套管收缩现象，可从生产计划、生产控制、质检等方面具体落实，从生产计划的角度来看，应当明确塑料套管在挤塑成型后，所需要的结晶时间、结晶温度，可以透过技术层面，指导生产过程，客观保障塑料套管的生产质量，从生产控制的角度来看，塑料套管结晶时，应注意设备的稳定可靠性及人工监督效力，确保设备提供足够的温度及持续稳定的作用时间下，可以客观保障塑料结晶效力，确保人工监督效力，可以在设备工作异常下，及时进行干涉，保障设备质量，从质检的角度来看，可以在单独针对热回缩问题进行检验，观察完成品在软化点以下的温度作用下所产生的回缩信息，若回缩现象较为明显，则有必要重新优化生产计划或生产质控措施[3]。
        例如，重视生产计划、生产质控下，就可以设置适宜的结晶时间、结晶温度，为塑料套管的结晶回缩提供充分条件，塑料套管有效回缩下，使用时，因结晶程度造成的收缩自然可以得到解决，重视质检下，就可以在观察软化点以下的收缩量下，明确是否存在回缩现象，若排除热脏冷缩等变量干扰下，则可以较好的把握塑料套管是否存在结晶不充分的情况。
        （三）介于使用保护下的损耗增长防控措施
        考虑到外力作用下的活动器变形、断裂风险，可以从外壳强化、使用行为规范化等保障连接器的使用安全。从外壳强化角度来看，可以根据使用环境，针对外壳的强度、密封性等展开强化，从使用规范的角度来看，连接器使用时，应督促安装人员合理布线，并妥善放置连接器，也应督促使用人员注意不要让连接器暴露在外力作用环境下。
        例如，根据户外恶劣工作环境下，可以为活动连接器本身施加保护性外壳，辅助活动连接器抵抗氧化、冲击等，督促使用人员不要随意活动连接器等，也可以起到防外力影响的保护作用。
        三、总结
        光纤带信号损耗与与套在涂覆光纤外的塑料套管无法正常发挥作用有关，为有效规避光纤损耗问题，有必要在应用光纤带活动连接器时，注意热胀冷缩、热回缩、使用保护方面的问题。
        参考文献：
        [1]陈雨鉴.光纤带活动连接器损耗增大故障探究[J].数字化用户，2017，023（041）：90.
        [2]范美林.光纤连接器损耗与面型及端接力关系研究[D].2015.
        [3]缪磊，姚秋飞，蒋志祥，等.一种高性能光纤活动连接器的制作方法及光纤活动连接器：，2019.