机械式光纤接续技术在光纤到户中(FTTH)的应用
2007-05-09   《布线世界》

在光纤接续领域，机械式光纤接续和熔接接续是实现光纤固定连接的两种不同方式。机械式光纤接续俗称为光纤冷接，是指不需要熔接机，只通过简单的接续工具、利用机械连接技术实现单芯或多芯光纤永久连接的方式。本文将重点介绍机械式光纤接续技术在光纤到户（FTTH）中的应用优势。

机械式光纤接续所采用的机械式光纤接续子，又称为光纤冷接子。不同厂家由于设计结构和所采用的核心技术不同，性能和操作方式有很大的区别。在选择机械式光纤接续子时，所要评估的方面应主要包括：工具的投资及其维护需求、工具的简单及轻便性、安装的便利性、光纤对准器件的可靠性和夹持力（直接影响接续衰减的大小）、对环境的适应性、是否有耗材、及长期使用稳定性等等方面。

机械式光纤接续技术本身并不是一个新兴的技术，早在20年以前就已经有产品诞生，是一个成熟的光纤接续技术，在美国和日本的数据和图像传输中有较多应用。光纤机械接续技术在国内1990年以后一直被应用在线路抢修、特殊场合的小规模应用等等工程实践当中。近年来随着光纤到户（ FTTH）在全球范围内特别是日本和美国的大规模部署，使人们更加认识到机械式光纤接续作为一种重要的光纤接续手段在光纤到户( FTTH)最后100米部署中的意义。

光纤到户（FTTH）部署在用户驻地和户内所针对的光纤接续点具有用户数量大而地点分散的特点。由于不同用户报装时间不同，同一小区或建筑需多次派工安装，类似ADSL服务开通。当用户规模到一定程度后，现有的施工人员和熔接机不可能满足用户开通服务的时间要求。机械式光纤接续方式由于操作简单，人员培训周期短，工具投资小等特点，为光纤大规模部署提供了成本效益最高的光纤接续解决方案。在诸如楼道高处、狭小空间内，照明不足、现场取电不方便等场合，机械式光纤接续为设计、施工和维护人员提供了一个方便、实用、快捷、高性能的光纤接续手段。理论上说，在光纤到户工程中，从分光器分光后到用户，数量巨大、零散分布如毛细血管的入户光缆的连接都应该考虑采用机械式光纤接续方式。

图1至4是在NTT光纤到户部署中和中国电信 FTTH试点城市广泛应用的光纤机械接续子示意图，其处于全球领先水平的机械光纤接续技术以光纤匹配液和闭合设计的专利V型槽为核心技术，使用简单的工具，仅需30秒钟就可以实现损耗低于0.1dB的光纤固定式接续。它能够适用于250um和900um光纤各种组合接续，既可用于单模光纤，也可用于多模光纤的接续。其结构和接续原理如下图所示。


图1、Fibrlok II机械光纤接续子结构


图2、FibrlokII机械光纤接线子尺寸


图3、光纤接续前后的Fibrlok II机械光纤接续子截面图


图4、FibrlokII 机械光纤接续子的接续过程示意图： 剥纤、清洁、端面切割、对准、压接。
项目 指标
平均插入损耗 <0.1dB
反射衰耗 <-60dB
安装时间 30秒
抗拉力 1.35Kg
工作环境温度 -40oC 到 80oC
温度循环测试 插入损耗变化
<0.05dB@-40oC- 80oC
表1、Fibrlok II光纤接线子的主要指标
在光纤到户发展最快的日本，从2002年开始大规模部署FTTH起，至今已有超过300万个机械接线子在线应用。图5所示为Fibrlok II在 NTT线路中的典型应用位置。


图5、机械式光纤接续在光纤到户线路中的典型应用。

国内用户的居住方式、建筑类型和线路结构和施工规范不同于国外，在光纤到户入户光缆的机械接续应用的位置主要集中在小区机房、楼道光纤分线盒和用户市内。图6 所示为Fibrlok II在国内FTTH试点城市的应用组图。



光纤机械接续技术的另外一个重要意义是，在此技术的基础上，发展出现场端接的光纤连接器。这种光纤连接器和各种传统的光纤连接器尺寸相当，接口相匹配，机械光纤接续子放在其中，无需注胶，研磨就可以现场组装。如果和标准的面板配合便可将入户光纤象铜缆一样端接在墙面上或其他指定位置。免研磨端接器件的发展为光纤到户线路完整性提供了简单易行的技术手段，解决了 FTTH 网络建设和运维中的一个瓶颈环节—室内光纤的端接和保护。他使运营商可以向规划铜缆网络一样，考虑规划光纤到户线路的建设、运维。从国内光纤到户的工程实践中看，基于机械接续技术的免研磨现场组装活动连接器的安装较光纤接线子更为简单快捷，可靠性极高。图7 为在FTTH试点中使用的现场端接SC插座示意图。





图7、8710 FA-SC现场制作的插头和插座和指标

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。随着国内 FTTH用户的发展，运营商对投资回报更严格要求，在FTTH基础网络建设中，光纤机械接续，现场端接等技术将是解决入户光缆部署的优选技术。