Fusionsspleiß-Glasfaserkabel: Prozess, Dämpfungsstandards und Spleißerauswahl

Ein Fiber-to-the-Home-Team spult 2 km Singlemode-Kabel ab, und jeder Spleißpunkt muss die nächsten 20 Jahre Regen, Vibrationen und Temperaturschwankungen überstehen. Fusionsspleißen ist das Verfahren, das dies ermöglicht: Dabei werden zwei optische Fasern mit einem Lichtbogen zusammengeschweißt, um einen dauerhaften, kontinuierlichen Glaspfad zu bilden. Ein guter Fusionsspleiß verursacht nur 0,02 bis 0,05 dB Einfügungsverlust, etwa ein Zehntel des Verlusts eines mechanischen Spleißes. Wenn Sie eine Verbindung benötigen, die genauso lange hält wie das Kabel selbst, ist Fusionsspleißen die Lösung.

Was ist Fusionsspleißen?

Beim Fusionsspleißen werden zwei optische Fasern dauerhaft verbunden, indem ihre Enden ausgerichtet und mit einem Lichtbogen verschmolzen werden. Dadurch entsteht ein einziger durchgehender Wellenleiter ohne Luftspalt oder reflektierende Grenzfläche. Die beiden Fasern werden zu blankem Glas abgezogen, in einem präzisen Winkel gespalten und in den Fusionsspalter gelegt, der die Kerne ausrichtet, einen Lichtbogen zündet und die Faserenden zusammenführt, bis das Glas zu einem Stück fließt.

Diese Technik ist die am weitesten verbreitete Spleißmethode in der Branche. Es funktioniert sowohl auf Singlemode- als auch auf Multimode-Fasern. Singlemode-Spleiße erfordern eine engere Kernausrichtung und weisen anschließend eine Einfügungsdämpfung von 0,02 bis 0,05 dB auf, während Multimode-Spleiße aufgrund größerer 50- oder 62,5-Mikron-Kerne häufig unter 0,03 dB liegen. Die Physik ist in beiden Fällen gleich, aber die Qualität des Spalters und die Sauberkeit der Fasern sind weitaus wichtiger, wenn der Kern nur einen Durchmesser von 9 Mikrometern hat.

Fusionsspleißen ist auch die Grundlage für die werkseitige Vorkonfektionierung. Vorkonfektionierte Baugruppen wie wasserdichte Patchkabel und Mini-SC-Anschlüsse, die in ODN-Außennetzwerken gleich verwendet werden, basieren auf dem Lichtbogenschmelzverfahren, um eine stabile, verlustarme Leistung über große Temperaturbereiche hinweg zu erzielen. Für den Technikerbau Glasfaserkabel In einer dauerhaften Anlage ist die Beherrschung des Fusionsspleißens nicht verhandelbar.

Fusionsspleißen vs. mechanisches Spleißen

Fusionspleißen ist hinsichtlich Verlust, Zuverlässigkeit und Lebensdauer vorteilhaft, kostet aber im Vorfeld mehr und erfordert eine Stromquelle und eine Präzisionsmaschine. Verwenden Sie Fusionsspleißen für dauerhafte Außen-, Kanal-, Antennen- und Backbone-Verbindungen. Behalten Sie das mechanische Spleißen für eine Notwiederherstellung, vorübergehende Brücken oder Situationen bei, in denen ein Stecker ohne Spleißgerät installiert werden muss.

Auch die mechanische Spleißleistung schwankt mit der Zeit, da das Index-Matching-Gel austrocknet und sich die Mikroposition der Faser durch Vibration verschiebt. Die meisten Telekommunikationsbetreiber schreiben daher Fusionsspleiße für alle permanenten Spleiße vor und eingeschränkten mechanischen Spleiße auf die Wiederherstellung im Notfall.

Wie man Glasfaserkabel fusioniert: Schritt für Schritt

Ein wiederholbarer Prozess trennt einen 0,03-dB-Spleiß von einem 0,5-dB-Spleiß. Befolgen Sie jedes Mal diese acht Schritte:

1. Entfernen Sie den Kabelmantel, die Verstärkungselemente und das Pufferrohr, um die optische Faser freizulegen, und entfernen Sie dann 30 bis 40 mm der Schutzbeschichtung mit einem Präzisionsfaserabisolierer.
2. Reinigen Sie die Decke mit fusselfreien Tüchern und 99 %igem Isopropylalkohol. Auf dem Glas verbleibender Staub verbrennt im Lichtbogen und erhöht den Lichtverlust.
3. Spalten Sie die Faser mit einem hochpräzisen Hackmesser. Der Spaltwinkel sollte 0,5 Grad oder besser betragen, da eine schlechte Spaltung die häufigste Ursache für fehlgeschlagene Spleiße ist.
4. Laden Sie die beiden gespaltenen Fasern in das Fusionsspleißgerät und platzieren Sie die Enden zwischen den Elektroden in der Spleißkammer.
5. Lassen Sie das Spleißgerät die Fasern ausrichten. Kernausrichtungsmaschinen richten die Faserkerne aktiv mithilfe einer Bildanalyse aus, während Mantelausrichtungsmaschinen nur die Außenflächen ausrichten.
6. Führen Sie den Fusionszyklus aus. Das Spleißgerät wendet einen Vorschmelzlichtbogen an, um die Faserkanten abzurunden. Anschließend schmilzt ein stärkerer Hauptlichtbogen und verbindet die Enden, während die Fasern vorgeschoben werden.
7. Überprüfen Sie die Verbindung auf dem Maschinendisplay. Überprüfen Sie den geschätzten Verlust und achten Sie auf Ausbuchtungen, Blasen oder Achsenversatz. Wenn der Schätzwert 0,1 dB überschreitet, spalten und erneut spleißen.
8. Schieben Sie eine Schrumpfspleißmuffe über die Verbindung und erhitzen Sie sie im Spleißofen, sodass die Muffe das leere Glas abdichtet und einen Biegeschutz bietet.

Wenn Sie Außenanlagen verbinden, passen Sie die Vorbereitungsphase an die Kabelkonstruktion an. A GYTA-Glasfaserkabel Beispielsweise müssen der PE-Mantel, die Stahlbandpanzerung und die wasserabweisende Verbindung entfernt werden, bevor man die losen Adern erreicht, wohingegen ein Drop-Kabel viel schneller fertig ist, aber dennoch das gleiche sorgfältige Abisolieren, Reinigen und Spalten erforderlich ist.

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Einfügedämpfung und Rückflussdämpfung: Wie gut aussieht

Legen Sie einen klaren Akzeptanzschwellenwert fest, bevor Sie beginnen: Singlemode-Spleiße sollten auf der Spleißverlustschätzung bei oder unter 0,05 dB bleiben, und alle Spleißstellen über 0,1 dB sollten abgeschnitten und erneuert werden. Diese Zahlen sind strenger als ältere Feldkriterien, aber moderne Spleißgeräte mit Kernausrichtung erreichen sie routinemäßig.

Bei der Rückflussdämpfung ist das Fusionsspleißen konkurrenzlos. Ein Fusionsspleiß hat keine physische Schnittstelle und erzeugt daher im Wesentlichen keine Fresnel-Reflexion. Das ist bei WDM- und Langstreckensystemen wichtig, bei denen reflektiertes Licht Laserquellen destabilisiert. Im Gegensatz dazu weisen Steckverbinder und mechanische Spleiße immer einen gewissen Reflexionsnachteil auf.

Auswahl des richtigen Fusionsspleißgeräts

Ihr Spleißgerät legt die Obergrenze für die Spleißqualität fest. Wählen Sie für Singlemode-FTTH und Arbeiten außerhalb der Anlage einen Spleißer mit Kernausrichtung; Für Multimode- und gelegentliche Notfallspleiße ist eine Verkleidungsausrichtungseinheit akzeptabel.

• Kernausrichtung: Richtet die tatsächlichen Faserkerne mit der Bildverarbeitung aus. Beste Genauigkeit für Singlemode mit typischem Spleißverlust von 0,02–0,05 dB.
• Mantelausrichtung: Richtet die Faseraußenflächen aus. Schneller und günstiger, aber marginal für Singlemode. Geeignet für Multimode- und temporäre Reparaturen.
• Bändchenspleißer: Verschmilzt ein 4-, 8- oder 12-Faser-Bändchen in einem Bogen. Entwickelt für Trunk- und Feeder-Links mit hoher Anzahl.
• Erwägen Sie die automatische Lichtbogenkalibrierung, einen Spleißzyklus unter 15 Sekunden, einen winddichten Deckel, eine Batterielebensdauer für eine ganze Schicht, einen integrierten Hülsenofen und eine klare Verlustschätzung auf dem Display.

Für die meisten Außendienstteams ist eine tragbare Kernausrichtungsmaschine wie die AI30 Fusionsspleißgerät Bietet das beste Gleichgewicht zwischen Gewicht, Genauigkeit und Preis. Es verarbeitet G.652- und G.657-Singlemode-Fasern auf FTTH-Abzweigen und -Verteilungssegmenten und seine automatische Lichtbogenkalibrierung sorgt für eine gleichbleibende Qualität, selbst wenn sich der Fasertyp zwischen den Spulen ändert.

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Schutz und Unterbringung von Fusionsspleißen

Ein Fusionsspleiß ist mechanisch fragil. Die abisolierte Faser an der Verbindungsstelle hat keine Beschichtung, daher benötigt jeder Spleiß drei Schutzschichten: einen Schrumpfschlauch, eine Spleißkassette und ein an die Umgebung angepasstes Gehäuse.

Die Schrumpfspleißmuffe enthält einen Verstärkungsstab aus Edelstahl, der die Verbindung gerade hält und Mikrokrümmungen verhindert. Zentrieren Sie die Hülse vor dem Erhitzen immer über der Spleißstelle. Wickeln Sie die Faser nach dem Schrumpfen der Hülse in die Spleißkassette und achten Sie dabei auf den minimalen Biegeradius des Kabels, normalerweise 30 mm oder mehr für Singlemode-Fasern.

Für Außenantennen-, Kanal- oder direkt vergrabene Kabel muss das Gehäuse wasserdicht und robust genug für die Installationsart sein. Eine Kuppel bzw Horizontaler Glasfaser-Spleißverschluss Mit Gelversiegelung schützt die Wannen vor Feuchtigkeit und mechanischer Beanspruchung und kann später zur Wartung oder Erweiterung wieder betreten werden.

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Überprüfung der Spleißqualität mit einem OTDR

Die Schätzung des Pleißverlusts ist nützlich, aber kein Beweis. Überprüfen Sie jeden Spleiß mit einem OTDR-Test an beiden Enden und vergleichen Sie den gemessenen Verlust mit der Akzeptanzschwelle.

Ein OTDR sendet Lichtimpulse in die Faser und zeichnet die Rückstreuung auf; Ein Spleiß erscheint als kleiner Schritt nach unten in der Spur. Testen Sie aus beiden Richtungen, da der Zwei-Punkt-Dämpfungswert richtungsabhängig ist, und mitteln Sie die beiden Werte, um den wahren Spleißverlust zu erhalten. Verwenden Sie in Abschnitten mit vielen eng beieinander liegenden Spleißen eine kurze Impulsbreite, damit sich Ereignisse in der Totzone nicht überlappen.

Häufig gestellte Fragen zum Fusionsspleißen

Dies sind die Fragen, die Außendiensttechniker und Netzwerkplaner vor und während Spleißarbeiten am häufigsten stellen.

Ist Fusionsspleißen besser als mechanisches Spleißen?

Für dauerhafte Verbindungen, ja. Fusionsspleißen sorgt für eine geringere Einfügungsdämpfung, eine weitaus höhere Rückflussdämpfung und eine Lebensdauer, die der des Kabels selbst entspricht. Das mechanische Spleißen ist am besten der provisorischen Wiederherstellung vorbehalten.

Welche Einfügungsdämpfung sollte ein guter Fusionspleiß aufweisen?

Für Singlemode-Fasern sind 0,02 bis 0,05 dB typisch und 0,1 dB ist der übliche Schwellenwert für das erneute Spleißen. Multimode-Spleiße sollte unter 0,03 dB messen.

Warum fällt ein Spleiß aus oder weist einen hohen Verlust auf?

Eine schlechte Spaltung, eine verschmutzte Faser oder ein falscher Lichtbogenparameter sind die Ursache für die meisten Ausfälle. Zuerst die Faser erneut spalten und reinigen; Wenn das Pleißgerät immer noch hohe Verluste meldet, führen Sie die Lichtbogenkalibrierungsroutine aus und wählen Sie das richtige Faserprofil aus.

Kann ein Fusionsspleißgerät Singlemode und Multimode verarbeiten?

Ja, ein Spleißgerät mit Kernausrichtung beherrscht beides. Wählen Sie einfach das passende Faserprofil und die passenden Lichtbogenparameter aus, bevor Sie beginnen, und verwenden Sie für jede Faser eine neue Spaltung.

Wie lange dauert das Fusionsspleißen?

Mit Vorbereitung dauert eine vollständig geschützte Spleißung 1 bis 3 Minuten. Der Lichtbogen selbst läuft etwa 10 bis 20 Sekunden, der Schrumpfschlauch benötigt weitere 10 bis 20 Sekunden.

Fusionsspleißen ist die leistungsstärkste beim Aufbau optischer Netzwerke. Ein einziger schlechter Spleiß kann eine gesamte Verbindung beeinträchtigen, während durchweg gute Spleißstellen die Kabelanlage für das Übertragungssystem nahezu unsichtbar machen. Halten Sie die Faser sauber, respektieren Sie den Spaltungswinkel, verwenden Sie ein kalibriertes Spaltgerät mit Kernausrichtung, schützen Sie jede Verbindung mit einer Hülse und einem Verschluss und überprüfen Sie das Ergebnis mit einem OTDR. Wenn Sie den Einsatz von Glasfaserkabeln planen und Fusionsspleißgeräte, Außenkabel, Spleißmuffen oder vorkonfektionierte ODN-Komponenten benötigen, Kontaktieren Sie unser Engineering-Team um einen Bausatz zusammenzustellen, der zu Ihrer Route und Ihrem Budget passt.