如果您曾經或正在使用光纖傳感設備,那么您對光纖清潔的重要性一定有所了解。每位工程師在培訓時都會強調這一點。隨著光纖入戶工程的加速推進和5G通信技術在今年的商用化,市場對光纖光纜的需求持續增長,光纖清潔的問題也越來越受到關注。雖然光纖在出廠前都配有防塵帽,但光纖端面依然需要進行清潔嗎?答案是:非常必要。看似簡單的操作,實際上蘊含著豐富的知識。

什么是光纖?光纖是光導纖維的簡稱,主要由玻璃或塑料制成,雖然細如發絲,卻能作為光信號傳輸的載體。在光通信行業中,跳線、皮線和粗光纜等應用較為廣泛,而它們的核心部件就是光纖。盡管光纖材質堅固,但非常容易受到污染。如果光纖端面沾染了灰塵、油污或衣物劃痕等,會導致光信號傳輸質量大幅下降,增加損耗;嚴重時甚至可能導致整個光網絡系統癱瘓。

1、光纖清潔為何至關重要?


2、常用光纖清潔工具及使用方法
圖3 光纖清潔器使用方法

圖4 光纖清潔筆使用方法
3、特別提醒
1)設備和光纖跳線存放時,請務必蓋上防塵帽。在環境惡劣的場合,還需采取額外的保護措施。


什么是光纖?光纖是光導纖維的簡稱,主要由玻璃或塑料制成,雖然細如發絲,卻能作為光信號傳輸的載體。在光通信行業中,跳線、皮線和粗光纜等應用較為廣泛,而它們的核心部件就是光纖。盡管光纖材質堅固,但非常容易受到污染。如果光纖端面沾染了灰塵、油污或衣物劃痕等,會導致光信號傳輸質量大幅下降,增加損耗;嚴重時甚至可能導致整個光網絡系統癱瘓。

光纖清潔是光纖通信行業中的一個常見問題,可以說,近80%的光纖鏈路故障都能通過清潔光纖端面來改善。同樣地,光纖傳感行業也面臨類似的問題,絕大部分售后問題都是由于光纖端面不潔或受損,導致光信號衰減或無法傳輸,影響傳感測量效果,甚至無法繼續測量。如果你了解光纖的工作原理和端面結構,就會明白光纖清潔為何如此重要。
通常,裸光纖由纖芯、包層和涂覆層組成,其中纖芯和包層由不同折射率的二氧化硅構成,纖芯的折射率高于包層。當入射光滿足在光纖中全反射的條件時,光信號便可以在光纖中傳播。

圖1 單模光纖結構和工作原理
標準單模光纖在1550nm波長下的損耗系數約為0.2dB/km,傳輸損耗非常低。然而,由于光信號主要在纖芯中傳輸,纖芯直徑僅約為9μm(相當于發絲的1/10),一旦光纖端面臟污或受損,光信號就無法順暢傳輸,反射增強。這會導致鏈路中出現高反射,同時光功率下降和信號衰減,這些問題都可以通過OFDR曲線進行分析。一旦發生這種情況,測試效果將受到影響。
光纖端面臟污的更大風險在于,當光纖接頭粘有粉塵,尤其是堅硬的微小顆粒時,與另一光纖接頭對接時會損傷光纖端面。如果設備內部的光纖接頭損壞,通常需要將設備返廠維修。


圖2 端面存在臟污或損傷情況
1)光纖清潔器
光纖清潔器內置了高品質的無塵纖維布,這款精密設計的材料專為光纖端面的細致清潔而生,能夠有效去除端面上的灰塵、油污及各類微小雜物,同時確保在清潔過程中不會對光纖端面造成任何損傷或刮痕。其廣泛的應用范圍涵蓋了多種類型的光纖接頭,包括但不限于FC/APC、FC/PC、LC/UPC以及SC/APC等,滿足了不同場景下的清潔需求。
使用光纖清潔器時,可參照圖3所示的簡明步驟進行操作,輕松完成清潔任務。此外,考慮到清潔效率和長期使用的需求,光纖清潔器還設計有可更換的清潔卷功能,當清潔布使用一段時間后,用戶可便捷地替換上新的清潔卷,確保每次清潔都能達到最佳效果,延長光纖及整個光通信系統的使用壽命。

圖3 光纖清潔器使用方法
2)光纖清潔筆
光纖清潔筆是一款多功能的清潔工具,專為光纖接頭的維護而設計,其獨特的設計不僅限于光纖接頭表面的清潔,還能深入設備接口內部,對光纖端面進行細致入微的清潔工作,確保光信號傳輸路徑的暢通無阻。如圖所示,光纖清潔筆在操作過程中展現了其靈活性與高效性。
為了確保最佳的清潔效果與兼容性,用戶在選擇光纖清潔筆時,需根據所使用的光纖接頭類型,如FC、LC、SC等,進行精準匹配。

圖4 光纖清潔筆使用方法
3)無塵紙
除了專業的光纖清潔器外,用戶還可以選擇使用無塵紙作為光纖接頭的清潔工具,其清潔效果同樣值得信賴。無塵紙以其卓越的吸附性能,能夠有效去除光纖接頭上的灰塵、油污等雜質,功能與光纖清潔器相當。然而,在使用時,為了確保清潔效果與避免交叉污染,用戶需特別注意以下幾點:一是要勤快更換無塵紙,避免使用已沾染雜質的紙張進行擦拭;二是切勿在已擦拭過的區域重復操作,以免將已去除的污染物再次帶到光纖接頭上,造成二次臟污。
4)酒精棉片
盡管有些用戶會選擇使用酒精棉片來清潔光纖接頭,但值得注意的是,市面上常見的酒精棉片大多含有75%的酒精,這一濃度的酒精雖然具備一定的清潔能力,但同時也可能含有微量的雜質。相比起專業的光纖清潔器、無塵紙等清潔方式,酒精棉片的清潔效果可能稍遜一籌,無法徹底去除光纖接頭上的所有污染物,且存在潛在的風險,如酒精殘留可能影響光纖性能或加速光纖老化。因此,在一般情況下,建議優先考慮使用上述更為專業、高效的清潔方法。
1)設備和光纖跳線存放時,請務必蓋上防塵帽。在環境惡劣的場合,還需采取額外的保護措施。
2)無論何種情況,只要光纖接頭從設備上拔下,再次插入前必須先進行清潔操作。
3)在實驗現場進行光纖連接時,應避免直接將光纖接頭接入設備端口,以減少污染風險。推薦的做法是使用干凈、無塵的光纖跳線,并通過法蘭轉接的方式進行連接。這樣不僅可以保護設備端口不受污染,還可以方便地對連接部位進行清潔與維護,確保光信號傳輸的順暢與穩定。
