機械式光纖接續所采用的機械式光纖接續子,又稱為光纖冷接子。不同廠家由于設計結構和所采用的核心技術不同,性能和操作方式有很大的區別。在選擇機械式光纖接續子時,所要評估的方面應主要包括:工具的投資及其維護需求、工具的簡單及輕便性、安裝的便利性、光纖對準器件的可靠性和夾持力(直接影響接續衰減的大小)、對環境的適應性、是否有耗材、及長期使用穩定性等等方面。
機械式光纖接續技術本身并不是一個新興的技術,早在20年以前就已經有產品誕生,是一個成熟的光纖接續技術,在美國和日本的數據和圖像傳輸中有較多應用。光纖機械接續技術在國內1990年以后一直被應用在線路搶修、特殊場合的小規模應用等等工程實踐當中。近年來隨著光纖到戶( FTTH)在全球范圍內特別是日本和美國的大規模部署,使人們更加認識到機械式光纖接續作為一種重要的光纖接續手段在光纖到戶( FTTH)最后100米部署中的意義。
光纖到戶(FTTH)部署在用戶駐地和戶內所針對的光纖接續點具有用戶數量大而地點分散的特點。由于不同用戶報裝時間不同,同一小區或建筑需多次派工安裝,類似ADSL服務開通。當用戶規模到一定程度后,現有的施工人員和熔接機不可能滿足用戶開通服務的時間要求。機械式光纖接續方式由于操作簡單,人員培訓周期短,工具投資小等特點,為光纖大規模部署提供了成本效益最高的光纖接續解決方案。在諸如樓道高處、狹小空間內,照明不足、現場取電不方便等場合,機械式光纖接續為設計、施工和維護人員提供了一個方便、實用、快捷、高性能的光纖接續手段。理論上說,在光纖到戶工程中,從分光器分光后到用戶,數量巨大、零散分布如毛細血管的入戶光纜的連接都應該考慮采用機械式光纖接續方式。
圖1至4是在NTT光纖到戶部署中和中國電信 FTTH試點城市廣泛應用的光纖機械接續子示意圖,其處于全球領先水平的機械光纖接續技術以光纖匹配液和閉合設計的專利V型槽為核心技術,使用簡單的工具,僅需30秒鐘就可以實現損耗低于0.1dB的光纖固定式接續。它能夠適用于250um和900um光纖各種組合接續,既可用于單模光纖,也可用于多模光纖的接續。其結構和接續原理如下圖所示。

圖1、Fibrlok II機械光纖接續子結構

圖2、FibrlokII機械光纖接線子尺寸

圖3、光纖接續前后的Fibrlok II機械光纖接續子截面圖

圖4、FibrlokII 機械光纖接續子的接續過程示意圖: 剝纖、清潔、端面切割、對準、壓接。
項目 指標
平均插入損耗 <0.1dB
反射衰耗 <-60dB
安裝時間 30秒
抗拉力 1.35Kg
工作環境溫度 -40oC 到 80oC
溫度循環測試 插入損耗變化
<0.05dB@-40oC- 80oC
表1、Fibrlok II光纖接線子的主要指標
在光纖到戶發展最快的日本,從2002年開始大規模部署FTTH起,至今已有超過300萬個機械接線子在線應用。圖5所示為Fibrlok II在 NTT線路中的典型應用位置。

圖5、機械式光纖接續在光纖到戶線路中的典型應用。
國內用戶的居住方式、建筑類型和線路結構和施工規范不同于國外,在光纖到戶入戶光纜的機械接續應用的位置主要集中在小區機房、樓道光纖分線盒和用戶市內。圖6 所示為Fibrlok II在國內FTTH試點城市的應用組圖。

光纖機械接續技術的另外一個重要意義是,在此技術的基礎上,發展出現場端接的光纖連接器。這種光纖連接器和各種傳統的光纖連接器尺寸相當,接口相匹配,機械光纖接續子放在其中,無需注膠,研磨就可以現場組裝。如果和標準的面板配合便可將入戶光纖象銅纜一樣端接在墻面上或其他指定位置。免研磨端接器件的發展為光纖到戶線路完整性提供了簡單易行的技術手段,解決了 FTTH 網絡建設和運維中的一個瓶頸環節—室內光纖的端接和保護。他使運營商可以向規劃銅纜網絡一樣,考慮規劃光纖到戶線路的建設、運維。從國內光纖到戶的工程實踐中看,基于機械接續技術的免研磨現場組裝活動連接器的安裝較光纖接線子更為簡單快捷,可靠性極高。圖7 為在FTTH試點中使用的現場端接SC插座示意圖。


圖7、8710 FA-SC現場制作的插頭和插座和指標
綜上所述,機械式光纖接續技術不僅是一種重要的固定式光纖接續技術,對活動式光纖接續的發展也具有重要的意義。隨著國內 FTTH用戶的發展,運營商對投資回報更嚴格要求,在FTTH基礎網絡建設中,光纖機械接續,現場端接等技術將是解決入戶光纜部署的優選技術。