CodingBox ドキュメント

融着接続と端末処理:融着式・メカニカル式、ピグテール、現場組立コネクタ

ファイバ設備における恒久的な接合点はすべてスプライスであり、モジュールやパッチコードが差し込まれる場所はすべて終端です。うまく行えば損失は0.03 dBで、数十年持ちます。悪く行えば、OTDR トレースを埋め尽くす反射性で損失が大きく断続的なイベントになります。本ページでは、融着接続の工程を順を追って説明し、融着接続機の種類とその保守、リボンの一括融着、メカニカルスプライス、ファイバにコネクタを取り付ける4つの方法、それぞれの合否基準、認識すべき欠陥を取り上げます。

融着接続の手順

手順内容詳細
1. 準備ケーブルを剥き、チューブを露出させ、ワイプやゲルリムーバーでゲルを拭き取る。ケーブルをトレイに固定するクロージャ内で1.5–2 mの作業用ファイバ長を確保する
2. ファイバの被覆除去精密ストリッパーで250 µm(または900 µm)被覆を30–40 mmにわたって除去するクラッドに傷を付けない——傷付いたファイバは後でスプライス箇所から破断する
3. 清掃露出したファイバを、糸くずの出ないワイプと99 %イソプロピルアルコールで一方向に拭くファイバの埃は気泡と損失の原因になる
4. クリーブ精密クリーバーで、平坦で垂直な端面にする。角度は0.5°以下(1°以下まで許容)スプライス損失の大半は不良なクリーブに起因する。規定に従って刃の位置を交換する
5. セット端面に触れないようファイバをV溝に置く。クランプを閉じる端面を何にも触れさせない
6. 調心融着接続機がコア(コア調心)またはクラッド(V溝)を位置合わせし、クリーブ角度と端面品質を確認する角度が1°超、または端面が欠けている場合は不合格とし再クリーブする
7. 予備放電と融着アークが端面を清浄化してから溶融させる。ファイバを押し合わせる(オーバーラップ約10 µm)アークパワーは標高・湿度に応じて校正されている
8. 損失推定融着接続機の画像処理による推定値(±0.02–0.05 dB)実測ではない——後でOTDRで確認する
9. プルーフテスト融着接続機内部で200 gの引張試験を行う強度不足のスプライスを検出する
10. 保護鋼またはセラミックの補強材が入った熱収縮スリーブ(40または60 mm)を、加熱器で収縮させる冷めるまで触らない
11. 収納曲げ半径30 mm以上でスプライストレイに収め、スリーブを固定し、鋭く交差しないようファイバを取り回すスプライス図に従ってラベルを付ける

融着接続機の種類

種類調心方式SMFでの典型的な損失速度用途
コア調心カメラがコアを検出し、ファイバをX/Y方向に動かす標準0.02 dB、0.05以下接続7–15秒、加熱20–30秒バックボーン、DWDM、重要な用途全般
アクティブクラッド調心クラッドを位置合わせする。コアの同心度に依存する標準0.05 dB同程度FTTH、アクセス系、屋内
固定V溝(パッシブ)ファイバを溝に置くだけで、モーターを使わない0.05–0.1 dB高速ドロップケーブル、低コスト
リボン(一括)融着接続機4/8/12心を一度に処理、クラッド調心ファイバ1心あたり0.05–0.15 dB12心を約15秒で多心リボンケーブル、データセンターのトランク
ハンディ/ドロップ用融着接続機小型、バッテリー駆動0.05–0.1電柱・壁面での作業

融着接続機の保守: 電極(約1 000–3 000回の放電後、または損失が徐々に増えてきたら交換)、現場ごとのアーク校正(標高、温度、湿度)、綿棒とアルコールによるV溝の清掃、クリーバーの刃の回転と高さ調整、ミラー・レンズの清掃。

異種ファイバのスプライス

組み合わせ方法
G.652.D ↔ G.657.A標準プログラム。0.05 dB以下
G.652 ↔ G.657.B / G.655 / DSF融着接続機の異種ファイバ用またはMFDマッチング用プログラムを使う(長めのアークでコアを拡散させる)。0.1–0.3 dB程度になる。OTDRでは一方向でゲイナーとして現れる——両方向を平均する
製造時期が異なるSMF同士(旧世代の高PMDファイバ)通常のスプライスでよい。損失は問題ないが、PMDはそのまま残る
MMFのOM3 ↔ OM4問題ない。OM1 ↔ OM2以降の組み合わせは避ける
耐曲げドロップファイバとピグテール標準的な方法。融着接続機がファイバ種別を正しく検出したか確認する

種類とそのパラメータ: ファイバの種類

メカニカルスプライス

項目
原理クリーブしたファイバを、屈折率整合ゲルの入ったアライメント素子の中で突き合わせる
損失0.2–0.5 dB
反射率−35 … −45 dB(ゲルは年数とともに乾燥し悪化する)
所要時間1–2分、電源不要
用途緊急復旧、仮設リンク、融着接続機のない場所
ルール恒久補修の際は融着接続に置き換える(保守と復旧

ファイバへのコネクタ取り付け

方法損失反射率所要時間備考
ピグテール融着接続(工場コネクタ+スプライス)0.1–0.3(コネクタ)+ 0.03(スプライス)−55(UPC)/ −65(APC)3–5分パネルやクロージャでの標準的な方法
融着接続型コネクタ(SOC)0.1–0.2 dB−50 … −603分コネクタ本体に短いファイバスタブを融着したもの。ドロップや補修に向く
メカニカル式現場組立コネクタ0.3–0.5 dB−40 … −502分クリーブしたファイバをゲル内で工場スタブに突き合わせる。FTTH屋内、仮設用途
接着・研磨(工場仕上げ)0.1–0.2−55 / −65事前成端済みのコードやカセット。現場研磨はもはや行われない
事前成端ケーブルアセンブリ工場コネクタと同等現場での作業なしMPOトランク、プラグアンドプレイ。正確な長さが必要

コネクタの形状とグレード: コネクタとファイバの種類

合否基準

接合部損失(SMF)損失(MMF)反射率検証方法
融着接続0.1 dB以下(標準0.05以下)。0.3超でやり直す0.3以下−60 dB未満(目視で確認できない)双方向OTDR平均(試験
リボンスプライス1心あたり0.15 dB以下OTDR
メカニカルスプライス0.5 dB以下0.5以下−40 dB以下OTDR(反射性イベント)
ピグテール/コネクタペア設計値0.5 dB以下、標準0.3以下0.75以下UPCは−50以下、APCは−60以下LSPM、検査スコープ
現場組立コネクタ0.5 dB以下−45以下LSPM+スコープ

欠陥とその見え方

欠陥融着接続機の画像/OTDR原因対処
気泡接合部に明るい点。高い損失汚れまたは不良なクリーブ再クリーブ、再清掃
太り/くびれたスプライス接合部の膨らみまたはくびれオーバーラップやアークパワーの誤りアークを再校正し、押し込み距離を確認する
コアオフセットコアの位置ずれ。0.2 dB以上偏心したファイバでのクラッド調心、汚れたV溝溝を清掃し、コア調心方式を使う
不良なクリーブ角度傾いた端面。融着接続機が警告する摩耗した刃、ファイバの装着不良刃を回転または交換する
アーク内の埃黒い斑点、高い損失汚れた作業環境清掃し、融着接続機を保護する
被覆端のマイクロクラックプルーフテスト時またはその後に破断するストリッパーによる傷ストリッパーの刃を交換し、手技を確認する
反射性のスプライスOTDR上のスパイクメカニカルスプライス、エアギャップ、またはファイバが融着していない(アーク不良)融着接続としてやり直す
濡れたスプライストレイ内のゲルまたは水クロージャへの浸水乾燥させ、再密封する(設備の障害

作業に使う道具

クリーバーとストリッパー付きの融着接続機、ファイバ用はさみ、ゲルリムーバー、99 %のIPAと糸くずの出ないワイプ、スプライススリーブ、スリーブ加熱器(融着接続機内蔵)、ケーブルジャケットストリッパーとリングカッター、バッファチューブカッター、アラミド繊維用はさみ、スプライストレイとクロージャ、VFL、確認用のOTDR、コネクタ用の検査スコープ、鋭利物用容器、保護メガネ(安全と取り扱い)。

CodingBoxでは

スプライスはモジュールのメモリには一切現れません——しかし、その損失はモジュールのRx受光パワーに現れます。開通時と再スプライスのたびにRxを記録しておけば(ベンチ上のCodingBoxでも、稼働中のスイッチ経由でも)、「クロージャ14を再スプライスした」という言葉が、前後を示す基準記録という数値に変わります(アプリ内のDDM)。

本ページが作り出すコネクタの検査とクリーニング——ゾーン、基準、方法: 端面検査とクリーニング。メカニカルスプライスや未接続のUPC端がリンクにとって重要な理由——反射率と反射減衰量: 反射と反射減衰量


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