清潔光纖連接頭，事小，但很重要

作者 郭亞 太原理工大學

對於一個做光學實驗的同學來說，清潔光纖連接頭是最基本也是至關重要的一項本領。在光學實驗中，即使光纖連接器插頭的端面粘有肉眼看不見的污物或小顆粒，都有可能導致光信號被隔斷，或者引起反射波對光纖造成損傷，甚至會損壞光源，對整個實驗系統造成重大損害。因此，在光纖連接器連接之前，必須對光纖連接器插芯、法蘭等進行清潔。特別是，對於要求潔凈度高、多連接頭轉換的光纖環路實驗，每一個光纖頭及其對應的連接法蘭都必須保證徹底的乾淨。另外，在我接觸的實驗當中，高峰值功率的脈衝光所要進入的光纖環路也有必要保證光纖頭的絕對乾淨。

第一次聽到上述觀點，只是師兄對我說的一句「做實驗要把光纖頭和法蘭都清理乾淨」的話語，當時我對此並沒有特別深切的體會，它只是停留在我的腦海中並沒有引起我的關注。但是後來，在實驗過程受了教訓、吃了大虧才意識到「細節決定成敗」這不是空洞口號，而是真理、是「千里之堤潰於蟻穴」的致命之處。

實例1

2016年11月份到貨實驗室的「XTM-50 – Highly Selective Tunable Filter with adjustable bandwidth」可調諧光濾波器。在2016年12月份就送到了中國區總代理那邊（上海）去檢修。

圖1（a）濾波器實物圖；圖1（b）廠家技術反饋的檢修結果

圖2 「input」埠端面檢測不通過，估計纖芯有損壞

最終的定論：輸入濾波器的脈衝峰值功率大且光纖頭不幹凈致使光纖頭纖芯損壞。對於高功率的狀態下，光纖連接頭處有輕微的灰塵都能致使纖芯燒壞。

圖3 維修後重新熔接的新光纖頭纖芯端面

研一剛到實驗室的第一天，師兄就給我們說：師弟你們要先學會看光纖頭、擦光纖頭、連接光纖頭。當時真的沒有在意，現在吃了虧、得了教訓才記住：光纖頭一定要絕對的乾淨。現在的我也經常給師弟、師妹說起我這個教訓，希望他們不要重蹈覆轍，不要再走一些不必要的彎路。

目前，實驗室里多是使用THORLABS公司生產的光纖檢測鏡並配合通用光纖接頭清潔器(FCC-7020)進行清潔光纖接頭。我所獲得的第二個經驗是：新發現的另一種光纖接頭清潔器，如下圖中的日本「NTT」光纖端面清潔器。經使用對比，「NTT」清潔效果較「FCC-7020」好很多，淘寶上也可以很方便買到。

圖4 NTT光纖端面清潔器清潔效果比較

實例2

對於多連接頭的複雜光纖環路，怎樣保證每個光纖連接頭處的潔凈度？

通過怎樣的檢驗方式才能呈現，確保光纖環路每一處法蘭連接點都是絕對乾淨的？

有時候，光纖連接頭的纖芯即使通過光纖檢測鏡觀察和光纖接頭清潔器的擦拭也不能保證絕對的乾淨。下面我結合自己的實驗經驗和大家分享一種精準度較高的檢測方法，能更好地檢測光纖環路各種連接的潔凈度。

圖5 光纖環路裝置實例圖

具體的操作方法為：用一個寬譜的光源濾波後輸入到光纖環路中，光纖環路的終端接入光譜儀中看濾波後的光譜圖。如果濾波後的光譜圖有毛刺、毛邊的成分（如圖6的毛刺、毛邊），說明光纖環路中有不幹凈的光纖連接處。利用本方法也可依次排查到具體是哪個連接頭處的問題。

圖6 濾波後的光譜圖

以上是我實驗過程中的一些教訓和心得，供光學同仁參考。

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