光ケーブルにおける高減衰点の位置特定、識別、および取り扱い

光ケーブル敷設において、減衰性能は重要な評価指標である。本稿では、典型的な敷設条件に基づき、光ケーブル敷設における高減衰点の位置と対処方法について分析する。

1. 高減衰点の一般的な位置

光ケーブルの接続が完了した後、通常、リピーターセクション全体はOTDR（光時間領域反射率計）を使用してテストされます。このテストでは、完成したケーブルセクションの光学的性能が、施工仕様および受入基準を満たしているかどうかを確認します。評価は主に以下の点を含みます。

• 中継器セクション全体の総減衰量が設計仕様よりも低いかどうか（つまり、平均減衰係数が要求される制限値内であるかどうか）。
• 接合部の双方向平均接続損失が、受入基準および設計要件を満たしているかどうか。
• 中継器部分の後方散乱曲線が均一な傾きを持ち、滑らかであるかどうか。通常の接続損失による小さな段差を除き、曲線上に顕著な減衰段差があってはならない。

OTDRを使用して光リピーター部をテストし、減衰点を特定する場合、測定範囲、波長、パルス幅、屈折率、平均化時間などのテストパラメータを正しく設定することが不可欠です。

• 試験範囲: 中継器セクションの長さに応じて選択し、曲線がディスプレイ画面の約3分の2を占めるようにします。
• 波長システムによって決定され、長距離幹線ケーブルの場合は通常1310 nmと1550 nmです。
• 屈折率: 繊維メーカーの仕様に従って設定する。
• パルス幅: 重要なパラメータです。小さすぎるとダイナミックレンジが不十分になり、トレースの終端でノイズの多い信号が発生します。大きすぎるとテスト範囲は広がりますが、精度が低下します。適切なパルス幅は、ケーブルの長さに応じて試行テストによって選択する必要があります。
• 平均時間：テール部分で目立ったノイズがなく、滑らかな曲線が得られるように調整しました。

故障箇所を正確に特定するには、OTDR解析ソフトウェアを使用してテスト曲線を解析することができます。故障は一般的に、接続部故障とケーブル本体故障の2種類に分類されます。

2. 高減衰点の処理

まず、高減衰点が接続部にあるかどうかを判断します。接続部では、通常、すべてのファイバーで減衰ステップが様々な大きさで現れます。複数のファイバートレースを同時に解析することで、すべての曲線で同じ位置にステップが現れるかどうかを確認できます。この箇所で双方向の接続損失を測定・計算し、基準値を超える値があれば記録し、接続部を再度開いて修理する手配をしてください。

減衰点が接続部以外の場所にある場合、複数の曲線を同時に解析すると、一部のファイバーには減衰ステップが見られる一方で、他のファイバーには見られないことがわかります。これは、接続部ではなくケーブル自体に障害があることを示しています。

故障位置特定

• 近端断層: OTDRを使用して最寄りの接続点からの距離を測定することにより、端末局から位置を特定できます。
• 遠端断層長距離では精度が低下するため、位置特定がより困難になります。このような場合は、近くの接続部からテストを実施できます。OTDR測定値を施工記録や現場測定値と組み合わせることで、断層の位置を推定できます。推定範囲は通常約10メートル以内であり、掘削範囲とコストを削減できます。

取り扱い方法

• スプライスの不具合スプライスクロージャを開き、OTDRで監視しながらファイバーを再融着し、許容可能なスプライス損失が達成されるまで続けます。
  繰り返し接合しても要件を満たさない場合は、以下を確認してください。

  • 繊維管の変形による圧縮。
  • 繊維巻き取り時の曲げ半径が過剰である。
  • 繊維応力。

  問題が解決しない場合は、接続前後のケーブル部分を点検してください。損傷したケーブル端は切断し、すべてのファイバーを再接続する必要がある場合があります。

• 予防措置接続作業を行う前に、確保しておいたケーブルの長さを注意深く点検してください。疑わしい箇所があれば、隠れた欠陥を防ぐため、余分なケーブルの長さを切断してください。

• ケーブル本体の故障: 原因としてよく挙げられるもの:

  • 急な曲がりやねじれ。
  • 機械的損傷（例：石による圧力で変形が生じるなど）。
  • 繊維管の変形と繊維の変形を引き起こす外部力。

  治療方法は、損傷した部分を切り取って再接続することです。ほとんどの場合、これで減衰の問題は解消されます。

損傷が深刻な場合は、スプライスクロージャを取り付け、外被を剥がし、変形したチューブを修理または交換してください。必要に応じて、影響を受けたチューブ内のファイバーを再接続してください。

テスト要件

試験担当者は、現場の融着作業員と連携して、複数の段階で試験を実施する必要があります。

1. 接合が完了した後；
2. 繊維の配列と巻き取り後。
3. 接合部の閉鎖と固定が完了した後。

現場担当者は、減衰の問題が解決されたことを確認してから退出すべきである。