光纤类型选型
桥隧监测项目常用的光纤光栅传感器一般选用 G.657.A1 或 G.657.A2 型号光纤,两种型号可互相兼容。在施工延长光纤时,应优先选择 G.657.A1 单模单芯铠装光纤。长距离传输场景下,多路通道可采用主干光缆(如 GYTA-B1.3)统一接入采集站。
下表为常见单模光纤型号对照,供参考:
| 序号 | IEC分类 | 名称 | ITU分类 |
|---|---|---|---|
| 1 | B1.1 | 非色散位移光纤 | G.652.A/B |
| 2 | B1.2 | 截止波长位移光纤 | G.654 |
| 3 | B1.3 | 波长段扩展的非色散位移光纤 | G.652.C/D |
| 4 | B2 | 色散位移光纤 | G.653 |
| 5 | B4a | 非零色散位移光纤 | G.655.A |
| 6 | B4b~e | 非零色散位移光纤 | G.655.B~E |
| 7 | B5 | 宽波长段光传输用非零色散光纤 | G.655 |
| 8 | B6a | 接入网用弯曲损耗不敏感光纤 | G.657.A1~A3 |
| 9 | B6a | 接入网用弯曲损耗不敏感光纤 | G.657.B3 |
通道内损耗控制
大部分厂家允许通道内衰减不超过 20dBm,建议施工阶段控制在 12dBm 以内。衰减来源主要有三项,计算公式如下:
光纤通道总衰减 = 光纤线路自身损耗 + 光纤接头损耗 + 连接器插入损耗
各项说明:
- 光纤线路自身损耗:与光纤长度和波长相关。以 1550nm 波长为例,衰减系数约 0.19dBm/km,即 10km 光纤线路衰减约 1.9dBm
- 光纤接头损耗:每处熔接接头约 0.05~0.1dB,视施工质量而定
- 连接器插入损耗:一般按 0.5dB/个估算。需注意接口型号匹配:光纤光栅解调仪端口通常为 FC/APC 接头,而稳定光源和光功率计一般为 FC/UPC,需提前确认并准备转接件
现场测量方法:使用稳定光源和光功率计,测量光纤通道任一方向的总衰减。建议双向均测量取平均值,结果更准确。
实操提示:实测中发现很多现场接头损耗偏大,主要原因是熔接机电极老化未及时校准。建议每月对熔接机做一次 OTDR 对比校准,能有效把接头损耗压到 0.05dB 以内。
弯曲半径建议
虽然 G.657.A1 光纤支持微弯,最小弯曲半径可达 3mm,但在实际工程安装中建议留足余量:
弯曲半径不低于光纤直径的 10 倍。例如:直径 5mm 的单模单芯铠装光纤(野战光纤),敷设弯曲半径应在 50mm 以上。
主要原因:连续微弯会在光纤通道内引入累积附加损耗,且施工时难以发现,成桥后才发现问题往往需要开槽处理。提前留好余量,可以有效降低返工风险。
相关标准
- YD/T 2001-2009 光纤形变传感器用光纤光栅
- GB/T 34065-2017 建筑与桥梁结构监测技术规范