当前位置:文档之家› 光纤学习:基础知识

光纤学习:基础知识

光纤学习:基础知识
光纤学习:基础知识

1.简述光纤的组成。

*光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。

2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些?

*包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。

3.产生光纤衰减的原因有什么?

*光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。

4.光纤衰减系数是如何定义的?

*用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。

5.插入损耗是什么?

*是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。

6.光纤的带宽与什么有关?

*光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。

7.光纤的色散有几种?与什么有关?

*光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。

8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述?

*可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。

9.什么是截止波长?

*是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。

10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响?

*光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。

11.什么是背向散射法?

*.背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

12.光时域反射计(OTDR)的测试原理是什么?有何功能?

*OTDR基于光的背向散射与菲涅耳反射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等,是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。其主要指标参数包括:动态范围、灵敏度、分辨率、测量时间和盲区等。

13.OTDR的盲区是指什么?对测试会有何影响?在实际测试中对盲区如何处理?

*通常将诸如活动连接器、机械接头等特征点产生反射引起的OTDR 接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。

光纤中的盲区分为事件盲区和衰减盲区两种:由于介入活动连接器而引起反射峰,从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离,被称为事件盲区;光纤中由于介入活动连接器引起反射峰,从反射峰的起始点到可识别其他事件点之间的距离,被称为衰减盲区。

对于OTDR来说,盲区越小越好。盲区会随着脉冲展宽的宽度的增加而增大,增加脉冲宽度虽然增加了测量长度,但也增大了测量盲区,所以,在测试光纤时,对OTDR附件的光纤和相邻事件点的测量要使用窄脉冲,而对光纤远端进行测量时要使用宽脉冲。

14.OTDR能否测量不同类型的光纤?

*如果使用单模OTDR模块对多模光纤进行测量,或使用一个多模OTDR模块对诸如芯径为62.5mm的单模光纤进行测量,光纤长度的测量结果不会受到影响,但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的结果是不正确的。所以,在测量光纤时,一定要选择与被测光纤相匹配的OTDR进行测量,这样才能得到各项性能指标均正确的结果。

15.常见光测试仪表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么?

*指的是光信号的波长。光纤通信使用的波长范围处于近红外区,波长在800nm~1700nm之间。常将其分为短波长波段和长波长波段,前者指850nm波长,后者指1310nm和1550nm。

16.在目前商用光纤中,什么波长的光具有最小色散?什么波长的光具有具有最小损耗?

*1310nm波长的光具有最小色散,1550nm波长的光具有最小损耗。

17.根据光纤纤芯折射率的变化情况,光纤如何分类?

*可分为阶跃光纤和渐变光纤。阶跃光纤带宽较窄,适用于小容量短距离通信;渐变光纤带宽较宽,适用于中、大容量通信。

18.根据光纤中传输光波模式的不同,光纤如何分类?

*可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤芯径约在1~10μm之间,在给定的工作波长上,只传输单一基模,适于大容量长距离通信系统。多模光纤能传输多个模式的光波,芯径约在50~60μm之间,传输性能比单模光纤差。

在传送复用保护的电流差动保护时,安装在变电站通信机房的光电转换装置与安装在主控室的保护装置之间多用多模光纤。

19.阶跃折射率光纤的数值孔经(NA)有何意义?

*数值孔经(NA)表示光纤的收光能力, NA越大,光纤收集光线能力越强。

20.什么是单模光纤的双折射?

*单模光纤中存在两个正交偏振模式,当光纤不完全园柱对称时,两个正交偏振模式并不是简并的,两个正交偏振的模折射率的差的绝对值即为双折射。

21.最常见的光缆结构有几种?

*有层绞式和骨架式两种。

22.光缆主要由什么组成?

*主要由:纤芯、光纤油膏、护套材料、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等材料组成。

23.光缆的铠装是指什么?

*是指在特殊用途的光缆中(如海底光缆等)所使用的保护元件(通常为钢丝或钢带)。铠装都附在光缆的内护套上。

24.光缆护套用什么材料?

*光缆护套或护层通常由聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)材料构成,其作用是保护缆芯不受外界影响。

25.列举在电力系统中应用的特殊光缆。

*主要有三种特殊光缆:

地线复合光缆(OPGW),光纤置于钢包铝绞结构的电力线内。OPGW 光缆的应用,起到了地线和通信的双功能,有效地提高了电力杆塔的利用率。

缠绕式光缆(GWWOP),在已有输电线路的地方,将这种光缆缠绕或悬挂在地线上。

自承式光缆(ADSS),有很强的抗张能力,可直接挂在两座电力杆塔之间,其最大跨距可达1000m。

26.OPGW光缆的应用结构有几种?

*旋铝管结构;5) 单层不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构);6) 复合不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构)。

27.OPGW光缆缆芯外的绞线线材主要由什么组成?

*以AA线(铝合金线) 和AS线材(铝包钢线)组成。

28.要选择OPGW光缆型号,应具备的技术条件有哪些?

*1) OPGW光缆的标称抗拉强度(RTS) (kN);2) OPGW光缆的光纤芯数(SM);3) 短路电流(kA);4) 短路时间(s);5) 温度范围(℃)。29.光缆的弯曲程度是如何限制的?

*光缆弯曲半径应不小于光缆外径的20倍,施工过程中(非静止状态)不小于光缆外径的30倍。

30.在ADSS光缆工程中,需注意什么?

*有三个关键技术:光缆机械设计、悬挂点的确定和配套金具的选择与安装。

31.光缆金具主要有哪些?

*光缆金具是指安装光缆使用的硬件,主要有:耐张线夹,悬垂线夹、防振器等。

32.光纤连接器有两个最基本的性能参数,分别是什么?

*光纤连接器俗称活接头.对于单纤连接器光性能方面的要求,重点是在介入损耗和回波损耗这两个最基本的性能参数上。

33.常用的光纤连接器有几类?

*按照不同的分类方法,光纤连接器可以分为不同的种类,按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器;按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各种型式;按连接器的插针端面可分为FC、PC(UPC)和APC。常用的

光纤连接器:FC/PC型光纤连接器、SC型光纤连接器,LC型光纤连接器。

34.在光纤通信系统中,常见下列物品,请指出其名称。

AFC、FC 型适配器ST型适配器SC型适配器

FC/APC、FC/PC型连接器SC型连接器ST型连接器

LC型跳线MU型跳线单模或多模跳线

35.什么是光纤连接器的介入损耗(或称插入损耗)?

*是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值,对于用户来说,该值越小越好。ITU-T规定其值应不大于0.5dB。

36.什么是光纤连接器的回波损耗(或称反射衰减、回损、回程损耗)?*是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度,其典型值应不小于25dB。

37.发光二极管和半导体激光器发出的光最突出的差别是什么?

*发光二极管产生的光是非相干光,频谱宽;激光器产生的光是相干光,频谱很窄。

38.发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的工作特性最明显的不同是什么?

*LED没有阈值,LD则存在阈值,只有注入电流超过阈值后才会产生激光。

39.单纵模半导体激光器常用的有哪两种?

*DFB激光器和DBR激光器,二者均为分布反馈激光器,其光反馈是由光腔内的分布反馈布拉格光栅提供的。

40.光接收器件主要有哪两种?

*主要有光电二极管(PIN管)和雪崩光电二极管(APD)。

41.光纤通信系统的噪声产生的因素有哪些?

*有由于消光比不合格产生的噪声,光强度随机变化的噪声,时间抖动引起的噪声,接收机的点噪声和热噪声,光纤的模式噪声,色散导致的脉冲展宽产生的噪声,LD的模分配噪声,LD的频率啁啾产生的噪声以及反射产生的噪声。

42.目前用于传输网建设的光纤主要有哪些?其主要特点是什么?

*主要有三种,即G.652常规单模光纤、G.653色散位移单模光纤和G.655非零色散位移光纤。

ITU-T光纤和光缆特性标准研究新进展

New Progress on Standard Study for Optical Fiber and Cables by ITU-T

国际电信联盟ITU-T SG15(第十五研究组)于2000年颁布了光纤标准最新版本后,在2001-2004年研究期的前几次会议上,又继续对G.650(2000)《单模光纤相关参数的定义和试验方法》、G.652(2000)《单模光纤光缆特性》、G.653(2000)《色散位移单模光纤光缆特性》、G.654(2000)《截止波长位移型单模光纤光缆特性》、G.655(2000)《非零色散位移单模光纤光缆特性》等建议提出修订文稿,2003年1月20日至31日在日内瓦召开的会议上,通过了G.652和G.655的修订文稿,G.650、G.653、G.654修订文稿将在今年10月和2004年5月通过。

此外,该研究组又起草了一个新建议G.656《宽带光传输用非零

色散单模光纤和光缆特性》(Characteristics of a fibre and cable with non-zero dispersion for wideband optical transport),该建议将在今年10月通过。

本文主要介绍ITU-T光纤光缆特性建议最新研究进展情况,重点介绍G.652和G.655的修订内容。

一、ITU-T建议G.652(2003-01)

1、G.652光纤的类别

G.652类型光纤由2000年版本的三个类别进一步分为了G.652A G.652B、G.652C、G.652D四个类别,增加了G.652D。主要根据光纤支持的应用对PMD的要求和1383nm衰减的要求区分。

G.652A光纤主要支持ITU-T G.957规定的SDH传输系统、G.691 规定的带光放大的单通道直到STM-16的SDH传输系统,和对于G.693应用的直到40km的10Gbit/s以太网系统及STM-256。

G.652B光纤主要支持更高速率例如在G.691和G.692传输系统中直到STM-64应用,在G.693和G.959.1中对于STM-256的某些应用。

G.652C光纤(即波长段扩展的非色散位移单模光纤,又称为低水峰光纤)的属性与G.652A的属性是类似的,除了允许使用在1360nm-1530nm扩展波长范围外。

G.652D光纤的属性与G.652B的属性是类似的,除了允许使用在1360nm-1530nm扩展波长范围外。

2、光纤的主要技术指标

G.652A、G.652B、G.652C、G.652D四个类别光纤的主要技术指标如表1、表2所列。

为了便于与2000年版本的比较,表中同时给出了2000版本的主要技术指标。

表1ITU-T G.652A、G.652B光纤和光缆的主要技术指标

表2ITU-T G.652C、G.652D光纤的主要技术指标

(接表二)

(1)从表1、表2可知,G.652四个类别光纤的模场直径和容差、包层直径和容差、芯同心度误差、光缆截止波长、色散特性、筛选应力等指标都相同,而且2000年版本与2003都相同。

(2)2003年版本将G.652A、G.652B、G.652C、G.652D光纤宏弯损耗的弯曲半径均改为30mm,因为G.652B、G.652C、G.652D光纤可以使用在L-波段,仅规定了1625nm波长宏弯损耗要求,删除了1550nm宏弯损耗要求。

(3)2000年版本与2003版本对未成缆光纤PMD系数的指标都没作规定。2000年版本对G.652A成缆光纤没有规定链路PMD指标,2003年版本对G.652A、G.652B、G.652C、G.652D成缆光纤均规定了链路PMD指标。G.652A和G.652C光纤PMD系数链路设计最大值PMD Q为0.5ps/√km,G.652B和G.652D光纤PMD系数链路设计最大值PMD Q为0.2ps/√km。

3、建议G.652的附录

(1)在建议G.652的2003年版本中只保留一个附录Ⅰ(链路属性和系统设计信息),删除了附录Ⅱ、附录Ⅲ(衰减谱模型和例子)和附录Ⅳ(关于PMD的统计信息)。

(2)录Ⅰ(链路属性和系统设计信息)主要内容介绍如下:附录

Ⅰ的主要目的是给出链路属性和系统设计的参考。一个串接的光缆链路通常包含一些连接在一起的光缆制造长度。串接光缆链路的传输参数不仅要考虑单一光缆的性能,而且还必须考虑串接光缆链路的统计属性。这些属性包括光缆衰减系数、色散特性、非线性效应、链路PMD指标。链路属性主要受到诸如接头、连接器和安装的影响。这些因素在本建议中不能规定。为估计链路属性值,表3和表4(附录Ⅰ的表1和表2)分别给出串接光缆链路的代表值。表4中包含光纤引进的最大差分群时延是企图给出对在链路中可能有的其他光部件要求的指南。对系统设计所需参数的估计方法是基于测试、模型或其他考虑。

表3 串接光缆链路的代表值

(Table I.1/G.652(Representative value of concatenated optical fibre links))

表4 差分群时延(Table I..2/G.652 Differential group delay)

注:表4中光缆段长除了对于0.10ps/√km/>4000km链路是25km外(概率是

6.5×10-8),其他都是10km。

二、ITU-T建议G.655(2003-01)

1、G.655光纤的类别

G.655类型光纤由2000年版本的G.655A、G.655B两个类别进一步分为了G.655A、G.655B、G.655C三个类别。主要根据对PMD的要求和色散特性的要求区分。附录Ⅰ给出了传输距离和比特速率对PMD的不同要求。

G.655A光纤主要支持ITU-T G.691、G.692、G.693和G.959.1应用,对于G.692应用,根据通道波长和规定的色散特性,限制最大的总注入功率,典型的最小通道间隔不小于200GHz。

G.655B光纤主要支持ITU-T G.691、G.692、G.693和G.959.1应用,对于G.692应用的密集波分复用传输系统,根据通道波长和规定的色散特性,最大的总注入功率能比G.655A光纤容许的高,典型的最小通道间隔允许100GHz或更小。

G.655C类别光纤的属性与G.655B类似,但它具有比G.655B光纤对PMD更严的要求,允许STM-64系统传输距离比400km长的更多和G.959.1 STM-256的应用。

2、光纤的主要技术指标

G.655A、G.655B、G.655C三个类别光纤的主要技术指标如表5、表6所列。为了便于与2000年版本的比较,表中同时给出了2000版

本的主要技术指标。

表5 ITU-T G.655A光纤的主要技术指标

表6ITU-T G.655B和G.655C光纤的主要技术指标

(1)从表5、表6可知,G.655三个类别光纤的模场直径和容差、包层直径和容差、芯同心度误差、光缆截止波长、色散特性、筛选应力等指标都相同,而且2000年版本与2003都相同。光缆截止波长由1480nm改为1450nm。

(2)建议G.655的2003年版本将G.655A、G.655B、G.655C光

纤宏弯损耗的弯曲半径均改为30mm,因为G.655B、G.655C光纤可以使用在L-波段,仅规定了1625nm波长宏弯损耗要求,删除了1550nm宏弯损耗要求。

(3)建议G.655的2000年版本与2003版本对未成缆光纤PMD 系数的指标都没作规定。2000年版本对G.655A成缆光纤没有规定链路PMD指标,2003年版本对G.655A、G.655B、G.655C成缆光纤均规定了链路PMD指标。G.655A和G.655B光纤PMD系数链路设计最大值PMD Q为0.5ps/√km,G.655C光纤PMD系数链路设计最大值

PMD Q为0.2ps/√km。

3、建议G.655的附录

(1)在建议G.655的2003年版本中保留了原附录Ⅰ(链路属性

和系统设计信息),删除了原附录Ⅱ(关于PMD的统计信息),将附录Ⅱ改为:参考文献(IEC61282-3(2002),Guidelines for the Calculation of PMD in Fibre Optic Systems.(A work in progress.)。)

(2)录Ⅰ(链路属性和系统设计信息)主要内容介绍如下:附录Ⅰ的主要目的是给出链路属性和系统设计的参考。一个串接的光缆链路通常包含一些连接在一起的光缆制造长度。串接光缆链路的传输参数不仅要考虑单一光缆的性能,而且还必须考虑串接光缆链路的统计属性。这些属性包括光缆衰减系数、色散特性、非线性效应、链路PMD指标。链路属性主要受到诸如接头、连接器和安装的影响。这些因素在本建议中不能规定。为了估计链路属性值,表7和表8(附录Ⅰ的表1和表2)分别给出串接光缆链路的代表值。表8中包含光纤引进的最大差分群时延是企图给出对在链路中可能有的其他光部件要求的指南。表9给出了色散特性的几个例子。对系统设计所需参数的估计方法是基于测试、模型或其他考虑。

表7 串接光缆链路的衰减值

(Table I.2/G.655 Link attenuation values)

表8 差分群时延(Table I.2/G.655 Differential group delay)

注:表8中光缆段长除了对于0.10ps/√km/>4000km链路是25km外(概率为6.5×10-8),其他都是10km。

表9 对λ min=1530nm和λ max=1565nm色散值的例子

三、结语

由于掌握的资料有限,本文介绍的光纤特性标准内容不一定齐全,可能有遗漏。文中作的简单说明仅仅是为读者提供一个参考,应以正式颁布的标准文本为准。

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装臵使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长范围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。

光纤基础知识点

1、第一根光纤是什么时候出现的?其损耗是多少? 答:第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km 左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点? 答:光纤通信具有容量大,损耗低、中继距离长,抗电磁干扰能力强,保密性能好,体积小、重量轻,节省有色金属和原材料等优点;但它也有抗拉强度低,连接困难,怕水等缺点。 1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用? 答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。 4.简述光纤的导光原理。 答:光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点,使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中,并在芯包边界以内形成全反射,从而将光线限制在光纤中传播。 7.均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n 1=1.50,n 2=1.45,光纤的长度L=10Km 。试求:(1)光纤的相对折射率差Δ;(2)数值孔径NA ;(3)若将光纤的包层和涂敷层去掉,求裸光纤的NA 和相对折射率差Δ。 解:(1)%3.31.5245.11.5 2n n -n 2 222122 21=?-=?= (2) 0.39 0.03321.521=??=?=n NA (3)若将光纤的包层和涂敷层去掉,则相当于包层的折射率n 2=1,则 %1.281.5211.5 2n n -n 2 222122 21=?-=?= 1.12 0.28121.521=??=?=n NA 而 sin 0φ=NA 最大为1,所以说只要光纤端面的入射角在90O 以内,就可以在光纤中形成全反射。 8.已知阶跃型光纤,纤芯折射率n 1=1.50,相对折射率差Δ=0.5%,工作波长λ0=1.31μm ,试求:(1)保证光纤单模传输时,光纤的纤芯半径a 应为多大? (2)若a =5μm ,保证光纤单模传输时,n 2应如何选择? 解:(1)因为是阶跃型光纤,所以归一化截止频率Vc =2.405; ()m m n a a n V μπμπλλπ 34.3231.1%5.0250.1405.222405 .2 405.2220110=???=??<∴

光纤组网的基础知识

光纤组网基础知识 一、光纤的构造、种类、接线、规格 光纤的构造 通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。玻璃光纤的标准直径为125微米(0.125毫米),表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”,其周围的包层的折射率比纤芯低,从而限制了光的流失。 石英玻璃非常脆弱,因此覆有保护涂层。通常有三种典型的光纤涂敷层。 一次涂敷光纤 覆有直径为0.25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。其直径非常小,增加了光缆内可容纳光纤的密度,使用非常普遍。 二次涂敷光纤 亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。光纤表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂。与0.25毫米的光纤相比,其具有更坚固,易操作的优点。广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。

带状光纤 带状光纤提高了连接器组装的效率,有利于多芯融接,从而提高了作业效率。 带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成,芯纤数最大可达1,000根。光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料,使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层,方便多芯融接或取出单个光纤。使用多芯融接机,带状光纤可一次性融接,在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来。 光纤种类 以下是对最常用的通信光纤种类的描述。 MMF(多模光纤) - OM1光纤或多模光纤(62.5?125) - OM2?OM3光纤(G.651光纤或多模光纤(50?125)) SMF(单模光纤) - G.652(色散非位移单模光纤) - G.653(色散位移光纤) - G.654(截止波长位移光纤) - G.655(非零色散位移光纤) - G.656(低斜率非零色散位移光纤) - G.657(耐弯光纤) 只要光预算允许,技术上来讲,任何合适的光纤都可应用于FTTx技术,但FTTx技术最常用的光纤为G.652和G.657。 G.651(多模光纤) G.651主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G.651是成本较低的多模传输光纤。

光纤模块基本知识

光纤模块基本知识 光纤模块基本知识 光纤模块只有短波(SX)、长波(LX)和超长波(ZX)之分,没有单模多模之分!只有光纤才分单模多模! 短波光纤模块:发光口大,传输距离近 长波和超长波光纤模块:发光口小,传输距离远 多模光纤:纤芯直径大,传输距离近 单模光纤:纤芯直径小,传输距离远 短波模块-单模光纤-短波模块:不可行!因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径,部分光信号无法进入光纤 长波模块-多模光纤-长波模块:一般可行,因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径,所有光信号能够进入光纤。但传输距离受多模光纤限制,只有几百米,而且本人见过连通性不稳定甚至连不通的情况! 长波模块-多模光纤-短波模块:不可行!两端波长必须相同! 如果传输距离较远,必须选择长波模块-单模光纤-长波模块! 光纤主要分为两类: 单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为

蓝色;传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。 光纤使用注意! 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。 一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。 单模多模 1. 光纤是如何工作的? 通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成:核心直径为9到62.5μm,外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤,但这里提到的是最常见的那几种。光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输,也就是指光线进入光纤的一端后,在芯层和包层界

光纤基础知识

光纤基础知识 一、定义 光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham 首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。 二、基础知识简介 微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。光线在纤芯传送,当光纤射到纤芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时,光线透不过界面,会全部反射回来,继续在纤芯内向前传送,而包层主要起到保护的作用。 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T CORNING)。 通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害,如水、火、电击等。光缆分为:缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。 在多模光纤中,芯的直径是50μm和62.5μm两种,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm,常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,俗称包层,包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,即涂覆层,用来保护包层。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1)

125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 1.简述光纤的组成。 答:光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光纤光缆基础知识

江苏中天科技股份有限公百 oo 五年一月 光纤光缆基础知识

第一节光纤 ......... 类 ???????? 几何特性...... 传输特性...... 第二节光缆 ......... 着色工序...... 套塑工序...... 成缆绞合工序....... 护套工序...... 检验与试验...... 常见代号?… 附件:光缆型号命名方法....... 光缆型号命名一览表....... 产品质量目标: 企业发展目标: 服务宗旨:10 12 13 14 OO五年新工培训资料 一丝不苟,一尘不染。 以质立足,以严治厂。用 户满意,精益求精。 通过强化管理评审,建筑质量大堤,实现原材料检测率100%,出厂合格率100%,用户满意率100%。 创中天品牌,跻身中国同行前列;定位21世纪,走出国门,为国争光。 了解用户,满足用户。

光通信:利用光频(光波)传输信息,分有线通信和无线通信。 系统包括光发送设备、传输媒质、光接受设备。 优点:a传输衰减低,中继距离长; b、传输带宽宽,通信容量大; C、光缆尺寸小,重量轻; d不受电磁感应,不受强电、雷电干扰; e、节省有色金属; f、适用于需防暴、高压和雷电的场合。 缺点:a、需要光端机和光中继器进行光一电转换和电一光转换; b、光纤材料较脆,应对光纤小心保护且光缆弯曲半径不宜过小; C、光纤接续较难; d连接和测试需要专门的工具和高精度仪器。 第一节光纤 定义——传输光能的介质波导,由纤芯和包层组成。 §分类: 按折射率分布:分为突变型光纤、渐变型光纤(是光纤芯至包层的折射率随半径的变化)。 按传输模式:单模光纤(只能传输一种模式的光纤) 、多模光纤(能传输多种模式的光纤)。 单模光纤种类: 1、B1.1(G652)非色散位移光纤,在1550nm窗口衰减小, 速系统的长距离传输; 2、B2(G.653)零色散位移光纤,在1550nm窗口色散为零, 四波混频效应;但色散较大,不利于高但在波分复用时会出现 3、B1.2(G654)截止波长位移光纤; 4、B4(G.655)非零色散位移光纤,在1550nm窗口衰减低, 混频效应。故其可用于远距离、波分复用、高速系统; 5、B3 色散平坦光纤; 色散小,大大减小四波

光缆基础知识

光缆Q&A 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构,对通信光纤进行收容保护,使光纤免受机械和环境的影响和损害,适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A)应力:导致光纤断裂或衰减增加 B)水和潮气:使光纤易于断裂(变脆),影响寿命 C)氢气(压):光纤在一定具有压力的氢气作用下,光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰,使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则: A)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境下免受应力; B)必须防止水分和潮气侵入; C)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能 包括:光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现

A)加强芯——主要抗拉元件 B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护 C)余长控制——二套及成缆 D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A)氢气源于光缆材料 B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢 C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用) 1.8 光缆的分类 A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构 B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式 C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆 D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A)国际标准 IEC60794(IEC-International Electrotechnical Commission) ITU-T K.25(ITU-International Telecommunications Union) IEEE P1222(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers) B)国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位

于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS 等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类,主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤,纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类,单模室内缆通常外护套颜色为黄色,多模室内缆通常外护套颜色为橙色,还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层

光纤传输基础知识

光纤传输基础知识 光纤通信的优点 ●通信容量大 ●中继距离长 ●不受电磁干扰 ●资源丰富 ●光纤重量轻、体积小 光通信发展简史 2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1880年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信 ●1966年―光纤之父‖高锟博士首次提出光纤通信的想法。 ●1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。 ●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron)作出损耗为20dB/km光纤。 ●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。 电磁波谱

通信波段划分及相应传输媒介

光的折射/反射和全反射 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。 反射率分布:表征光学材料的一个重要参数是折射率,用N表示,真空中的光速C与材料中光速V 之比就是材料的折射率。 N=C/V 光纤通信用的石英玻璃的折射率约为1.5 光通信的发展过程 光的基本知识

光纤结构 光纤裸纤一般分为三层: 第一层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。第二层:中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)。 第三层:最外是加强用的树脂涂层。

1)纤芯core:折射率较高,用来传送光; 2)包层coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件; 3)保护套jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。 3mm光缆橘色MM多模 黄色SM单模 光纤的尺寸 外径一般为125um(一根头发平均100um) 内径:单模9um 多模50/62.5um 数值孔径 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同

光纤基础知识

上海长飞光纤光缆产品工程师(高级) 资格认证培训教材 (第三部分) 2007年11月

光纤光缆基础知识 光缆部份 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构,对通信光纤进行收容保护,使光纤免受机械和环境的影响和损害,适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A)应力:导致光纤断裂或衰减增加 B)水和潮气:使光纤易于断裂(变脆),影响寿命 C)氢气(压):光纤在一定具有压力的氢气作用下,光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰,使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则: A)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境下免受应力; B)必须防止水分和潮气侵入; C)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能

包括:光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现 A)加强芯——主要抗拉元件 B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护 C)余长控制——二套及成缆 D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A)氢气源于光缆材料 B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢 C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用) 1.8 光缆的分类 A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构 B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式 C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆 D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答:光纤是由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

常用光纤接头入门基础知识

常用光纤接头类型 ●FC型:金属双重配合螺旋终止型结构; ●ST型:金属圆型卡口式结构; ●SC型:矩形塑料插拔式结构,特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式,这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接,并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好,因此,对于活动接头的端面的要求标准比较高,以下是针对端面而制定的一些标准形式: ●PC型:端面呈球形,接触面集中在端面的中央部分,反射损耗35dB,多用于测量仪器; ●APC型:接触端的中央部分仍保持PC型的球面,介但端面的其它部分加工成斜面,使端面与光纤轴 线的夹角小于90度,这样可以增加接触面积,使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时,插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头; ●UPC型:越平面连接,加工精密,连接方便,反射损耗50dB,常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外,光接头的抛光水平也很重要,APC斜面抛光型反射损耗可达68dB,UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数: 活动连接器的型号一般由两部分组成:结构形式/端面形式,如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式,端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式,在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线:光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样,也可以不一样。如FC/PC--FC/APC,使用于一头连接FC/PC接口法兰,另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤:尾纤指一端为接头,另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆:将若干尾纤合在一起,加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能,室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注:尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分,不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输,多模一般用于网络,传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器,俗称活接头,一般称为光纤连接器,是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中,是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器,

光纤连接器基础知识

光连接器基础知识 一、基本概念(术语) 1、光纤(活动)连接器:是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、 光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件(连 接器的作用)。整套光连接器的组成:插头—适配器—插头。 2、光跳线:两端都装有插头的一段光纤或光缆。 3、光纤:是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分:SiO2.光纤由纤 芯、包层和涂敷层构成,纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光 信号,包层的作用是反射光信号,涂敷层的作用是保护光纤,增加光纤的机械强度 和柔韧性。光纤可分为单模光纤(9/125μ)和多模光纤(50/125或62.5/125)。 4、光缆:光缆由护套、加强构件、紧套(或松套)层和涂敷光纤组成。生产跳线采用 的光缆一般有:φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆,双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。 5、插入损耗:是指光信号通过光连接器之后,光信号的衰减量。一般用分贝数(dB) 表示。表达式为: IL=-10LOG(P1/P0)(d B) 其中P0——输入端的光功率 P1——输出端的光功率 6、回波损耗:也称后向反射损耗,是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号, 该信号沿光纤原路返回,会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为: RL=-10LOG(P2/P0) 其中P0—输入端的光功率 P1—后向反射光功率 二、光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理 一般均采用精密小孔插芯(Ferrule)和套筒(sleeve)来实现光纤的精确连接。 影响连接器插入损耗的主要因素有: 1、纤芯错位 2、角度偏差 3、连接间隙 4、不同种光纤(数值孔径不同)

光纤光缆基本知识

光纤和光缆基础知识

光纤光缆基本知识 一、光纤通信及发展史 1、1966年英籍华人高锟提出“光纤通信”. 2、以激光为光源,经光纤为传输媒质的通信方式,叫做光纤通信. 3、1983年武汉三镇使用光纤通信投入电话网中使用,标志着我国光纤通信进入使 用阶段. 二、光通信原理介绍及光纤通信的特点 1、全反射原理:1)光从光密介质射入光疏介质。 2)入射角大于临界角。 2、光通信特点: 优点:1)传输频带宽、通信容量大 2) 中继距离远、损耗低 3)抗电磁能力强、无串话 4)重量轻 5)资源丰富 6)抗化学腐蚀、柔软可绕 缺点:1)强度不如金属 2)连接比较困难 3)分路耦合不变 4)弯曲半径不宜太小 5)传输能量比较困难 三、光纤通信系统的组成 光发送光传输光接收光端机 四、光纤简介 1、光纤的结构:由纤芯、包层、涂覆层组成 2、光纤分类:1)按材料组成分:玻璃光纤、塑料光纤 2)按传输模式分:单模光纤、多模光纤

单模光纤 G652 折射率:1310nm 1.4677 1550nm 1.4682 G655 折射率:1550nm 1.4690 多模光纤 芯径62.5um A1b 折射率:850nm 1.496 1300nm 1.487 芯径50um A1a 折射率:850nm 1.482 1300nm 1.477 3、常用光纤的主要技术特性及部分指标介绍 指标的介绍: 1)衰减:光在光纤中传输时能量的损耗 2)色散:光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽 3)偏振模色散:基模可分解成两个垂直相交的偏振模,光脉冲在光纤中传输时现两个 垂直的偏振模间的时延差 4)光纤几何参数:包层直径、涂层直径、光纤不圆度 同心度误差:芯/包层<1um 涂覆层/包层<12um 不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值 4、模场直径:基模光斑的大小标准:9.2+0.4um 模:光在光纤中的传输方式(单模、多模) 纤芯直径:8.3um 5、截止波长:保证光纤以基模传输的最小波长(G652 1100-1330nm) 常用光纤的主要技术特性 G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km 模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um 包层直径 125+1.0um 包层不圆度≤02% 模场/包层同心度误差≤1um 涂层直径 245+5um 涂层不圆度 / 涂层与包层同心度误差 <12um 截止波长 1100nm≤λc≤1330nm 零色散波长 1300nm-1324nm 零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm波长范围内色散系数≤17 Ps/nm.km 衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有大于0.01dB的不连续点,实际 一般控制≤0.03dB. 衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上,任意500米长度上的实测衰减值与 全长平均每500米的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB. 外观检查----排丝整齐,颜色鲜明涂覆层牢固光洁,不脱皮. G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞大保实) 康宁 LEAF :衰减: 1550nm ≤ 0.22dB/km 模场直径(MFD):9.5±0.6um 截止波长(λcc) 1470nm

弱电工程光纤光缆布线基础知识及系统设计

一、光纤 1、光及其特性: 1)光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm 部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。 2)光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

2、光纤结构及种类: 1)光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2)数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T??CORNING)。 3)光纤的种类:

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。 多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。 单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。综合布线施工教学 B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。 色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。 突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成

光钎模块基本知识

光纤模块基本知识 光纤模块只有短波(SX)、长波(LX)和超长波(ZX)之分,没有单模多模之分!只有光纤才分单模多模! 短波光纤模块:发光口大,传输距离近 长波和超长波光纤模块:发光口小,传输距离远 多模光纤:纤芯直径大,传输距离近 单模光纤:纤芯直径小,传输距离远 短波模块-单模光纤-短波模块:不可行!因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径,部分光信号无法进入光纤

长波模块-多模光纤-长波模块:一般可行,因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径,所有光信号能够进入光纤。但传输距离受多模光纤限制,只有几百米,而且本 人见过连通性不稳定甚至连不通的情况! 长波模块-多模光纤-短波模块:不可行!两端波长必须相同! 如果传输距离较远,必须选择长波模块-单模光纤-长波模块! 光纤主要分为两类: 单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和 保护套用米色或者黑色;传输距离较短。 光纤使用注意! 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的 光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。 一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。 光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。 单模多模 1. 光纤是如何工作的? 通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成:核心直径为9到62.5μm,外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤,但这里提到的是最常见的那几种。 光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输,也就是指光线进入光纤的一端后,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档