光纤光缆基础知2
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江苏中天科技股份有限公司二OO五年一月光纤光缆基础知识目录第一节光纤 (1)分类 (1)几何特性 (2)传输特性 (3)第二节光缆 (6)着色工序 (6)套塑工序 (7)成缆绞合工序 (7)护套工序 (9)检验与试验 (10)常见代号 (12)附件:光缆型号命名方法 (13)光缆型号命名一览表 (14)二OO五年新工培训资料企业精神:一丝不苟,一尘不染。
企业方针:以质立足,以严治厂。
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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—电转换和电—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(G .652)非色散位移光纤,在1550nm 窗口衰减小,但色散较大,不利于高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,但在波分复用时会出现四波混频效应;3、B1.2(G .654)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,色散小,大大减小四波混频效应。
光纤光缆知识培训一、光纤光缆的基本概念光纤光缆是一种用于传输光信号的通信线路,它由一根或多根纤维组成,每根纤维都是以光波导的形式将光信号进行传输。
光纤光缆能够实现宽带、高速、远距离传输,并且具有抗干扰能力强、信息安全性高的优点。
光纤光缆的基本构造包括光纤芯、包层和护套。
光纤芯是传输光信号的主体,其材料通常为二氧化硅。
包层用于包裹光纤芯以提高光纤的抗折和抗拉性能,通常采用二氧化硅或者氟化聚合物。
护套则是用于保护整根光缆的材料,一般为聚乙烯或者聚氯乙烯等塑料材料。
二、光纤光缆的传输特性1. 带宽大:相比于传统的铜质电缆,光纤光缆的带宽更大,能够支持更高速的数据传输。
2. 传输距离远:光纤光缆能够实现较长距离的信号传输,通常能够实现几十公里到上百公里的传输距离。
3. 信号衰减小:光纤光缆的信号衰减非常小,可以在长距离内保持信号的稳定传输。
4. 抗干扰性强:由于光信号是以光波导的形式进行传输,光纤光缆具有良好的抗干扰性,能够在电磁干扰较严重的环境下实现稳定的传输。
5. 信息安全性高:光纤光缆传输的是光信号,而非电信号,因此很难被窃听,具有较高的信息安全性。
三、光纤光缆的应用领域1. 通信网络:光纤光缆是构建光纤通信网络的关键基础设施,其宽带、高速、远距离传输的特性使得其被广泛应用于长途、城域通信网的建设。
2. 数据中心:在数据中心网络中,光纤光缆能够提供高速、大容量的数据传输,以满足大数据处理和云计算等应用的需求。
3. 工业自动化:光纤光缆的抗干扰性强,使得其在工业自动化领域得到广泛应用,用于传输各类传感器信息、控制信号等。
4. 医疗领域:光纤光缆被广泛应用于医疗设备中,用于传输医学图像、激光手术器械等。
5. 军事领域:由于其信息安全性高的特性,光纤光缆在军事通信和指挥控制系统中得到广泛应用。
四、光纤光缆的安装和维护1. 安装前的准备:在进行光纤光缆的安装前,需要对线路进行详细的规划设计,包括线路路径选择、光缆类型选择等。
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 1.4682G655 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 1.4773、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:8.3um5、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.km1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km1550nm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色散:1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.5-11.2 PS/nm.km零色散斜率≤0.1Ps/nm2.kmPMD ≤0.1PS/km1/2朗讯真波:衰减:1550nm≤ 0.22dB/km模场直径(MFD):9.4±0.6um截止波长(λcc) 1260nm色散:1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.0-8.6 PS/nm.km零色散斜率≤0.05Ps/nm2.kmPMD ≤0.5PS/km1/2光缆的简单介绍1、缆的分类按光纤类别分:单模光纤光缆、多模光纤光缆按缆芯结构分:中心束管式、层绞式、骨架式层绞式把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。
光纤和光缆通信基本知识一、概述 光纤呈圆柱形,由纤芯、包层与涂层三大部分组成,如下图 纤芯主要采用高纯度的SiO2二氧化硅,并掺有少量的掺杂剂,提高纤芯的光折射率n1;包层也是高纯度的二氧化硅,也掺杂一些掺杂剂,主要是降低包层的光折射率n2;涂层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙,增加机械强度和可弯曲性。
光缆是多根光纤放在放在一个松套管内,内冲石油膏和钢丝形成的。
海底光缆内还有电源线,主要为中继站的放大器等提供电源。
二、光信号在光纤内的传输原理 为了保证光信号在光纤中能进行远距离传输,一定要使光信号在光纤中反复进行全反射,才能保证衰减最小,色散最小,到达远端。
实现全反射的两个条件为: 1、一定要使光纤纤芯的折射率n1大于光纤包层的折射率N2; 2、光入光纤的光线向纤芯---包层界面入射时,入射角θ应大于临界角θc ,如下图: 光的折射和反射定律:入射角=反射角,所以 ∠θ=∠θ2 n1sin θ=n2sin θ1 因n1>n2 则θ1 〉θ,当θ1=π/2 ,θ=θc 为临界角,θ继续增大,则形成全反射,无折射。
进入光纤的光,在光纤的纤芯---包层界面上的入射角大于临界角时,在交界面内发生全反射,而入射角小于临界角的光就有一部分进入包层被很快衰减掉。
前者的传输衰减小,能远距离传输,称为传导模。
能满足全反射条件的光线也只有某些以特定的角度射入光纤端面的部分才能在光纤中传输,因此,不同模式的光传输方向不是连续改变的。
当通过同样一段光纤时,以不同角度入射后,光信号在光纤中所走的路径也不一样,沿光纤轴前进的光走的路径最短,而与轴线交角大的光所走的路径长。
三、光纤的种类 按传播模式分类----多模光纤和单模光纤。
光是一种频率极高的电磁波,频率约为3X10E14 Hz ,它在波导光纤中传播时,根据波动光学理论和电磁场理论,当波导光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在波导光纤中会以几十种或更多的传播模式进行传播。
一:架空光缆(一):填空题:1:架空光缆主要有钢绞线支承式和自承和两种。
应优先选用钢绞线支承式。
我国基本上都采用钢绞线支承式。
这种结构是通过杆路吊线托挂或捆扎。
对于长途一级干线需要部分架空时,市区用管道光缆野外用埋式光缆。
2:架空线路的杆间距离,市区为35-40 郊区为40-50 .3:架空光缆的吊线釆用规格为7/2.2mm 的镀锌钢绞线,吊线的安全系数不低于3(S≥3)对长途一级干线需要釆用架空挂设时,埋式钢丝铠装光缆重量超过时,在重负荷区可减少杆间距或釆用 1.5gk/m钢绞线。
4:架空光缆应根据专用环境选择符合温度特性要求的光缆。
-30°以下的地区不宜釆用架空光缆。
5:架空光缆的垂度的取定要考虑光缆架设过程中和架设后受到最大负载时产生的伸长率少于0。
2% 。
6:架空光缆可适应的地杆上作伸缩余留,一般重负荷区要求每杆上都作“Ω”预留,中负荷区2—3档档作一预留,轻负荷区3—5档档作一处预留对于冰期地区可以不作余留,但布放时光缆不能拉得太紧注意自然垂度.7:架空光缆釆用吊线托架即吊挂式最广泛的架接方法.8:光缆挂钩距离要求为50cm 允许偏差不大于±3cm 电杆两侧的第一个挂钩。
9:光缆卡挂应均匀挂钩地吊线上的搭扣方向一致挂钩托板齐全。
10:光缆吊挂式架设方法:(1)滑轮牵引法(2)杆下牵引法(3)预挂钩牵引法。
11:缠绕式架空光缆釆用不锈钢扎线把光缆和吊线捆扎在一起这种方式具有省时省力不易损伤护层平时可避免风的冲击及维护方便优点。
12:光缆缠绕式架设方法(1)光缆临时架设(2)缠绕扎线。
13:用卡车架设缠绕光缆具用速度快, 质量好,省时省力等优点。
14:用卡车架设缠绕光缆受条件限制,一般应符合下列条件1:道路宽度能充许车辆行2:架空杆路距路面距离不大于3m 3:架设段内无障碍物4:吊线位于杆路其它线路的下层。
二:光缆敷设(一):填空题:1:光缆敷设按中继段光缆配盘图进行敷设。
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。
三、光缆产品及命名
3.1 长飞主要光缆产品系列
A)室外光缆:松套层绞光缆、中心束管光缆、螺旋管中心束管光缆、骨架式光纤带光缆、电力光缆(ADSS、OPGW)、特殊光缆(水缆、阻燃缆、防蚁缆等);
B)室内光缆:1、2、4、6、8、10、12圆形紧套室内光缆,2芯扁平紧套室内光缆,PVC 护套紧套光纤,Hytrel护套紧套光纤。
3.2 光缆命名规则
例:GYFTZA-16A1
GY- 室外光缆(对应长飞上海公司的命名为:DC-室外数据光缆)
F- 非金属加强元件
T- 油膏填充
Z- 阻燃外护套
A- A护套(铝带纵包)
16A1- 16芯A1a光纤(50/125μm多模)
3.3 长飞采用的光纤色谱(新标准)
A)普通层绞缆、ADSS和束管缆光纤色谱采用两种色谱:
国标色谱W:蓝\橙\绿\棕\灰\本色\红\黑\黄\紫\粉红\水绿(长飞标准)
国标全色谱:蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉红\水绿(客户特殊要求)
3.4 不同种类光纤在光缆中的命名
50/125μm多模光纤:A1 62.5/125μm多模光纤:A1b
G652B\C\D单模光纤: B1(B1.1)\B1.2\B1.3 G.653单模光纤:B2
G.655单模光纤:B4
高贝50/125、μm多模光纤: A1 H 高贝62.5/125、μm多模光纤: A1b H 超贝150光纤:M1 超贝300光纤:M3 超贝550光纤:M5
3.5 长飞光缆的印字标准
长飞光缆标志包括以下项目:
A)制造商:YOFC
B)生产年:XXXX(4字符)
C)光缆型号:
D)光缆标志:XXXXX(5字符)
E)米标:XXXX(4字符)
F)客户标识:按合同规定,但不超过28个字符
室内光缆
6.1 室内光缆结构
室内光缆是在900μm紧套光纤外均匀施放起加强作用的多股
芳纶丝,再挤上阻燃(PVC)外护套而成。
6.2 室内光缆命名
例:
GJFJBV-2A1b
GJ- 室内光缆
F- 非金属加强元件
J- 紧套被覆
B- 扁平结构
V- PVC护套
2A1b- 2芯A1b光纤(62.5/125μm多模)
长飞室内光缆命名方式:123-4-56-78
•123:分类
•4:细分小类
•5:材料
•6:光缆颜色
•7:光纤数量
•8:光纤类型
具体光缆技术资料见公司产品介绍
6.3 室内光缆的色谱
室内光缆的色谱遵照GB13993.3-2001标准的相关规定:
A)外护套颜色:紧套光纤一般为本色;单模室内光缆外护套为黄色;多模室内光缆外护套为橙色;
B)光纤色谱:单芯室内光缆的紧套光纤为本色;双芯室内光缆的紧套光纤分别为本色和蓝色;多芯室内光缆的紧套光纤的色谱按照国标色谱W排列(其中白色由本色替代);光纤带室内光缆中的光纤带为全色谱光纤带。
6.4 室内光缆的应用
多用于制作光纤连接器以及室内综合布线等无防水要求的场合
6.5 室内光缆vs. 室外光缆。