光纤光缆基础知识培训ppt课件
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光纤光缆基础知识全解析(最全最详细)
光纤的原材料以玻璃为主,所以制造成本相对不⾼。光纤通讯有良好的特性,如:保密性、容
量⾼、速率⾼等。所以光纤应⽤极为⼴泛,⼤致有以下⼏类:
1、⾻⼲传输⽹络(SDH/SONET),如各⼤城市之间、各⼤洋底的海底光缆等;
2、以太⽹(GBE),包括现在的光纤到户(FTTH)、到楼(FTTB)、到社区等,主要是我们家
庭、办公⽹络;
3、数据⽹络(Fiber channel),各种存储设备、数据库,包括正在发展的云计算服务系统;
4、有线电视传输(PIN接收);
5、其他特种⽤途传输,如战机、舰船。
动态图⽰光纤光缆的48条基础知识点
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:光纤中光功率沿纵轴逐渐减⼩。光功率减⼩与波长有关。光纤链路中,光功率
减⼩主要原因是散射、吸收,以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。衰减的单
位为dB。产⽣原因:使光纤产⽣衰减的原因很多,主要有:吸收衰减,包括杂质吸
收和本征吸收;散射衰减,包括线性散射、⾮线性散射和结构不完整散射等;其它
衰减,包括微弯曲衰减等。其中最主要的是杂质吸收引起衰减。光纤衰减系数
(fiber attenuation coefficient):每公⾥光纤对光信号功率的衰减值。单位:dB/km。光纤弯曲损耗光纤对弯曲⾮常敏感,过度弯曲 = 光溢出。如果弯曲半径
<20x>两种弯曲都会发⽣光损耗:Macrobend(宏弯) 和Microbend(微弯)。
Macrobend当Macrobend弯曲被纠正,可以得到恢复。MicrobendMicrobend⽆法恢
复,⽐如由线缆捆扎过紧造成。
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。
光纤基本知识培训
光纤理论与光纤结构
一.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。
二.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&TCORNING)。 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:中心玻璃芯教粗(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:中心玻璃芯教细(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。
光缆接续基础知识
光缆接续基础知识
第⼀章光纤连接
光纤连接是光缆施⼯中直接影响线路传输质量和使⽤寿命的关键技术。
第⼀节光纤连接的⽅式
⽬前,光纤的连接⽅式,分为活动连接和固定连接两⼤类。这两种连接⽅式在光缆线路上是不可缺少的。
⼀、活动连接⽅式
光纤的活动连接,⼜称为活接头。这种连接⽅式是通过光连接器实现的。⼯程中⼀侧接线路的光纤,另⼀侧与设备来的尾纤连接。
光纤连接器,分多模和单模,其主要区别是加⼯精度和所⽤尾纤不同。⽬前,多模光纤连接器的插⼊损耗,要求⼩于1dB。单模光纤连接器的插⼊损耗⼀般为0.5dB。
⼆、固定连接⽅式
光纤固定连接即永久性连接,习惯称死接头。光缆线路中固定连接是⼤量的,因此,固定连接对线路质量有着⼗分重要的意义。
光纤固定连接的⽅法主要有熔接法、机械连接法。
光纤固定接头的连接损耗,由于受被连接光纤本⾝参数以及外部⼯艺等因素的影响,因此光纤连接损耗的⼀致性受到⼀定的限制,故在⼯程中,以平均连接损耗来衡量。光缆线路对连接损耗的要求,从实⽤化看,0.5dB的连接损耗已经可以满⾜基本要求了,就是说光纤连接损耗达到0.5dB表明连接技术已基本达到实⽤化阶段。但随着光纤⽣产⼯艺和连接技术的不断成熟,光纤连接损耗已经⼤⼤降低,⽬前,机械连接法的连接损耗典型值为0.1dB,⼀般平均在0.~0.2dB⽔平;熔接法多数可以做到平均⼩于0.1dB,不少⼯程可以达到⼩于0.05dB的良好⽔平。
第⼆节光纤熔接法
光纤熔接法,是⽬前采⽤最⼴泛的⼀种⽅法。它借助光纤熔接机的电极的尖端放电,其电弧所产⽣的⾼温使被连接的光纤熔为⼀体。
⼀、光纤熔接程序
采⽤熔接法的光纤连接程序如图1所⽰。
⼀、去除光纤涂层
光纤涂层,对于松套光纤、⾻架式光纤,主要指去除预涂层;对于紧套光纤来说,还包括去除尼龙外护层。
⼆次涂层,⼀般⽤专⽤剥离钳去除;对于⼀次涂层,可采⽤预涂层剥离钳或化学去除剂等⽅法去除。在正式⼯程中,光纤连接⼀般不采⽤⼑⽚去除的简易⽅法。
1 光缆知识
一、 光缆基本知识
1.1 什么是光缆
对光缆的基本要求是保护光纤的机械强度和传输特性,防止施工过程和使用期间光纤断裂,保持传输特性稳定。为此,必须根据使用环境设计各种结构的光缆,以保证光纤不受应力的作用和有害物质的侵蚀。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。
2 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
光缆的传输特性取决于被覆光纤。对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。光缆生产出来后,对这些特性的主要项目,例如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等,要根据国家标准的规定做例行试验。成品光缆一般要求给出下述特性,这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算,这里我们只作简要的定性说明。
1) 拉力特性
光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积,一般要求大于1km光缆的重量,多数光缆在100~400kg范围。
2) 压力特性
光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构,多数光缆能承受的最大侧压力在100~400kg/10cm。
3)弯曲特性
弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20~50mm,光缆最小弯曲半径一般为200~500mm,等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下,光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略,若小于最小弯曲半径,附加损耗则急剧增加。