光缆通信工程中常用仪表介绍
- 格式:ppt
- 大小:2.23 MB
- 文档页数:130
光缆接续及几种常用仪表的使用光缆接续及几种常用仪表的使用光缆接续及几种常用测试仪表的使用光缆基础知识光缆接续光缆测试资料整理光缆接续作为光缆线路工程施工中最后一道工序,其接续质量的好坏,直接影响整个工程质量,其在整个光缆工程中的位置置关重要。
一:光缆分类,光缆结构我们都见过光缆,光缆按用途分为室内光缆和室外光缆,按埋设地点分有直埋光缆。
架空光缆。
水底光缆。
阻燃光缆。
按结构分为骨架光缆。
束管光缆等等。
无论那种类型和型号的光缆。
其结构均内部主体结构缆芯和外部保护层组成。
外部保护层一般皱纹钢带铠装。
聚乙烯护套组成。
缆芯是光缆的核心部分,其结构聚乙烯铝铂护套,光纤束管,光缆加强芯等组成光纤、光缆一、光纤的基本知识:光纤的结构:光纤是两种不同折射率的玻璃材料拉制而成的,其基本结构如右图所示。
内层为纤芯,作用是传输光信号;外层为包层,作用是使光信号封闭在纤芯中传输。
为实现光信号的传输,要求纤芯的折射率比包层的折射率稍大。
通信用光纤的标称外径为125微米,多模光纤纤芯的标称直径为50微米或微米,单模光纤纤芯的标称模场直径为9—10微米。
光纤的分类:根据不同的分类方法,同一根光纤将会有不同的名称。
1.按光纤的材料分类:按照光纤的材料,可以将光纤分为石英光纤和全塑光纤。
石英光纤一般是指掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。
这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。
目前通信用光纤,绝大多数是石英光纤。
全塑光纤是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。
2.按光纤剖面折射率分布分类:按照光纤剖面折射率分布的不同,可将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
阶跃型光纤的纤芯和包层的折射率是均匀的,纤芯和包层的折射率是现阶跃起形状。
3.按传输的模式分类:按照光纤传输的模式式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤。
在一定的工作波长上,当有多个模式在光纤中传输时,则这种光纤称为多模光纤按多模光纤截面折射率的分布可分为阶跃型多模光纤和渐变型多模光纤。
光纤通信系统常用仪表简介要保证光纤通信系统的质量,就必须有严格的检测手段,而检查和测试又离不开专门的光电检测仪器仪表。
为了更好地理解光纤通信系统,本实验教程对光纤通信的常用仪器和仪表进行简要介绍。
包括光功率计、稳定光源、光时域反射仪、误码分析仪和光纤熔接机。
1、光功率计通信用光功率计是通信干线铺设、设备维护、科研和生产中使用的重要仪器,主要用于测量光发射机的输出功率及输出功率稳定度,光传输线路中的平均传输功率,光收端机的灵敏度,各种无源器件的插入损耗和衰减量。
光功率计主要是用来测量光功率的,可用W、dBm表示。
测量光功率有热学法和光电法。
热学法在波长特性,测量精度等方面较好,但响应速度慢,灵敏度低,设备体积大。
光电法有较快的响应速度、良好的线性特性而且灵敏度高,测量范围大,但其波长特性和测量精度方面不如热学法。
因此,根据热学法制成的光功率计一般均作为标准光功率计,因此光通信测量中一般很少采用此类光功率计。
光通信中的光功率较微弱,范围大约从nW级到mW级。
这里重点介绍光通信测量中普遍采用的光电法制作的光功率计,一般有通用型和高灵敏度型。
其中高灵敏度型光功率计利用斩波器(通常和功率计的传感器装在一起)将被测光信号调制成一定频率的交流信号,以利于放大器放大,改善信噪比,可使灵敏度比通用型提高20~30dB。
光电法就是用光电检测器检测光功率,实质上是测量光电检测器在受光辐射后产生的微弱电流,该电流与入射到光敏面上的光功率成正比,因此,此类光功率计实际上是半导体光电传感器(即检测器,亦称探测器)与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。
电子电路部分一般称为主机,半导体光电传感器称为探头。
基本原理方框图如图F-1图F-1 光电光功率计原理图所示。
光功率计的主要技术指标有:一、波长范围:主要由探头的特性所决定,由于不同半导体材料制成的光电二极管对不同波长的光强响应度不同,所以一种探头只能在某一波长范围内适用,而且每种探头都是在其中心响应波长上校准的,为了覆盖较大的波长范围,一台主机往往配备几个不同波长范围的探头。
光缆常⽤仪表及使⽤光缆线路常⽤仪表及使⽤⼀、光时域反射仪OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)㈠概述⒈OTDR作⽤:⑴测量光纤长度;⑵光纤故障点;⑶光纤衰耗;⑷光纤接头损耗⒉⼯作原理由于光纤本⾝缺陷和掺杂成分⾮均匀性,光的作⽤会发⽣散射现象,瑞利散射。
其强弱通过该处的光功率成正⽐,也反应了光纤各点的衰耗⼤⼩。
如果光纤中断,从此点以后背向散光功率也降为零。
⑴测量光纤长度CV=———(m/s)NV——光在光纤中传播速度;N——光纤折射率C——为光在真空中传播速度(3×108m/s)L=V.T=c/n.T/2T=2L/V=2N/C.L⑵OTDR结构图如图1图1OTDR测试原理图各部分的作⽤如下:光脉冲发⽣器--控制光源的发送时间,控制数据分析和显⽰电路与光源同步,以得到正确的分析结果。
光⽅向耦合器--将光源发出的光耦合到被测光纤,并将光纤沿线各点反射回的光耦合到光检测器。
放⼤器—将光检测器送来的电信号放⼤、整形。
信号处理—将反射回的信号与发送脉冲⽐较,计算出相关数据;并配有分析配有分析电路,为曲线分析提供⽀持。
O/E、E/O—光电、电光转换。
3、基本术语⑴背向散射曲线定义:光纤⾃⾝反射回的光信号称为背向散射光(简称背向散射)。
原因:产⽣背向散射光的主要原因是瑞利散射。
瑞利散射是由于光纤折射率的不同⽽引起的,散射会作⽤于整个光纤。
瑞利散射将光信号向四⾯⼋⽅散射,我们把其中沿光纤原链路返回OTDR 的散射光称为背向散射光。
应⽤:OTDR正是利⽤其接收到的背向散射光强度的变化来衡量被测光纤上各事件损耗的⼤⼩;OTDR不仅能对各事件点上的反射光信号进⾏测量,同时也可以对光纤本⾝的反射光信号进⾏测量。
因此我们可以在OTDR上观察到光纤沿线各点上曲线状况。
⑵⾮反射事件光纤的熔接头和微弯都会带来损耗,但不会引起反射。
由于它们的反射较⼩,我们称之为⾮反射事件。
⾮反射事件在OTDR测试结果曲线上,以背向散射电平上附加⼀突然下降台阶的形式表现出来。