光纤光缆基本知识
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光缆光纤布线知识及注意事项一、光缆光纤布线知识1.光缆类型光缆可以分为单模光缆和多模光缆两种。
单模光缆适用于长距离传输,多模光缆适用于短距离传输。
2.光纤类型光纤可以分为单模光纤和多模光纤两种。
单模光纤传输距离远,多模光纤传输距离短。
3.光纤接口类型光纤接口可以分为SC接口、LC接口等多种类型。
不同类型的接口适用于不同的应用场景。
4.光缆敷设方式光缆的敷设可以分为架空敷设、地下敷设等多种方式。
根据实际情况选择合适的敷设方式。
5.光缆辐射安全光缆在挖掘时要注意避免对人体造成辐射,特别是单模光缆。
二、光缆光纤布线注意事项1.环境条件2.光缆保护光缆在布线过程中需要进行保护,避免光缆被压力、弯曲或者拉力导致损坏。
光缆通常使用保护套管或者保护线槽进行保护。
3.光纤接触光纤在布线过程中需要避免露头,保证光纤接触的完整性,避免因接触不良导致信号传输问题。
4.光纤弯曲半径光纤在布线过程中需要保证弯曲半径,避免光纤过度弯曲导致信号传输损失。
一般建议的最小弯曲半径是光纤直径的10倍。
5.光缆长度在布线过程中需要考虑光缆的长度,避免光缆过长导致信号传输衰减。
一般建议的最大长度为100米。
6.光纤连接光缆在布线过程中需要进行连接,连接时需要注意光纤的清洁和插拔的正确操作,避免连接问题导致信号传输失败。
7.光缆标识在布线完成后,需要对光缆进行标识,以方便日后的维护和管理。
总结:光缆光纤布线是网络建设和通信工程中重要的一环,正确的布线和操作对于保证通信质量和网络稳定性具有重要意义。
在进行光缆光纤布线时,需要了解相关知识和注意事项,并根据实际情况选择合适的光缆和敷设方式。
同时,还需要对光缆进行保护和标识,以确保光缆的传输性能和日后的维护和管理工作。
光缆相关知识点总结大全一、光缆的基本概念光缆是由一根或多根以及相关的附件组成的,具有光学传输特性的传输介质。
它主要由光纤、包层、护套和其它特种组件组成。
光缆的主要优势在于传输速度快,传输容量大,抗干扰能力强,且具有较长的寿命。
二、光缆的分类1.按照构造方式分类光缆可分为裸光缆、光缆、光纤连接线、光纤分支线等,根据用途不同有专门化设计的光缆。
2.按用途分类(1)室内光缆室内光缆广泛用于办公楼、商场、工厂等建筑室内的通信传输。
(2)室外光缆室外光缆主要用于户外跨越、管道线路或者敷设在光缆护套和管道内。
3.按传输介质分类(1)单模光纤单模光纤能够传输单一的波长,适用于大直径光纤,传输距离较远。
(2)多模光纤多模光纤可以传输多个波长,适用于小直径光纤,传输距离较短。
4.按结构分类(1)中心缆中心缆光纤芯是缆芯的集中分布,轴向拉伸,属于裸光缆,抗拉伸性和抗外界环境的性能非常好。
(2)分支缆分支缆主要用于光缆敷设到分支状终端的应用环境。
三、光缆的光学原理光纤的基本结构是由两种不同的介质组成,即外层护套(包层)和内核。
内核是折射率比包层小的树脂和显微的玻璃纤维组成。
包层的折射率通常较小,使内核中“驻波光”的传播。
光沿内核表面传播,在不同折射率的内核与包层之间,会产生反射现象。
四、光缆的基本特性1. 低损耗光缆的传输介质是光纤,几乎不受材料自身的损耗,且具有较低的传输损耗。
2. 高带宽光缆传输带宽较大,可传输大量数据,适用于大容量数据传输。
3. 高速度光缆传输速度快,可满足高速数据传输的需求,能够满足未来通信技术的需求。
4. 抗干扰能力强光缆传输时不易受到电磁干扰,是一种抗干扰能力较强的传输介质。
5. 灵活性光缆可以弯曲安装,对应用环境的要求不高,非常灵活。
光缆在现代通信领域占据了非常重要的地位,在未来通信网络中仍将发挥重要作用。
对光缆的深入了解,有助于提高通信网络技术水平,促进通信网络技术的发展。
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。
光纤光缆基本知识光纤光缆基本知识1、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3)按折射率分布分:突变型、渐变型、阶跃型单模光纤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><>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 <>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/km 1/2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/km 1/2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。
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。
光纤光缆21条基本知识
光纤光缆是在互联网时代发展起来的一种新型光纤技术,具有宽带大小、高速
稳定等特点。
它通过利用多条光缆传输信号,并通过光学技术完成高速数据传输,从而可以解决传统信号传输中的抖动和噪声等问题。
光纤光缆可以满足互联网要求,使网络性能达到更高水平,是互联网实现极致连接的重要部分。
光纤光缆普遍由21条芯微纤,每条芯微纤可分为索、芯材、几何和核心四部分。
其中,索包括抗拉套和内裹护套,它可以增强光纤的耐拉性、耐压性,从而提高产品性能;芯材由硅氧玻璃纤维制成,它可以把电能转换成光信号,实现数据传输;几何的位置关系有助于定义每个芯微纤的层次,从而实现准确的数据传输;核心是光纤的特有功能,它可以把多条光芯材的信号传输到同一个尺寸,并准确地把信号传输到每一条光纤上。
光纤光缆功能多样,可以完成百兆甚至是千兆的高数据传输,使宽带传输变得
更加流畅。
此外,光纤光缆还可以抵抗电磁波干扰和电磁干扰,因此它可以有效阻挡非法用户对网络的入侵,保证网络安全和稳定性。
除此之外,光纤光缆的耐用性比传统的电缆要强,它可以长久的在不同的环境中使用。
光纤光缆已经在互联网时代得到普遍应用,它可以为多种应用场景提供稳定高效、安全性可靠、维护成本低的数据传输服务。
它以及使得物联网、大数据应用和智能制造等更加便捷,也为云计算的快速发展提供了可靠的保障。
因此,光纤光缆也被看作是当下互联网发展的重要支柱。
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。
12.光时域反射计(OTDR)的测试原理是什么?有何功能?答: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。
光纤光缆的基本知识一、内容描述首先让我们先来了解一下光纤光缆是什么,光纤光缆简单来说,就是一种用光信号来传输信息的线缆。
它是由玻璃或者塑料制成的一根细细的线,里面隐藏着强大的能量和信息传输能力。
就像我们生活中的快递小哥一样,光纤光缆是信息传输的快递员,快速、稳定地把我们的数据、声音、图像等送到目的地。
接下来我们就来详细说说光纤光缆的一些基本知识。
1. 光纤光缆的概念与重要性光纤光缆这个词,听起来好像很高科技,但其实它已经成为我们生活中不可或缺的一部分了。
光纤光缆是什么?简单来说就是一种用光信号传递信息的通信线路,它里面藏着一根细细的玻璃丝或者塑料丝,通过这丝“光的高速公路”,信息就像光一样快速地传输着。
你可能想不到,无论我们打电话、上网冲浪,还是看电视节目,背后都有光纤光缆在默默支撑着我们的通信需求。
那么光纤光缆的重要性体现在哪里呢?首先它的传输速度非常快,能够迅速传递大量的信息。
其次光纤光缆的抗干扰能力强,不容易受到电磁干扰或天气的影响。
因此它在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,光纤光缆技术的发展让信息的传递变得更快更方便,也给我们的生活带来了更多乐趣和便利。
每一次的拨通电话、每一条的信息传递背后,都是光纤光缆的默默付出。
现在你是不是对光纤光缆有了更深的认识和感慨呢?接下来我们将更深入地探讨光纤光缆的其他基本知识。
2. 光纤光缆的应用领域简介好的接下来让我为您撰写关于《光纤光缆的基本知识》中的“光纤光缆的应用领域简介”的部分:您知道吗?如今我们生活中的许多地方,都离不开小小的光纤光缆呢。
咱们一起来看看它们究竟应用在哪些地方吧!光纤光缆的广泛应用真可谓是无处不在呢!从城市的高楼大厦到偏远山区的小村落,都有它们的身影。
首先最明显的应用就是在通信领域了,无论是电话、手机还是互联网,光纤光缆都扮演着传输信息的角色,它们像信息的超级快递员一样,将信息快速准确地送达千家万户。
不仅如此光纤光缆还广泛应用于有线电视信号的传输,让我们的电视节目更加清晰稳定。
光纤光缆的基础知识一、光纤1.光纤的定义光纤是光导纤维的简称,即用来通光传输的石英玻璃丝。
2.光纤的结构组成和作用1)光纤的构成:光纤是由光折射率较高的纤芯和折射率较低的包层组成,为了保护光纤不受外力和环境的影响,在包层的外面都加上一层塑料护套(也叫涂覆层)。
2)光纤各组成部分的作用:纤芯:siO2+GeO2(作用是导光通信)包层:siO2(作用是使全反射成为可能)涂覆层:光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂(作用是防止光纤表面受损产生微裂纹,将光纤表面与环境中的水分、化学物质隔开,防止已有的微小裂纹逐步生长扩大)3.光纤的分类A:按组成光纤的材料分类:玻璃(石英)光纤、塑料光纤;B:按光纤横截面上折射率分布分类:有突变型光纤(普通单模光纤)、渐变型光纤(多模光纤)、阶跃型光纤等;C:按光纤传输模式分类:多模光纤、单模光纤等。
单模光纤中光偏振状态要传输过程中是否保持不变,又可分为偏振模保持光纤和非偏振模保持光纤;D:按工作波长窗口分类:长波长光纤和短波长光纤等注:单模光纤是指只能传输一种模式(基模或最低阶模)的光纤,其信号畸变很小。
多模光纤是一种能承载多种模式的光纤,即能够允许多个传导模的通过。
模是指光在光纤中的传输方式(单模/多模)。
单模光纤具有很小的芯径,以确保其传输单模,但是其包层直径要比芯径在十多倍,以避免光的损耗。
单模光纤以其衰减小、频带宽、容量大、成本低和易于扩容等优点,作为一种理想的光通信媒介,在全世界得到及为广泛的应用。
4.光纤的特性A:几何特性和光学特性(主要针对单模光纤)纤芯直径:A、多模光纤(50um/62.5um两种标称直径)B、单模光纤(8.3um)包层直径:125.0±1.0um包层不圆度:≤1.0%涂层外径:245±5.0um纤芯、包层同心度:≤0.5um翘曲度:曲率半径≥4.0m模场直径:指光纤中基模场的电场强度随空间的分布。
它描述了单模光纤中光能集中程度的参量。
光缆基础知识光缆,是以一根或多根光纤或光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构。
光缆的结构直接影响系统的传输质量,而且与施工也有较大的关系。
施工人员在敷设光缆前,必须了解光缆的结构和性能。
工程施工应按所选用光缆的结构、性能,采取正确的操作方法,完成传输线路的建设,并确保光缆的正常使用寿命。
1.光缆设计的原则光纤在通信领域内的广泛应用,要求设计制造各种各样结构的光缆。
设计光缆,必须规定光缆的结构尺寸和所用材料。
设计光缆的一般原则如下:(1)光纤的余长:根据每管光纤芯数和余长要求,设计松套管尺寸。
当松套管是用来制作中心束管式光缆时,松套管中光纤余长应在0.25%左右;当松套管是用来制作层绞式光缆时,松套管中光纤余长应在0.02%左右。
(2)机械强度:根据对光缆机械强度要求,合理选择光缆中的加强构件、直径以及护层结构、铠装结构等。
光缆的抗拉强度主要靠加强构件提供;光缆抗侧压力主要靠护层或铠装层提供。
光缆防水防潮,主要靠铝—塑粘结护套或钢—塑粘结护套,以及缆中的阻水油膏和阻水材料提供。
(3)使用场合:根据光缆的使用场合,使用不同结构的光缆,满足使用场合的要求。
(4)阻水:要注意选用阻水油膏,特别是松套光纤用阻水油膏的温度特性要好,不能有淅油等。
(5)光缆结构:合理的光缆结构设计,应使松套管尽量靠近光缆中起支承作用的部件。
同时,合理的光缆结构设计,应对光纤起到最佳的机械保护。
在光缆结构设计中,在保证光缆所要求的特性下,应尽量使光缆横截面积小,单位长度重量轻,发挥光缆本身所应具有的优点。
2.光缆结构中所用材料及其性能光缆是由光纤、高分子材料、金属-塑料复合带及金属加强件等共同构成的光信息传输介质。
光缆结构设计要点是根据系统通信容量、使用环境条件、敷设方式、制造工艺等,通过合理选用各种材料来赋予光纤抵抗外界机械作用力、温度变化、水作用等保护。
图2.5层绞式钢带纵包双层钢丝铠装光缆结构图图2.5 所示的是所用材料种类最多的GYTY53+333层绞式钢带纵包双层钢丝铠装光缆的横。
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。
这种结构的缆芯制造设备简单,工艺相当成熟,得到广泛应用。
采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度,改善温度特性。
骨架式把紧套光缆或一次被覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。
这种结构的缆芯抗侧压力性能好,有利于对光纤的保护。
中心束管式把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中,加强件配置在套管周围而构成。
这种结构的加强件同时起着护套的部分作用,有利于减轻光缆的重量。
按敷设方式分:架空、管道、直埋、水底按使用环境分:室外、室内2、定义:光纤:光导纤维的简称,即用来通光传输的石英玻璃丝光缆:以光纤为主要通信元件,有时辅加联络信号红,通过加强构件及外护层组合而成的整体单模光纤:只能传输一种模式(基模或最低阶模)的光纤多模光纤:是一种能承载多种模式的光纤,即能够允许多个传导模通过截止波长:保证光纤基模传输的最小波长光纤着色:在本色光纤表面涂上油墨并经过固化使之保持较强附着力的一个过程要求:1)颜色鲜明易区分2)颜色层不易脱落3)与油膏相容性好3、光纤全色谱:蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、青绿光纤常规色谱(新):蓝、橙、绿、棕、灰、本、红、黑、黄、紫、粉红、青绿光纤常规色谱(旧):本、蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红套塑:又称二次被覆,即对一次涂覆的光纤进行第二层保护要求:1)光纤松套套塑是光缆制造中的关键工序为光纤提供了进一步的保护且制造余长2)其芯数一般为2-12芯4、余长=(L光纤-L套管)/L套管×1000%0一次被覆光纤的机械强度,对于成缆的要求还是不够的。
因此要用硬塑料进行二次被覆。
二次被覆光纤有紧套、松套、大套管和带状线光纤四种二次被覆光纤(芯线)简图(a)紧套;(b)松套;(c)大套管;(d)带状线5、成缆:是将若干根含光纤的套管与加强件等组合起来构成光缆的过程目的:产生二次余长,抗机械性能和环境温度变化成缆绞合方式:1)往复(SZ)绞合工艺2)螺旋绞合缆芯缆芯通常包括被覆光纤(或称芯线)和加强件两部分。
被覆光纤是光缆的核心,决定着光缆的传输特性。
加强件起着承受光缆拉力的作用,通常处在缆芯中心,有时配置在护套中。
加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维(Kevlar)做成。
护套护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用,要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。
护套通常由聚乙烯或聚氯乙烯(PE或PVC)和铝带或钢带构成。
不同使用环境和敷设方式对护套的材料和结构有不同的要求。
根据使用条件,光缆又可以分为许多类型。
6 、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。
1.光缆结构和类型光缆一般由缆芯和护套两部分组成,有时在护套外面加有铠装。
光缆类型的典型实例(a)6芯紧套层绞式光缆(架空、管道); (b)12芯松套层绞式光缆(直埋防蚁);(c)12芯骨架式光缆(直埋); (d)6~48芯束管式光缆(直埋);(e)108芯带状光缆; (f)LXE束管式光缆(架空、管道、直埋);(g)浅海光缆; (h)架空地线复合光缆(OPGW)2.光缆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。
4)温度特性光纤本身具有良好的温度特性。
光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计,采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。
温度变化时,光纤损耗增加,主要是由于光缆材料(塑料)的热膨胀系数比光纤材料(石英)大2~3个数量级,在冷缩或热胀过程中,光纤受到应力作用而产生的。
在我国,对光缆使用温度的要求,一般在低温地区为-40℃~+40℃,在高温地区为-5℃~+60℃。
光纤衰减的测试方法:剪断法、插入损耗法、后向散射法(ODTR的工作原理)1)剪断法是测量衰减特性的基准试验方法。
2)后向散射法是一种最常用的测试方法。
OTDR(光时域反射仪)正是用来观察光纤中被约束的后向散射光的仪器,是利用光在传输过程中随光纤中折射率的变化和微小裂纹都产生反射的原理,也正是因为平样一个工作原理,OTDR除了能测定衰减和衰减系数外,还能测定光纤长度、接头损耗。
因局部缺陷或接头引起的光学不连续性以及反射损耗等光缆的命名方法3.光缆型号和应用1) 型号的组成①型号组成的内容型号由型式和规格两大部分组成。
②型号组成的格式光缆型号组成的格式,如图1所示。
图1 型号组成的格式图2 光缆型式的构成2) 型号的组成内容、代号及意义型式由5个部分构成,各部分均用代号表示,如图2所示。
其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构。
①分类的代号GY—通信用室(野)外光缆GM—通信用移动式光缆GJ—通信用室(局)内光缆GS—通信用设备内光缆GH—通信用海底光缆GT—通信用特殊光缆②加强件的代号加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。
(无符号)—金属加强构件F—非金属加强构件③缆芯和光缆的派生结构特征的代号光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。
当光缆型式有几个结构特征需要注明时,可用组合代号表示,其组合代号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。
D—光纤带结构(无符号)—光纤松套被覆结构J—光纤紧套被覆结构(无符号)—层绞结构G—骨架槽结构X—缆中心管(被覆)结构T—油膏填充式结构(无符号)—干式阻水结构R—充气式结构C—自承式结构B—扁平形状E—椭圆形状Z—阻燃④护套的代号Y—聚乙烯护套V—聚氯乙烯护套U—聚氨酯护套A—铝-聚乙烯粘结护套(简称A护套)S—钢-聚乙烯粘结护套(简称S护套)W—夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结护套(简称W护套)L—铝护套G—钢护套Q—铅护套3) 规格光缆的规格是由光纤和导电芯线的有关规格组成。