通信光纜與電纜線路工程第2章光纖(公用)1

1、光纜電纜工程光纜電纜工程課程內(nèi)容課程內(nèi)容概述概述光纜工程光纜工程光光纜纜通通信信線線路路工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)光纜線路施工光纜線路測(cè)試與維護(hù)通信電纜 綜合布線綜合布線通信電纜串音和防串音措施 通信電纜施工通信電纜配線設(shè)計(jì)光纜電纜發(fā)展光纖、光纜和光器件 通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)基礎(chǔ)第1章第2章第3章第4章第5章電電纜纜線線路路測(cè)測(cè)試試和和維維護(hù)護(hù)第6章第7章第8章第9章電纜工程電纜工程第10章第11章基本概念組成和主要設(shè)備部件 工程設(shè)計(jì) 第第2章光纖、光纜和光器件章光纖、光纜和光器件 本章內(nèi)容提要本章內(nèi)容提要：n光纖的結(jié)構(gòu)、材料及制備方法光纖的結(jié)構(gòu)、材料及制備方法 n光纖的主要參數(shù)光纖的主要參數(shù)、特性及類型及

2、應(yīng)用特性及類型及應(yīng)用 n光纜的結(jié)構(gòu)、材料及制備方法光纜的結(jié)構(gòu)、材料及制備方法 n光纜的主要特性光纜的主要特性 n光纖光纜線路的基本光器件光纖光纜線路的基本光器件第第2章章 光纖、光纜和光器件光纖、光纜和光器件 2.1光纖光纖？光纜？光纖光纖？光纜？ 所謂“光纖光纖”就是工作在光頻下的一種圓柱體介質(zhì)波導(dǎo)，它引導(dǎo)光能沿著軸線平行方向傳輸。 所謂“光纜光纜”就是由多根光纖和加強(qiáng)構(gòu)件以及外護(hù)層構(gòu)成。 2.12.1光纖光纖2.1.1 光纖結(jié)構(gòu)光纖結(jié)構(gòu) 2.1.2. 光纖的制造過(guò)程光纖的制造過(guò)程1. 1.光纖的原材料選擇光纖的原材料選擇n目前通信用光纖主要是用高純度的玻璃石英玻璃（SiO2）材料制成的 。

3、n最純的天然石英（因它清澈似水，冰瑩如晶，常稱之為水晶）,因其含雜質(zhì)多而不能在光導(dǎo)纖維中使用 . 還有一個(gè)原因是光學(xué)性能各向異性 (nxnynz) 。n熔融石英又名人造石英， 是制造光導(dǎo)纖維的主要原料。其特點(diǎn)是：熔融石英是非晶態(tài)的，也就是說(shuō)，它不是一個(gè)晶體。它沒(méi)有沒(méi)有“熔點(diǎn)熔點(diǎn)”，在較高溫度下變得比較柔軟. （1 1）超純的熔融）超純的熔融SiO2提取提取 超純的熔融石英玻璃通常利用氣相沉積法取得，所用原料為SiCl4、 GeCl4 化學(xué)反應(yīng)式為 2217002420ClGeOOGeClC 221700242ClSiOOSiClC熔融石英玻璃的折射率約為熔融石英玻璃的折射率約為1.458 1.

4、458 （2 2）熔融石英光纖的摻雜劑提取）熔融石英光纖的摻雜劑提取改變石英光纖折射率經(jīng)常使用的摻雜劑有GeO2、P2O5、Ti2O2、Al2O3和B2O3、F等 221700242ClGeOOGeClC 25217002362ClOPOPoClC 232170023634ClOBOBClC摻雜劑所用主要原料為GeCl4 、PoCl3、BCl3和SF6等?；瘜W(xué)反應(yīng)式為： 摻雜劑除對(duì)折射率、線膨脹系數(shù)及材料提純具有影響外，對(duì)光纖的傳輸性能及光纖的設(shè)計(jì)制作也都會(huì)產(chǎn)生作用。如圖2-2/3所示。 圖2-2 利用摻雜變更石英玻璃的折射率 圖2-3 GeO2-P2O5-Ti2O2-B2O3 SiO2玻璃線

5、膨脹系數(shù)的差別 mol %石英光纖的主要原料為：纖芯和包層本體材料 ：SiCL4纖芯和包層摻雜用劑： GeO2 、 P2O5 、GeCL4 、 B2O3、 POCL3和F等纖芯材料： SiO2或SiO2 + GeO2包層材料： SiO2 + B2O3或SiO2 +F。（2 2）光纖材料的設(shè)計(jì)）光纖材料的設(shè)計(jì) 方案1方案2方案3纖芯包層SiO2SiO2-FSiO2-GeO2SiO2-（F）（P2O5）SiO2-GeO2-FSiO2- F（P2O5）表2-1 單模光纖摻雜方案 單模光纖摻雜方案 方案1: 纖芯 SiO2/包層 SiO2+F方案2:纖芯SiO2+GeO2 /包層SiO2、F ( P2

6、O5）采用方案1時(shí)，其散射損耗將是最小的。包層直徑與纖芯直徑的比值（2b2a）大于6。例如G652光纖：幾種典型的光纖折射率分布圖2. 2. 光纖制備方法光纖制備方法n 光纖制備步驟?(氣相技術(shù))n材料選擇預(yù)制棒制造拉絲涂覆 套塑 n 預(yù)制棒制造方法約制造方法約 10種種 2134一氣相沉積法一氣相沉積法1.外部化學(xué)氣相沉積法(Outside Vapour Phase Deposition)，簡(jiǎn)稱OVD法。2.軸向化學(xué)氣相沉積法（Vapour phase Axial Deposition），簡(jiǎn)稱VAD法。*3.改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法（Modified Chemical yapour Deposi

7、tion），簡(jiǎn)稱 MCVD法。4.等離子化學(xué)氣相沉積法Plasma activate Chemical Vapour Deposition)，簡(jiǎn)稱PCVD法。5.等離子改進(jìn)化學(xué)氣相沉積法Plasmaenhanced Modified Chemical yapour Deposition，簡(jiǎn)稱PMCVD法。6.軸向和橫向等離子化學(xué)氣相沉積法，簡(jiǎn)稱ALPD法二非氣相沉積法二非氣相沉積法1界面凝膠法，簡(jiǎn)稱BSG2熔融法，簡(jiǎn)稱DM3溶膠-凝膠法，簡(jiǎn)稱SOL-GEL4機(jī)械擠壓成型法，簡(jiǎn)稱MSP一、原料制備與提純一、原料制備與提純 MCVD法是目前使用最廣泛的預(yù)制棒生產(chǎn)工藝法是目前使用最廣泛的預(yù)制棒生產(chǎn)工

8、藝。即2.1.2所示.二、制棒的制備過(guò)程二、制棒的制備過(guò)程 圖2-5 管內(nèi)MCVD法預(yù)制棒制備制造預(yù)制棒的次序是；首先在石英管內(nèi)壁上沉積包層；其次在包層內(nèi)沉積纖芯；最后則是“燒縮成預(yù)制棒” 。 14001600的高溫氫氧火焰加熱 （a）預(yù)制棒 三、光纖的拉制工藝三、光纖的拉制工藝 （a）加熱后的預(yù)制棒 四、光纖涂覆四、光纖涂覆工藝工藝通常涂覆都在兩層以上，里面的一層用折射率比石英玻璃稍大的變性硅酮樹(shù)脂，可以用來(lái)吸收透過(guò)包層的光，涂覆厚度一般為 30150m 。外面的第二層是普通的硅酮樹(shù)脂，而且涂層較厚。兩次涂覆后的外徑約為 0.80.9mm，有利于提高光纖的低溫性能和抗微彎性能。2.22.2光

9、纖的主要參數(shù)、特性及類型光纖的主要參數(shù)、特性及類型 光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有光纖的幾何參數(shù)、折射率分布、數(shù)值孔徑（NA）、模場(chǎng)直徑、和截止波長(zhǎng)等。 1 1 幾何參數(shù)幾何參數(shù) n幾何特性有芯徑、包層的尺寸和對(duì)芯包層同心度、不圓度等。（1）纖芯直徑纖芯直徑對(duì)多模光纖而言 （2）外徑外徑多/單模光纖（3）芯包層同心度和不圓度芯包層同心度和不圓度 nITU規(guī)定：光纖同心度誤差6;（包括單模）芯不圓度6,包層不圓度cccce 221anVcctnmctcc1908 . 0表2-2漸變多模光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)例 表2-3單模光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)例 2.2.2 光纖的主要特性光纖的主要特性 22 21損耗損耗 一、損耗定義

10、一、損耗定義 p（0）為輸入光纖的光功率，即在L=0處注入的光功率；p（L）為傳輸距離L處的光功率； 二、損耗系數(shù)二、損耗系數(shù) 在光纖上兩個(gè)相距在光纖上兩個(gè)相距L的截面之間的波長(zhǎng)的截面之間的波長(zhǎng)上的總衰減表示：上的總衰減表示：A（）（）L （dB） 三、光纖產(chǎn)生損耗的原因三、光纖產(chǎn)生損耗的原因光纖產(chǎn)生損耗的原因很多，其類型有吸收損耗，散射損耗和附加損耗。10)(10)0()(LpLp)/( )()0(lg10)(kmdBLppL表2-4 光纖的傳輸損耗 1.吸收損耗本征吸收: 紅外吸收,紫外吸收雜質(zhì)吸收: 鐵、銅等過(guò)渡金屬離子和OH離子(非本征)。： 其中是工作波長(zhǎng)，單位為m，當(dāng)=1.55 m

11、時(shí)ir0.02 dB/km，其影響較小。但當(dāng)=1.70 m時(shí)，ir0.32 dB/km?？梢?jiàn)紅外吸收影響了工作波長(zhǎng)向更長(zhǎng)波長(zhǎng)方向發(fā)展。 其中，B是摻鍺的重量百分比，當(dāng)=1.31 m，B=3.5%時(shí)，uv1.75102 dB/km。但當(dāng)=0.60 m時(shí)，uv1.00dB/km?？梢?jiàn)紫外吸收隨減少和摻鍺濃度增加而增加 . 2.線性散射n 瑞利散射瑞利散射比光波長(zhǎng)小得多小得多的粒子引起的散射(本征)n 米氏散射米氏散射與光波同樣大小同樣大小的粒子引起的散射(本征)n引起光纖損耗的散射主要是瑞利散射，瑞利散射具有與短波長(zhǎng)的14成正比的性質(zhì)，即：R=A4。對(duì)摻鍺的光纖而言，A0.63dBm4km。對(duì)于=

12、0.85、1.31、1.55m時(shí),則R1 .3、0.3、0.1dBkm。 n3.非線性散射n 受激布里淵散射：受激布里淵散射：存在于光能密度超過(guò)某一高值 (本征)n 受激拉曼散射：受激拉曼散射： (本征)n4.附加損耗：張力、側(cè)壓、彎曲、擠壓造成的宏彎和微彎(非本征)。3.附加損耗：張力、側(cè)壓、彎由、擠壓造成的宏彎和微彎圖2-11 光纖的宏彎損耗（a）射線法解釋；（b）波動(dòng)理論解釋。在附加損耗中光纖宏彎曲損耗是最主要的。在光纜的生產(chǎn)、接續(xù)和施工過(guò)程中，不可避免地出現(xiàn)彎曲，它的損耗原理如圖2-11所示。 光纖宏彎曲時(shí)會(huì)造成模式轉(zhuǎn)換。使傳導(dǎo)模變成了輻射模，造成輻射損耗。 *單模光纖彎曲損耗的估算公

13、式為式中,R為光纖彎曲半徑、 C1、C2與R無(wú)關(guān)常數(shù)。臨界彎曲半徑估算RC為：2/3222131)(43nnnRc)dB/km(e21TRCC圖2-10 光纖損耗頻譜曲線n光纖不僅因有損耗使光信號(hào)傳輸受到限制，同時(shí)光信號(hào)傳輸還受到色散（多模光纖習(xí)慣稱帶寬）的限制。n色散？色散？對(duì)于數(shù)字信號(hào)的光脈沖，經(jīng)光纖傳輸時(shí)，對(duì)于數(shù)字信號(hào)的光脈沖，經(jīng)光纖傳輸時(shí)，脈沖寬度隨距離增長(zhǎng)而展寬脈沖寬度隨距離增長(zhǎng)而展寬，嚴(yán)重時(shí)，前后脈沖將互相重疊，形成碼間干擾，導(dǎo)致通信系統(tǒng)誤碼增加，從而使傳輸距離和傳輸容量受到限制，這種現(xiàn)象稱為光纖的色散。n 引起脈沖展寬（色散）的因素很多，對(duì)于多模光纖主要有：模式色散、材料色散和波

14、導(dǎo)色散等，其中模式色散是主要因素。對(duì)于單模光纖由于只傳輸一種模式，故不存在模式色散，主要受材料色散、波導(dǎo)色散和偏振模色散PMD的影響 2.光纖的色散特性光纖的色散特性 光纖色散主要有光纖色散主要有：模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散、偏振色散等。多模光纖：模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散等。單模光纖中只傳輸基模LP01，總色散由材料色散、波導(dǎo)色散和偏振色散組成。這三個(gè)色散都與波長(zhǎng)有關(guān)，所以單模光纖的總色散也稱為波長(zhǎng)色散。光纖的色散單位： ps/km光纖的色散系數(shù)單位D（）： ps/nm.km1 1、模式色散、模式色散2 2、材料色散、材料色散 3 3、波導(dǎo)色散、波導(dǎo)色散 4、偏振模色散（、偏振模色散（P

15、MD）n記作LPx01和LPy01，其相位常數(shù)x，y不同，相應(yīng)的群速度不同，從而引起偏振模色散，如圖2-13所示PMD對(duì)大容量數(shù)字和模擬通信系統(tǒng)影響是嚴(yán)重的。若要10Gb/s以上的高速系統(tǒng)能正常工作，光脈沖展寬必須限制在一定范圍。例如，對(duì)于10Gb/s系統(tǒng)，其光脈沖寬度為100ps，當(dāng)光路的光功率代價(jià)Pp =1dB時(shí)，群時(shí)延差DGDL最大容限為30ps；對(duì)于40Gb/s系統(tǒng)，其光脈沖寬度只有25ps，當(dāng)Pp為1dB時(shí)，DGDL最大容限只能為10ps以下。當(dāng)光纖長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí)（Lh，典型值為2km以上 ）LLCPMDDGDPMDL（ps） 式中：L為光纖長(zhǎng)度（km）；PMDL（或DGDL）為長(zhǎng)度L

16、光纖的總偏振模色散（或偏振?？?cè)簳r(shí)延差）（ps)；，PMDC 為光纖的PMD系數(shù) /pskmnPMDC，其典型值在之間n如在400Gbit/s的高速系統(tǒng)中，傳輸100km后，PMDC限制在0.1ps/km以內(nèi)。一般系統(tǒng)對(duì)PMD系數(shù)最大設(shè)計(jì)值為 0.11/pskm0.5/pskm5 5、光纖的帶寬、光纖的帶寬 n光纖的色散和帶寬描述的是光纖的同一特性。nITU-T建議規(guī)定的光纖帶寬為：11060D1DLDLL6010L公里的光纖帶寬為：其中，D為光纖色散系數(shù)（ps/nm.km）；為光源譜寬（nm）；B0為光纖的帶寬（MHz）；常數(shù)：=0.115（多縱模激光器）,=0.306（單縱模激光器）。 n

17、 在DWDM高速光纖傳輸系統(tǒng)中，著重考慮PMD對(duì)光纖距離影響情況，可由下列公式得出： 2110CLLPMDB110LCBPMDL其中, PMDC為偏振模色散系數(shù)（s/km），BL為傳輸速率（bit/s），L為光纖中繼距纖中繼距離（km）?！纠?-1】 設(shè)某光纖在1.31 m波長(zhǎng)的最大色散系數(shù)D=3.5 ps/（nmkm），如用一中心波長(zhǎng)為1.31 m的半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生傳輸光，其譜線寬度為=4 nm，試求出該光傳輸1km長(zhǎng)度光纖的色散。解：由（2.14）式，容易求出其色散為：=DL=3.541=0.014 ns=14 ps2.2.3 光纖的非線性效應(yīng) 光纖的非線性（損耗特性）可分為兩類： 受激散

18、射和折射率擾動(dòng)*受激散射:受激布里淵散射和受激拉曼散射。*折射率擾動(dòng)自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)制和四波混頻。 2.2.4 光纖的機(jī)械光纖的機(jī)械和溫度特性和溫度特性 1. 光纖強(qiáng)度光纖強(qiáng)度n從理論上估算折斷石英玻璃Si-O原子鍵所需應(yīng)力約為20002500kg/mm2，因此外徑為125m的光纖所能承受的抗拉力將達(dá)30kg .n直接拉出的裸光纖拉力只有100g/根?n實(shí)用化光纖的抗張強(qiáng)度要求240g拉力/根n目前商品化光纖的強(qiáng)度 432g拉力/根n國(guó)內(nèi)用的光纖，一般都大于400g拉力/根n國(guó)外較好的光纖在700g拉力/根以上，用于海底光纜的光纖強(qiáng)度還要高一些。n光纖的溫度特性主要由光纖材料決定，如石英

19、玻璃的線膨脹系數(shù)為3.410-7（km），而塑料涂覆層（或有機(jī)樹(shù)脂）為110-4 （km），即當(dāng)溫度變化1時(shí)，石英光纖和塑料涂覆層的長(zhǎng)度變化量相差近1000倍 2. 光纖的溫度特性光纖的溫度特性 n 溫度特性對(duì)光纜敷設(shè)方式有哪些影響?哪些光纜故障屬于與光纖的溫度特性有關(guān)?2.2.5 2.2.5 光纖類型及應(yīng)用光纖類型及應(yīng)用 n光纖分類可依據(jù)材料、波長(zhǎng)、傳輸模式、纖芯折射率分布、制造方法的不同，將其分為多種，可歸納為如圖2-17所示。 單模光纖的種類單模光纖的種類 1.非色散位移單模光纖（G.652光纖性能及應(yīng)用） G.652光纖色散2.色散位移單模光纖（ G.653光纖） 3.53.非零色散位

20、移光纖非零色散位移光纖（ G654光纖光纖 ） 4.非零色散位移單模光纖（ G.655A/B/C 光纖） 美國(guó)朗訊和康寧在1994年研究出的表表29 寬帶光傳送非零色散單模光纖性能模場(chǎng)直徑（m）截止波長(zhǎng)cc（nm）非零色散區(qū)（nm）工作波長(zhǎng)（nm）衰減系數(shù)（dB/km）色散系數(shù)（ps/nm.km）要求值1550nm711+0.7cc145015301565153015651530: 0.351625 :0.403D14應(yīng)用場(chǎng)合G.656光纖可保證通道間隔100 GHz, 40 Gbit/s系統(tǒng)至少傳400 km。人們預(yù)測(cè)G656光纖可能成為繼G.652和G655之后的又一個(gè)廣泛應(yīng)用的光纖。5.

21、 G.656光纖表2-10 彎曲衰減不敏感單模光纖（G657A）性能模場(chǎng)直徑（m）截止波長(zhǎng)cc（nm）工作波長(zhǎng)（nm）衰減系數(shù)（dB/km）色散斜率（ps/nm2.km）要求值1310nm8.69.5+0.4cc1260131015501310: 0.401550: 0.3013101324: 0.092應(yīng)用場(chǎng)合當(dāng)彎曲半徑10mm、彎曲1圈時(shí)，1550nm光波最大損耗0.75 dB。適用于實(shí)現(xiàn)FTTH的信息傳送、安裝在室內(nèi)或大樓等狹窄的場(chǎng)所。6. G.657光纖7.色散平坦光纖色散平坦光纖(DFF)8.色散補(bǔ)償光纖（色散補(bǔ)償光纖（DCF） 9. G.651多模光纖 光接收機(jī) 光接收機(jī)，即收端光

22、端機(jī)，其主要作用是將光纖傳送過(guò)來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后經(jīng)進(jìn)一步的處理在送到接收端的電端機(jī)去。光中繼器 光信號(hào)在光纖中傳輸一定距離后，由于受到光纖損耗和色散的影響，光信號(hào)的能量會(huì)衰減，波形也會(huì)產(chǎn)生失真，從而導(dǎo)致通信質(zhì)量惡化。為此，在光信號(hào)傳輸一定距離后就要設(shè)置光中繼器，其作用是對(duì)衰減了的光信號(hào)進(jìn)行放大，恢復(fù)失真了的波形。2.1.2光纖的分類（1）按光纖折射率分布來(lái)分 階躍型光纖 漸變型光纖 2.1.2光纖的分類（2）按光纖中傳輸模式數(shù)量來(lái)分 多模光纖 多模光纖就是可以傳輸多個(gè)模式的光纖。多模光纖的折射率分布可采用階躍型和漸變型，前者稱為階躍型多模光纖，后者稱為漸變型多模光纖。 單模光纖 單模

23、光纖就是只能傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基模，不存在模式色散，具有比多模光纖大得多的帶寬，故單模光纖使用大容量、長(zhǎng)距離傳輸。2.1.2光纖的分類（3）按光纖的工作波長(zhǎng)來(lái)分 短波長(zhǎng)光纖 短波長(zhǎng)光纖的工作波長(zhǎng)在0.8m-0.9m范圍內(nèi)，具體工作窗口0.85m，主要用于短距離、小容量的光纖通信系統(tǒng)中。 長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖(目前常用的) 長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖的工作波長(zhǎng)在1.1-1.8m范圍內(nèi)，有1.31和1.55m兩個(gè)工作窗口，主要用于長(zhǎng)距離、大容量的光通信系統(tǒng)中。光纖的工作波長(zhǎng)（工作窗口）光纖的工作波長(zhǎng)（工作窗口）光線路信號(hào)在光纖上傳送的波長(zhǎng)：光線路信號(hào)在光纖上傳送的波長(zhǎng)：850nm、1310nm、1550n

24、m。 850nm窗口只用于多模傳輸窗口只用于多模傳輸 1310nm和和1550nm窗口窗口 用于單模傳輸。用于單模傳輸。2.1.2光纖的分類（4）按制造光纖的材料來(lái)分 石英光纖 全塑光纖（5）按ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)盟）建議來(lái)分 為了使光纖具有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T制定了統(tǒng)一的光纖標(biāo)準(zhǔn)。 G.652光纖(常規(guī)單模光纖) G.653光纖(色散位移單模光纖) G.654光纖(1.55m性能最佳單模光纖) G.655光纖(非零色散位移單模光纖)G.652光纖：在光纖：在1310nm波長(zhǎng)窗口色散性能最佳，是目前應(yīng)用最廣波長(zhǎng)窗口色散性能最佳，是目前應(yīng)用最廣泛的光纖。泛的光纖。n在在1310nm處，色

25、散小，衰耗大；處，色散小，衰耗大；n在在1550nm處，色散大，衰耗??；處，色散大，衰耗?。籊.653光纖：在光纖：在1550nm波長(zhǎng)，衰耗和色散皆為最小值，可實(shí)現(xiàn)大波長(zhǎng)，衰耗和色散皆為最小值，可實(shí)現(xiàn)大容量長(zhǎng)距離傳輸。因出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)容量長(zhǎng)距離傳輸。因出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)(FWM),限制了它在限制了它在WDM（波分復(fù)用）方面的應(yīng)用。（波分復(fù)用）方面的應(yīng)用。光纖的類型光纖的類型G.654光纖：光纖：1550nm損耗最小光纖，主要用于長(zhǎng)再生中繼距離的損耗最小光纖，主要用于長(zhǎng)再生中繼距離的海底光纜。海底光纜。G.655光纖：克服了光纖：克服了G.652光纖在光纖在1550nm處色散受限和處色散受限和G

26、.653光光纖在纖在1550nm處出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)的缺陷，適用于處出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)的缺陷，適用于WDM系統(tǒng)。系統(tǒng)。WDM是波分復(fù)用系統(tǒng)，是一種可以提高光纖頻率帶寬利用率的是波分復(fù)用系統(tǒng)，是一種可以提高光纖頻率帶寬利用率的系統(tǒng)系統(tǒng) 1、G.652B與G.652D光纖簡(jiǎn)單技術(shù)比較 ()分類nG.652B為常規(guī)單模光纖nG.652D為低水峰單模光纖，永久地降低水峰處的衰減。()工作波段區(qū)別：G.652B:O+C+L；G.652D:O+E+S+C+Ln單模光纖的光波段劃分n波段波長(zhǎng)范圍（nm）Oband1260-1360Eband1360-1460Sband1460-1530Cband1530-156

27、5Lband1565-1625Uband1625-1675注：鑒于城域傳送網(wǎng)接入層WDM-PON/XG-PON等新產(chǎn)品可能使用E波段，而G.652B型光纖不具備E波段的傳送能力 G.652B與G.652D光纖簡(jiǎn)單技術(shù)比較n由于光纖中水的吸收峰的存在，早期光纖的傳輸窗口只有3個(gè)，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及l(fā)550nm(第三窗口)。近幾年相繼開(kāi)發(fā)出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纖)以及S波段窗口。其中特別重要的是無(wú)“水峰”的全波窗口。這些窗口開(kāi)發(fā)成功的巨大意義就在于從l280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi)，都能實(shí)現(xiàn)低損耗、低色散傳輸，使傳輸容量幾十倍、幾百倍

28、上千倍的增長(zhǎng)。 從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)盡可能地消除0H離子的“水吸收峰”的一項(xiàng)專門(mén)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，它使普通標(biāo)準(zhǔn)單模光纖在1385nm附近處的衰減峰，降到足夠低的程度。它消除了光纖玻璃中的0H離子，從而使光纖損耗完全由玻璃的特性所控制，“水吸收峰”基本上被“壓平了，從而使光纖在12801625nm的全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)部可以用于光通信，拓展了未來(lái)光波復(fù)用的工作波長(zhǎng)范圍。2.2.4 光纖中的模式傳輸（1）光纖中的模式 橫電波 橫磁波 混合波（2）光纖的歸一化頻率 為了表征光纖中所能傳播模式數(shù)目的多少，引入光纖的一個(gè)特征參數(shù)，即光纖的歸一化頻率，其表示式為：22121222aaVnnn式中：a- 光纖的纖

29、芯半徑 - 光波的工作波長(zhǎng) n1、n2- 纖芯、包層的折射率 - 光纖的相對(duì)折射差 由于V值是一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)，又與光波的頻率成正比，因此被稱為光纖的歸一化頻率。V值的大小不僅可以判斷一根光纖是單模傳輸，而且也決定多模光纖中傳輸導(dǎo)模的數(shù)目。（3）多模光纖和單模光纖 按照光纖中傳輸模式數(shù)量的多少，光纖可以分為多模光纖和單模光纖。 多模光纖 多模光纖就是允許多個(gè)模式在其中傳輸?shù)墓饫w。多模傳輸時(shí)光纖的歸一化頻率V2.045，且隨著V值的增加，光纖中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)也越多。 當(dāng)前通信用多模光纖的芯徑和外徑一般為50m和125m，最大相對(duì)折射率差約為1%。 多模光纖由于存在模式色散，其帶寬較窄，通信容量也較小

30、，但多模光纖的芯徑打，對(duì)光纖連接插頭和連接器的要求都不高，使用起來(lái)比單模光纖方便，因此廣泛用于低碼速、短距離的光通信系統(tǒng)中。 單模光纖 在給定的工作波長(zhǎng)上，只能傳輸一種模式的光纖稱為單模光纖。單模光纖只能傳輸基模（HE11)模，它不存在模式色散，因此具有比多模光纖大得多的帶寬，有利于高碼速、長(zhǎng)距離的傳輸。 單模光纖的傳輸條件是： 0V 2.045 此時(shí)，光纖中除基模（HE11模）以外，其余模式均截止，即可實(shí)現(xiàn)單模傳輸。單模傳輸時(shí)，由于V 2.045，因此，要求光纖的纖芯半徑很小，但太小，在制作、耦合、連接上都會(huì)造成困難。如果采取小的，就可容許較大的，這也是為什么通信用光纖制成弱導(dǎo)光纖的原因之一

31、。 模場(chǎng)直徑 模場(chǎng)直徑也是單模光纖所特有的一個(gè)參數(shù)。從理論上講，單模光纖中只有一種模式（基模）傳輸，但單模光纖中的基模場(chǎng)并沒(méi)有完全集中在纖芯中，有相當(dāng)部分的能量存在于包層中。所以不能像多模光纖那樣用纖芯直徑表示截面上的傳光范圍，只能用模場(chǎng)直徑來(lái)表示。模場(chǎng)直徑是衡量單模光纖橫截面上基模場(chǎng)分布的一個(gè)物理量。 模場(chǎng)直d是單模光纖產(chǎn)品出廠時(shí)必須給出的參數(shù)之一。ITU-T規(guī)定，在1.31m波長(zhǎng)上，模場(chǎng)直徑的標(biāo)稱值應(yīng)當(dāng)在9-10m范圍內(nèi)，容差為1m。2.3光纖的損耗和色散特性光纖的損耗和色散特性 損耗和色散是光纖的兩個(gè)主要傳輸特性，他們分別決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸距離和通信容量。2.3.1 光纖損耗的概念

32、光波在光纖中傳輸時(shí)，隨著傳輸?shù)脑黾庸夤β手饾u減小的現(xiàn)象稱為光纖的損耗。光纖的損耗用表示010lgiPLP（dB/km)L光纖光源光脈沖AB式中：Pi、P0-光纖的輸入、輸出功率； L-光纖的長(zhǎng)度； -每千米光纖的損耗值，單位為dB/km。 光纖的損耗關(guān)系到光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的長(zhǎng)短，光纖的損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線即損耗波譜曲線，關(guān)系到工作波長(zhǎng)的選擇。2.3.1.1 產(chǎn)生光纖損耗的原因（1）吸收損耗:光纖的吸收損耗主要由紫外吸收、紅外吸收和雜質(zhì)吸收等構(gòu)成。由于這些損耗都是由光纖材料本身的特征引起的，故稱為光纖的本征損耗 本征吸收 雜質(zhì)吸收（2）散射損耗 瑞利散射損耗:任何材料的內(nèi)部組分結(jié)構(gòu)都不可能是

33、完全均勻的。由于光纖材料的內(nèi)部組分不均勻，產(chǎn)生了瑞利散射，造成了光能量的損耗，它屬于光纖的本征損耗 波導(dǎo)散射損耗:波導(dǎo)散射損耗是由于光纖的不圓度過(guò)大造成的，若光纖制成后沿軸線方向結(jié)構(gòu)不均勻，就會(huì)產(chǎn)生波導(dǎo)散射損耗。目前這項(xiàng)損耗已經(jīng)降低到可以忽略的程度 非線性散射損耗（3）彎曲和微彎曲損耗 彎曲損耗 彎曲半徑越大，彎曲損耗越小，一般認(rèn)為，當(dāng)彎曲半徑大于10cm時(shí)，彎曲損耗可以忽略不計(jì)。 微彎曲損耗 微彎曲是由于光纖成纜時(shí)產(chǎn)生的不均勻側(cè)壓力引起的。微彎曲使得纖芯和包層的界面出現(xiàn)局部凸凹，從而引起模邊換而產(chǎn)生損耗。L光纖光源光脈沖AB2.3.2.光纖的色散色散是光纖的一個(gè)重要的傳輸特性，指的是光信號(hào)沿

34、著光纖傳輸過(guò)程中，由于不同成分的光的時(shí)間延遲不同而產(chǎn)生的一種物理效應(yīng)當(dāng)信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)，隨著傳輸距離的增加，從而引起光信號(hào)的畸變和展寬，這種現(xiàn)象稱為光纖的色散。2.3.2.1色散的分類（1）模式色散 在多模光纖中，由于各個(gè)模式在同一波長(zhǎng)下的傳播速度不同而引起的時(shí)延差稱為模式色散。包層包層纖芯模式1模式2模式3模式1模式2模式3光脈沖光脈沖 只有多模光纖才存在模式色散。在單模光纖中由于只有一種模式傳輸，沒(méi)有模式色散，所以單模光纖的色散比多模光纖小得多，即其通信容量比多模光纖大的多，這也是單模光纖獲得廣泛應(yīng)用的原因之一。 階躍型光纖的模式色散 漸變型光纖的模式色散（2）材料色散 光纖材料的折射率

35、隨光波波長(zhǎng)的變化而變化，使光信號(hào)中不同波長(zhǎng)成分的傳播速度不同，從而引起脈沖展寬的現(xiàn)象，稱為材料色散。 在光線通信系統(tǒng)中，由于實(shí)際光源發(fā)出的光波并不是單一波長(zhǎng)，而是具有一定的譜線寬度。光在其中的傳播速凍也是隨波長(zhǎng)的變化而變化的。當(dāng)具有一定譜線寬度的光源發(fā)出的光波在光纖中傳輸時(shí)，不同波長(zhǎng)的光波將有不同的傳播速度，在到達(dá)輸出端時(shí)將產(chǎn)生時(shí)延差，從而使脈沖展寬，引起材料色散。（3）波導(dǎo)色散 從理論上講，光纖中的光波只在纖芯中傳輸，但由于光纖的幾何結(jié)構(gòu)、形狀等方面的不完善，使得光波的一部分在纖芯中傳輸，而另一部分在包層中傳輸，由于纖芯和包層的折射率不同，而造成脈沖展寬的現(xiàn)象，稱為波導(dǎo)色散2.3.2.2單模

36、光纖的色散 對(duì)于單模光纖，不存在模式色散，只有材料色散和波導(dǎo)色散，典型的單模光纖與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線如圖所示。1.01.11.21.31.41.51.6-80-60-40-20020材料色散波導(dǎo)色散總色散波長(zhǎng)（m）色散（ps/km.nm）從圖中可以看出，在1.27 m附近，材料色散為零，而在1.31 m附近，材料色散與波導(dǎo)色散相抵消，單模光纖的總色散為零。 通常把零色散在1.31 m附近的光纖稱為常規(guī)單模光纖，即G.652光纖。 從光纖的損耗特性的分析可知，在=1.55 m處單模光纖的損耗最低，但色散值很大，約為18ps/kmnm，如果改變光纖的結(jié)構(gòu)使零色散波長(zhǎng)由1.31 m移至1.55 m，則在

37、1.55 m處可獲得最小損耗和零色散。把零色散在1.55 m附近的單模光纖稱為色散位移單模光纖，即G.653光纖，這種光纖在1.55 m處具有的良好的特性使之稱為單波長(zhǎng)、大容量、超長(zhǎng)距傳輸?shù)淖罴堰x擇。 然而隨著WDM的發(fā)展EDFA的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)色散位移單模光纖有一致的弱點(diǎn)，即工作區(qū)內(nèi)的零色散點(diǎn)將使光纖出現(xiàn)非線性，尤其是四波混頻，嚴(yán)重的影響波分復(fù)用的性能。為了解決G.653光纖中嚴(yán)重的四波混頻效應(yīng)，對(duì)G.653光纖的零色散點(diǎn)進(jìn)行了移動(dòng)，如果在1.55 m附近光纖有較小的色散值，如在1.53-1.56 m范圍內(nèi)，色散為1-4ps/km.nm，這樣就能有效遏制非線性效應(yīng)。于是又設(shè)計(jì)出一種在1.55 m

38、附近有較小色散值的光纖，這種光纖稱為非零色散位移光纖，即G.655光纖，G.655光纖適用于大容量的密集波分復(fù)用系統(tǒng)。n光通道參數(shù)：衰減、色散光通道參數(shù)：衰減、色散 光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)木嚯x要受到色散和衰減的雙重光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)木嚯x要受到色散和衰減的雙重影響。影響。n衰減：使在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)隨著傳輸距離的增加衰減：使在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)隨著傳輸距離的增加而功率下降。而功率下降。 1310nm窗口每公里衰減：窗口每公里衰減：0.4dB/km 1550nm窗口每公里衰減：窗口每公里衰減：0.25dB/kmn色散會(huì)使在光纖中傳輸?shù)臄?shù)字脈沖展寬，引起碼間干色散會(huì)使在光纖中傳輸?shù)臄?shù)字脈沖展寬，引

39、起碼間干擾，降低信號(hào)質(zhì)量。擾，降低信號(hào)質(zhì)量。光纖的主要特性有幾何特性、光學(xué)特性、傳輸特性、機(jī)械特性、溫度特性。1.光纖的幾何特性光纖的幾何特性包括芯直徑、包層直徑、纖芯/包層同心度、不圓度和光纖翹曲度等。（1）纖芯直徑纖芯直徑主要是對(duì)多模光纖的要求。ITU-T規(guī)定，多模光纖的芯直徑為503m。（2）包層直徑包層直徑指光纖的外徑，ITU-T規(guī)定，多模及單模光纖的包層直徑均要求為1253m。目前，光纖生產(chǎn)制造商已將光纖外徑規(guī)格從125.03m提高到125.01m。（3）纖芯/包層同心度和不圓度纖芯/包層同心度是指纖芯在光纖內(nèi)所處的中心程度。目前光纖制造商已將纖芯/包層同心度從0.8m的規(guī)格提高到0

40、.5m的規(guī)格。不圓度包括芯徑的不圓度和包層的不圓度。ITU-T規(guī)定，纖芯/包層同心度誤差6%（單模為1.0m），芯徑不圓度6%，包層不圓度（包括單模）2%。（4）光纖翹曲度光纖翹曲度指在特定長(zhǎng)度光纖上測(cè)量到的彎曲度，可用曲率半徑來(lái)表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數(shù)值越大，意味著光纖越直。注：纖芯/包層同心度對(duì)接續(xù)損耗的影響最大，其次是翹曲度。2.5光纜的結(jié)構(gòu)和分類光纜的結(jié)構(gòu)和分類2.5.1光纜的結(jié)構(gòu) 光纜是以一根或多根光纖或光纖束制成符合化學(xué)、機(jī)械和環(huán)境特性的結(jié)構(gòu)。不論何種結(jié)構(gòu)形式的光纜，基本上都是由纜芯、加強(qiáng)元件和護(hù)層三部分組成。（1）纜芯 纜芯結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足一下基本要求： 使光纖在纜內(nèi)處于最佳

41、位置和狀態(tài)，保證光纖傳輸性能穩(wěn)定。在光纜受到一定打拉、側(cè)壓等外力時(shí)，光纖不應(yīng)承受外力影響。 纜芯中的加強(qiáng)元件應(yīng)能經(jīng)受允許拉力。 纜芯截面應(yīng)盡可能小，以降低成本 纜芯內(nèi)有光纖、套管或骨架和加強(qiáng)元件，在纜芯內(nèi)還需填充油膏，具有可靠的防潮性能，防止潮氣在纜芯中擴(kuò)散。（2）護(hù)層 光纜的護(hù)層只要是對(duì)已成纜的光纖芯起保護(hù)作用，避免受外界機(jī)械力和環(huán)境損壞，使光纖能適應(yīng)于各種敷設(shè)場(chǎng)合，因此要求護(hù)層具有耐壓力、防潮、溫度特性好、重量輕、耐化學(xué)浸蝕和阻燃等特點(diǎn)。 光纜的護(hù)層可分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層。內(nèi)護(hù)層一般采用聚乙烯或聚氯乙烯等，外護(hù)層可根據(jù)敷設(shè)條件而定，采用鋁帶和聚乙烯組成的LAP外護(hù)套加鋼絲鎧裝等。（3）加強(qiáng)元

42、件 加強(qiáng)元件主要是承受敷設(shè)安裝時(shí)所加的外力。光纜加強(qiáng)元件的配置方式一般分為“中心加強(qiáng)元件”方式和“外周加強(qiáng)元件”方式。一般層絞式和骨架式光纜的加強(qiáng)元件均處于纜芯中央，屬于“中心加強(qiáng)元件”（加強(qiáng)芯）；中心管式光纜的加強(qiáng)元件從纜芯移到護(hù)層，屬于“外周加強(qiáng)元件”。加強(qiáng)元件一般有金屬鋼線和非金屬玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP)。使用非金屬加強(qiáng)元件的非金屬光纜能有效地反之雷擊。2.5.2 典型結(jié)構(gòu)的光纜 常用的光纜結(jié)構(gòu)有層絞式、骨架式、中心束管式和帶狀四種。（1）層絞式光纜鋼塑復(fù)合帶松套管光纖加強(qiáng)芯填充繩PE護(hù)層皺紋鋼帶松套管光纖加強(qiáng)芯填充繩PE護(hù)層阻水層 層絞式光纜是經(jīng)過(guò)套塑的光纖在加強(qiáng)芯周圍絞合而成的一種

43、結(jié)構(gòu)。 層絞式結(jié)構(gòu)光纜，收容光纖數(shù)有限，多數(shù)為6-12芯，也有24芯的。隨著光纖數(shù)的增多，出現(xiàn)單元式絞合：一個(gè)松套管就是一個(gè)單元，其內(nèi)可有多根光纖。生產(chǎn)時(shí)先絞合成單元，再擠制松套管，然后再絞合成纜。（2）骨架式光纜鋁塑復(fù)合帶骨架光纖加強(qiáng)芯PE護(hù)層阻水層骨架式光纜是將緊套光纖或一次涂覆光纖放入螺旋形塑料骨架凹槽內(nèi)而構(gòu)成，骨架的中心是加強(qiáng)元件。在骨架式光纜的一個(gè)凹槽內(nèi)，可放置一根或幾根涂覆光纖，也可放置光纖帶，從而構(gòu)成大容量的光纜。骨架式光纜對(duì)光纖保護(hù)較好，耐壓、抗彎性能較好，但制造工藝復(fù)雜。（3）中心束管式光纜 中心束管式光纜是將樹(shù)根一次涂覆光纖或光纖束放入一個(gè)大塑料套管中，加強(qiáng)元件配置在塑料套

44、管周圍而構(gòu)成（4）帶狀式光纜PE護(hù)層光纖帶加強(qiáng)芯松套管阻水層鋼塑復(fù)合帶光纖帶加強(qiáng)芯松套管阻水層鋼塑復(fù)合帶PE護(hù)層 帶狀式光纜結(jié)構(gòu)是將多根一次涂覆光纖排列成行制成帶狀光纖單元，然后再把帶狀光纖單元放入在塑料套管中，形成中心束管式結(jié)構(gòu)；也可以把帶狀光纖單元放入凹槽內(nèi)或松套管內(nèi)，形成骨架式或?qū)咏g式結(jié)構(gòu)。帶狀結(jié)構(gòu)光纜的優(yōu)點(diǎn)是可容納大量的光纖（一般在100芯以上），滿足作為用戶光纜的需要；同時(shí)每個(gè)帶狀光纜單元的接續(xù)可以一次完成，以適應(yīng)大量光纖接續(xù)、安裝的需要。2.5.3 光纜的種類（1）按傳輸性能、距離和用途分類 市話光纜、長(zhǎng)途光纜、海底光纜和用戶光纜。（2）按光纖的種類分類 多模光纜、單模光纜。（3）

45、按使用環(huán)境和場(chǎng)合分類 室外光纜、室內(nèi)光纜和特種光纜。（4）按光纖芯數(shù)多少分類 單芯光纜和多芯光纜。（5）按纜芯結(jié)構(gòu)分類 層絞式光纜、骨架式光纜、中心束管式光纜和帶狀式光纜。（6）按敷設(shè)方式分類 管道光纜、直埋光纜、架空光纜、水底光纜。光纜的制造過(guò)程1、光纖材料2、光纖制造設(shè)計(jì)原理3、光纜的制作流程4、光纜端別的識(shí)別2、光纜制造設(shè)計(jì)原則n需要考慮由盈利引起的光纖損耗、光纜承受的敷設(shè)張力、余長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度、溫度、阻水、壽命等使用性質(zhì)2、光纜制作流程光纜型號(hào)示例（3）光纜型號(hào)示例例1 光纜型號(hào)為：GYTA5312A1其含義為：松套層絞結(jié)構(gòu)、金屬加強(qiáng)件、鋁塑粘接護(hù)層、單鋼帶皺紋縱包式鎧裝、聚乙烯外護(hù)套，

46、通信用室外光纜，內(nèi)裝12根石英系漸變多模光纖。例2 光纜型號(hào)為 ：GYDXTW16B1其含義為：中心束管式結(jié)構(gòu)、帶狀光纖、金屬加強(qiáng)件、石油膏填充式、夾帶增強(qiáng)聚乙烯護(hù)套，通信用室外光纜，內(nèi)裝16根石英系常規(guī)單模光纖（G.652）。我們所使用的型號(hào)：GYTA-室外通信用、金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞、全填充、鋁聚乙烯粘結(jié)護(hù)套光纜 、GYTS -室外通信用、金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞、全填充、鋼聚乙烯粘結(jié)護(hù)套光纜 工程實(shí)踐中識(shí)別光纜A、B端主要有如下方法： 廠家的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)有具體的說(shuō)明，工程中應(yīng)以此為準(zhǔn)； 光纜纜盤(pán)上的標(biāo)記：一般在纜盤(pán)上均有用紅色油漆做的箭頭表示放光纜時(shí)纜盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，同時(shí)用紅色油漆寫(xiě)明A在外

47、或B在外； 光纜外護(hù)套長(zhǎng)度標(biāo)記：“米”表，間隔1m標(biāo)記一下，數(shù)字小的為A端； 光纜纜盤(pán)打開(kāi)后，通過(guò)光纜兩端的熱縮密封端帽判別，紅色為A端； 開(kāi)纜后，一般識(shí)別方法是：面對(duì)光纜截面，由領(lǐng)示光纖（或?qū)щ娋€或填充線）以紅一綠（或藍(lán)一黃等）順時(shí)針為A端；逆時(shí)針為B端。2.光纖纖序排列光纖纖序排列主要有下列幾種方式（以下以A端截面為例）。（1）以紅、綠領(lǐng)示電導(dǎo)線或填充線中間的光纖為1纖，順時(shí)針數(shù)為2#，3#，（2）以紅、綠領(lǐng)示色緊套、松套（單芯）、骨架（單芯），其紅色為1纖，綠色為2#纖、順時(shí)針數(shù)為3#，4#，（3）以紅、綠（或藍(lán)、黃）領(lǐng)示色松套（雙芯），紅（或藍(lán)）為1管，綠（或黃）為6管，紅（或藍(lán)）綠（

48、或黃）順時(shí)針計(jì)數(shù)，纖序?yàn)楸?-7所示。光纜端別、纖芯色普光纜端別、纖芯色普光纖帶加強(qiáng)芯松套管阻水層鋼塑復(fù)合帶PE護(hù)層A123456順時(shí)鐘：藍(lán)1、黃2、綠3、棕4、白5（填充管）、白6（填充管）填充管無(wú)纖芯光纖帶加強(qiáng)芯松套管阻水層鋼塑復(fù)合帶PE護(hù)層B123 456逆時(shí)鐘：藍(lán)1、桔2、綠3、棕4、白5（填充管）、白6（填充管）填充管無(wú)纖芯纖序纖序12345678顏色顏色藍(lán)黃綠紅橙白藍(lán)紅纖芯的色譜排列次序纖芯的色譜排列次序2.6光纜的型號(hào)光纜的型號(hào) 根據(jù)根據(jù)ITU-T的有關(guān)建議，目前光纜的型號(hào)是由光纜的型的有關(guān)建議，目前光纜的型號(hào)是由光纜的型式代號(hào)和光纖的規(guī)格代號(hào)兩部分構(gòu)成，中間用一短橫線分開(kāi)式代號(hào)

49、和光纖的規(guī)格代號(hào)兩部分構(gòu)成，中間用一短橫線分開(kāi)。2.6.1光纜的型式代號(hào) 光纜的型式代號(hào)由分類、加強(qiáng)構(gòu)件、派生特征、護(hù)套和外乎層5個(gè)部分組成。派生特征加強(qiáng)構(gòu)建分類護(hù)套外護(hù)層（1）光纜分類的代號(hào)及其意義 GY:通信用室（野）外光纜 GM:通信用移動(dòng)式光纜 GJ:通信用室（局）內(nèi)光纜 GS:通信用設(shè)備內(nèi)光纜 GH:通信用海底光纜 GT:通信用特殊光纜（2）加強(qiáng)構(gòu)件的代號(hào)及其意義 無(wú)符號(hào)：金屬加強(qiáng)構(gòu)件 F：非金屬加強(qiáng)構(gòu)件（3）派生特征的代號(hào)及其意義 光纜結(jié)構(gòu)特征應(yīng)能表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結(jié)構(gòu)。當(dāng)光纜型式有幾個(gè)結(jié)構(gòu)特征需要注明時(shí)，可用組合代號(hào)表示，其組合代號(hào)按下列相應(yīng)的各代號(hào)自上而下順序排列

50、。 D:光纖帶結(jié)構(gòu) 無(wú)符號(hào):光纖松套被覆結(jié)構(gòu) J:光纖緊套被覆結(jié)構(gòu) 無(wú)符號(hào):層絞結(jié)構(gòu) G:骨架槽結(jié)構(gòu) X:中心束管結(jié)構(gòu) T:油膏填充式結(jié)構(gòu) Z:自承式結(jié)構(gòu) B:扁平形狀 Z:阻燃（4）護(hù)套的代號(hào)及其意義 Y:聚乙烯護(hù)套 V:聚氯乙烯護(hù)套 U:聚氨酯護(hù)套 A:鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（A護(hù)套） S:鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（S護(hù)套） W:夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（W護(hù)套） L:鋁護(hù)套 G:鋼護(hù)套 Q:鉛護(hù)套（5）外護(hù)層代號(hào)及其意義 外護(hù)層是指鎧裝層及鎧裝層外邊的外被層。代號(hào)鎧裝層（方式）代號(hào)外被層0無(wú)0無(wú)1-1纖維層2雙鋼帶2聚氯乙烯套3細(xì)圓鋼絲3聚乙烯套4粗圓鋼絲-5單鋼帶皺紋縱包-2.6.2光纖

51、的規(guī)格代號(hào) 光纖的規(guī)格代號(hào)由光纜中光纖的數(shù)目和光纖類別組成。如果同一根光纜中含有兩種或兩種以上規(guī)格（光纖數(shù)和類別）的光纖時(shí)，中間應(yīng)用“+”號(hào)連接。光纖的類別光纖的數(shù)目（1）光纖數(shù)目 用光纜中同類別光纖的實(shí)際有效數(shù)目的數(shù)字表示。（2）光纖類別 光纖類別應(yīng)采用光纖產(chǎn)品的分類代號(hào)表示，按IEC60793-2(2001)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用大寫(xiě)字母A表示多模光纖，大寫(xiě)字母B表示單模光纖，再以數(shù)字和小寫(xiě)字母表示不同的種類、類型的光纖。 多模光纖分類代號(hào)類型纖芯直徑（m）包層直徑材料A1a漸變型50125二氧化硅A1b漸變型62.5125二氧化硅A2階躍型50125二氧化硅單模光纖分類代號(hào)名稱材料B1非色散位移

52、型二氧化硅B2色散位移型二氧化硅B3非零色散位移型二氧化硅一、光纜線路維護(hù)宣傳一、光纜線路維護(hù)宣傳n隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的投入越來(lái)越大，開(kāi)工項(xiàng)目越來(lái)越多，由于有些建設(shè)施工單位伍在施工中不注意保護(hù)光纜線路，加之人為盜竊、惡意破壞等外力事件，已成為光纜線路受損的主要原因，通信阻斷的情況日益增多，嚴(yán)重影響了通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。特別是人為盜竊、惡意破壞有益日增加的趨勢(shì)，偷盜破壞手段多種多樣，防不勝防，給維護(hù)工作造成非常大的壓力。因此在做好日常維護(hù)工作外，切實(shí)做好護(hù)線宣傳，提高社會(huì)群眾的光纜知識(shí)，提高群眾保護(hù)光纜意識(shí)，認(rèn)識(shí)保護(hù)通信安全暢通的重要性，達(dá)到減少光纜故障，確保光纜通信網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目

53、的。在光纜護(hù)線宣傳工作，要注意的主要內(nèi)容是： 2021年12月15日星期三3-1 光纖連接器件光纖連接器件；3-2 光纖耦合器光纖耦合器 ；3-3 光衰減器；光衰減器；3-4 光纜接頭盒；光纜接頭盒；3-5 光纖配線架光纖配線架 ；3-6 光纜交接箱；光纜交接箱；第二章的主要內(nèi)容第二章的主要內(nèi)容2021年12月15日星期三一、一、 光纖的接頭及熔接光纖的接頭及熔接光纖通信線路中，光纖接頭不可避免。光纖通信線路中，光纖接頭不可避免。1. 光纖的熔接工藝步驟光纖的熔接工藝步驟 (1) 將待熔接的光纖端頭切割成平整且垂直于將待熔接的光纖端頭切割成平整且垂直于軸線的端面；軸線的端面； (2) 利用微調(diào)

54、裝置將兩根光纖調(diào)準(zhǔn)直；利用微調(diào)裝置將兩根光纖調(diào)準(zhǔn)直； (3) 利用電弧放電將兩根光纖熔接在一起。利用電弧放電將兩根光纖熔接在一起。電弧的強(qiáng)度電弧的強(qiáng)度和和熔接時(shí)間熔接時(shí)間應(yīng)調(diào)整妥當(dāng)，既保證熔接點(diǎn)應(yīng)調(diào)整妥當(dāng)，既保證熔接點(diǎn)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，又不會(huì)造成形變而增加損耗。有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，又不會(huì)造成形變而增加損耗。光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三2. 光纖熔接引起損耗的原因光纖熔接引起損耗的原因(1) 光纖軸線的橫向相對(duì)誤差（錯(cuò)位）；光纖軸線的橫向相對(duì)誤差（錯(cuò)位）；(2) 兩根光纖的纖芯直徑不同；兩根光纖的纖芯直徑不同； (3) 兩根光纖的性能參數(shù)不同；兩根光纖的性能參數(shù)不同； (5

55、) 角向相對(duì)偏離。角向相對(duì)偏離。 (4) 光纖端頭之間的相對(duì)距離光纖端頭之間的相對(duì)距離； 光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件OffsetAngular MisalignmentSeparationCore Eccentricity Core EllipticityReflections &Interference2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件Medium insertion loss:Worst return loss: 14 dB (Fresnel)Common mul

56、timode fiber connector Air Gaptyp. 0.5 dBLowest insertion loss: 40 dBHighest insertion loss:Best return loss:Cable TV, highperformance systemsAngled PhysicalContact (APC) 0.4 to 0.9 dB 60 dB82021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件光纖剝離鉗光纖剝離鉗2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件光纖切割刀光纖切割刀2021年12月15日星期三光纖熔接機(jī)光纖連接器件光纖連接器件2021年1

57、2月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件光纖自動(dòng)熔接以后的液晶顯示界面Protective sleeveSplice2021年12月15日星期三光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三二、光纖連接器二、光纖連接器 光纖連接器是光纖技術(shù)應(yīng)用中使用量最大的光光纖連接器是光纖技術(shù)應(yīng)用中使用量最大的光無(wú)源器件，和光纖接頭一樣，光纖連接器也是對(duì)兩無(wú)源器件，和光纖接頭一樣，光纖連接器也是對(duì)兩光纖端面進(jìn)行對(duì)接，所不同的是光纖接頭是永久性光纖端面進(jìn)行對(duì)接，所不同的是光纖接頭是永久性的熔接，而光纖連接器是臨時(shí)性連接，具有使用的的熔接，而光纖連接器是

58、臨時(shí)性連接，具有使用的靈活性。損耗是它們重要的光學(xué)參數(shù)。靈活性。損耗是它們重要的光學(xué)參數(shù)。1. 光纖連接器損耗的分類光纖連接器損耗的分類(1) 插入損耗；插入損耗；(2) 回波損耗?；夭〒p耗。光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三2. 光纖連接器的插損機(jī)理光纖連接器的插損機(jī)理 光纖公差引起的固有損耗：主要由光纖制造公光纖公差引起的固有損耗：主要由光纖制造公差，即纖芯尺寸、數(shù)值孔徑及纖芯差，即纖芯尺寸、數(shù)值孔徑及纖芯/包層同心度等包層同心度等。 連接器加工裝配引起的固有損耗：主要由光纖連接器加工裝配引起的固有損耗：主要由光纖制造公差，即端面間隙、軸線傾角及橫向偏移等。制造公差，即端

59、面間隙、軸線傾角及橫向偏移等。3. 光纖連接器的回?fù)p機(jī)理光纖連接器的回?fù)p機(jī)理 光纖端面菲涅耳反射引起的光能量損耗。這種光纖端面菲涅耳反射引起的光能量損耗。這種損耗發(fā)生在纖芯空氣交界面，有效的解決方法是設(shè)損耗發(fā)生在纖芯空氣交界面，有效的解決方法是設(shè)計(jì)兩個(gè)連接器的物理接觸面。計(jì)兩個(gè)連接器的物理接觸面。光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三4. 光纖連接器的損耗表達(dá)式光纖連接器的損耗表達(dá)式212lg10NANAdBLossNA引起的損耗引起的損耗端面間隙引起的插損端面間隙引起的插損間隙纖芯直徑， :S:2a , arcsintanlg100nNASaadBLoss回波損耗回波損耗21l

60、g10nnnndBLossfiberfiber主觀因素?fù)p耗：端面劃傷、塵粒、定位不準(zhǔn)。主觀因素?fù)p耗：端面劃傷、塵粒、定位不準(zhǔn)。光纖連接器件光纖連接器件2021年12月15日星期三5. 光纖連接器的組成光纖連接器的組成光纖連接器由跳線、尾纖或尾纜、適配器組成。光纖連接器由跳線、尾纖或尾纜、適配器組成。 跳線跳線: 在一段光纖在一段光纖(或單芯光纜或單芯光纜)的兩頭都裝上的兩頭都裝上插頭，主要作光配線用；插頭，主要作光配線用； 尾纖尾纖: 在一段光纖在一段光纖(或單芯光纜或單芯光纜)的一頭裝上插頭的一頭裝上插頭，主要與光器件相連；，主要與光器件相連； 尾纜尾纜: 在一段多芯光纜的一頭裝上插頭，主要用在一段