光纖通信基本知識

光纖通信基本知識光纖通信基本知識光纖通信發(fā)展簡史光是電磁波載波頻率=〉帶寬=〉傳輸信息1960年新光源-激光器——〉光通信開端70年貝爾lab-連續(xù)震蕩半導(dǎo)體激光器——〉發(fā)展美國康寧-20dB/km衰減-光纖——〉突破79年-衰耗〈0.5dB/km89年-今-摻鉺光纖放大器（EDFA）鎵鋁砷，銦鎵砷磷半導(dǎo)體激光器——〉主流展望-全光時代-光放大，光集成，光分插復(fù)用，光交叉連接和光交換。光纖通信特點巨大的傳輸容量1014~1015Hz數(shù)量級〉微波104~105倍梯度多模----------數(shù)吉Hz/公里單模----------數(shù)百太Hz/公里極底的傳輸衰耗傳輸中繼距離長得多單模----1310μm-------0.35dB/km1550μm-------0.2dB/km回軸電纜----60MHz------19dB/km市話-----4MHz------20dB/km抗電磁干擾介電材料=〉電力輸配，電氣化鐵路，雷擊多發(fā)區(qū)，核試驗等特殊環(huán)境。信道串?dāng)_小，保密性好少匯漏-〉無串?dāng)_-〉保密性高光纜尺寸小，重量輕，可撓性好外徑-125μm套塑〈1mm24芯≈（18mm）質(zhì)量=1/3~1/10電纜彎曲直徑數(shù)毫米=〉易敷設(shè)800~900nm中繼距離短=〉計算機(jī)局域網(wǎng)，用戶接入網(wǎng)長波長光纖通信系統(tǒng)1000~1600nm1310nm------石英多模/單模光纖1550nm------石英單模光纖----中繼距離較長（衰耗最低）超長波長光纖通信系統(tǒng)非石英系光纖，鹵化物〉2000nm------衰耗10-2~10-5dB/km1000km無中繼傳輸應(yīng)用范圍公用=〉電信，廣電光纖市話中繼通信系統(tǒng)，光纖長途傳輸系統(tǒng)，光纖用戶環(huán)路系統(tǒng)以及有線電視系統(tǒng)…專用=〉電力，鐵道，石油，公路交通，大型廠礦企業(yè)，軍事傳輸信道數(shù)目單信道系統(tǒng)一根光纖傳送一個光波長，采用時分復(fù)用（TDM）提高系統(tǒng)傳輸容量粗波分復(fù)用系統(tǒng)（CWDM）一根光纖傳送少量不同光波長(信道間隔>20nm)=〉業(yè)務(wù)類型繁雜，傳輸容量多變的城域網(wǎng)密集波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)一根光纖傳送多個不同波長光信號（信道間隔<8nm），采用時分復(fù)用提高每一波長的傳輸速率，百倍提高系統(tǒng)容量。光通信技術(shù)涉及的產(chǎn)品光傳輸設(shè)備光端機(jī)，光中繼機(jī)，波分復(fù)用終端（10Gbit/sSDH設(shè)備，32×10Gbit/s波分復(fù)用）…功能：電信號轉(zhuǎn)換與調(diào)制，光信號的發(fā)送與接收，多波長系統(tǒng)的分波與合波…光纖光纜及附件光纖：多纖集合，加上保護(hù)元件構(gòu)成光纜使用附件：接頭盒，終端盒，光配線架，熱縮護(hù)套產(chǎn)業(yè)鏈：金屬，非金屬，化工原材料，光纖預(yù)制棒，拉絲，成纜。產(chǎn)品：單模光纖非零色散位移光纖（NZ-DSF）（支持DWDM傳輸）多波長復(fù)用低水峰全波光纖（寬帶城域網(wǎng)）色散補償光纖（DCF）（高速率傳輸色散調(diào)節(jié)）摻鉺光纖（光纖放大器）光器件光有源-----光源（激光器，發(fā)光管）,探測器（光電管，雪崩管）,光信號放大器分布反饋式激光器，多量子阱激光器，垂直腔面發(fā)射激光器（寬帶多模光纖系統(tǒng)）光源+探測器=〉收發(fā)模塊光無源-功能：光路活動連接，光信號分路，光功率分配，光的衰減與隔離，光信號的分波和合波產(chǎn)品：光路由選擇器，光纖光柵，陳列波導(dǎo)光柵。特點：不需電源工作，不進(jìn)行光電交換。測試儀器與專用工具設(shè)備測試---誤碼分析儀，光譜分析儀，光功率計，光多用表。線路工程施工---光時域反射儀(DTDR)，光纖熔接機(jī)，剝纜刀具，米勒鉗，光纖切割器光傳輸線路指標(biāo)光纜（光纖）的衰減系數(shù)（dB/km）系數(shù)要求：單模光纖--1310μm-------0.3~0.45dB/km1550μm-------0.2~0.28dB/km多模光纖—A1.a--1310(850)mm----0.8~1.5dB/kmA1.b--1310(850)mm----0.8~2.0dB/km光纜（光纖）的色散系統(tǒng)=〉線路設(shè)計（10Gbit/s以上高速率系統(tǒng)需檢測）多模光纖無色散指標(biāo)要求=帶寬×傳輸距離（MHz?km）單模光線色散系數(shù)指標(biāo)：1285~1330nm----≤3.5ps/nm?km1270~1340nm----≤6ps/nm?km1530~1565nm----≤20ps/nm?km非零色散單模光纖（G.655）：G.655A:0.1~6ps/nm?kmG.655B:1~10ps/nm?km色散系數(shù)-〉傳輸?shù)墓饷}沖的展寬和畸變-〉系統(tǒng)的誤碼率=〉誤碼率-〉色散特性再生段的線路總衰減=再生段內(nèi)全程光衰減+全部光纜固定連接損耗+活接頭的插入損耗工程考核線路質(zhì)量的最重要指標(biāo)線路的總衰減規(guī)定按再生段全程監(jiān)測和評價。光纖活動連接器活動連接器的基本結(jié)構(gòu)與類型光纖連接對中方式：套筒式，圓錐式，V型槽式。類型：FC型—金屬螺紋絲扣鎖緊型插針與套筒材料：氧化鋯陶瓷插拔次數(shù)〉1000，無磨損，不變形，精確對準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)：插頭—轉(zhuǎn)接器—插頭FC/PC連接器插針端面為球面，降低了對灰塵，污染物的敏感性特點：外徑2.5mm的圓柱型對中套管，M8螺紋式鎖緊機(jī)構(gòu)FC/UPC,FC/APC連接特點：非常低的反射。（多模光纖也可以制成）標(biāo)準(zhǔn)：IEC（國際電工委員會）SC型—塑料矩形插拔型材料：高強度工程塑料壓制特點：工藝簡單，生產(chǎn)成本低，插拔操作簡便，占用空間位置小。缺點：易變形，連接可靠性較差=〉非重要光線路連接或，光路測量連接結(jié)構(gòu)：插頭—轉(zhuǎn)接器—插頭設(shè)計特點：PBT材料塑壓成型，氧化鋯陶瓷作插針體推挽方式連接和分開=〉高密度安裝場合多模光纖可制作SPC型和APC型，具有低的回?fù)p光=〉光接入網(wǎng)，數(shù)字通信系統(tǒng)，高密安裝配線架。ST型—金屬圓柱卡口型單芯光纜連接器特征：一個卡口鎖緊機(jī)構(gòu)和一個直徑2.5mm圓柱形套筒對中機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)：插頭—轉(zhuǎn)接器—插頭/插座設(shè)計特點：卡口旋轉(zhuǎn)鎖緊連接耦合方式，適用現(xiàn)場裝配。特點：良好的重復(fù)性，體積小，重量輕。=〉通信網(wǎng)和本地網(wǎng)D型—插針體Ф2mm。其他同F(xiàn)C型LC,MU微型連接器活動連接器插針端面插針和套筒是活動連接器的關(guān)鍵元件，采用氧化鋯陶瓷材料FC端面PC端面SPCAPC光纖跳線類型與連接性能指標(biāo)光纖光纜跳線—光纜兩端面都裝上連接器插頭，光路的跳線式連接；橋接線—兩端連接器插頭不同類型或不同端面的跳線尾纖—一端裝插頭，另一端直接連接光器件或設(shè)備。光纖類型—單模，多模，數(shù)據(jù)插頭—FC，SC，ST端面—PC，SPC，APC特點：插入損耗低，回波損耗高；重復(fù)性好，互換性好=〉長途干線網(wǎng)，城域網(wǎng)，接入網(wǎng)；光纖CATV網(wǎng)，光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)光耦合器用于光功率的合路和分路，多路間的耦合。分路合路數(shù)目：Y型耦合器—2根光纖X型或星型耦合器—兩光纖或多光纖在火焰燒灼下扭轉(zhuǎn)熔融成錐體區(qū)主要指標(biāo)：接口數(shù)目，插入衰耗，分光比，隔離度。光衰減器使用條件：接收機(jī)輸入光功率超過某一范圍或在測量光纖接收機(jī)靈敏度時原理：調(diào)整光衰減片旋轉(zhuǎn)角度，改變反射光與透射光比例來改變光衰減大小類型：衰耗固定，步進(jìn)式，能連續(xù)改變衰減值衰耗器的指標(biāo)：插入衰耗，工作波長，衰耗精度，衰耗變化范圍，步進(jìn)量衰耗片狀在結(jié)構(gòu)如活動連接器的插件中材料：蒸鍍金屬膜的玻璃片鍍膜材料性能及膜厚度-〉衰耗大小光器件應(yīng)用前景展望--〉高速率，大容量，全光處理--〉小型化，集成化，多功能，低成本化1．活動連接器的材料與結(jié)構(gòu)變化體積變小，材料變換，連接性能提高，連接纖數(shù)更多2．集成光器件：光分路器，光隔離器，波分復(fù)用器，光放大器=〉OEIC(光電集成回路)與PIC（光集成器件）OEIC微電和光電結(jié)合有源器件（光源，探測器）+電子元件=〉功能全面，功耗低，安裝使用方面。光纜類型，結(jié)構(gòu)與材料光纜的分類方式纜芯結(jié)構(gòu)：中心管式—光纖，光纖束或光纖帶無絞合直接放到光纜中心位置層絞式—幾根，幾十根或更多光纖或光纖帶子單元圍繞中心加強件螺旋絞合（S絞或SZ絞）成一層或幾層的光纜骨架式—光纖或光纖帶螺旋絞合后置于塑料骨架槽中成纜線路敷設(shè)：架空管道直埋隧道水底纜中光纖狀態(tài)：松套—有一定自由移動空間，有利于減小外界機(jī)械應(yīng)力對圖覆光纖影響緊套—直徑小，重量輕，易剝離，敷設(shè)和連接，高拉伸應(yīng)力會直接影響光纖的衰減等性能。半松半緊使用環(huán)境和場合：室外—足夠的機(jī)械強度，防滲水能力，良好的溫度特性室內(nèi)—結(jié)構(gòu)緊湊，輕便柔軟，阻燃性能網(wǎng)絡(luò)層次：長途—省際一級干線，省內(nèi)二級干線市內(nèi)—長途端局與市話局以及市話局之間的中繼線路接入網(wǎng)—市話端局到用戶間的線路特殊用途：電力光纜，阻燃光纜，防蟻光纜…光纜的結(jié)構(gòu)類型室外光纜層絞式—由多根二次被覆光纖松套管（或部分填充繩）繞中心金屬加強件絞合成圓整的纜芯，纜芯外先縱包復(fù)合鋁帶并擠上聚乙烯內(nèi)護(hù)套，再縱包阻水帶和雙面覆膜皺紋鋼（鋁）帶加上一層聚乙烯外護(hù)層組成。－〉分離光纖層絞式和光纖帶層絞式結(jié)構(gòu)特點：容納的光纖數(shù)多，光纜中光纖余長易控制，光纜的機(jī)械，環(huán)境性能好，適宜直埋，管道敷設(shè)，也可以架空敷設(shè)。結(jié)構(gòu)缺點：結(jié)構(gòu)工藝設(shè)備較復(fù)雜，生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)較繁瑣，材料消耗多。中心管式—由一根二次光纖松套管或螺旋形光纖松套管無絞合直接放在纜中心，縱包阻水帶和雙面覆塑鋼（鋁）帶，兩根平行加強圓磷化碳鋼絲或玻璃鋼圓棒位于聚乙烯護(hù)層中組成。－〉分離光纖中心管式光纜或光纖帶中心管式光纜優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡捷，光纜截面小，重量輕＝〉架空敷設(shè)，管道，直埋缺點：纜中管線芯數(shù)受限（分離-12；光纖束-36；光纖帶-216）；松套管擠塑工藝中松套管冷卻不夠，成品光纜中松套管會出現(xiàn)后縮，光纜中光纖余長不易控制骨架式—干式光纖帶光纜=將光纖帶以矩陣形式置于U型螺旋骨架槽或SZ螺旋骨架槽中，阻水帶以繞包方式纏繞在骨架上，使骨架與阻水帶形成一個封閉的腔體。阻水帶遇水，吸水膨脹產(chǎn)生阻水凝膠屏障。阻水帶外再縱包雙面覆塑鋼帶，剛帶外擠上聚乙烯外護(hù)層。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，纜徑小，光纖芯密度大（上千~數(shù)千），施工接續(xù)中無須清除阻水油膏，接續(xù)效率高。=〉接入網(wǎng)，局間中繼，有線電視網(wǎng)絡(luò)中作為傳輸饋線缺點：制造設(shè)備復(fù)雜，工藝環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)技術(shù)難度大室內(nèi)光纜—非金屬結(jié)構(gòu)。無需接地或防雷保護(hù)，全介質(zhì)結(jié)構(gòu)保證抗電磁干擾。容易開剝多用途室內(nèi)光纜—由絞合的緊緩沖層光纖和非金屬加強件（如紡輪沙）構(gòu)成，光纖數(shù)〉6時，光纖繞一根非金屬中心加強件絞合形成一根更結(jié)實的光纜。傳輸各種語音，數(shù)據(jù)，視頻圖像和信令。分支光纜—終結(jié)維護(hù)，光纖的獨立布線或分支。大樓之間的管道內(nèi)，大樓內(nèi)向上的升井里。計算機(jī)機(jī)房地板下和光纖到桌面2.7mm子彈元—業(yè)務(wù)繁忙2.4mm子單元—業(yè)務(wù)正常2.0mm子單元—業(yè)務(wù)少互連光纜—為布線系統(tǒng)進(jìn)行語音，數(shù)據(jù)，視頻圖像傳輸設(shè)備互連所設(shè)計的光纜。單纖，雙纖結(jié)構(gòu)。樓內(nèi)布線中可用作跳線。直徑細(xì)，彎曲半徑小，更易敷設(shè)在空間受限的場所，可以簡單直接或在工程進(jìn)行預(yù)先連接作為光纜組件用在工作場所或作為交叉連接的臨時軟線。特種光纜電力光纜阻燃光纜—人口密集地，特殊場合，如商貿(mào)大廈，高層住宅，地鐵，礦井，船舶，飛機(jī)中。無鹵阻燃光纜—層絞式，中心管式，骨架式或室內(nèi)軟光纜。光纜的構(gòu)造材料高分子材料：松套管材料，聚乙烯護(hù)套料，無鹵阻燃護(hù)套料，聚乙烯絕緣料，阻水油膏，阻水帶，聚酯帶金屬-塑料復(fù)合帶，鋼塑復(fù)合帶，鋁塑復(fù)合帶中心加強件：磷化鋼絲，不銹鋼圓棒．．．套管材料—聚對苯二甲酸丁二醇（PBT），聚丙烯（PP）和聚碳酸酯（PC）PBT機(jī)械特性，熱穩(wěn)定性，尺寸穩(wěn)定性，耐化學(xué)腐蝕優(yōu)良以及與光纖用填充阻水油膏和光纜用涂覆阻水油膏得很好的相容性阻水材料阻水油膏用法：往松套管內(nèi)縱向注入纖用阻水油膏，沿纜芯縱向的其他空隙填充纜用阻水油膏-〉防止各護(hù)層破裂后水向松套管和纜芯縱向滲流性能：良好的化學(xué)穩(wěn)定性，溫度穩(wěn)定性，憎水性，析氫小，含氣泡少，與光纖，PBT或PP相容性好。對人無毒無害。材料：熱膨脹或吸水膨脹化合物。阻水帶—用粘接劑將吸水樹脂粘附在兩層聚酯纖維無紡布上構(gòu)成的帶狀材料。憎水性阻水和吸水膨脹型阻水吸水膨脹型阻水機(jī)理：吸水膨脹型阻水，即干性水溶膨脹材料阻水。當(dāng)水與阻水帶中吸水樹脂接觸時，吸水樹脂就迅速吸收滲入水，自身體積迅速膨脹數(shù)百倍甚至上千倍，膨脹體積充滿光纜的空隙，從而阻止水進(jìn)一步在光纜縱向和徑向流動，阻水。加強元件磷化鋼絲—在高碳鋼絲表面鍍上一層均勻，連續(xù)，牢固的磷化層（＞3g/m）功能：防止光纖氫化鋼絞線紡輪紗—架設(shè)在高壓電離輸電線路上的全介質(zhì)自承式光纜（ADDS）靠光纜自身配置的抗拉元件玻璃鋼圓棒和紡輪紗來支撐自重和抗拉強度懸掛在桿塔上。優(yōu)點：重量輕，抗拉強度大。用法：放在光纜的內(nèi)外護(hù)套之間?？缍确秶?5~1000m。玻璃鋼棒—FRP作為非金屬中心加強件特點：重量輕，機(jī)械性能好，抗電磁干擾＝〉雷電頻繁區(qū)，防強電場作用的場所護(hù)套料聚乙烯（PE）--內(nèi)護(hù)套，纜芯的防潮保護(hù)。Y護(hù)套--聚乙烯護(hù)套A護(hù)套—鋁-聚乙烯護(hù)套S護(hù)套—鋼-聚乙烯護(hù)套W護(hù)套—夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯護(hù)套外護(hù)套—聚乙烯護(hù)套料用作鎧裝保護(hù)層用途：抗側(cè)壓，防濕，耐磨，抗紫外線．．性能指標(biāo)：熔融指數(shù)，抗拉強度，斷裂伸長率和耐環(huán)境應(yīng)力開裂..無鹵阻燃聚烯烴—低煙，無鹵阻燃要求的光纜外護(hù)層。阻燃原理：護(hù)套料中的無機(jī)阻燃劑Al(OH)3或Mg(OH)2會遇熱分解，釋放出結(jié)晶水，吸收大量熱量，稀釋氧氣，抑制燃燒護(hù)層的溫度上升，而Al2O3或MgO2則形成阻燃?xì)樱瑥亩_(dá)到阻燃目的。性能指標(biāo)：抗拉強度，斷裂伸長，極限氧指數(shù)…耐電痕黑色聚乙烯--國際電氣工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)IEEEP化1222，架空電力線路上的全介質(zhì)自承式光纜（ADSS光纜）懸掛點的空間電位大于12kV時，防止由于放電作用是光纜外護(hù)層產(chǎn)生電痕電蝕，ADSS光纜外護(hù)層比用耐電痕的聚乙烯護(hù)層料高密度聚乙烯絕緣料=〉骨架，填充繩材料特性：機(jī)械特性，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，電氣性能良好，耐熱應(yīng)力開裂和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能良好，與光纜涂覆阻水油膏有好的相容性性能指標(biāo)：熔融指數(shù)，抗拉強度，斷裂伸長率。金屬-塑料復(fù)合帶功能：防水隔潮，保護(hù)纜芯免遭機(jī)械損傷，提高了光纜抗沖擊，耐側(cè)壓等機(jī)械性能性能指標(biāo)：金屬帶厚，覆塑膜厚度，抗拉強度，斷裂伸長率，金屬帶與覆塑膜之間的玻璃強度和耐油膏侵蝕性。聚氯乙烯=〉室內(nèi)光纜或光纖跳線的外護(hù)套特點：機(jī)械強度高，撓性好，抗熱阻燃。金屬鎧裝＝〉環(huán)境惡劣，側(cè)面機(jī)械受力或破壞嚴(yán)重的場合，在光纜纜芯外加裝鎧裝層進(jìn)行保護(hù)。材料：細(xì)鋼絲（繞包），鋼帶（繞包），軋紋鋼帶（縱包）。聚酯帶＝〉爆炸材料特性：良好的耐熱性，化學(xué)穩(wěn)定性和抗拉強度，收縮率小，尺寸穩(wěn)定性好，低溫柔性好光纜檢測項目與標(biāo)識光纜出場檢測項目合同：纜芯結(jié)構(gòu)，光纖類型，光纖數(shù)目機(jī)械特性：拉伸，彎曲，扭轉(zhuǎn)，沖擊，曲繞，壓扁，振動。光纖特性：幾何特性：包層不圓度，同心度誤差，色層外徑。傳輸特性：衰減，色散，截止波長，偏振膜色散，模廠直徑工程特性：連續(xù)損耗，光纜金屬護(hù)層絕緣電阻，護(hù)層材料及厚度，金屬帶搭接強度，金屬層與PE護(hù)層的粘接強度。光纖的排序色譜規(guī)定：光纜外護(hù)套標(biāo)識，纜盤標(biāo)識耐環(huán)境性能（溫度，水分）纜中油膏的滴流性，脆硬性，縱向滲水性，外護(hù)套開裂性。成品光纜外護(hù)套上的標(biāo)識制造廠商名稱或產(chǎn)品注冊商標(biāo)表識制造日期年。月。間隔為１ｍ的光纜主要型號及尺碼帶光纜型號命名方式（YD/T908-2000）型號命名的格式光纜型式代號Ⅰ----分類代號Ⅱ----加強構(gòu)件Ⅲ----結(jié)構(gòu)特征Ⅳ----護(hù)套Ⅴ----外護(hù)層分類的代號GY----通信用室（野）外光纜GM----通信用移動式光纜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----通信用特殊光纜加強件的代號無符號----金屬加強構(gòu)件F----非金屬加強構(gòu)件纜芯和光纜派生結(jié)構(gòu)特征代號—組合代號順序安自上至下順序排列。D----光纖帶結(jié)構(gòu)無符號----光纖松套被覆結(jié)構(gòu)J----光纖緊套被覆結(jié)構(gòu)無符號----層絞結(jié)構(gòu)G----骨架槽結(jié)構(gòu)X----纜中心管（被覆）結(jié)構(gòu)T----油膏填充式結(jié)構(gòu)無符號----干式阻水結(jié)構(gòu)R----充氣式結(jié)構(gòu)C----自承式結(jié)構(gòu)B----扁平形狀R----橢圓形狀Z----阻燃護(hù)套代號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）S----鋁護(hù)套S----鋼護(hù)套S----鉛護(hù)套光纖規(guī)格代號—兩種以上規(guī)格（光纖數(shù)目和類別）的光纖，“+”聯(lián)接。光纖數(shù)目代號光纖類別代號A----多模光纖B----單模光纖OPGW(光線復(fù)合地線光纜)代號中心管式OPGW中的光纖管數(shù)目為1，可省略纜中無金屬絞線，則截面數(shù)字處標(biāo)OOPGW—△C(或S)n×△△(AA/AS)△/△—L↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓光鎧中層光光光鋁鋁鋁鋁短纖裝心絞纖纖纖合包合包路復(fù)層管式管芯類金鋼金鋼電合數(shù)式結(jié)數(shù)數(shù)型線線線線流地結(jié)構(gòu)截截(kA)線構(gòu)面面光積積纜（mm2）光纖接續(xù)損耗活動連接—光端機(jī)與光纜線路的接續(xù)水線主備用光纜與主干光纜接續(xù)用戶光纜與光傳輸設(shè)備間的接續(xù)光纖連接的基本要求連接的損耗小，滿足線路傳輸性能的要求連接后性能的穩(wěn)定程度高，長期可靠性好費用低且便于操作影響光纖連接損耗的原因固有損耗—單模光纖本身模場直徑偏差，多模光纖纖芯不圓度，模場或纖芯與包層的同心度偏差連續(xù)損耗軸向錯位間隙折角--<3°-〉損耗<0.1dB端面傾斜模場直徑不同—偏差≦10%相對折射率差—影響小，可忽略不計

光纜線路設(shè)計光纜線路路由選擇安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，便于施工和維護(hù)，兼顧沿線區(qū)間通信要求兼顧城建，交通，工礦發(fā)展規(guī)劃避開干線鐵路和重大軍事目標(biāo)沿公路或可通行機(jī)動車輛的大路建筑，便于施工和維護(hù)。順公路取直，避開公路用地和規(guī)劃改造地段，距公路≧50米地質(zhì)穩(wěn)固，地勢平坦，避開湖泊，沼澤，水庫，溝壑，滑坡，泥石流…水線—河床穩(wěn)定，水流平緩地段；水庫地段，選擇上游，否則要考慮泄洪或堤壩事故時的光纜保護(hù)措施不宜穿過城鎮(zhèn)，村莊，森林，果園，茶林，苗圃其他經(jīng)濟(jì)林場光纜線路敷設(shè)方式選擇市話光纜線路或長途光纜線路進(jìn)入市區(qū)=〉管道敷設(shè)，否則直埋，直埋不行，架空長途光纜線路在郊外=〉直埋，下列情況架空山區(qū)地段地形復(fù)雜或大片石質(zhì)水網(wǎng)地區(qū)跨越河溝，峽谷，施工費用過高省內(nèi)二級干線以下的通信網(wǎng)絡(luò)，已有趕路可資利用的地段農(nóng)村本地網(wǎng)光纜線路，縣城地段＝〉管道敷設(shè)，其余采用現(xiàn)有的農(nóng)話干路加掛跨越河流，利用固定在橋梁上的管道或槽道敷設(shè)，或安裝支架，再不行水線敷設(shè)光纜與光纖選型光纜結(jié)構(gòu)選擇市話管道或長途硬塑料管道—PE或PVC護(hù)套，層絞式或中心管式結(jié)構(gòu)光纜，纜中以鍍鋅鋼絲繩作加強芯，在護(hù)套和纜芯間加A/PE防水層。架空—農(nóng)村—束管式光纜或自承式光纜。降低造價直埋—加鋼帶鎧裝或鋼線鎧裝層，也可皺紋鋼管層，增加光纜的抗側(cè)壓力水線—鋼絲鎧裝層光纜電力—復(fù)合光纜，架空復(fù)合地線光纜（OPGW），全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）強電區(qū)域，雷擊特別嚴(yán)重地區(qū)=〉無金屬光纜，全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）計算機(jī)房及數(shù)據(jù)通信或用戶光通信網(wǎng)中可選用帶狀光纜或室內(nèi)光纜室內(nèi)=〉阻燃性能的外護(hù)層機(jī)構(gòu)，如聚氯乙烯或無鹵阻燃野外=〉防水，防潮。光纖類型選用G.652光纖—1310nm波長性能最佳單模光纖。1310nm波長區(qū)開通長距離≤2.5bit/s系統(tǒng)1550nm波長區(qū)開通2.5bit/s或N×2.5bit/s波分復(fù)用系統(tǒng)G.653光纖—1550nm波長性能最佳單模光纖不支持波分復(fù)用，棄用G.654光纖—1550nm波長衰減最小單模光纖=〉長距離海底光纜系統(tǒng)G.655光纖—非零色散位移單模光纖G.655A-〉帶放大器的單信道系統(tǒng)1550nm波長區(qū)開通≧10bit/s波分復(fù)用高速傳輸系統(tǒng)光纜線路防護(hù)設(shè)計防機(jī)械損傷穿越鐵路或主要公路-〉頂管施工的地段應(yīng)用內(nèi)徑≧80mm的無縫鋼管或?qū)吅附渝冧\鋼管，鋼管內(nèi)穿放2~4根塑料子管，子管內(nèi)徑=1.2~1.5光纜外徑穿越一般公路或簡易公路采用破路埋設(shè)，內(nèi)徑≧50mm聚氯乙烯塑料保護(hù)，或鋼筋混凝土平板河流岸灘，沿村鎮(zhèn)街道及基建工地-〉覆蓋紅磚或水泥瓦保護(hù)雨水，溪流沖刷威脅或高坎地段－〉砌石坡保護(hù)防強電影響—當(dāng)有金屬構(gòu)件的光纜線路與高壓電力線路，交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)，發(fā)電廠或變電站地線網(wǎng)等強電設(shè)施接近時，要考慮由電磁感應(yīng)，地電位升高等因素對光纜線路產(chǎn)生的危險影響。主要考慮強電設(shè)施發(fā)生故障時產(chǎn)生強大的段路電流和正常運行是由于不平衡電流在無銅線光纜的金屬構(gòu)件上感應(yīng)的縱向電動勢對施工，維護(hù)人員和設(shè)備造成危險措施：在接頭處，鄉(xiāng)鄰光纜間的金屬物件不做電氣連通，以減短影響的積累長度通過地電位升高區(qū)域時光纜中的金屬構(gòu)件不做接地在接近交流電器鐵道地段當(dāng)進(jìn)行施工或檢修時將光纜中的金屬構(gòu)件做臨近接地以保證人身安全精心選擇光纜線路路由盡量增大與強電設(shè)施的隔距。在不得已要與高壓線路交越和平行敷設(shè)時，要根據(jù)光纜金屬構(gòu)件上容許的感應(yīng)縱向電動勢高壓線路電壓和土壤的電阻率進(jìn)行核算。平行敷設(shè)長度10km高壓電壓220kV，土壤電阻率500??m時，光纜線路高壓線路隔距100m可行防雷電光纜中的金屬物件不做接地，處于浮動狀態(tài)。局站內(nèi)的光纜金屬構(gòu)件互相連通接保護(hù)地線在接頭處，相鄰光纜間的金屬物件不做電氣連通，光纜內(nèi)各金屬構(gòu)件之間也不做電氣連通。直埋光纜在接頭處兩側(cè)光纜的金屬鎧裝層各用一根檢測線，分別由接頭和兩端引出接至監(jiān)測標(biāo)石，供線路維護(hù)人員檢測PE護(hù)套的絕緣性能用，監(jiān)測線平時不接地，測試時臨時接地。直埋避開孤立大樹樹干，高聳建筑物及其保護(hù)接地裝置，引雷目標(biāo)的凈距≧15m土壤電阻率<100??m。或年雷暴日少于20天地段-〉不采防雷措施100~500??m。20~80天-〉光纜上方0.3~0.4m敷設(shè)一Ф6mm鋼筋作防雷線＞500??m。＞80天-〉兩根防雷線特嚴(yán)重地區(qū)-〉用非金屬加強芯光纜或無金屬光纜架空-〉光纜加掛在明線下方，用明顯對光纜起屏蔽作用。光纜吊線作間斷接地（2km左右一次）。累積特嚴(yán)重或鐵路屢遭雷擊地段，在電桿上方架設(shè)架空地線或另設(shè)避雷針。防腐蝕—化學(xué)腐蝕嚴(yán)重地段，再加技一層較厚的護(hù)套光纜驗收指標(biāo)：單盤長度≧1000M??km，光纜中繼段≧100M?防蟻蛀及鼠害設(shè)法避開白蟻叢生地段或者增加埋設(shè)深度。防蟻材料防鼠—在管道中加放塑料子管，并在入孔中將管孔口嚴(yán)密塞好。直埋光纜加鋼絲或鋼絲鎧裝直埋光纜檢測問題線路傳輸指標(biāo)設(shè)計[P112-117]光傳輸設(shè)備配置設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)問題通信系統(tǒng)符合ITU-T規(guī)范并結(jié)合我國數(shù)字通信系統(tǒng)各級接口參數(shù)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以保證數(shù)字信號網(wǎng)絡(luò)互連互通的實現(xiàn)。在系統(tǒng)設(shè)計，特別干線系統(tǒng)設(shè)計中要遵循國家對數(shù)字段平均長度的要求，以保證全程數(shù)字段數(shù)的限制；否則全程數(shù)字段過多，數(shù)字信號劣化可能超過容許指標(biāo)。光通信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)是為工程竣工驗收，維護(hù)和管理提供依據(jù)，在工作設(shè)計中必須按國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范予以明確。目前新建光纖傳輸系統(tǒng)--SDH為基礎(chǔ)的密集波分復(fù)用系統(tǒng)（DWDM）通路組織業(yè)務(wù)需求預(yù)測。盡量采用高次群系統(tǒng)，而不采用多個低次群系統(tǒng)。滿足干線電路需要，兼顧支線和區(qū)間通信不因考慮電話業(yè)務(wù)，還要根據(jù)發(fā)展前景考慮非話業(yè)務(wù)網(wǎng)管與公務(wù)電話網(wǎng)管功能：對一個系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)遙測，遙控，故障點定位，系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)置。網(wǎng)管設(shè)計要求：一般是監(jiān)控段與維護(hù)段相結(jié)合，且通常是一個數(shù)字段即為一個監(jiān)控段，在上一級的終端站設(shè)主監(jiān)控站，另一終端站為輔監(jiān)控站，中繼站為被監(jiān)控站。一個監(jiān)控系統(tǒng)容納15個被監(jiān)控站，不論在主監(jiān)控站，輔監(jiān)控站還是被監(jiān)控站，應(yīng)將屬于本系統(tǒng)的光，電設(shè)備全部納入監(jiān)控范圍。在某一級電路中心如有多方向光通信系統(tǒng)，那么應(yīng)在此設(shè)網(wǎng)管中心，將各方向的光通信系統(tǒng)納入本中心監(jiān)控范圍之內(nèi)進(jìn)行集中監(jiān)控。監(jiān)控中心分幾級，上一級監(jiān)控中心的計算機(jī)與若干個下級監(jiān)控中心的計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，這就要求上下各級監(jiān)控系統(tǒng)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和通信方式。內(nèi)容一般應(yīng)有監(jiān)視量（信號中斷，發(fā)無光，收無光，失步，電源故障），監(jiān)測量（誤碼率，LD偏流，電源電壓）和控制量（倒換控制，環(huán)路控制）主監(jiān)控站和各級監(jiān)控中心均配備監(jiān)控主機(jī)和打印機(jī)。主機(jī)帶有顯示屏幕，能循環(huán)顯示或選擇顯示，必要時能啟動打印機(jī)，實時記錄監(jiān)控數(shù)據(jù)備查。監(jiān)控信息的傳輸通常不必在光纜中另加銅線對（加銅線對損害光通信的優(yōu)越性）PDH系統(tǒng)采用光線路編碼時插入的冗余比特SDH系統(tǒng)中的段開銷傳送。公務(wù)電話不必在光纜中另加銅線對（加銅線對損害光通信的優(yōu)越性）PDH系統(tǒng)采用光線路編碼時插入的冗余比特SDH系統(tǒng)中的段開銷傳送。設(shè)備選型縣局以上電路中心要配備光配線架和數(shù)字配線架，以便光路和電路的調(diào)度和測試：承擔(dān)比較重要的通信業(yè)務(wù)的光通信設(shè)備中應(yīng)該安排倒換設(shè)備（1+1，1：1或1：n）機(jī)房安裝和布線設(shè)計單面排列—機(jī)架背面在施工布線和維護(hù)中要開門，不能兩架設(shè)被背靠背安裝。雙面排列縣局及以上—2.6m架農(nóng)村—2.0m架。與載波機(jī)或交換機(jī)共一列，采用靠裝法，可以不在上方案裝走線架新建機(jī)房機(jī)架排列，列間，離墻距離要便于維護(hù)和自然采光。機(jī)房內(nèi)架間電纜布放方式在架頂走線架或槽道布放，這樣電纜從機(jī)頂出線；在架底地槽布放電纜，從機(jī)底出線架間連接電纜用阻抗匹配，衰減不超過標(biāo)準(zhǔn)和傳輸衰減頻率特性與傳輸信號相適應(yīng)阻抗120?--平衡對稱電纜阻抗75?--不平衡同軸電纜。電纜兩端的設(shè)備（如光電端機(jī)與交換機(jī)）插入/輸出阻抗一致。電源饋線和地線標(biāo)準(zhǔn)電源-24V,-48V,-60V.推薦使用-48V。通信局站電源正極接地大都是工作地與保護(hù)地合一，不要求在光通信設(shè)備安裝時另行敷設(shè)保護(hù)地線。但機(jī)房電源工作地與保護(hù)地分開或合一而地線在電池間或機(jī)房接地很差，應(yīng)另行從設(shè)備向電池室敷設(shè)地線。工作地線不得與避雷線，高雅防護(hù)地線，交流供電零線共線。進(jìn)入機(jī)房的光纜中的金屬構(gòu)件不得與機(jī)架接觸，應(yīng)從光纜中的金屬構(gòu)件引保護(hù)地線至機(jī)房總地氣。地線對于大的局，站機(jī)房，則其工作地與保護(hù)地一般是分開的。管道光纜的敷設(shè)敷設(shè)前的管道清理—減小敷設(shè)時的牽引阻力和防止對光纜的污染腐蝕入孔換氣—久閉未開的入口內(nèi)可能存在可燃性氣體和有毒氣體作業(yè)人員接受缺氧知識的訓(xùn)練入孔頂蓋打開后應(yīng)先用換氣扇通入新鮮空氣對入孔換氣有積水，抽水機(jī)排除管空清洗人工--接長的竹片或穿管器（低壓聚乙烯塑料）慢慢插穿至下一入孔，末端固定一串清潔工具，再接上預(yù)留鐵絲，鐵轉(zhuǎn)環(huán)可以打磨管孔。機(jī)械—塑料管道—自動減壓式氣洗方式水泥管道—電動橡皮輪和聚乙烯洗管器間的摩擦力推動洗管器前進(jìn)光纜的過孔保護(hù)鋼纜入孔處--裝上喇叭口和軟管，在外護(hù)層上涂適量潤滑軟膏。入孔轉(zhuǎn)彎處--導(dǎo)引器導(dǎo)引布放張力估算牽引方式首端牽引（集中牽引）中間牽引分段牽引子管道的應(yīng)用—同一管孔同時敷設(shè)2~3條光纜小直徑光纜的外徑—12~18mm管孔內(nèi)徑—80~100mm保護(hù)措施—入孔內(nèi)的光纜采用蛇形軟管或者塑料管保護(hù)，并綁在光纜托架上或按設(shè)計要求處理，管孔口應(yīng)采取堵口措施，防垢防鼠，入孔內(nèi)光纜要有明顯識別標(biāo)志，嚴(yán)寒地區(qū)防凍措施

架空光纜的敷設(shè)=〉長途省內(nèi)干線由明線線路改建光纜通信工程桿路與吊線跨越障礙—長桿檔架空光纜每根桿處要做伸縮彎，防止光纜熱脹冷縮引起的光纖應(yīng)力，每隔一定距離在電桿上盤留預(yù)留纜以備光纜修理時使用桿下用鋼管保護(hù)，防止人為損傷。上吊部位留有伸縮彎，防氣候影響。光纜接頭預(yù)留長度8~10m>盤成圓圈后捆扎在桿上待用。吊掛式架設(shè)—滑輪牽引方式在光纜盤一側(cè)（始端）和牽引側(cè)（終端）各安裝導(dǎo)向鎖和兩個導(dǎo)線滑輪，并在電桿的合適位置安裝一個大號滑輪（或緊線滑輪）。在吊線上每隔20~30m一個導(dǎo)引滑輪，每安裝一個滑輪將牽引繩順勢穿入滑輪，采取人工或牽引機(jī)在端頭處牽引。然后由一端開始用光纜掛鉤將光纜吊掛在吊線上，替下導(dǎo)引滑輪。卡掛間距50±3cm，電桿兩側(cè)的第一個掛鉤距吊線在桿上的固定點約為25cm，要求掛鉤程式一致，搭扣方向一致。纏繞式架設(shè)—卡車后部用液壓千金支架光纜盤，卡車緩慢行駛，光纜通信輸送軟管和導(dǎo)引器送出，同時固定在導(dǎo)引器上的牽引線拉動纏繞機(jī)隨車移動。纏繞機(jī)分為轉(zhuǎn)動和不可轉(zhuǎn)兩部分。不可轉(zhuǎn)部分由牽引線帶動沿光纜移動，通過一個摩擦滾輪帶動扎線匣繞吊線和光纜轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)光纜布放，繞扎一次自動完成。光纜布放到電桿處時，運用卡車上的升降座位將操作人員送上去，完成桿上的伸縮彎，固定扎線及將光纜纏繞機(jī)移過桿上安裝好架空光纜的接地保護(hù)—在終端桿，角桿，H桿處及市外每隔10~15根電桿上使架空光纜的金屬護(hù)層及光纜鋼吊線接地。地線：線型，管型接地引線，接地體材料：直徑為４～５mm的鍍鋅鋼線接地體水平敷設(shè)，埋設(shè)深度０．７～１m光纖熔接機(jī)固定連接：熔接，粘接（已不廣泛應(yīng)用），活接頭。光纖熔接機(jī)的種類原理：局部加熱對中后的光纖端頭，使之部分熔化而焊接成一體。二次熔接方式（預(yù)放電式）：將端面處理過的光纖軸向?qū)χ?，離開一個合適的距離，加熱0.1~0.3秒預(yù)熔，清除掉光纖端面處的毛刺殘留物。溶解光纖數(shù)量單纖熔接機(jī)多纖熔接機(jī)—一根帶狀光纜的光纖端面處理一次熔接完成-〉高密度線路光纖連接，損耗<0.1dB光纖類別多模熔接機(jī)—固定槽，光纖自身的張力落于槽中實現(xiàn)自動校正軸向偏差，垂直方向無需微調(diào)定位器單模熔接機(jī)—調(diào)芯機(jī)構(gòu)精細(xì)，時間長，造價高技術(shù)發(fā)展水平光纖熔接機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)高壓源50Hz220V交流電-〉3000~4000V,20mA20kHz/40kHz高頻電源=〉變壓器體積小效率高，宜用Pmax,Cmin集成電路放電電極—鎢棒加工成尖端呈30°圓錐型的一對電極，間隔0.7mm。接通高壓電源時電極間產(chǎn)生電弧，熔化電弧中心位置的光纖，定期清除表面氧化附著層。壽命2000次調(diào)芯裝置（調(diào)整架）應(yīng)力應(yīng)變型調(diào)微機(jī)構(gòu)—固定光纖在懸臂梁端部的V型槽中，螺旋測微計通過螺旋彈簧施給的應(yīng)力來移位懸臂梁?！案軛U”型微調(diào)機(jī)構(gòu)X，Y方向微調(diào)--伺服電極頂動Z方向--螺旋測微器范圍：±10μm控制器監(jiān)視單元—監(jiān)測本地光功率微處理機(jī)--自動調(diào)整（發(fā)端放電時間和放電電流），估算連接損耗顯示裝置—顯微鏡，觀察光纖端部。芯軸直視式熔接機(jī)用電視或液晶顯示器。纖芯直視法光纖熔接機(jī)的操作放電條件實驗熔接質(zhì)量的鑒別熔接機(jī)給出連接損耗估計值：根據(jù)兩根光纖的端面狀態(tài)對準(zhǔn)程度幾何條件決定OTDR儀雙向測量實際損耗熔接不良狀態(tài)外形：連接痕跡—調(diào)整熔接電流；調(diào)整或更換電極球狀—檢查驅(qū)動部件；調(diào)整間隙及熔接電流鼓包—調(diào)整饋送參數(shù)；調(diào)整間隙軸偏移—重新放置；重新制備端面；清潔V型槽氣泡—重新制備端面，端面熔接前應(yīng)清洗縮頸—調(diào)整熔接電流；調(diào)整饋送參數(shù)；調(diào)整間隙熔接機(jī)加熱器打開防風(fēng)罩，從熔接機(jī)中取出已接光纖，將預(yù)先已套進(jìn)的保護(hù)套管輕輕移到熔接部位。輕輕拉直光纖，放入加熱器內(nèi)將左側(cè)光纖輕輕下壓使左側(cè)光纖鉗夾合，再輕輕壓下右側(cè)光纖使右側(cè)光纖鉗合下關(guān)閉加熱器蓋數(shù)秒鐘后，若強力測試（200g）正常，加熱器自動加強補強幾分鐘，蜂鳴器自動鳴叫，并可打開加熱器蓋和左右光纖鉗夾，在保護(hù)管稍冷后，取出加了保護(hù)套的光纖光纜接續(xù)工藝光纜接續(xù)的一般要求測量光纜的傳輸特性（程式，端別），檢查護(hù)層對地絕緣電阻接頭處開剖后光纖按序作出標(biāo)記并作記錄在車輛或接頭帳篷內(nèi)進(jìn)行，防灰塵和有害氣體（氟里昂）污染，環(huán)境溫度≧0°以保證光纖的柔軟性和焊接設(shè)備正常工作光纜余量≧4m，接頭護(hù)套內(nèi)光纖的最終余長≧60cm盡可能連續(xù)工作，否則要防潮和安全保護(hù)光纖連接后測量接頭損耗，合格再封裝保護(hù)管直埋光纜的接頭坑應(yīng)位于路由A→B的右側(cè)，否則要在路由施工圖上標(biāo)明左側(cè)。架空—接頭安裝在電桿旁，作伸縮彎。接頭余留長度盤放后固定在相鄰桿上。管道—接頭箱安裝在入孔的較高位置，防雨季時被入孔內(nèi)的積水浸泡。光纜接頭護(hù)套處理—剖除被接光纜端頭部分的內(nèi)外護(hù)層，對接光纜的光纖，加強芯，金屬導(dǎo)線及金屬護(hù)層，然后用接頭護(hù)套（接頭盒（箱），分外殼[密封]，支承件[接收盒的骨架，包括支架，光纜固定夾和光線收容板]和連接件[對接的輔助元件，如金屬套管，連接夾板，過橋線]3部分）對光纜接頭部分整體保護(hù)和密封光纜接頭盒的性能要求與光纜的程式，敷設(shè)方式相適應(yīng)良好的密封性≧20年機(jī)械強度—接頭盒受壓=70%強度耐腐蝕性≧20年可拆卸重復(fù)使用密封連接方式無金屬連接式復(fù)套管連接式—氣閉性能好熱縮管連接式—收縮熱科縮管時噴燈的加溫要均勻，收縮適度高強度塑料護(hù)套橡膠密封—雙密封結(jié)構(gòu)，硅橡膠密封圈和密封自貼條。端蓋上的禁錮螺釘壓緊密封。=〉4~24芯光纜通道，架空，直埋。特點：體積不大，操作簡便。箱式彈性襯底連接式—同同軸電纜無人機(jī)箱。光纜與箱體間由熱縮管和防水膠帶密封箱體和箱蓋間由硅橡膠環(huán)密封圈密封。特點：光纖盤留半徑大，氣閉性好，容易打開維修。光纜接續(xù)步驟準(zhǔn)備工作技術(shù)準(zhǔn)備—對操作人員培訓(xùn)器材準(zhǔn)備—配件及備件機(jī)具：剝離鉗，切斷鉗，帳篷車輛光纜連接前檢測—光纖傳輸特性，銅導(dǎo)線的電器特性，光纜金屬層的絕緣電阻接續(xù)位置的確定架空—接頭落在桿旁2m內(nèi)直埋—避開水源，障礙物及堅石地段管道—避開交通要道，尤其交通繁忙的釘子或十字路口光纜護(hù)層的開剝處理光纜余留長度≧4m，接頭護(hù)套內(nèi)最終余長≧60cm，根據(jù)實際余長及不同結(jié)構(gòu)的