光纖通信課件第二章.ppt

1、1,第2章 光纖和光纜,2,本章內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn),本章內(nèi)容 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型。 光纖的導(dǎo)光原理。 光纖的特性。 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)。 光纜的熔接 本章重點(diǎn) 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型。 光纖的特性。 光纜的種類(lèi)。 光纜的熔接,第2章 光纖和光纜,3,學(xué)習(xí)本章目的和要求, 掌握光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型。 了解光纖的導(dǎo)光原理。 掌握光纖的特性。 掌握光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)。 掌握光纜的熔接方法,第2章 光纖和光纜,4,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu) 1. 光纖結(jié)構(gòu) 光纖由纖芯、包層和涂覆層3部分組成，如圖2-1所示。,圖2-1 光纖的結(jié)構(gòu),5,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,（1）纖芯：纖芯位于光纖的中心部位。

2、 直徑d1=4m50m，單模光纖的纖芯為4m10m，多模光纖的纖芯為50m或62.5um。 纖芯的成分是高純度SiO2，摻有極少量的摻雜劑（如GeO2，P2O5），作用是提高纖芯對(duì)光的折射率(n1) （2）包層：包層位于纖芯的周?chē)?直徑d2=125m，其成分也是含有極少量摻雜劑的高純度SiO2。而摻雜劑（如B2O3）的作用則是適當(dāng)降低包層對(duì)光的折射率（n2），使之略低于纖芯的折射率，即n1n2，它使得光信號(hào)封閉在纖芯中傳輸。,6,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,（3）涂覆層：光纖的最外層為涂覆層，包括一次涂覆層，緩沖層和二次涂覆層。 一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機(jī)硅或硅橡膠材料； 緩沖層一般為性

3、能良好的填充油膏； 二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物。 涂覆的作用是保護(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械擦傷，同時(shí)又增加了光纖的機(jī)械強(qiáng)度與可彎曲性，起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用。涂覆后的光纖其外徑約1.5mm。通常所說(shuō)的光纖為此種光纖。,7,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,2光纖的折射率分布與光線的傳播 圖2-3所示為兩種典型光纖的折射率分布情況。 一種稱(chēng)為階躍折射率光纖；另一種稱(chēng)為漸變折射率光纖，如圖2-3 （a）、（b）所示。,圖2-3 光纖的折射率分布,8,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,光在階躍折射率光纖和漸變折射率光纖的傳播軌跡分別如圖2-5和圖2-6所示。,圖2-5 光在階躍折射率多模光纖中的傳播,圖2

4、-6 光在漸變折射率多模光纖中的傳播,9,2.1.2 光纖的分類(lèi),若按傳輸模的數(shù)量分類(lèi)可分為多模光纖和單模光纖 若按傳輸波長(zhǎng)分類(lèi)可分為短波長(zhǎng)光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖 若按套塑結(jié)構(gòu)分類(lèi)可分為緊套光纖和松套光纖,10,2.1.2 光纖的分類(lèi),1按傳輸模數(shù)分類(lèi) 按傳輸模的數(shù)量不同，光纖分為多模光纖和單模光纖。 傳播模式概念：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)，如果光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾百種傳播模式進(jìn)行傳播。如圖2-4所示。這些不同的光束稱(chēng)為模式。,圖2-4 光在階躍折射率光纖中的傳播,11,2.1.2 光纖的分類(lèi),（1）多模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)時(shí)（約

5、1m），光纖傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)存在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱(chēng)為多模光纖。如圖2-5和圖2-6所示。 （2）單模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1 ）較小，與光波長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí)，如芯徑d1 在4m10m范圍，這時(shí)，光纖只允許一種模式（基模）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱(chēng)為單模光纖。如圖2-7所示。,12,2.1.2 光纖的分類(lèi),圖2-7 光在單模光纖中的傳播軌跡,13,2.1.2 光纖的分類(lèi),2按傳輸波長(zhǎng)分類(lèi) 光纖可分為短波長(zhǎng)光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。 短波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為0.85m（0.8m0.9m） 長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為1.3m1.6m，主要有1.31m和1.55m兩個(gè)窗口

6、。 3按套塑結(jié)構(gòu)分類(lèi) 按套塑結(jié)構(gòu)不同，光纖可分為緊套光纖和松套光纖。,14,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,緊套光纖與松套光纖 緊套光纖就是在一次涂覆的光纖上再緊緊地套上一層尼龍或聚乙烯等塑料套管，光纖在套管內(nèi)不能自由活動(dòng)。 松套光纖，就是在光纖涂覆層外面再套上一層塑料套管，光纖可以在套管中自由活動(dòng)。,圖2-2 套塑光纖結(jié)構(gòu),15,2.1.2 光纖的分類(lèi),4單模光纖的分類(lèi) ITU-T建議規(guī)范了G.652、G.653、G.654和G.655四種單模光纖。,16,與單模光纖相比，多模光纖芯徑大，便于接續(xù)；但由于光纖中存在多種傳輸模式，不同的傳播模式具有不同的傳輸速度與相位，所以經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸后會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重

7、時(shí)延，導(dǎo)致脈沖變寬（模式色散），模式色散會(huì)使多模光纖的帶寬變窄，降低了傳輸容量，故目前多模光纖只適用于短距離、低速率信息傳輸,G.651光纖,衰減系數(shù)1.5 dB10 dB/km,17,(1) G.652光纖,.652光纖，也稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（SMF），是指色散零點(diǎn)（即色散為零的色散波長(zhǎng)）在1310nm附近的光纖。,G.652光纖在1.31m處衰減系數(shù)為0.35dB/km左右，在1.55m處衰減系數(shù)為人0.20dB/km左右，但1.55m處的色散系數(shù)大約為17-20ps/km.nm，從而限制了其在工作波長(zhǎng)為1550nm系統(tǒng)中的傳輸速率和傳輸距離。 PMD0.5PS/KM(1/2) 400KM

8、PMD=10PS,18,G.653光纖是零色散波長(zhǎng)由G.652光纖的1.31m位移到1.55m制得的光纖，故其稱(chēng)為色散位移光纖。,(2)G.653光纖,零色散波長(zhǎng),零色散波長(zhǎng),19,G.653光纖同時(shí)實(shí)現(xiàn)了1.55m窗口的低衰減系數(shù)和小色散系數(shù)。但是當(dāng)其用于帶有摻鉺光纖放大器的波分復(fù)用系統(tǒng)中時(shí)，由于光纖芯中的光功率密度過(guò)大產(chǎn)生了非線性效應(yīng)(四波混頻)，限制了G.653光纖在單信道速率10Gbit/s以上波分復(fù)用或密集波分復(fù)用系統(tǒng)中的應(yīng)用。,20,(3)G.654光纖,G.654光纖是截止波長(zhǎng)移位的單模光纖。ITU-T建議規(guī)定： G.654光纖在22m長(zhǎng)光纖上的截止波長(zhǎng)=1530nm，在短于2m

9、長(zhǎng)光纖上的一次涂覆截止波長(zhǎng)=1600nm。G.654光纖的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是降低1550nm的衰減。G.654光纖主要應(yīng)用于需要很長(zhǎng)中繼距離的海底光纖通信。 在1550nm處，衰減系數(shù)0.15dB0.17dB/km,21,(4)G.655光纖,由于G.653（色散位移光纖）的色散零點(diǎn)在1550nm附近，而DWDM系統(tǒng)在零色散波長(zhǎng)處工作很容易引起四波混頻效應(yīng)，對(duì)系統(tǒng)性能造成嚴(yán)重影響。為了避免該效應(yīng)，將色散零點(diǎn)的位置從1550nm附近移開(kāi)一定距離，使色散零點(diǎn)不在1550nm附近的DWDM工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)。這就是G.655光纖，即非零色散位移光纖(NDSF)。 1530nm波長(zhǎng)1560nm, 0.1ps/(n

10、m.km)色散6 ps/(nm.km),22,在ITU建議中，G.652光纖的截止波長(zhǎng)應(yīng)大于1260nm，G.655光纖的截止波長(zhǎng)應(yīng)大于1450 nm。就是說(shuō)，G.652光纖不僅可以單模工作在1 310 nm波長(zhǎng)，也可以工作在1550 nm波長(zhǎng)。但G.655光纖卻只能單模工作在1550 nm波長(zhǎng)。而不保證在1310 nm波長(zhǎng)能單模工作,23,2.1.2 光纖的分類(lèi),這四種單模光纖的主要性能指標(biāo)是衰減、色散、偏振模色散（ PMD）和模場(chǎng)直徑 。 另：G.653光纖是為了優(yōu)化1 550nm窗口的色散性能而設(shè)計(jì)的，但它也可以用于1 310nm窗口的傳輸。由于G.654光纖和G.655光纖的截止波長(zhǎng)都

11、大于1 310nm，所以G.654光纖和G.655光纖不能用于1 310nm窗口。,24,（5）G.656光纖 G.656光纖是一種寬帶光傳輸非零色散位移光纖。 G.656光纖與G.655光纖不同的是： 具有更寬的工作帶寬，即G.655光纖工作帶寬為15301625nm（C+L波段，C波段15301565nm和L波段15651625nm），而G.656光纖工作帶寬則是14601625nm（S+C+L波段），將來(lái)還可以拓寬超過(guò)14601625nm。 色散斜率更小（更平坦）能夠顯著地降低DWDM系統(tǒng)的色散補(bǔ)償成本。G.656光纖是色散斜率基本為零、工作波長(zhǎng)范圍覆蓋S+C+L波段的寬帶光傳輸?shù)姆橇闵?/p>

12、散位移光纖。,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi),25,（6）大有效面積光纖 大有效面積光纖（LEAF）是為了適應(yīng)更大容量、更長(zhǎng)距離的WDM系統(tǒng)的應(yīng)用而出現(xiàn)，這種光纖的模場(chǎng)直徑由普通光纖8.4m增加到9.6m，從而使有效面積從55m2增加到72m2以上。工作在1550nm波長(zhǎng)，與標(biāo)準(zhǔn)的非零色散位移光纖相比，具有較大的有效面積，因而有較大的功率承受能力，可以更有效地克服非線性影響，適于WDM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi),26,（7）色散補(bǔ)償光纖 色散補(bǔ)償光纖（DCF）是具有大的負(fù)色散的光纖。它是針對(duì)現(xiàn)已敷設(shè)的G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖而設(shè)計(jì)的一種新型單模光纖。 標(biāo)準(zhǔn)光纖在1550nm波長(zhǎng)的色散不為零

13、，是正的1720ps/(nmkm)，并且有正的色散斜率，所以就必須在這些光纖中加接具有負(fù)色散的色散補(bǔ)償光纖，進(jìn)行色散補(bǔ)償，以保證光纖線路的總色散值近似為零，從而實(shí)現(xiàn)高速度、大容量、長(zhǎng)距離的通信。,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi),27,（8）全波光纖 ITU-T將“全波光纖”定義為G.652c類(lèi)光纖，全波光纖（AWF）消除了常規(guī)光纖在1385nm附近由于OH離子造成的損耗峰，損耗從原來(lái)的2dB/km降到0.3dB/km，這使光纖的損耗在1310nm1600nm都趨于平坦，形象地稱(chēng)為“全波光纖”，也被稱(chēng)作“低水峰光纖”。,2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi),28,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,1折射和折射率 光線在不同

14、的介質(zhì)中以不同的速度傳播，描述介質(zhì)的這一特征的參數(shù)就是折射率，或稱(chēng)折射指數(shù)。折射率可由下式確定： n = c/v 其中是光在某種介質(zhì)中的速度，是光在真空中的速度。 在折射率為n的介質(zhì)中，光傳播速度變?yōu)閏/n，光波長(zhǎng)變?yōu)?/n（ 0表示光在真空中的波長(zhǎng)）。表2-1中給出了一些介質(zhì)的折射率。,表2-1不同介質(zhì)的折射率,29,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,當(dāng)一條光線照射到兩種介質(zhì)相接的邊界時(shí)，入射光線分成兩束：反射光線和折射光線（如圖2-9所示）。,圖2-9 光的折射,圖2-10 光的反射,斯涅耳定律給出了定義這些光線方向的規(guī)則：1 = 3 n1sin 1 = n2sin 2 全反射是光信號(hào)在光纖中傳播的

15、必要條件 。,30,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,2光的偏振 光波屬于橫波，即光的電磁場(chǎng)振動(dòng)方向與傳播方向垂直。如果光波的振動(dòng)方向始終不變，只是光波的振幅隨相位改變，這樣的光稱(chēng)為線偏振光，如圖2-11（c）和圖2-11（d）所示。 從普通光源發(fā)出的光不是偏振光，而是自然光，如圖2-11（a）所示。 自然光在傳播的過(guò)程中，由于外界的影響在各個(gè)振動(dòng)方向的光強(qiáng)不相同，某一個(gè)振動(dòng)方向的光強(qiáng)比其他方向占優(yōu)勢(shì)，這種光稱(chēng)為部分偏振光，如圖2-11（b）所示。,31,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,圖2-11 光的偏振,32,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,3光的色散 如圖2-12所示，當(dāng)日光通過(guò)棱鏡或水霧時(shí)會(huì)呈現(xiàn)按紅橙黃綠青藍(lán)紫

16、順序排列的彩色光譜。這是由于棱鏡材料（玻璃）或水對(duì)不同波長(zhǎng)（對(duì)應(yīng)于不同的顏色）的光呈現(xiàn)的折射率n不同，從而使光的傳播速度不同和折射角度不同，最終使不同顏色的光在空間上散開(kāi)。,圖2-12 自然光的色散,33,式中：E為電場(chǎng)強(qiáng)度矢量；D為電位移矢量；H為磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量。且D與E，B與H有下列關(guān)系。,34,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,階躍型光纖中光射線種類(lèi) 子午射線。通過(guò)光纖纖芯的軸線可以作很多平面，這些平面為子午面。如果光射線在光纖中傳播的路徑始終在一個(gè)子午面內(nèi)，就稱(chēng)為子午射線，簡(jiǎn)稱(chēng)子午線。 子午射線的特點(diǎn)是光線在一個(gè)周期內(nèi)兩次穿越光纖軸心，成為鋸齒形波前進(jìn)，子午線在光纖端面上的投影

17、是一條過(guò)軸心的直線，如圖2-10（a）所示。,圖2-10 階躍型光纖中的光射線,35,2.2 光纖的導(dǎo)光原理, 斜射線。光射線在光纖中傳播時(shí)，如果傳播路徑不在同一個(gè)子午面內(nèi)，則稱(chēng)此射線為斜射線。 斜射線是不經(jīng)過(guò)光纖軸線的空間折線，從斜射線在光纖端面上的投影可以看出，斜射線是限制在一定范圍內(nèi)傳播的?？梢哉页雠c該射線相切的圓柱面，該面被稱(chēng)為焦散面，其在端面上的投影就是射線投影的內(nèi)切圓，如圖2-10（b）所示。 斜射線就是在纖芯包層界面與各自的焦散面之間傳輸?shù)摹?由于斜射線的情況比較復(fù)雜，下面只分析階躍型光纖中的子午線。,36,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,（3）子午線的分析 什么樣的子午線才能在纖芯中形

18、成導(dǎo)波。很明顯，必須是能在纖芯與包層界面上產(chǎn)生全反射的子午線才能在纖芯中形成導(dǎo)波，如圖2-11所示。,圖2-11 階躍型光纖縱向剖面上的子午線傳播,37,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,首先分析光線從空氣入射到光纖的情況。 由于空氣的折射率和光纖的折射率不同，一條光線射到光纖端面會(huì)發(fā)生折射。根據(jù)圖2-11所示，由折射定律可得 為保證光在光纖中的全反射，臨界狀態(tài)為1c，且 得到 sinkn1cos1，（n01）,38,2.2 光纖的導(dǎo)光原理,因此，要想光線在光纖里全反射地進(jìn)行傳輸，必須滿(mǎn)足 ,39,4模場(chǎng)直徑和有效面積 模場(chǎng)直徑是指描述單模光纖中光能集中程度的參量。 有效面積與模場(chǎng)直徑的物理意義相同，通

19、過(guò)模場(chǎng)直徑可以利用圓面積公式計(jì)算出有效面積。 模場(chǎng)直徑越小，通過(guò)光纖橫截面的能量密度就越大。當(dāng)通過(guò)光纖的能量密度過(guò)大時(shí)，會(huì)引起光纖的非線性效應(yīng)，造成光纖通信系統(tǒng)的光信噪比降低，影響系統(tǒng)性能。 因此，對(duì)于傳輸光纖而言，模場(chǎng)直徑（或有效面積）越大越好。 圖2-13所示為模場(chǎng)直徑示意圖。,40,圖2-13 模場(chǎng)直徑,41,5截止波長(zhǎng) 理論上的截止波長(zhǎng)是單模光纖中光信號(hào)能以單模方式傳播的最小波長(zhǎng)。 截止波長(zhǎng)條件可以保證在最短光纜長(zhǎng)度上單模傳輸，并且可以抑制高次模的產(chǎn)生或可以將產(chǎn)生的高次模噪聲功率代價(jià)減小到完全可以忽略的地步。 注：幾何特性、光學(xué)特性影響光纖的連接質(zhì)量，施工對(duì)它們不產(chǎn)生變化，而傳輸特性則

20、相反，它不影響施工，但施工對(duì)傳輸特性將產(chǎn)生直接的影響。,42,2.3 光纖特性,2.3.1 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芯直徑 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。,43,2.3 光纖特性,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

21、到0.5m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。,44,2.3 光纖特性,5帶狀光纖的幾何特性 光纜網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，使得大芯數(shù)光纜被更多地采用，對(duì)于大芯數(shù)光纜建設(shè)，采用帶狀光纜可以提高施工速度。 帶狀光纖通常由4、6、8、12、24芯涂覆光纖，采取紫外線固化粘結(jié)材料粘結(jié)成帶狀，通過(guò)粘結(jié)材料把帶

22、狀光纖組合成陣列排列（如圖2-14所示）。接續(xù)時(shí)一般可以同時(shí)一次性完成一個(gè)帶狀光纖的接續(xù)。,圖2-14 帶狀光纖截面圖,45,2.3 光纖特性,帶狀光纖的主要性能指標(biāo) （1）幾何參數(shù) 帶狀光纖的的幾何參數(shù)如圖2-15所示。,圖2-15 幾何參數(shù)示意,46,2.3 光纖特性,（2）標(biāo)識(shí) 12芯帶狀光纖全色譜標(biāo)識(shí)規(guī)則如表2-4所示。光纖涂覆表面應(yīng)著色，其顏色不褪色，不遷移，光纖帶層疊體中各光纖帶的識(shí)別應(yīng)采用在各光纖帶上印字方式進(jìn)行識(shí)別，字跡應(yīng)明顯、清晰和牢固。印字相對(duì)距離為1520cm。,47,2.3 光纖特性,（3）可分離性 光纖帶結(jié)構(gòu)應(yīng)允許光纖能從帶中分離出來(lái)，分成若干根光纖的子單元或單根的光

23、纖，并且滿(mǎn)足如下要求： 不使用特殊工具或器械就能完成分離。撕開(kāi)時(shí)所需的力應(yīng)不超過(guò)4.4N； 光纖分離過(guò)程不應(yīng)對(duì)光纖的光學(xué)及機(jī)械性能造成永久性的損害； 對(duì)光纖著色層無(wú)損害，在任意一段2.5cm長(zhǎng)度的光纖上應(yīng)留有足夠的色標(biāo)，以便光纖帶中光纖能夠相互區(qū)別。 （4）接續(xù) 帶狀光纖的護(hù)層剝離工具為電加熱剝除器，使用不同芯數(shù)匹配夾具的專(zhuān)用帶狀熔接機(jī)，熱熔加強(qiáng)保護(hù)管也是特制的。,48,2.3.3 光纖的傳輸特性,光纖的傳輸特性主要是指光纖的損耗特性和色散特性，另有機(jī)械特性和溫度特性。 1光纖的損耗特性 光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加，而光功率強(qiáng)度逐漸減弱，光纖對(duì)光波產(chǎn)生衰減作用，稱(chēng)為光纖的損耗（或衰減

24、）。 光纖的損耗限制了光信號(hào)的傳播距離。光纖的損耗主要取決于吸收損耗、散射損耗、彎曲損耗3種損耗。 （1）吸收損耗 光纖吸收損耗是制造光纖的材料本身造成的損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質(zhì)吸收。,49,2.3.3 光纖的傳輸特性,（2）散射損耗 由于材料的不均勻使光信號(hào)向四面八方散射而引起的損耗稱(chēng)為瑞利散射損耗。 光纖制造中，結(jié)構(gòu)上的缺陷會(huì)引起與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的散射損耗。 （3）彎曲損耗 光纖的彎曲會(huì)引起輻射損耗。實(shí)際中，有兩種情況的彎曲：一種是曲率半徑比光纖直徑大得多的彎曲；一種是微彎曲。 決定光纖衰減常數(shù)的損耗主要是吸收損耗和散射損耗，彎曲損耗對(duì)光纖衰減常數(shù)的影響不大 。,50,2.3.3 光纖

25、的傳輸特性,（4）衰減系數(shù) 光纖的衰減系數(shù)是指光在單位長(zhǎng)度光纖中傳輸時(shí)的衰耗量，單位一般用dB/km。它是描述光纖損耗的主要參數(shù)。 在單模光纖中有兩個(gè)低損耗區(qū)域，分別在1 310nm和1 550nm附近，即通常說(shuō)的1 310nm窗口和1 550nm窗口；1 550nm窗口又可以分為C-band（1 525nm1 562nm）和L-band（1 565nm1 610nm）。如圖2-14所示。,51,2.3.3 光纖的傳輸特性,圖2-14 光纖的特性,52,2.3.3 光纖的傳輸特性,2光纖的色散特性 光脈沖中的不同頻率或模式在光纖中的群速度不同，這些頻率成分和模式到達(dá)光纖終端有先有后，使得光脈沖

26、發(fā)生展寬，這就是光纖的色散，如圖2-15所示。色散一般用時(shí)延差來(lái)表示，所謂時(shí)延差，是指不同頻率的信號(hào)成分傳輸同樣的距離所需要的時(shí)間之差。,圖2-15 色散引起的脈沖展寬示意圖,53,2.3.3 光纖的傳輸特性,光纖的色散可分為模式色散、色度色散、偏振模色散。 （1）模式色散 多模光纖中不同模式的光束有不同的群速度，在傳輸過(guò)程中，不同模式的光束的時(shí)間延遲不同而產(chǎn)生的色散，稱(chēng)模式色散。 （2）色度色散 由于光源的不同頻率（或波長(zhǎng)）成分具有不同的群速度，在傳輸過(guò)程中，不同頻率的光束的時(shí)間延遲不同而產(chǎn)生色散稱(chēng)為色度色散。色度色散包括材料色散和波導(dǎo)色散。,54,2.3.3 光纖的傳輸特性, 材料色散 由

27、于材料折射率隨光信號(hào)頻率的變化而不同，光信號(hào)不同頻率成分所對(duì)應(yīng)的群速度不同，由此引起的色散稱(chēng)為材料色散。 波導(dǎo)色散 由于光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的色散稱(chēng)為波導(dǎo)色散。其大小可以和材料色散相比擬，普通單模光纖在1.31m處這兩個(gè)值基本相互抵消。 注：模式色散主要存在于多模光纖。單模光纖無(wú)模式色散，只有材料色散和波導(dǎo)色散。當(dāng)波長(zhǎng)在1.31m附近，色散接近為零。 色散系數(shù)就是單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)光波長(zhǎng)信號(hào)通過(guò)單位長(zhǎng)度光纖所產(chǎn)生的時(shí)延差，用D表示，單位是ps/（nmkm）。,55,2.3.3 光纖的傳輸特性,（3）偏振模色散（PMD） 由于光信號(hào)的兩個(gè)正交偏振態(tài)在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱(chēng)偏振模色散。,圖2

28、-16 偏振模色散,56,2.3.3 光纖的傳輸特性,（4）碼間干擾（ISI） 色散將導(dǎo)致碼間干擾。由于各波長(zhǎng)成分到達(dá)的時(shí)間先后不一致，因而使得光脈沖加長(zhǎng)了（T+T），這叫作脈沖展寬，如圖2-17 。脈沖展寬將使前后光脈沖發(fā)生重疊，形成碼間干擾，碼間干擾將引起誤碼，因而限制了傳輸?shù)拇a速率和傳輸距離。,圖2-17 碼間干擾,57,2.3.3 光纖的傳輸特性,3光纖的機(jī)械特性 光纖的機(jī)械特性主要包括耐側(cè)壓力、抗拉強(qiáng)度、彎曲以及扭絞性能等，使用者最關(guān)心的是抗拉強(qiáng)度。 （1）光纖的抗拉強(qiáng)度 光纖的抗拉強(qiáng)度很大程度上反映了光纖的制造水平。 影響光纖抗拉強(qiáng)度的主要因素是光纖制造材料和制造工藝。 預(yù)制棒的質(zhì)

29、量。 拉絲爐的加溫質(zhì)量和環(huán)境污染。 涂覆技術(shù)對(duì)質(zhì)量的影響。 機(jī)械損傷。,58,2.3.3 光纖的傳輸特性,（2）光纖斷裂分析 存在氣泡、雜物的光纖，會(huì)在一定張力下斷裂，如圖2-18所示。,圖2-18 光纖斷裂和應(yīng)力關(guān)系示意圖,59,2.3.3 光纖的傳輸特性,（3）光纖的壽命 光纖的壽命，習(xí)慣稱(chēng)使用壽命，當(dāng)光纖損耗加大以致系統(tǒng)開(kāi)通困難時(shí)，稱(chēng)其已達(dá)到了使用壽命。從機(jī)械性能講，壽命指斷裂壽命。 （4）光纖的機(jī)械可靠性 一般來(lái)說(shuō)，二氧化硅包層光纖的機(jī)械可靠性已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。為了提高光纖的機(jī)械可靠性，在光纖的外包層中摻入二氧化鈦，從而增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。,60,2.3.3 光纖的傳輸特性,4光纖的溫度

30、特性 光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對(duì)光纖損耗的影響，一般是損耗增大。如圖2-19 所示。,圖2-19 光纖低溫特性曲線,61,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),2.4.1 光纜的結(jié)構(gòu) 1光纜的結(jié)構(gòu) 光纜由纜芯、護(hù)層和加強(qiáng)芯組成。 （1）纜芯 纜芯由光纖的芯數(shù)決定，可分為單芯型和多芯型兩種。 （2）護(hù)層 護(hù)層主要是對(duì)已成纜的光纖芯線起保護(hù)作用，避免受外界機(jī)械力和環(huán)境損壞。護(hù)層可分為內(nèi)護(hù)層（多用聚乙烯或聚氯乙烯等）和外護(hù)層（多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)芯 加強(qiáng)芯主要承受敷設(shè)安裝時(shí)所加的外力。,62,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),2各種典型結(jié)構(gòu)的光纜 （1）層絞式結(jié)構(gòu)光

31、纜 把經(jīng)過(guò)套塑的光纖繞在加強(qiáng)芯周?chē)g合而構(gòu)成。層絞式結(jié)構(gòu)光纜類(lèi)似傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)，故又稱(chēng)之為古典光纜。 圖2-20圖2-24所示是目前在市話中繼和長(zhǎng)途線路上采用的幾種層絞式結(jié)構(gòu)光纜的示意圖（截面）。,63,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-21 12芯松套層絞式直埋光纜,圖2-20 6芯緊套層絞式光纜,64,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-22 12芯松套層絞式直埋防蟻光纜,65,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-23 648芯松套層絞式水底光纜,66,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-24 12芯松套+8芯2線對(duì)層絞式直埋光纜,67,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（2）骨架式結(jié)構(gòu)光纜 骨架式結(jié)構(gòu)光纜是把

32、緊套光纖或一次涂覆光纖放入加強(qiáng)芯周?chē)穆菪嗡芰瞎羌馨疾蹆?nèi)而構(gòu)成。 骨架結(jié)構(gòu)有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增強(qiáng)基本單元型，圖2-25（b）為螺旋型結(jié)構(gòu)，圖2-26為基本單元結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)采用的骨架式結(jié)構(gòu)光纜，都是采用如圖2-25所示的結(jié)構(gòu)。圖2-27所示是采用骨架式結(jié)構(gòu)的自承式架空光纜。,68,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-25 12芯骨架式光纜,69,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-26 70芯骨架式光纜,70,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-27 骨架式自承式架空光纜,71,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（3）束管式結(jié)構(gòu)光纜 把一次涂覆光纖或光纖束放入大套管中，加強(qiáng)芯配置在套管周?chē)鴺?gòu)

33、成。 圖2-28所示的光纜結(jié)構(gòu)即屬護(hù)層增強(qiáng)構(gòu)件配制方式。 圖2-29、2-30所示是屬于分散加強(qiáng)構(gòu)件配置方式的束管式結(jié)構(gòu)光纜。 另圖2-34所示的淺海光纜實(shí)際上就是雙層加鎧裝束管式光纜。,72,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-28 12芯束管式光纜,73,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-29 648芯束管式光纜,74,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-30 LEX束管式光纜,75,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（4）帶狀結(jié)構(gòu)光纜 把帶狀光纖單元放入大套管中，形成中心束管式結(jié)構(gòu)；也可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)。如圖2-31、2-32所示。,圖2-31 中心束管式帶狀光纜

34、,圖2-32 層絞式帶狀光纜,76,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（5）單芯結(jié)構(gòu)光纜 單芯結(jié)構(gòu)光纜簡(jiǎn)稱(chēng)單芯軟光纜，如圖2-33所示。 這種結(jié)構(gòu)的光纜主要用于局內(nèi)（或站內(nèi)）或用來(lái)制作儀表測(cè)試軟線和特殊通信場(chǎng)所用特種光纜以及制作單芯軟光纜的光纖。,圖2-33 單芯軟光纜,77,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（6）特殊結(jié)構(gòu)光纜 特殊結(jié)構(gòu)的光纜，主要有光/電力組合纜、光/架空地線組合纜和海底光纜和無(wú)金屬光纜。這里只介紹后兩種。 海底光纜 有淺海光纜和深海光纜兩種，圖2-34所示為典型的淺海光纜，圖2-35所示是較為典型的深海光纜。 無(wú)金屬光纜 無(wú)金屬光纜是指光纜除光纖、絕緣介質(zhì)外（包括增強(qiáng)構(gòu)件、護(hù)層）均是全塑

35、結(jié)構(gòu)，適用于強(qiáng)電場(chǎng)合，如電站、電氣化鐵道及強(qiáng)電磁干擾地帶。,78,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-34 淺海光纜,79,2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖2-35 深海光纜,80,2.4.2 光纜的種類(lèi),1按傳輸性能、距離和用途分 可分為市話光纜、長(zhǎng)途光纜、海底光纜和用戶(hù)光纜。 2按光纖的種類(lèi)分 可分為多模光纜、單模光纜。 3按光纖套塑方法分 可分為緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀多芯單元光纜。 4按光纖芯數(shù)多少分 可分為單芯光纜、雙芯光纜、四芯光纜、六芯光纜、八芯光纜、十二芯光纜和二十四芯光纜等。,81,2.4.2 光纜的種類(lèi),5按加強(qiáng)件配置方法分 光纜可分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如層絞式光纜、骨

36、架式光纜等）、分散加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強(qiáng)光纜和扁平光纜）、護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管鋼絲鎧裝光纜）和PE外護(hù)層加一定數(shù)量的細(xì)鋼絲的PE細(xì)鋼絲綜合外護(hù)層光纜。 6按敷設(shè)方式分 光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。 7按護(hù)層材料性質(zhì)分 光纜可分為聚乙烯護(hù)層普通光纜、聚氯乙烯護(hù)層阻燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。,82,2.4.2 光纜的種類(lèi),8按傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況分 光纜可分為無(wú)金屬光纜、普通光纜和綜合光纜。 9按結(jié)構(gòu)方式分 光纜可分為扁平結(jié)構(gòu)光纜、層絞式結(jié)構(gòu)光纜、骨架式結(jié)構(gòu)光纜、鎧裝結(jié)構(gòu)光纜（包括單、雙層鎧裝）和高密度用戶(hù)光纜等。 10目前通信用光纜可分為 （1）室(野)外光纜用于室

37、外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷設(shè)的光纜。 （2）軟光纜具有優(yōu)良的曲撓性能的可移動(dòng)光纜。 （3）室（局）內(nèi)光纜適用于室內(nèi)布放的光纜。 （4）設(shè)備內(nèi)光纜用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。 （5）海底光纜用于跨海洋敷設(shè)的光纜。 （6）特種光纜除上述幾類(lèi)之外，作特殊用途的光纜。,83,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),光纜型號(hào)由它的型式代號(hào)和規(guī)格代號(hào)構(gòu)成，中間用一短橫線分開(kāi)。 （1）光纜型式由五個(gè)部分組成，如圖2-36所示。,圖2-36 光纜型式的組成部分,84,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖中： ：分類(lèi)代號(hào)及其意義為： GY通信用室（野）外光纜； GR通信用軟光纜； GJ通信用室（局）內(nèi)光纜； GS通信用

38、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(qiáng)構(gòu)件代號(hào)及其意義為： 無(wú)符號(hào)金屬加強(qiáng)構(gòu)件； F非金屬加強(qiáng)構(gòu)件； G金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件； H非金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件。,85,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),：派生特征代號(hào)及其意義為： D光纖帶狀結(jié)構(gòu)； G骨架槽結(jié)構(gòu)； B扁平式結(jié)構(gòu)； Z自承式結(jié)構(gòu)。 T填充式結(jié)構(gòu)。 ： 護(hù)層代號(hào)及其意義為； Y聚乙烯護(hù)層； V聚氯乙烯護(hù)層； U聚氨酯護(hù)層； A鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)層； L鋁護(hù)套； G鋼護(hù)套； Q鉛護(hù)套； S鋼-鋁-聚乙烯綜合護(hù)套。,86,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),：外護(hù)層的代號(hào)及其意義為： 外護(hù)層是指鎧裝層及其鎧裝外邊的外護(hù)層，外護(hù)層的代號(hào)及

39、其意義如表2-2所示。,表2-2外護(hù)層代號(hào)及其意義,87,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（2）光纜規(guī)格由五部分七項(xiàng)內(nèi)容組成，如圖2-37所示。,圖2-37 光纜的規(guī)格組成部分,88,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),圖中： ： 光纖數(shù)目用1、2、，表示光纜內(nèi)光纖的實(shí)際數(shù)目。 ： 光纖類(lèi)別的代號(hào)及其意義。 J二氧化硅系多模漸變型光纖； T二氧化硅系多模突變型光纖； Z二氧化硅系多模準(zhǔn)突變型光纖； D二氧化硅系單模光纖； X二氧化硅纖芯塑料包層光纖； S塑料光纖。 ： 光纖主要尺寸參數(shù) 用阿拉伯?dāng)?shù)（含小數(shù)點(diǎn)數(shù)）及以m為單位表示多模光纖的芯徑及包層直徑，單模光纖的模場(chǎng)直徑及包層直徑。,89,2.4.3

40、光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),：帶寬、損耗、波長(zhǎng)表示光纖傳輸特性的代號(hào)由a、bb及cc三組數(shù)字代號(hào)構(gòu)成。 a表示使用波長(zhǎng)的代號(hào)，其數(shù)字代號(hào)規(guī)定如下： 1波長(zhǎng)在0.85m區(qū)域； 2波長(zhǎng)在1.31m區(qū)域； 3波長(zhǎng)在1.55m區(qū)域。 注意，同一光纜適用于兩種及以上波長(zhǎng)，并具有不同傳輸特性時(shí)，應(yīng)同時(shí)列出各波長(zhǎng)上的規(guī)格代號(hào)，并用“/”劃開(kāi)。 bb表示損耗常數(shù)的代號(hào)。兩位數(shù)字依次為光纜中光纖損耗常數(shù)值（dB/km）的個(gè)位和十位數(shù)字。 cc表示模式帶寬的代號(hào)。兩位數(shù)字依次為光纜中光纖模式帶寬分類(lèi)數(shù)值（MHzkm）的千位和百位數(shù)字。單模光纖無(wú)此項(xiàng)。,90,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),：適用溫度代號(hào)及其意義。 A適用于4

41、0+40 B適用于30+50 C適用于20+60 D適用于5+60,91,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),光纜中還附加金屬導(dǎo)線（對(duì)、組）編號(hào)，如圖2-38所示。其符合有關(guān)電纜標(biāo)準(zhǔn)中導(dǎo)電線芯規(guī)格構(gòu)成的規(guī)定。,圖2-38 光纜中附加金屬導(dǎo)線編號(hào)示意圖,例如，2個(gè)線徑為0.5mm的銅導(dǎo)線單線可寫(xiě)成210.5；4個(gè)線徑為0.9mm的鋁導(dǎo)線四線組可寫(xiě)成440.9L；4個(gè)內(nèi)導(dǎo)體直徑為2.6mm，外徑為9.5mm的同軸對(duì)，可寫(xiě)成42.6/9.5。,92,2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類(lèi),（3）光纜型號(hào)例題 設(shè)有金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件、自承式、鋁護(hù)套和聚乙烯護(hù)層的通信用室外光纜，包括12根芯徑/包層直徑為50/125m的

42、二氧化硅系列多模突變型光纖和5根用于遠(yuǎn)供及監(jiān)測(cè)的銅線徑為0.9mm的四線組，且在1.31m波長(zhǎng)上，光纖的損耗常數(shù)不大于1.0dB/km，模式帶寬不小于800MHzkm；光纜的適用溫度范圍為20+60。 該光纜的型號(hào)應(yīng)表示為： GYGZL03-12T50/125（21008）C+540.9。,93,2.5 光纖的熔接,2.5.1 光纖熔接機(jī)的分類(lèi) 1按一次熔接光纖數(shù)量分類(lèi) （1）單芯熔接機(jī)。目前使用最廣泛的一種機(jī)型，一次熔接完成一根光纖的連接。 （2）多芯熔接機(jī)。多芯熔接機(jī)是將一根帶狀光纖一次熔接完成。 2按光纖類(lèi)別分類(lèi) （1）多模熔接機(jī)。專(zhuān)門(mén)熔接多模光纖，靠光纖外徑對(duì)準(zhǔn)。 （2）單模熔接機(jī)。專(zhuān)

43、門(mén)熔接單模光纖，靠光纖纖芯對(duì)準(zhǔn)。 （3）多模/單模熔接機(jī)?？梢酝ㄟ^(guò)多模/單模轉(zhuǎn)換控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多模和單模光纖的熔接。,94,2.5 光纖的熔接,3按操作方式分類(lèi) 人工（或半自動(dòng)）熔接機(jī)和自動(dòng)熔接機(jī)。 4按發(fā)展階段劃分 （1）第一代熔接機(jī) （2）第二代熔接機(jī) （3）第三代熔接機(jī) （4）第四代熔接機(jī),95,2.5 光纖的熔接,2.5.2 光纖熔接機(jī)的工作原理 第一代遠(yuǎn)端監(jiān)控方式熔接機(jī)原理方框圖如圖2-44所示。 第二代本地監(jiān)控方式熔接機(jī)原理方框圖如圖2-45所示。 第三代纖芯直視光纖熔接機(jī)的基本原理不是通過(guò)監(jiān)視光功率，而是直接觀察光纖縱剖面，做法是在光纖連接點(diǎn)朝著光纖側(cè)面垂直地投射平行光，此光并不在

44、光纖中傳播，而是隨之透射出來(lái)，如圖2-46所示。,96,2.5 光纖的熔接,圖2-44 遠(yuǎn)端監(jiān)控方式熔接機(jī)原理示意圖,97,2.5 光纖的熔接,圖2-45 本地監(jiān)控方式熔接機(jī)原理示意圖,98,2.5 光纖的熔接,圖2-46 纖芯直視光纖熔接機(jī)原理示意圖,99,2.5 光纖的熔接,2.5.3 光纖熔接的工作步驟 1參數(shù)設(shè)置 （1）光纖外形或種類(lèi)選擇：包括單模、多模、特種光纖以及用戶(hù)可自行編輯組合的各種類(lèi)型光纖。 （2）對(duì)芯方式：選擇光纖對(duì)準(zhǔn)方式，以達(dá)到最佳熔接。 （3）外徑選擇：選擇光纖熔接條件為相似或不相似。 （4）數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)設(shè)置：熔接機(jī)可以存儲(chǔ)接續(xù)記錄，可選或不選。 （5）放電試驗(yàn)：熔接機(jī)

45、可通過(guò)放電試驗(yàn)來(lái)自動(dòng)檢驗(yàn)調(diào)節(jié)放電電極狀態(tài)，方法是截取待接光纖，制備端面后放入熔接機(jī)，選擇放電試驗(yàn)（YES），熔接機(jī)會(huì)自動(dòng)放電預(yù)熔，直至達(dá)到合理狀態(tài)。 （6）其他：例如日期、時(shí)間調(diào)節(jié)等。,100,2.5 光纖的熔接,2方式選擇 （1）熔接方式選擇：包括自動(dòng)（通常使用的方式）、手動(dòng)（手動(dòng)對(duì)纖，按需要選用）、分步（演示熔接機(jī)熔接過(guò)程或者查詢(xún)主機(jī)性能時(shí)使用）。 （2）通信：可以外接計(jì)算機(jī)控制，此時(shí)熔接機(jī)只能通過(guò)外接計(jì)算機(jī)來(lái)控制，熔接機(jī)本身的按鍵將不起作用，用“RESET”鍵可返回初始狀態(tài)。 （3）參數(shù)修改：一般應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員查看、設(shè)置。 （4）維護(hù)狀態(tài)：包括馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)檢查、電極檢查、保養(yǎng)、更換等。 （5）

46、光纖命名：作存儲(chǔ)時(shí)用。 （6）加熱條件：選擇光纖熱可縮保護(hù)管的加熱參數(shù)，可以設(shè)置加熱長(zhǎng)度和加熱條件來(lái)調(diào)整加熱時(shí)間或效果。,101,2.5 光纖的熔接,3熔接機(jī)自動(dòng)熔接操作流程,102,2.5 光纖的熔接,4完成接續(xù)、取出光纖、熔接機(jī)復(fù)位后，要進(jìn)行光纖接頭的熱熔加強(qiáng)保護(hù)，要使用質(zhì)量合格的熱熔保護(hù)管，光纖接續(xù)點(diǎn)應(yīng)在保護(hù)管中心，涂覆層離接續(xù)點(diǎn)距離應(yīng)大于6mm，放置在熱熔爐中時(shí)應(yīng)按順序逐側(cè)合上光纖鉗夾，保持光纖筆直。,103,鍵直到操作面板上的指示燈 LED 亮 (綠色)。當(dāng)所有的馬達(dá)回到初始位置的時(shí)候，機(jī)器顯示復(fù)位畫(huà)面。電源模式會(huì)被自動(dòng)的識(shí)別。,(一)開(kāi)機(jī),光纖熔接,如果電池是使用過(guò)的，那么機(jī)器將顯

47、示它的剩余電量。,104,顯示器角度 調(diào)整顯示器的角度，從而能方便的看到屏幕。 顯示器亮度 當(dāng)外部的環(huán)境不同時(shí)，顯示器亮度可能不夠。 熔接模式 為特定的光纖熔接選擇適當(dāng)?shù)娜劢幽Ｊ?。?dāng)前的熔接模式顯示在待機(jī)狀態(tài)的畫(huà)面上。,待機(jī),105,(1) 對(duì)要進(jìn)行熔接的光纖用外護(hù)套開(kāi)剝鉗去掉護(hù)套. (2)將熱塑管套在光纖上，把熱塑套管移至光纖深處（不影響對(duì)光纖斷口的處理工作） (3)用裸纖開(kāi)剝鉗去掉光纖涂覆層。 (4)用酒精棉對(duì)光纖進(jìn)行清潔。 (5)安同樣方法處理另一條光纖（第二步省略）,加熱模式 為當(dāng)前要加熱的特定的熱縮管選擇適當(dāng)?shù)募訜岢绦?。?dāng)前的加熱模式顯示在待機(jī)狀態(tài)的畫(huà)面上,(二)光纖處理,106,(

48、三)光纖切割 給砧臂解鎖時(shí)，首先慢慢的向下壓刀蓋，然后把制動(dòng)螺釘滑到解鎖的位置來(lái)打開(kāi)刀蓋。 把準(zhǔn)備好的光纖放置在切割刀上，并核實(shí)正確的切割長(zhǎng)度。 合下刀蓋。 切割光纖（用食指迅速敲擊切割按鈕）。 打開(kāi)刀蓋，取出光纖。 另一條光纖同樣處理。 取走收集器，倒掉光纖碎屑。 慢慢的下壓砧臂，直到能順利的把砧臂鎖扣合上,107,（四）熔接光纖,(1) 打開(kāi)防風(fēng)蓋和光纖壓板。 (2) 把準(zhǔn)備好的光纖放置在V型槽上，并使光纖的尖端處于電極尖端和V型槽邊緣之間。 (3) 用手指捏住光纖，然后關(guān)閉壓板，壓住光纖。確保光纖放置在V型槽的最底部。如果光纖放置不正確，請(qǐng)重新放置光纖。 (4) 按上面的步驟放置另外一根

49、光纖。 (5) 關(guān)閉防風(fēng)蓋。 (6) 按下開(kāi)始按鈕，進(jìn)行光纖熔接。,108,109,1、取出光纖 (1) 打開(kāi)加熱爐的蓋子。 (2) 打開(kāi)防風(fēng)蓋。 (3) 左手在防風(fēng)蓋的邊緣持左側(cè)光纖，并打開(kāi)左側(cè)壓板。 (4) 打開(kāi)右面壓板。 (5) 右手持右部光纖，把接好的光纖從機(jī)器上取下,(五)加固熔接點(diǎn),110,(1) 把帶有熱縮管的光纖從熔接機(jī)的中央設(shè)備移動(dòng)到加熱爐中。 (2) 把帶有熱縮管的光纖移動(dòng)到加熱爐中，放入時(shí)，輕輕把光纖拉直，關(guān)閉加熱爐蓋。,111,(3) 按 HEAT 鍵開(kāi)始加熱。加熱完畢時(shí)，蜂鳴器響，并且加熱指示燈LED (橙色) 自動(dòng)關(guān)閉。 (4) 打開(kāi)加熱爐蓋并取走已經(jīng)由熱縮管保護(hù)的

50、光纖，當(dāng)從加熱爐中取出光纖時(shí)，施加一定的拉力。 (5) 如果一切正常，一個(gè)熔接過(guò)程完成。,把熱縮管放置在設(shè)備的中央。,112,日本住友TYPE-65多芯光纖熔接機(jī),113,產(chǎn)品特點(diǎn)：小型輕量結(jié)構(gòu)緊湊, 輕量設(shè)計(jì), 操作簡(jiǎn)單, 中文顯示最新FFES光學(xué)系統(tǒng)采用最新光學(xué)系統(tǒng), 同倍率, 同焦點(diǎn)。一次同時(shí)觀察12芯光纖高速接續(xù)30秒高速高精度1-12芯自動(dòng)接續(xù)12芯30秒完成高速加熱補(bǔ)強(qiáng)75秒白色LED照明V型槽使用白色LED光源照明V型槽, 易識(shí)別顏色, 防止誤接續(xù)防風(fēng)對(duì)策15m/秒抗風(fēng)特性, 放電穩(wěn)定, 不懼架空作業(yè) 配有直流輸出端, 圖象及損耗數(shù)據(jù)輸出通信端子,114,115,2.5 光纖的熔

51、接,2.5.4 熔接質(zhì)量評(píng)判 推定的光纖熔接損耗只能作為參考值使用，不能作為正式損耗值使用。正式損耗值通過(guò)OTDR測(cè)試取得。但是我們還是可以從熔接機(jī)顯示屏上顯示的光纖接續(xù)點(diǎn)放大圖形，簡(jiǎn)單判斷接續(xù)質(zhì)量（如表2-6、表2-7所示）。,116,2.5 光纖的熔接,表2-6熔接質(zhì)量不正常情況,117,2.5 光纖的熔接,表2-7熔接質(zhì)量正常情況,118,2.5 光纖的熔接,補(bǔ)強(qiáng)部位的效果可以通過(guò)直接觀察的方法確定，補(bǔ)強(qiáng)良好的實(shí)例如圖2-48所示。,圖2-48 補(bǔ)強(qiáng)良好實(shí)例,119,2.5 光纖的熔接,補(bǔ)強(qiáng)不良實(shí)例如圖2-49所示。,圖2-49 補(bǔ)強(qiáng)不良實(shí)例,120,三、光纖的連接技術(shù)與連接方式,光纖連

52、接器，俗稱(chēng)活動(dòng)接頭 （國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）建議將其定義為:用以穩(wěn)定地，但并不是永久地連接兩根或多根光纖的無(wú)源組件）基本上是采用某種機(jī)械和光學(xué)結(jié)構(gòu)，使兩根光纖的纖芯對(duì)準(zhǔn)，保證90%以上的光能夠通過(guò)。目前有代表性并且正在使用的光纖連接器主要有五種結(jié)構(gòu)。,1、活動(dòng)接頭,121,(1)FC型光纖連接器 FC型光纖連接器是一種螺旋式的連接器，外部是采用金屬套，主要是靠螺紋和螺帽之間鎖緊并對(duì)準(zhǔn)，因此我們可簡(jiǎn)稱(chēng)為“螺口”。FC類(lèi)型的連接器采用的陶瓷插針的對(duì)接端面呈球面的插針(PC)。FC型光纖連接器多用在光纖終端盒或光纖配線架上，在實(shí)際工程中用在光纖終端盒最常見(jiàn)。,122,(2)SC型光纖連接器SC型光纖

53、連接器是一種插拔式的連接器，只要直接插拔就可以對(duì)接，外殼呈矩形，因此我們可以稱(chēng)為“方口”。所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全相同，其中插針的端面多采用PC型研磨方式。SC型光纖連接器多應(yīng)用在光纖收發(fā)器、GBIC光纖模塊中。,123,(3)ST型光纖連接器ST光纖連接器有一個(gè)卡銷(xiāo)式金屬圓環(huán)以便與匹配的耦合器連接，上有一個(gè)卡槽，直接將插孔的key卡進(jìn)卡槽并旋轉(zhuǎn)即可，因此我們也可以稱(chēng)為“卡口”。在出現(xiàn)SC之前ST一直被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)連接器。SC后來(lái)同ST一起列為結(jié)構(gòu)化布線推薦連接器。ST型光纖連接器多用在光纖終端盒或光纖配線架上。,124,(4)LC型連接器,LC型連接器采用操作方便的模塊化插

54、孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.25mm。LC型光纖連接器是為了滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)連接器小型化、高密度連接的使用要求而開(kāi)發(fā)的一種新型連接器。它壓縮了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中面板、墻板及配線箱所需要的空間，使其占有的空間只相當(dāng)傳統(tǒng)ST和SC連接器的一半。特點(diǎn)：體積小，尺寸精度高 ；1.25mm陶瓷插芯 ；插入損耗低 ；回波損耗高。目前LC型連接器多見(jiàn)應(yīng)用在SFP（mini GBIC）光纖模塊中，而SFP模塊用在提供SFP擴(kuò)展槽的交換機(jī)中。,125,(5)MT-RJ型連接器,MT-RJ型連接器是一種集成化的小型連接器，是雙纖的。為便于與光收、發(fā)信機(jī)相連，連接器端

55、面光纖為雙芯排列設(shè)計(jì)，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙膺B接器。MT-RJ的插口很象RJ45口，由于它橫截面小，所以多見(jiàn)于含有光接口的交換機(jī)中，這樣在交換機(jī)的前面板上不占用太多空間。,126,常用的光纖適配器,在局域網(wǎng)工程中我們最常用的只有兩種光纖適配器：分別是對(duì)應(yīng)螺口尾纖的FC型或卡口尾纖的ST型,ST-LC,127,2、機(jī)械連接,128,2.5 光纖的熔接,2.5.5 光纖接續(xù)時(shí)常見(jiàn)故障的處理 （1）開(kāi)啟熔接機(jī)開(kāi)關(guān)后屏幕無(wú)光亮，且打開(kāi)防風(fēng)罩后發(fā)現(xiàn)電極座上的水平照明不亮。解決方法： 檢查電源插頭座是否插好，若不好則重新插好； 檢查電源保險(xiǎn)絲是否完好，若斷開(kāi)則更換保險(xiǎn)絲。 （2）光纖能進(jìn)行正常復(fù)位，進(jìn)行間隙設(shè)置時(shí)屏幕變暗，沒(méi)有光纖圖像，且屏幕顯示停止