光纤熔接实习报告

光纤熔接实习报告
光纤熔接实习报告

光纤熔接实习报告

一、工程概述

光纤

光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让讯息通过的传输媒介。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15μm~50μm,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

光纤与光缆的区别

通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆,光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等。光缆分为:光纤,缓冲层及披覆。

特点

损耗低

损耗是传输介质的重要特性,它只决定了传输信号所需中继的距离。光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特

点。如使用http://μm的多模光纤,850nm波长的衰减约为http://、1300nm波长更低,约为http://。如果使用9/25μm 单模光纤,1300nm波长的衰减仅为http://、1550nm波长衰减为http://,所以一般的LD光源可传输15至20km。目前已经出现传输100公里的产品。

带宽高

光纤的频宽可达1GHz以上。一般图像的带宽为6MHz左右,所以用一芯光纤传输一个通道的图像绰绰有余。光纤高频宽的好处不仅仅可以同时传输多通道图像,还可以传输语音、控制信号或接点信号,有的甚至可以用一芯光纤通过特殊的光纤被动元件达到双向传输功能。

抗干扰

光纤传输中的载波是光波,它是频率极高的电磁波,远远高于一般电波通讯所使用的频率,所以不受干扰,尤其是强电干扰。同时由于光波受束于光纤之内,因此无辐射、对环境无污染,传送信号无泄露,保密性强。

安全高

光纤采用的玻璃材质,不导电,防雷击;光纤传输不像传统电路因短路或接触不良而产生火花,因此在易燃易爆场合下特别适用。光纤无法像电缆一样进行窃-听,一旦光缆遭到破坏马上就会发现,因此安全性更强。

性能强

光纤细小如丝,重量相当轻,即使是多芯光缆,重量也不会因为芯数增加而成倍增长,而电缆的重量一般都与外径成正比。

1

《光纤熔接工程技术》实训报告

分类

(1)按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。

多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,

这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳纤用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳纤用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。

(2)按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散

位移型单模光纤。

常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。色散位

移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。

(3)按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于

短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。

二.、原理与工作过程

光纤原理

光波在光纤中的传播过程是一个复杂的电磁场的边界问题,一般来说,光纤芯子的直

径要比传播光的波长高几十倍以上,因此利用几何光学的方法定性分析是足够的,而且对问题的理解也很简明、直观。

当一束光纤投射到两个不同折射率的介质交界面上时,发生折射和反射现象。对于多

层介质形成的一系列界面,若折射率n1>n2>n3?>nm,则入射光线在每个界面的入射角逐渐加大,直到形成全反射。由于折射率的变化,入射光线受到偏转的作用,传播方向改变。

光纤由芯子、包层和套层组成。套层的作用是保护光纤,对光的传播没有什么作用。

芯子和包层的折射率不同,岂折射率的分布主要有两种形式:连续分布型(又称梯度分布型)和间断分布型(又称阶跃分布型)。

当入射光经过光纤端面的折射后进入光纤,除了与轴向方向一致的光沿直线传播外,

其余的光线则投射到芯子和包层的交界面:一种在界面形成全反射,这些光线将与光轴保持不变的夹角,呈锯齿状无损耗地在光纤芯子内向前传播,称之为传播光;另外一种在界面处只有一部分形成反射,还有一部分折射进入包层,最后被套层吸收,反射的光线再次

2

《光纤熔接工程技术》实训报告

到达界面时又会有一部分损耗,因而不能传播,称为非传播光。

实际上进入光线的大部分不是上面所将的轴面光,因此还有一种称为泄漏光,如果芯子和包层的界面十分平坦,这

些光线将形成全反射而得到传播,但事实上仅部分反射,尽管损耗比非传播光小还是不能很好地传播。对于长距离传输来说只有传播光是有意义的。

进入光纤的光线在向芯子包层界面传播时,由于芯子折射率逐渐减小,受到一个向心偏转的作用,与轴线夹角θ小于一定值的光纤不能到达界面或到达界面形成全反射,因而受束于芯子内、呈波浪状无损耗地向前传播,成为传播光。其余的光由于有一部分在界面处折射进入包层,逐渐被吸收掉而不能传播。

因此,光纤芯子和包层的折射率及折射率的分布与光纤的转播特性有密切关系。

过程

由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播,在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法,又称亮度调制(IntensityModulation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED 和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制,PIN 和ILD检波器直接响应亮度调制。功率放大是指将光放大器置于光发送端之前,以提高入纤的光功率。使整个线路系统的光功率得到提高。在线中继放大是指建筑群较大或楼间距离较远时,可起中继放大作用,提高光功率。前置放大是

指在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大,以提高接收能力。

熔接原理

原理

光纤连接采用熔接方式。熔接是通过将光纤的端面熔化后将两根光纤连接到一起的,这个过程与金属线焊接类似,通常要用电弧来完成。熔接如图2-1所示。

图2-3-1 光纤熔接示意图

熔接连接光纤不产生缝隙,因此不会引入反射损耗,入射损耗也很小,在~之间。在光纤进行熔接前要把它的涂敷层剥离。机械接头本身是保护连接的光纤的护套,但熔接在连接处却没有任何的保护。因此,熔接光纤设备包括重新涂敷器,它涂敷熔接区域。作为选择的另一种方法是,我们使用熔接保护套管。它们是一些分层的小管,其基本结构和通用尺寸如图3-2。

3

《光纤熔接工程技术》实训报告

图2-3-2 光纤熔接保护套管的基本结构和通用尺寸

将保护套管套在接合处,然后对它们进行加热。内管是由热缩材料制成的,因此这些套管就可以牢牢地固定在需要保护的地方,加固件可避免光纤在这一区域受到弯曲。

三、实训

目的

(1)熟悉和掌握光缆的种类和区别。

(2)熟悉和掌握光缆工具的用途和使用方法和技巧。

(3)熟悉光缆跳线的种类。

(4)熟悉光缆耦合器的种类和安装方法。

(5)熟悉和掌握光纤的熔接方法和注意事项。

工具

(1)光纤熔接机,如图3-2-1所示。

(2)光纤工具箱,如图3-2-2所示。

图3-2-1 光纤熔接机

4

《光纤熔接工程技术》实训报告

图3-2-2 光纤工具箱

注意事项

光纤涂面层的剥除

光纤涂面层的剥除,首先用左手大拇指和食指捏紧纤芯将光纤纤芯持平,所露长度以8cm为准,将余纤放在无名指、小拇指之间,以增加力度,防止打滑。右手握紧剥线钳,将剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤随之用力,顺光纤轴向平推出去,在这需注意的是力度的把握,用力过大会将纤芯弄断。力度太小,光纤涂面层取不掉。

裸纤的清洁

在工程的实际的应用中,裸纤的清洁在光纤的熔接中起到非常重要的作用,这就要求我们在实际工程中正的做好裸纤的清洁,在实际工作中应按下面的两步操作:

(1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留,应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用绵球沾适量酒精,一边浸渍,一边逐步擦除。

(2)将棉花撕成层面平整的小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成“V”形,夹住以剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了裸纤的两次污染。

裸纤的切割

裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证,具体如下三条:

(1)切刀的选择。切刀有手动和电动两种。

(2)操作规范,操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。

(3)谨防端面污染,热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。

5

《光纤熔接工程技术》实训报告

光纤的熔接

光纤熔接是接续工作的中心环节,因此高性能熔接机和熔接过程中科学操作是十分必要的。应根据光缆工程要求,配备蓄电池容量和精密度合适的熔接设备。熔接前根据光纤的材料和类型,设置好最佳预熔主熔电流和时间以及光纤送入量等关键参数。熔接过程中还应及时清洁熔接机“V”形槽、电极、物镜、熔接室等,随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象,注意OTDR测试仪表跟踪监测结果,及时分析产生上述不良现象的原因,采取相应的改进措施。如多次出现虚熔现象,应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题则应适当提高熔接电流。

标准

光纤

(1)IEC 60793-1-1(1995,第1版)光纤第1部分总规范总则。

(2)IEC 60793-1-2(1995,第1版)光纤第1部分总规范尺寸参数试验方法。

(3)IEC 60793-1-3(1995,第1版)光纤第1部分总规范机械性能试验方法。

(4)IEC 60793-1-4(1995,第1版)光纤第1部分

总规范传输特性和光学特性试验方法。

(5)IEC 60793-1-5(1995,第1版)光纤第1部分总规范环境性能试验方法。

(6)IEC 60793-2(1998,第4版)光纤第2部分产品规范。

光缆

(1)IEC 60794-1-1(1999,第1版)光缆第1部分总规范总则。

(2)IEC 60794-1-2(1999,第1版)光缆第1部分总规范光缆性能基本试验方法。

(3)IEC 60794-2(1989,第1版)光缆第2部分产品规范。

(4)IEC 60794-3(1998,第2版)光缆第3部分管道、直埋、架空光缆─分规范。

(5)IEC 60794-4-1(1999,第1版)光缆第4部分高压电力线架空光缆(OPGW)。

步骤

(1)开剥光缆,并将光缆固定到接续盒内。在开剥光缆之前应去除施工时受损变形的部分,使用专用开剥工具,将光缆外护套开剥长度1m左右。光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤

在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。

(2)分纤:将光纤分别穿过热缩管。将不同束管,不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱,使用热缩管,可以保护光纤熔接头。如图3-5-1所示。

6

《光纤熔接工程技术》实训报告

图3-5-1 分开好的光纤

(3)准备熔接机,打开熔接机电源,采用预置的程式进行熔接,并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘,特别是夹具,各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎未。如图3-5-2所示。熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况,一般都选用自动熔接程序。

图3-5-2 熔接机

(4)制做对接光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响光纤对接后传输质量,所以在熔接前一定要做好被要熔接光纤的端面。首先用光纤熔接机配置的光纤专用剥线钳剥去光纤纤芯上的涂覆层,再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭

几次,用力要适度,如图3-5-3。

7

《光纤熔接工程技术》实训报告

图3-5-3 剥涂覆层

然后用精密光纤切割刀切割光纤,切割长度一般为10mm~15mm。如图3-5-4所示。

图3-5-4 用光纤切割刀切割光纤

(5)放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,一般将对接的光纤的切割面基本都靠近电极尖端位置。关上防风罩,按“SET”键即可自动完成熔接。需要的时间一般根据使用的熔接机而不同,一般需要8~10秒。如图3-5-5。

8

《光纤熔接工程技术》实训报告

图3-5-5 熔接光纤

(6)移出光纤用加热炉加热热缩管。找开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中间,在放到加热炉中加热。加热器可使用20mm微型热缩套管和40mm及60mm一般热缩套管,20mm热缩管需40秒,60mm热缩管为85秒。如图3-5-6。

图3-5-6 用加热炉加热热缩管

(7)盘纤固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘内,在盘纤时,盘圈的半径越大,弧

9

《光纤熔接工程技术》实训报告

度越大,整个线路的损耗越校所以一定要保持一定的半径,使激光在光纤传输时,避免产生一些不必要的损耗。

(8)密封和挂起。如果野外熔接时,接续盒一定要密封好,防止进水。熔接盒进水后,由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中,可能会先出现部分光纤衰减增加。最好将接续盒做好防水措施并用挂钩并挂在吊线上。至此,光纤熔接完成。

四、验收

连通性

连通性测试是最简单的测试方法,只需在光纤一端导入光线(如红光激光笔),最远可达大约5千公里的距离,通过发送可见光,技术人员在光纤的另外一端查看是否有红光即可(注意保护眼睛,不可直视源),有光闪表示连通,看不到光即可判定光缆中的断裂与弯曲。此测试方式成为尾纤、跳线或者光纤连续性测试的非常有用的工具。在对使用要求不高的项目中经常被采用作为验收标准。

收发功率

收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法,使

用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。实际应用中,链路的两端可能相距很远,但只要测得发送端和接收端的光功率,即可判定光纤链路的状。具体操作过程如下:(1)在发送端将测试光纤取下,用跳接线取而代之,跳接线一端为原来的发送器,另一端为光功率测试仪,光发送器工作,即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值。

(2)在接收端,用跳接线取代原来的跳线,接上光功率测试仪,在发送端的光发送器工作的情况下,即可得接收端的光功率值。

(3)发送端与接收端的光功率值之差,就是该光纤链路所产生的损耗。

五、问题与解决方法

问题

自身因素

(1)纤芯与包层同心度不佳

(2)两根光纤芯径失配

(3)纤芯截面不圆

光纤模场直径

(1)模场直径:(9~10μm)±10%,即容限约±1μm;

(2)包层直径:125±3μm;

(3)模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。

非自身因素

(1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位

μm时,接续损耗达。

(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°时,约产生的接续损耗,如果要求接续损耗≤,则单模光纤的倾角应为≤°。

10

《光纤熔接工程技术》实训报告

(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。

(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。

(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。

其他因素

接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。

解决方案

(1)一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤

对于同一批次的光纤,其模场直径基本相同,光纤在某点断开后,两端间的模场直径可视为一致,因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤,按要求的光缆长度连续生产,在每盘上顺序编号并分清A、B端,不得跳号。敷设光缆时须按编号沿确定的路由顺序布放,并保证前盘光缆的B端要和后一盘光缆的A端相连,从而保证接续时能在断开点熔接,并使熔接损耗值达到最校

(2)光缆架设按要求进行

在光缆敷设施工中,严禁光缆打小圈及折、扭曲,3km 的光缆必须80人以上施工,4km必须100人以上施工,并配备6~8部对讲机;另外“前走后跟,光缆上肩”的放缆方法,能够有效地防止打背扣的发生。牵引力不超过光缆允许的80%,瞬间最大牵引力不超过100%,牵引力应加在光缆的加强件上。敷放光缆应严格按光缆施工要求,从而最低限度地降低光缆施工中光纤受损伤的几率,避免光纤芯受损伤导致的熔接损耗增大。

(3)挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续现在熔接大多是熔接机自动熔接,但接续人员的水平直接影响接续损耗的大校接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程图进行接续,并且熔接过程中应一边熔接一边用OTDR 测试熔接点的接续损耗。不符合要求的应重新熔接,对熔接

损耗值较大的点,反复熔接次数以3~4次为宜,多根光纤熔接损耗都较大时,可剪除一段光缆重新开缆熔接。

(4)接续光缆应在整洁的环境中进行

严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作,光缆接续部位及工具、材料应保持清洁,不得让光纤接头受潮,准备切割的光纤必须清洁,不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。

六、知识补充

选购

光缆具有重量轻、体积孝传输距离远、容量大、信号衰减孝抗电磁干扰等优点,已被各种网络广泛采用。随着二十一世纪将来临,光缆成为我国网络数据传输,通讯,有

11

《光纤熔接工程技术》实训报告

线广播电视等专用网络的主体。在选择双绞缆,和同轴电缆时,通过外观检查和简单测试就可大体判定其性能优劣,而选择光缆并不如此简单,与双绞缆,同轴电缆相比较,不仅结构复杂,材料品种繁多,除了现有技术参数外,还有许多潜在因素(用料、生产工艺、设备等),稍有不慎,别说二、三十年使用寿命难保,就是数年的技术参数也未必达标。因此我们在建设网络时,就很有必要对光缆的结构、用料、工艺等作深人认识和了解,以便选购合适型号的优质光缆。

(1)根据芯数选择光缆

根据芯数选择不同型号的光缆的结构可分为中心束管式、层绞式、骨架式和带状式等几种,不同的用途结构又不相同,用户可以根据线路情况提出相应要求。一般12芯以下的采用中心束管式,中心束管式工艺简单成本低,在架空敷设或具备良好的管道保护的支干线网络中具有竞争力;层绞式光缆采用中心放置钢绞线或单根钢丝加强,采用SZ续合成缆,成缆纤数可达144芯。它的最大优点是防水,防强大拉力,强大側压力。可以用于直接埋地。同时易于分叉,即光缆部分光纤需分别使用时,不必将整个光缆开断,只需将需分叉的光纤开断即可,这对于数据通讯网络。有线电视网络沿途增设光节点是有利的;带状光缆的芯数可以做到上千芯,它是将4~12芯光纤排列成行,构成带状光纤单元,再将多个带状单元按一定方式排列成缆,我们网络级光缆一般选用束管式和层续式两种即可。

(2)根据用途选择光缆

按照用途选购相应的光缆根据用途的不同,光缆可分架空光缆、直埋光缆、管道光缆、海底光缆和无金属光缆等。架空光缆要求强度高、温差系数小;直埋式光缆要求抗埋、抗压、防潮、防湿度特性好、耐化学侵蚀;管道光缆和海底光缆则要耐水压、耐张力、防水特性好;无金属光缆可以和高压线一起架设,绝缘要好,虽然没有铁体加强芯,但也要

有一定的抗拉能力。因此,在选购光缆时,用户要根据光缆的用途选择,并对厂家提出要求,确保光缆使用稳定、可靠。

(3)根据材料选择光缆

光缆使用的材料及生产工艺光缆材料选用是关系到光缆使用寿命的关键。而制造工艺是影响光缆质量的重要环节,工艺稳定、质量优良的产品在光缆生产的全过程中基本上未列入光纤附加损耗,≤http://是衡量厂家光缆制造工艺水平的基本数据。光缆的主要用料有:纤芯、光纤油膏、护套材料、PBT(聚对笨二甲酸丁二醇酯),它们均有不同的质量要求,纤芯要求有较大的功充能力,较高的信噪比、较低比特误码率、较长放大器间距、较高的信息运载能力;光纤油膏是指在光纤束管中填充的油膏,其作用一是防止空气中的潮气侵蚀光纤,二是对光纤起衬垫作用,缓冲光纤受振动或冲击影响。油膏有严格的质量要求,强调超低的析氢量,保证光缆低温特性良好,防止“氢损”导致光缆严重损坏。护套材料对光缆长期可靠性具有相当重要作用,是决定光缆拉伸、压扁、弯曲特性、温度特性、耐自然老化(温度、照射、化学腐蚀)特性,以及光缆的疲劳特性的关键。所以应选用高密度的聚乙烯材料(PE),它具有硬度大,抗拉抗压性能好,外皮不易损坏;PBT是制作光缆二次套塑(束管)的热塑性工程塑料,必须具有杨式模量高(1600/mm2)、线张系数低(×10一

通信工程实训报告

通 信 工 程 实 训 班级:通信131 姓名:谢伟强 学号:37 指导老师:吴芳洪军 前言 在NII(国家信息基础设施)的建设中,大容量、高速率的通信网是主干,NII的目标在很大程度上依*通信网实现,因此通信网的发展倍受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之运用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事水平

具有重要意义。 通信工程专业是IT领域的关键学科,移动通信、光纤通信、因特网使人们传递和获得信息达到了前所未有的便捷。本专业本着加强基础、跟踪前沿、注重能力,培养具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在通信技术、通信系统和通信网络等方面,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。 作为通信专业的学生,听了如此深刻的讲座使我对未来的工作有了很多的期待,也很庆幸当时对于本专业此工作方向的选择。我感到责任重大,即使是一个点,也还有很多方面值得拓展和探索,想要取得满意的结果和优异的成绩,我们所要做的就是倍加努力,汲取现有的知识,在新的领域开拓新的研究道路,积极探索,永不止步。 目录 1.实训目的 2. 实训要求 3. 光纤的熔接和制作 4. 综合配线柜和接线箱的介绍 5. 测量数据表 6. 总结 实训目的 通信工程是一门实践性很高的课程,其目的是通过实践

的操作来学习补充本专业的知识,能使学生加深理解,巩固课堂教学内容,加深对网络的基本工作原理的理解,并能掌握具体的操作方法,能以通信工程技术的理论来指导实训活动,能提高理论联系实际的的水平。 其目的是通过参观学习,了解各种通信工程网络的基本原理和理论以及基本的概况,增强学生对通信行业的感性认识,培养专业的认知能力,为以后打好基础。 实训要求 1. 在光纤熔接过程中要严格按照步骤要求做 2. 对熔接工具要有认识和操作 3. 学会光纤熔接的操作并熟悉使用这些工具 4. 熔接结束后,整理工具收拾好桌面 5. 参观户外基站要仔细听讲完成操作 6. 测量各项项目并做好记录 7. 记录下参观记录,写好报告和心得体会 光纤熔接和制作 实训目的 一.了解和制作光纤,加强对最新技术的了解和认识 二.学会制作和熔接光纤 实训仪器 光纤若干光纤熔接器剥线器光纤切割刀 实训步骤与过程记录

光电子技术的应用和发展前景

光电子技术的应用和发展前景 姓名:曾倬 学号:14021050128 专业:电子信息科学与技术 指导老师:黄晓莉

摘要:光电子技术确切称为信息光电子技术,本文论述了一些新型光电子器件及其发展方向 20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输 损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里,主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子 产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望,希望获得功耗的、响应带宽很大,噪音低的光电子技术。

目录 (一)光电子与光电子产业概况 (二)光电子的地位与作用 (三)二十一世纪信息光电子产业将成为支柱产业 (四)国际光电子领域的发展趋势 (五)光电子的应用

(一),光电子及光电子产业概况 光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。 采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。 今天,光电子已不再局限传统意义上的用于光发射、光调制、光传输、光传感等的电子学的一

2020年光纤实习报告范文

篇一 经过为期两周的实习,我主要学习了产品的工艺流程,生产设备的功能和使用,产品型号的区别及不同的包装要求,同时初步掌握了生产任务单的基本内容以及一些常用的光通讯英文术语。为更好地开展以后的工作,现将本次实习总结如下: 本次实习主要分以下四部分: 一、产品的工艺流程: 产品的工艺流程一般包括以下几个环节:串件-固化-研磨-组装-测试-端检-包装。 1.串散件: 根据不同的产品型号选择不同的散件,严格按照顺序进行连接,一般大口朝上,起到环环相扣的作用。常用的散件有:尾套(红、黑、白、绿、蓝、黄)、弹簧、圆环、压环、止动环、内框、外框、内螺、外螺、插芯、白管、防尘帽。 根据研磨盘的大小确定每捆多少根,方便研磨。串好后对齐两端用扎线整理平整,方便接下来的工序。剥缆皮不可用力过大,光纤容易断,根据不同的产品型号,选择不同的切割齿,剥不同长度的缆皮。对于转接的光缆串散件时要分清两头,防止两边串重。要认真领悟散件作用,严格区分不同的颜色要求,做到不重不漏不乱。 2.固化: (1)剥纤:用剥纤刀剥光纤,控制长度 (2)组装插芯:白管放正(LC插芯要白管),勿忘放弹簧(外框、内框、白管、弹簧) (3)注胶插芯:控制胶量(插芯头出现胶珠为宜)和时间(一次注射12个,防止胶干 (4)连接光纤和插芯:轻,易断;纤芯露出一小段为止 固化前要清洁固化炉;固化时应注意温度,炉温稳定时才可固化,不同光缆设置不同的固化时间和温度,并摆放整齐光缆,防止烧掉热缩管和光缆。胶干后将变成红褐色。固化后金属散件不要接触到光缆。 3.组装:使用的工具有压紧机(压接压环和小圆环)、压接钳、尖嘴钳、剪刀(剪卡普隆丝)、刀片(割缆皮)。 (1)剪卡普隆丝,按规定预留长度 (2)固定卡普隆丝和缆皮 (3)压紧机压接压环和小圆环 (4)对于FC、ST产品则要组装内螺、外螺:内螺外螺要拧紧。 (5)套紧尾套 (6)检查插芯弹性,弹性不好的用钳子移动插芯位置再试。

光缆熔接

北方科电集团是光纤产品的专业制造商,公司“BFKD"品牌已在行业内外具有较高的知名度,在质量上更被业内人士所认可。公司一直致力于给产品的研究、生产、销售及服务、始终坚持为用户提供负责任的光纤全系列产品。其主要产品包括:光纤跳线、耦合器、终端盒、接续盒、法兰盘、转换器、分路器、ODF架、光纤收发器、光端机、光缆等全系列光纤产品。公司”BFKD"产品已涉及中国电信、中国联通、中国移动、电力、铁路、煤矿、银行、医院等诸多领域,并得到一致好评。北方科电集团于2003年在北京成立,并相继在济南设立分公司即:济南科电光通信设备有限公司。目前,公司已通过ISO90001质量体系认证、UL认证、CSA认证,所有产品已通过北京测试中心产品质量合格认证,国家信息产业部质量监督中心质量的认可。公司以质量求生存,以服务求发展,始终以重合同、守信用为宗旨,产品优价格廉,欢迎广大新老客户来厂选购! 1.1光纤涂面层的剥除 光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤右手,随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。 1.2裸纤的清洁 裸纤的清洁,应按下面的两步操作:1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留,应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用绵球沾适量酒精,一边浸渍,一边逐步擦除。2)将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成“V”形,夹住以剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。 1.3裸纤的切割 裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证。1)切刀的选择。切刀有手动(如日本CT—07切刀)和电动(如爱立信FSU—925)两种。前者操作简单,性能可靠,随着操作者水平的提高,切割效率和质量可大幅度提高,且要求裸纤较短,但该切刀对环境温差要求较高。后者切割质量较高,适宜在野外寒冷条件下作业,但操作较复杂,工作速度恒定,要求裸纤较长。熟练的操作者在常温下进行快速光缆接续或抢险,采用手动切刀为宜;反之初学者或在野外较寒冷条件下作业时,采用电动切刀。2)操作规范操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳、勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生。另外学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切口的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。3)谨防端面污染热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是以制备的端面,切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰。在接续中应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,谨防端面污染。 编辑本段2.光纤熔接 光纤熔接是接续工作的中心环节,因此高性能熔接机和熔接过程中科学操作是十分必要的。 2.1熔接机的选择 应根据光缆工程要求,配备蓄电池容量和精密度合适的熔接设备。按照经验,日本FSM —30S电弧熔接机性能优良、运行稳定、熔接质量高,且配有防尘防风罩、大容量电池,适

实验四 光纤熔接演示实验

实验四光纤熔接演示实验 一、目的与要求 1、熟悉光纤熔接机的熔接原理 2、掌握光纤熔接的方法和步骤 二、实验仪器及设备 1.光纤熔接机 2.光纤切割刀 3.热缩套管 4.光纤工具箱 5.视频显示器(电视机) 三、实验原理 1、熔接基本原理 熔接的基本原理是将光纤本身熔化后接起来的。熔接机是利用两个耐高温的金属电极(如钨杆)在高电压(如3KV)下尖端放电产生的高温将已切割整齐且清洁好的光纤熔化后连接起来的。早期的熔接机需要在显微镜下操作,因为光纤直径是125μm,比头发丝还细。 2、有单片微处理器的自动熔接机 现代的熔接机,显微镜已用大致放大200倍的液晶屏幕显示,光纤的三维推进用伺服微电机由单片机制,但光纤的准备工作仍需人工用专用工具(如切割机等)操作。去除光纤的涂覆层且加以清洁,也是至关重要的,否则熔接质量下降,熔接损耗加大。 3、热缩套管 顾名思义,热缩套管遇热收缩,且内有加强钢丝,以保护熔接头。 四、实验内容和步骤 1、开剥光缆。 实验中采用的光缆为室内光缆。利用光缆处理工具将光缆剥开,去掉二次涂溥层。 2、将光纤穿过热缩管。将不同束管、不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。熔接完成后, 可以用热缩管保护光纤熔接头。 3、打开熔接机电源,选择合适的熔接方式。熔接机的供电电源有交流和直流两种,要 根据供电电源的种类来合理开关。我们知道,CA TV使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤,工作波长也有1310nm和1550nm两种,所以我们要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接方式。 4、制备光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前,必须首 先做合格的端面。用专用的剥线工具剥去涂覆层,再用沾有酒精的清洁麻布或棉花在裸纤上擦试几次,使用精密光纤切割刀切割光纤,对0.25nm(外涂层)光纤,切割长度为8mm-16mm,对0.9mm(外涂层)光纤,切割长度只能是16mm。 5、放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,要根据 光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,并正确地放入防风罩中。 6、接续光纤。按下接续键后,光纤相向移动,移动过程中,产生一个短的放电清洁光 纤表面,当光纤端面之间的间隙合适后熔接机停止相向移动,设定初始间隙,熔接机测量,并显示切割角度。在初始间隙设定完成后,开始执行纤芯或包层对准,然后熔接机

光纤通信的新技术

光纤通信的新技术 班级电信(一)班 学号 姓名 2010年10月

光纤通信的新技术 摘要:光纤通信发展的目标是提高通信能力和通信质量,降低价格,满足社会需要。进入20世纪90年代以后,光纤通信成为一个发展迅速、技术更新快、新技术不断涌现的领域。如光放大技术,光波分复用技术,光交换技术,光孤子通信,相干光通信,光时分复用技术和波长变换技术等。 关键词:光纤通信新技术特点 1光放大技术 1.1光纤放大器光放大器有半导体光放大器和光纤放大器两种类型。半导体光放大器的优点是小型化,容易与其他半导体器件集成;缺点是性能与光偏振方向有关,器件与光纤的耦合损耗大。光纤放大器的性能与光偏振方向无关,器件与光纤的耦合损耗很小,因而得到广泛应用。 1.2掺铒光纤放大器(EDFA)的优点工作波长正好落在光纤通信最佳波段;增益高;噪声系数小;频带宽。 1.3掺铒放大器的应用EDFA的应用可分为三种形式:中继放大器;前置放大器;后置放大器。 2光波分复用技术 随着人类社会信息时代的到来,对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务(特别是高速数据和视频业务)对通信网的带宽(或容量)提出了更高的要求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求,产生了各种复用技术。在光纤通信系统中除了大家熟知的时分复用(TDM)技术外,还出现了其他的复用技术,例如光时分复用(OTDM)、光波分复用(WDM)、光频分复用(OFDM)以及副载波复用(SCM)技术。 2.1光波分复用原理 2.11WDM的概念光波分复用(WDM: Wavelength Division Multiplexing)技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。 2.12WDM系统的基本形式光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件,将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输出的器件称为复用器(也叫合波器)。反之,经同一传输光纤送来的多波长信号分解为各个波长分别输出的器件称为解复用器(也叫分波器)。从原理上讲,这种器件是互易的(双向可逆),即只要将解复用器的输出端和输入端反过来使用,就是复用器。WDM系统的基本构成主要有以下两种形式:(1) 双纤单向传输(2) 单纤双向传输。 2.13WDM技术的主要特点充分利用光纤的巨大带宽资源;同时传输多种不同类型的信号;节省线路投资;降低器件的超高速要求;高度的组网灵活性、经济性和可靠性 3光交换技术 在较早的通信网络中,高速光纤通信系统仅充当点对点链路的传输手段。网络节点采用的是电子交换技术,其速率限制了通信网络速率的提高。只有实现光交换才能充分解决速率瓶颈,实现真正的宽带通信网。光交换目前主要有两种方式:空分交换和波分交换。 4光弧子通信 光弧子是经光纤长距离传输后,其宽度保持不变的超短光脉冲。光弧子的形成是光纤的群速度色散和非线性效应相互平衡的结果。利用光弧子作为载体的通信方式称为光弧子通信。光弧子通信系统可使传输速率大幅提高。 5相干光通信

通信工程实训报告

通信工 程实训 班级:通信131 姓名:谢伟强学号:37 指导老师:吴芳洪军

在Nil (国家信息基础设施)的建设中,大容量、高速率的通 信网是主干,Nil的目标在很大程度上依*通信网实现,因此通信网的发展倍受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之运用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事水平具有重要意义。 通信工程专业是IT领域的关键学科,移动通信、光纤通信、因特网使人们传递和获得信息达到了前所未有的便捷。本专业本着加强基础、跟踪前沿、注重能力,培养具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在通信技术、通信系统和通信网络等方面,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。 作为通信专业的学生,听了如此深刻的讲座使我对未来的工作有了很多的期待,也很庆幸当时对于本专业此工作方向的选择。我感到责任重大,即使是一个点,也还有很多方面值得拓展和探索,想要取得满意的结果和优异的成绩,我们所要做的就是倍加努 力,汲取现有的知识,在新的领域开 拓新的研究道路,积极探索,永不止步

目录1. 实训目的 2. 实训要求 3. 光纤的熔接和制作 4. 综合配线柜和接线箱的介绍 5. 测量数据表 6. 总结

通信工程是一门实践性很高的课程,其目的是通过实践的操作来学习补充本专业的知识,能使学生加深理解,巩固课堂教学内容,加深对网络的基本工作原理的理解,并能掌握具体的操作方法,能以通信工程技术的理论来指导实训活动,能提高理论联系实际的的水平。 其目的是通过参观学习,了解各种通信工程网络的基本原理和理论以及基本的概况,增强学生对通信行业的感性认识,培养专业的认知能力,为以后打好基础。

光纤通信试卷AWord版

一、 填空题(每空1分,共20分) 1、 光纤通信是以( )为载频,以( )为传输介质的通信方式。 2、光纤中允许单模传输的最小光波长称为( )。 3、( )、色散和带宽是光纤最重要的传输特性,色散一般包括( )、材料色散和波导色散。 4、在ITU-T 公布的光纤分类标准中,G.652光纤的特点是在波长1.31μm 色散为( ),G.655光纤是一种( )色散光纤。 5、基本光纤传输系统包括( )、光纤线路和( )三个部分。 6、在1.3μm 波段通常用掺( )光纤放大器,1.55μm 波段通常用掺( )光纤放大器。 7、模拟电视光纤传输系统中的SCM 中文称呼为( )。 电子科技大学中山学院考试试卷 课程名称: 光纤通信 试卷类型: A 卷 20 08 —20 09 学年度第 一 学期 考试方式: 闭卷 拟题人: 何志红 日期: 12月10日 审题人: 日期: 系别: 电子工程系 班 级: 通信05A(本)、通信05B (本) 学号: 姓 名:

8、SDH自愈环结构可分为两大类:通道倒换环和()倒换环。 9、光孤子的形成是光纤的群速度色散和()效应相互平衡的结果。 10、为确保波分复用系统的性能,对波分复用器的基本要求是:() 小,隔离度大,温度稳定性好,带内平坦,尺寸小等。 11、在光通路中防止光反射回光源,即只允许光单向传输的无源器件是 ()。 12、光交换技术主要有:空分交换、时分交换、()交换三种方式。 13、为进行系统性能研究,ITU-T建议中提出的最长标准数字HRX为 ()km。 14、与直接检测方式比较,相干检测可以提高()。 15、在光接入网中,PON指的是()。 二、选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内。多选不给分。每题2分,共20分) 1、半导体激光器的发光机理是() A、受激吸收 B、自发吸收 C、自发辐射 D、受激辐射 2、一个光纤放大器,其输入光功率为1mW,输出光功率为100mW, 则其增益为

光纤熔接的实验报告

实验:光纤的熔接 实验目的: 1.了解光纤以及熔接光纤所使用的工具;; 2.掌握基本熔接光纤的步骤; 3.可以熟练的完成光纤的熔接并且成功率很高; 实验环境: 光纤熔接过程中使用的工具主要有:光纤熔接机、光纤切割刀、剥线钳、热缩套管、酒精和脱脂棉球、卫生纸。另有辅助工具:十字螺丝刀、红光笔、光纤终端盒、剪刀等。它们作业如下: 光纤熔接机:用来熔接光纤; 光纤切割刀:用来制作光纤端面; 剥线钳:用来剥去光纤束管和涂敷层; 热缩套管:放在光纤熔接处保护光纤; 酒精棉球:用来清理光纤; 卫生纸:用来清理光纤上的油层; 十字螺丝刀:用来拆卸终端盒; 终端盒:用来盘放熔接好的尾纤,起保护作用; 剪刀:用来剪去光缆和尾纤中的保护丝绒等; 光纤配线架: ST耦合器、SC耦合器: 光纤,尾纤 红光笔:使用红光笔进行测试,是否连接成功; 光纤熔接步骤: 第一步:测量;

首先使用卷尺测量从一座建筑物到另一座建筑物之间的距离为多少,以及确定相应使用光纤的长度(包含预留的长度和建筑物之间的距离); 第一步:开揽; 首先使用横向开揽刀将黑色光纤外表去皮; 第二步:分揽; 在分揽之前先将热缩套管套在光纤和尾纤上,用剥线钳去掉光纤及尾纤上的保护层,再用剥线钳的后端口剥去涂敷层,剥涂敷层时用力一定呢个要适中,用力轻涂敷层不容易去掉,用力过大会把纤芯刮坏,方法为:左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为宜,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”,即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。 观察光纤及尾纤剥除部分的涂敷层是否全部剥除,若有残留应重剥,如有极少量不易剥除的涂敷层,使用酒精棉球沾上酒精,然后擦拭清洁; 第三步:打开熔接机; 第四步:制作对接光纤端面; 将清洁好的光纤及尾纤用光纤切割刀切割光纤;在切割裸纤时应注意:第一,在放光纤时先把割刀位置推好;第二,光纤要放到V型槽内,不能偏差;第三,涂敷层前段距离切割刀16mm左右;第四,切割刀的右侧紧固压件一定要压紧;第五,切割时,推刀要果断。第六,切割完成后拿光纤时注意切割面不要碰任何东西,不要在空气中放置时间过长,直接放到熔纤机中,另一端也要赶紧做好,因为且各端面在空气中暴露时间过长会影响熔接质量;第七,切割掉的废光纤头要放到安全的地方,以免扎到人。 第五步;放置光纤; 光纤切割好要立即放到熔纤机中,熔纤机平台要保证洁净无灰尘,如有灰尘,要用酒精棉球擦拭干净,放置光纤时要放到V型槽内,光纤的前段要平稳,不能翘起,不能超过电极,放好后压下紧固件,盖好防风盖,等另一端尾纤也放好后开始熔接。 在光纤溶解过程中,我们一般选择自动熔接,即放好光纤后,按熔接机右侧带箭

光纤熔接实训报告

实习报告 实习题目: 实习地点:计算机网络实验室 实习时间:2011.12.24-2011.01. 指导教师: 实训班级:计算机网络091 姓名:

目录 1. 前言 (3) 2. 实训目的 (3) 3. 实验设备和工具 (3) 4. 实习工具图片 (4) 5. 任务要求: (4) 6. 实验步骤: (4) 7. 实训中的问题和解决方法 (6) 8. 实训心得与体会 (7) 9. 熔接机的正确使用; (8) 10. 总结 (8)

1.前言 本次实训我们在何老师的带领下先去的是人民西路的联通中心机房,认识当下流行的交换机,路由器,还有机房的带内管理方式,之后参观了学校挂载的联通信息点,最后开了演讲会,第二天在103教室做光纤熔接实验。 通过本次实训,让我们扩展了视野。 2.实训目的 (1)熟悉和掌握光纤的种类和区别。 (2)熟悉掌握光纤工具的使用方法和用途。 (3)熟悉光纤跳线的种类。 (4)熟悉光纤耦合器的使用方法。 (5)熟悉和掌握光纤熔接器的使用步骤和注意事项。 3.实验设备和工具 (1)光纤熔接机 (2)光纤工具箱

4.实习工具图片 5.任务要求: (1)完成光缆的两端剥线。不允许损伤光缆光芯,而且长度合适。 (2)完成光缆的熔接实训。要求熔接方法正确,并且熔接成功。 (3)完成光缆在光纤熔接盒的固定 (4)完成耦合器的安装。 (5)完成光纤收发器与光线跳线的连接 6.实验步骤: (1)开剥光缆开剥光缆并将光缆固定到接续盒内。注意

不要伤到束管,开剥长度取1m 左右,用卫生纸将 油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一 定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打 滚折断纤芯。 (2)分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管,不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤 很脆弱,使用热缩管,可以保护光纤熔接头。(3)准备熔接机打开熔接机电源,采用预置的42种程式进行熔接,并在使用中和使用后及时去除熔接 机中的灰尘,特别是夹具,各镜面和 V 型槽内的 粉尘和光纤碎未。CATV 使用的光纤有常规型单模 光纤和色散位移单模光纤,工作波长也有1310nm 和1550nm 两种。所以,熔接前要根据系统使用的 光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有 特殊情况,一般都选用自动熔接程序。 (4)制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前一定要做好合格的端 面。用专用的剥线钳剥去涂覆层,再用沾酒精的清 洁棉在裸纤上擦拭几次,用力要适度,然后用精 密光纤切割刀切割光纤,对0.25mm(外涂层)光 纤,切割长度为 8mm-16mm,对0.9mm(外涂层) 光纤,切割长度只能是16mm。

光电子技术

2谈谈对光电子技术的理解:光电子技术主要研究物质中的电子相互作用及能量相互转换的技术,以光源激光化,传输波导化,手段电子化,现在电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征,是一门新的综合性交叉学科。 3.光电子技术应用实例:光纤通信、光盘存储、光电显示器、光纤传感器等。 4.光的基本属性是光具有波粒二象性,光波动性的体现是光具有干涉、衍射、偏振等。 5.两束光相干的条件是频率相同、振幅方向相同、相位差恒定。最典型的干涉装置有杨氏 双缝干涉、迈克耳孙干涉仪。两束光相长干涉的条件是δ=mλ(m = 0,±1,±2,LL) 6.最早的电光源是碳弧光灯,最早的激光器是1960年美国梅曼制作的红宝石激光器。 7光在各向同性介质中传播时,复极化率的实部表示色散和频率的关系,虚部表示物质吸收和频率的关系。8波长λ的光经过孔径D的小孔在焦距f 处的衍射爱里斑半径为1.22 fλ/D 。9光调制技术——光信息系统的信号加载与控制 10光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件,是光传输系统的心脏。光无源器件是指没有光电转换的器件,即只有光-光的转换。11.光谱线展宽,均匀展宽:原子自发辐射产生的谱线并不是单一频率的,而是占据一定的频谱宽度,若果这种频谱展宽是由于手激态的有限寿命引起的,则称之为均匀展宽。特点:引起机制对于每一粒子而言都相同。任一粒子对谱线展宽的贡献一样,每个发光粒子都以洛伦兹线型发射.非均匀展宽:在物理现象中,个别原子是可以区分的,每一个原子的跃迁频率ν都有少量差别,从而导致自发发射频谱反映出各个跃迁频率增宽,称之为。特点:粒子体系中粒子的发光只对谱线内与其中心频率相对应的部分有贡献12 激光器的基本结构包括:激光工作物质、泵浦源和光学调振腔。 13激光产生的充分条件是阈值条件和增益饱和效应,必要条件是粒子束反转分布和减少振荡模式数。 14光波导:能使光低损耗传输的通道,它将光限制在一定路径中向前传播,减少了光的耗散,便于光的调制、耦合等,为光学系统的固体化、小型化、集成化打下了基础。 15.受激辐射:当原子处于激发态E2时,如果恰好有能量(这里E2 )E1)的光子射来,在入射光子的影响下,原子会发出一个同样的光子而跃迂到低能级E1上去,这种辐射叫做受激辐射。谱线的多普勒加宽:由于气体物质中作热运动的发光粒子所产生的辐射的多普勒平移引起的。谱线的自然加宽:自然加宽是由于粒子存在固有的自发跃迁,从而导致它在受激能级上寿命有限所形成的。光放大;指在泵浦能量(电或光)的作用下,实现粒子数反转(非线性光纤放大器除外),然后通过受激辐射实现对入射光的放大。 16.激光的特点:有四1.激光具有极好的方向性;2.单色性好;3相干性好;4.具有极高的亮度和单色亮度。信息光电技术中所用到的激光着重单色性、高速脉冲性、方向性、可调谐性和高能量密度等。 17.为什么二能级系统不产生激光:当外界激励能量作用于二级体系物质时,首先建立自发辐射,在体系中有了初始光辐射之后,一方面物质吸收光,使N1减少,N2增加;另一方面由于物质中存在辐射过程,使N2减少,N1增加,两种过程同时存在,最终达到N1=N2状态,光吸收和辐射相等,二能级系统不再吸收光,达到所谓的字发射状态,这种状态下N1不再继续增加;即便采用强光照射,共振吸收和受激发射以相同的概率发生,也不能实现粒子束反转。 18.分析四能级与三能级激光器相比具有的优点:四能级系统能级结构如图所示,由于E4到E3、E2到E1的无辐射跃迁概率很大,而E3到E2、E3到E1的自发跃迁概率都很小。这样,外界激发使E1上的粒子不断被抽送到E4,又很快转到亚稳态E3,而E2留不住粒子,因而E2和E3都很容易形成粒子束反转,产生受激辐射,四能级结构使粒子束反转很容易实现,激光阈值很低。

光纤通信教案

课程教案 (2015—2016学年第二学期) 课程名称:光纤通信 授课学时: 44学时 授课班级:电子信息工程13级 任课教师:

教案(首页)

第2章光纤与光缆 (一)教学内容: 基本光学定律和定义,光纤模式和结构,光纤波导传输的基本原理,圆波导的模式理论,单模光纤的基本原理,光纤材料和制造基本原理。 重点:光纤模式和结构,光纤波导传输的基本原理,单模光纤的基本原理,光 纤材料和制造基本原理。 难点:圆波导的模式理论 (四)概述 对光纤的结构和分类做简单介绍,对光纤的导光原理采用射线法和标量近似解法进行重点分析。对单模光纤的结构特点、主模及单模传输条件进行讨论。介绍光纤的传输特性及特殊光纤。

教学环节教学过程 引言 本章课程的讲授 在整个通信技术的发展中传输介质始终是人们需要不断研究和改进的课题,光通信从19世纪前就已得到应用,但由于没有找到合适的传输介质,使得光通信无法充分发挥其优点。1966年英籍华人科学家C.K.Kao发表论文提出可以利用纯度极高的石英玻璃作为传输煤质来传送光信号,从而拉开了光纤通信技术飞速发展的序幕(C.K.Kao博士也因此成就获得2009年Nobel物理学奖)。近半个世纪来,人们对光纤的结构、制造工艺不断改善,使得光纤的传输性能越来越优良,光纤已经成为现代长途干线网络信息传输的首选传输介质。 本章将对光纤进行详细的讨论,使学生对光纤通信课程建立较好的基本理解。 在讲授基本内容之前请学生回答自己对实际生活中所接触的光纤光缆的认识和理解,大家在什么地方用过光纤呢?家里或宿舍上网时信息是通过什么进行传输或如何进行传输的呢?通过提问对学生进行较好的引导,让学生上课时很快提高兴趣。 2.1 光纤的结构和分类 2.1.1 光纤的结构 光纤有不同的结构形式。目前,通信用的光纤绝大多数是用石英材料做成的横截面很小的双层同心玻璃体,外层玻璃的折射率比内层稍低。折射率高的中心部分叫做纤芯,其折射率为,直径为2a;折射率低的外围部分称为包层,其折射率为,直径为2b。 让学生自行思考为何要采用这种结构?提问!强调纤芯和包层的折射率很接近、差值不能太大。 采用芯包结构的目的: (1)进行全反射,减小散射损耗。 (2)增加纤芯的机械强度。 (3)保护纤芯不受外界的污染。 1 n 2 n

北邮现代通信技术光纤熔接实验报告

信息与通信工程学院现代通信技术实验报告二 题目:光纤的熔接 : 班级: 学号: 序号:

光纤的熔接 一、实验目的 1.了解光纤剥线钳、光纤切割刀和光纤熔接机的原理和使用方法; 2.实际动手完成光纤的熔接; 二、实验容 在老师的演示和指导下完成光纤的熔接。 三、实验仪器介绍 实验仪器:光纤剥线钳、光纤切割刀和光纤熔接机。 其中光纤熔接机组成: 1.光纤的准直与夹紧机构 光纤的准直与夹紧结构由精密V型槽和压板构成。精密V型槽的作用是使一对光纤不产生轴偏移。 2.光纤的对准机构 要对准两条光纤,每条光纤需要6个自由度。将光纤在准直与夹紧机构的一段光纤作为对象分析,并把光纤的放置方向定为Z方向,即有以下6个自由度影响光纤的位置:X,Y,Z三个方向的平移自由度和绕X,Y,Z三个方向旋转的自由度。 3.电弧放电机构 熔接机的电弧放电由两根电极完成。熔接机的放电电流和放电时间均可以调节。 4.电弧放电和电机驱动的控制机构 驱动机构由丝杆和步进电机构成。为了实现光纤的对准过程,使V型槽可以在X、Y、Z 三个方向上平动。 四、实验过程 1.使用光纤剥线钳剥除2cm左右的光纤被覆,光纤剥线钳上有3个钳孔,孔径尺寸由大至 小分别用于剥除光纤的塑料保护层、光纤的被覆以及树脂涂层。在剥除时,注意将光纤置于刀孔正中间,防止光纤折断或扭曲;此外光纤应尽量保持平直,避免过度弯曲裸光纤,从而导致光纤变形影响熔接参数。(剥线钳可以适度倾斜,方便快速剥除被覆)2.用蘸有酒精的脱脂棉擦净光纤,去除光纤表面的被覆残留。擦拭时应注意避免重复污染, 擦拭干净后不能再触碰裸光纤。 3.按步骤用光纤切割刀切断光纤。光纤切割刀的截面如图所示。将清洁后的裸光纤放置在 光纤切割刀中较小的V型槽中(如果固定端有被覆,应置于较大槽),保持光纤与刀片

光电子技术安毓英习题答案(终审稿)

光电子技术安毓英习题 答案 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

第一章 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。 解:因为 ΩΦd d e e I = , 且 ()??? ? ??+-=-===Ω?2200 212cos 12sin c R R l l d d r dS d c πθπ?θθ 所以??? ? ? ?+- =Ω=Φ2 200 12c e e e R l l I d I π 2. 如图所示,设小面源的面积为D A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0 的夹角为q s ;被照面的面积为D A c ,到面源D A s 的距离为l 0。若q c 为辐射在被照面D A c 的入射角,试计算小面源在D A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ=d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为:2 0cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在D A c 上辐射照度为:2 0cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对 的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θcos dA d d L e ΩΦ =得θcos dA d L d e Ω=Φ,且()22cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 4. 霓虹灯发的光是热辐射吗 不是热辐射。霓虹灯发的光是电致发光,在两端放置有电极的真 空充入氖或氩等惰性气体,当两极间的电压增加到一定数值时,气体中 第题图 第题图

OTDR实验报告

实验名称:自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期:指导老师:林远芳学生姓 名:同组学生姓名:成绩: 一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录 与分析 五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点; 2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术; 3. 熟悉光时域反射仪(optical time domain reflectometer,以下简称 otdr)的工 作原理、操作方法和使用要点,能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及 其产生原因,提高工程应用能力。 二、实验内容和原理 1.otdr 测试基本理论 散射:光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象,此时光传输不再具有良好 的方向性。 瑞利散射:当光在光纤中传播时,由于光纤的基本结构不完美(光纤本身的缺陷、制作 工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性),一部分光纤会改变其原有传播方向 而向四周散射(图 1-3-1),引起光能量损失,其强度与波长的 4 次方成反比,随着波长的 增加,损耗迅速下降。 后向或背向散射:瑞利散射的方向是分布于整个立体角的,其中一部分散射光纤和原来 的传播方向相反,返回到光纤的注入端,形成连续的后向散射回波。光纤中某一点的后向回 波可以反映出光纤中光功率的分布情况,椐此可以测试出光纤的损耗。 菲涅尔反射:当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射,其强度与两种媒 质的相对折射率的平方成正比。如图1-3-2 所示,一束能量为p0 的光,由媒质 1(折射率 为nl)进入媒质 2(折射率为 n2)产生的反射信号为p1,则 ?n1?n2p1???n?n2?1? ???2 衰减:指信号沿链路传输过程中损失的量度,以 db 表示。衰减是光纤中光功率减少量 的一种度量,光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。通常,对于均匀光纤来 说,可用单位长度的衰减,即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。 当光脉冲通过光纤传输时,沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。这种散射向着四 面八方,其中总有一部分会沿着纤轴反向传输到输入端。由于主要的散射是瑞利散射,并且 瑞利散射光的波长与入射光的波长相同,其光功率与该散射点的入射光功率成正比,光纤中 散射光的强弱反映了光纤长度上各点衰减大小,光纤长度上的某一点散射信号的变化,可以 通过后向散射方法独立地探测出来,而不受其它点散射信号改变的影响,所以测量沿纤轴返 回的后向瑞利散射光功率就可以获得光沿着光纤传输时的衰减及其它信息。 基于后向散射法设计的测量仪器称为 otdr,其突出优点在于它是一种非破坏性的单端测 量方法,测量只需在光纤的一端进行。它利用激光二极管产生光脉冲,经定向耦合器注入被 测光纤,然后在同一端测量沿光纤轴向向后返回的散射光功率返回信号与时间的关系,将时 间值乘以光在光纤中的传播速度以计算出距离,在屏幕上显示返回信号的相对功率与距离之 间的关系曲线和测试结果。国内厂家主要是中国电子科技集团公司第四十一研究所,国外的 品牌主要有安捷伦(agilent)、安立(anritsu)、exfo、wavetek 等。 2.光纤的连接 光纤连接时的耦合损耗因素基本上可分为两大类:一类是固有的,是被连接光纤本身特 性参数的差异,比如纤芯直径、模场直径、数值孔径差异、纤芯或模场的同心度偏差、纤芯

光纤熔接操作规范

光纤熔接操作规范 1.端面的制备 光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节。合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量直接影响到熔接质量。 1.1光纤涂面层的剥除 光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤右手,随之用力,顺光纤轴向平推出去。 1.2裸纤的清洁 裸纤的清洁,应按下面的两步操作: 1)观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留,应重新剥除。如有极少量不易剥除的涂覆层,可用绵球沾适量酒精,一边浸渍,一边逐步擦除。 2)将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精(以两指相捏无溢出为宜),折成“V”形,夹住以剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。 1.3裸纤的切割 裸纤的切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,而严格、科学的操作规范是保证。 1)操作规范 操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳、勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生。另外学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切口的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。 2)谨防端面污染 热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是以制备的端面,切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其他物件擦碰。在接续中应根据环境,对切刀

光电子技术题库

1: 色温是指在规定的两波长处,具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。 1.自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发的向低能级跃迁并发出一个光子的过程。受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场的作用下,跃迁到低能级态并辐射出一个与入射光子相同的光子的过程。 2.按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分为:拉曼纳斯衍射和布喇格衍射。 3.磁光效应是指外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象。法拉第磁光效应的规律:a:对于给定的介质,光振动面的旋转角与样品的长度外加的磁感应强度成正比。B:光的传播方向反转时,法拉第旋转的左右互换。 4.光束调制按其调制的性质可分为:调幅,调频,调相,强度调制。要实现脉冲编码调制,必须进行三个过程:抽样,量化,编码。 5.光热效应是指探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的变化,而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件电学性质或其他物理性质发生变化。 6.本征型光敏电阻一般在室温下工作,适用于可见光和近红外辐射探测,非本征型光敏电阻通常在低温条件下工作,常用于中远红外辐射探测。 7.CCD的基本功能为电荷存储和电荷转移。CCD按结构可分为线阵CCD和面阵CCD。 8.LCD可分为两大类:溶致液晶和热致液晶。作为显示技术应用的LCD是热致液晶。 9.附加:光栅传感器反射的波长叫布喇格波长。 10.受激辐射下光谱宽度的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽主要有自然展宽,碰撞展宽,热振动展宽,非均匀展宽有多普勒展宽,残余应力展宽。11.常见的固体激光器有红宝石,钕,钛宝石,气体激光器主要有氦氖和CO2. 12.电致折射率变化是指晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关,当晶体被施加电场后,将引起束缚电荷的重新分布并导致离子晶格的微小变形,从而引起介电系数的变化,并最终导致晶体折射率的变化。 13.光纤色散的主要危害是使脉冲信号展宽,限制了光纤的带宽或传输容量。多模光纤的色散主要有:模,材料,波导。 14.光束扫描根据其应用的目的可以分为模拟式和数字式两种,前者用于显示,后者应用于光存储。 15.单片硅光电池的开路电压约0.45~0.6V`,短路电流为150~300A/m2. 16.光子效应是指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。主要特点有对光波频率表现出选择性,响应速度比较快。 17.固体摄像器件有三大类:电荷耦合,电荷注入,互补金属氧化物半导体图像传感器。 18.液晶是液态晶体的简称,热致液晶可以分为近晶相,向列相,胆甾相。19.附加:半导体光放大器的简称SOA. 光纤测气体的浓度:光谱吸收20.光子和其他基本粒子一样,具有能量,动量,质量,其静止质量为0. 21.激光与普通光源相比具有明显特点,方向性好,单色性好,相干性好,强度大。 22.光波在大气中传播时,由于大气气体分子及气溶胶的吸收和散射,会引起光束的能量衰减,由于空气折射率不均匀,会引起光波的振幅和相位起伏。

相关文档
最新文档