光通信基础知识介绍(光纤光缆)
光缆的基本知识
光缆的基本知识光缆的基本知识一、光纤与光纤通信的特点光纤是导光纤维的简称。
光纤通信是以光波为载频，以导光纤维为传输媒质的一种通信方式。
由于光纤通信是利用导光纤维传输光信号来实现通信的，因此比起其他通信方式有许多突出的优点。
1、传输频带宽，通信容量大由信息理论知道，载波频率越高通信容量越大，因目前使用的广播频率比微波频率高103—104倍，所以通信容量约可增加103—104倍。
2、损耗低目前实用的光纤均为石英光纤，要减小光纤损耗主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到。
由于目前制成的石英玻璃介质的纯度极高，所以光纤的损耗极低。
已接近理论极限值。
由于管线的损耗低，因此中继距离可以很长，在通信线路中可减少中继站的数量，降低成本且提高了通信质量。
3、不受电磁干扰因为光纤是非金属的介质材料，因此它不受电磁干扰。
4、串音小，保密性好光在光纤传输时，向外泄漏的光能很小，因此树根光纤之间不会产生干扰，既不产生串话，又难以被窃听。
因此光纤通信比传统的无因多模光纤其传输光波有很多模式，它的折射率分布为渐变型，适用于中容量，中距离通信。
单模光纤其传输的广播及一个，纤芯的直径仅几微米，它适用于大容量长距离通信。
所以，单模光纤已在国内得到了广泛应用。
三、光缆的结构、种类和命名方法：1、光缆的结构（1）、缆芯由于光缆主要是靠光纤来完成传输信息任务的，因此缆芯是由光纤芯线组成的。
（2）、加强构件由于光纤脆弱容易断裂，因此在光缆结构上加一根或多根加强构件，以承受安装时产生的拉伸负荷。
加强构件可用金属丝，也可用非金属的纤维增强塑料或玻璃纤维制成，利用非金属加强构件组成的无金属光缆，能更有效的防止雷击。
（3）、护层光缆的护层主要是对已形成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外部机械力和环境损坏。
因此要求护层具有耐压力、防潮、湿度特性好、重量轻、耐化学侵蚀、阻燃等特点。
光缆的护层分内护层和外护层，内护层有塑料护层及金属护套两种。
外护层是指铠装层和外被层。
通信光纤光缆知识ppt课件
表示。 光纤类别代号：用大写A表示多模光纤，大写B表示单模光纤，
再以数字和小写字母表示不同种类、类型的光纤。
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举例
光缆型号为：GYTA53－4х2D10/125其表 示意义为通信室（野）外光缆，金属加 强构件，松套层绞结构，油膏填充式结 构铝－聚乙烯粘结护套，皱纹钢带铠装， 内 装 8 根 纤 芯 直 径 为 10µm 、 包 层 直 径 125µm的常规单模光纤。
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光缆型式组成
光缆型式有五部分组成如上图
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光缆型式组成
分类的代号及其意义为：
GY－通信用室（野）外光缆。 GR－通信用 软光缆。 GJ－通信用室（局）内光缆。 GS －通信设备室内光缆。 GH－通信用海底光 缆。GT－通信用特殊光缆。
加强构件的代号及其意义为：
无符号－金属加强构件； F－非金属加强构 件； G－金属重型加强构件；H－非金属重 型加强构件。
材料色散：光纤材料的折射率随光波长的变化而变化，从而 引起脉冲展宽的现象称为材料色散。不同波长的光脉冲将有 不同的传播速度，在到达出射端面时将产生时延差，从而使 脉冲展宽。
波导色散和极化色散就不作介绍。在多模光纤中，主要存在
模式色散、材料色散和波导色散；单模光纤中不存在模式色
散，而只存在材料色散和波导色散。
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常见光纤名词
模式——光学波动理论认为，光纤是一种传光 的波导，光波在光纤中只能以一定形式的电磁 场分布进行传输，这种周期性的电磁分布称为 模式，通常为模。
截止波长：截止波长是指单模光纤通常存在某 一波长，当所传输的光波长超过该波长时，光 纤就只能传播一种模式（基模）而在该波长之 下，光纤可能传播多种模式。
光缆基本知识介绍
光缆基本知识介绍光缆是一种用光来传输信息的通信线缆。
它由一个或多个光纤组成，每个光纤都由一个玻璃或塑料的纤维芯和外面的保护层组成。
光缆的传输原理是利用光的全反射现象。
当光线沿着纤芯传播时，由于纤芯的折射率高于外层的保护层，光线会一直在纤芯内反射，从而实现信号的传输。
光缆具有许多优点。
首先，光缆具有巨大的传输带宽。
光纤可以传输大量的信息，从而满足了现代通信系统对传输速率的需求。
其次，光缆的抗干扰性能非常强。
光纤内部不会受到电磁干扰的影响，从而实现了稳定的传输。
此外，光缆的体积小、重量轻，便于安装和维护。
根据光缆的用途和结构，可以将光缆分为多种类型。
常见的光缆类型包括单模光缆和多模光缆。
单模光缆适用于长距离传输，其纤芯较细，只能传输单一模式的光信号。
而多模光缆适用于短距离传输，其纤芯较粗，可以传输多种光模式的信号。
根据光缆的结构，可以将光缆分为光纤框式光缆和光纤缆式光缆。
光纤框式光缆是将光纤用塑料套管保护，然后通过一定的方式固定在光缆框上，适用于死机架等固定结构。
光纤缆式光缆是将光纤放在光缆内，然后通过一定的方法绞合在一起，适用于需要移动布线的场合。
除了传输信息外，光缆还可以用于传感器和加密等领域。
光缆传感器可以基于光的传播特性来进行测量和检测。
光缆加密技术利用光的传输特性来实现信息的安全传输，保护通信内容不被窃听。
在实际应用中，常见的光缆故障有断纤和弯曲损害。
断纤是指光纤断裂，导致信号无法传输。
弯曲损害是指光纤过度弯曲导致信号传输中断。
为了避免光缆故障，需要进行光缆的正确安装和维护。
常见的光缆维护方法包括定期清洁光缆和保持光缆的曲率半径。
总之，光缆是一种重要的通信技术，具有广泛的应用前景。
通过光缆的使用，可以实现高速、稳定和安全的信息传输，推动现代社会的发展和进步。
光纤光缆基础知识
光纤 类型 Ala Alb Alc Ald
表 2 四种梯度型多模光纤的传输性能及应用场合
芯/包直径 (μm)
工作波长 (μm)
带宽 (MHz)
数值孔径
衰减系数 (dB/km)
50/125
0.85,1.30 200～1500 0.20～0.24 0.8～1.5
62.5/125 85/125 100/125
其在不同的传输速率的 SDH 系统的应用情况，将 G.652 光纤进一步细分为 G.652A、
G.652B 和 G.652C。究其实质而言，G.652 光纤可分为两种，即常规单模光纤(G.652A
和 G.652B)和低水峰单模光纤(G.652C)。
a. 常规单模光纤
6
常规单模光纤于 1983 年开始商用。常规单模光纤的性能特点是：(1)在 1310nm 波长处的色散为零；(2)在波长为 1550nm 附近衰减系数最小，约为 0.22dB/km，但在 1550nm 附近其具有最大色散系数，为 17ps/(nm·km)。(3)这种光纤工作波长即可选 在 1310nm 波长区域，又可选在 1550 nm 波长区域，它的最佳工作波长在 1310 nm 区 域。这种光纤常称为“常规”或“标准”单模光纤。它是当前使用最为广泛的光纤。 迄今为止，其在全世界各地累计铺设数量已高达 7 千万公里。
标准化部门 ITU-T 在 2000 年 10 月对其中 4 种单模光纤已给出最新建议：G.652、G.653、
G.654 和 G.655 光纤。单模光纤的分类、名称、IEC 和 ITU-T 命名对应关系如下：
名称
ITU-T
IEC
非色散位移单模光纤
G.652：A、B、C B1.1 和 B1.3
光纤光缆知识培训
光纤光缆知识培训一、光纤光缆的基本概念光纤光缆是一种用于传输光信号的通信线路，它由一根或多根纤维组成，每根纤维都是以光波导的形式将光信号进行传输。
光纤光缆能够实现宽带、高速、远距离传输，并且具有抗干扰能力强、信息安全性高的优点。
光纤光缆的基本构造包括光纤芯、包层和护套。
光纤芯是传输光信号的主体，其材料通常为二氧化硅。
包层用于包裹光纤芯以提高光纤的抗折和抗拉性能，通常采用二氧化硅或者氟化聚合物。
护套则是用于保护整根光缆的材料，一般为聚乙烯或者聚氯乙烯等塑料材料。
二、光纤光缆的传输特性1. 带宽大：相比于传统的铜质电缆，光纤光缆的带宽更大，能够支持更高速的数据传输。
2. 传输距离远：光纤光缆能够实现较长距离的信号传输，通常能够实现几十公里到上百公里的传输距离。
3. 信号衰减小：光纤光缆的信号衰减非常小，可以在长距离内保持信号的稳定传输。
4. 抗干扰性强：由于光信号是以光波导的形式进行传输，光纤光缆具有良好的抗干扰性，能够在电磁干扰较严重的环境下实现稳定的传输。
5. 信息安全性高：光纤光缆传输的是光信号，而非电信号，因此很难被窃听，具有较高的信息安全性。
三、光纤光缆的应用领域1. 通信网络：光纤光缆是构建光纤通信网络的关键基础设施，其宽带、高速、远距离传输的特性使得其被广泛应用于长途、城域通信网的建设。
2. 数据中心：在数据中心网络中，光纤光缆能够提供高速、大容量的数据传输，以满足大数据处理和云计算等应用的需求。
3. 工业自动化：光纤光缆的抗干扰性强，使得其在工业自动化领域得到广泛应用，用于传输各类传感器信息、控制信号等。
4. 医疗领域：光纤光缆被广泛应用于医疗设备中，用于传输医学图像、激光手术器械等。
5. 军事领域：由于其信息安全性高的特性，光纤光缆在军事通信和指挥控制系统中得到广泛应用。
四、光纤光缆的安装和维护1. 安装前的准备：在进行光纤光缆的安装前，需要对线路进行详细的规划设计，包括线路路径选择、光缆类型选择等。
光纤光缆基本知识
光纤光缆基本知识光纤光缆基本知识1、光纤通信及发展史1、1966年英籍华⼈⾼锟提出'光纤通信'.2、以激光为光源，经光纤为传输媒质的通信⽅式，叫做光纤通信.3、1983年武汉三镇使⽤光纤通信投⼊电话⽹中使⽤，标志着我国光纤通信进⼊使⽤阶段.⼆、光通信原理介绍及光纤通信的特点1、全反射原理：1）光从光密介质射⼊光疏介质。
2）⼊射⾓⼤于临界⾓。
2、光通信特点：优点：1）传输频带宽、通信容量⼤2) 中继距离远、损耗低3）抗电磁能⼒强、⽆串话4）重量轻5）资源丰富6）抗化学腐蚀、柔软可绕缺点：1）强度不如⾦属2）连接⽐较困难3）分路耦合不变4）弯曲半径不宜太⼩5）传输能量⽐较困难三、光纤通信系统的组成光发送光传输光接收光端机四、光纤简介1、光纤的结构：由纤芯、包层、涂覆层组成2、光纤分类：1）按材料组成分：玻璃光纤、塑料光纤2）按传输模式分：单模光纤、多模光纤3）按折射率分布分：突变型、渐变型、阶跃型单模光纤G652 折射率：1310nm 1.4677 1550nm 1.4682G655 折射率：1550nm 1.4690多模光纤芯径62.5um A1b 折射率：850nm 1.496 1300nm 1.487芯径50um A1a 折射率：850nm 1.482 1300nm 1.4773、常⽤光纤的主要技术特性及部分指标介绍指标的介绍：1) 衰减：光在光纤中传输时能量的损耗2) ⾊散：光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽3) 偏振模⾊散：基模可分解成两个垂直相交的偏振模，光脉冲在光纤中传输时现两个垂直的偏振模间的时延差4) 光纤⼏何参数：包层直径、涂层直径、光纤不圆度同⼼度误差：芯/包层<1um><>不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值4、模场直径：基模光斑的⼤⼩标准：9.2+0.4um模：光在光纤中的传输⽅式（单模、多模）纤芯直径：8.3um5、截⽌波长：保证光纤以基模传输的最⼩波长（G652 1100-1330nm）常⽤光纤的主要技术特性G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um包层直径 125+1.0um包层不圆度 ≤02%模场/包层同⼼度误差 ≤1um涂层直径 245+5um涂层不圆度 /涂层与包层同⼼度误差 <>截⽌波长 1100nm≤λc≤1330nm零⾊散波长 1300nm-1324nm零⾊散斜率 ≤0.093Ps/nm2.km1288-1339nm波长范围内⾊散系数≤3.5 Ps/nm.km1271-1360nm波长范围内⾊散系数≤5.3 Ps/nm.km1550nm波长范围内⾊散系数 ≤17 Ps/nm.km衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有⼤于0.01dB的不连续点，实际⼀般控制≤0.03dB.衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上，任意500⽶长度上的实测衰减值与全长平均每500⽶的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB.外观检查----排丝整齐，颜⾊鲜明涂覆层牢固光洁，不脱⽪.G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞⼤保实)康宁 LEAF ：衰减： 1550nm ≤ 0.22dB/km模场直径（MFD）：9.5±0.6um截⽌波长(λcc) 1470nm⾊散：1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.5-11.2 PS/nm.km零⾊散斜率 ≤0.1Ps/nm2.kmPMD ≤0.1PS/km 1/2朗讯真波：衰减：1550nm≤ 0.22dB/km模场直径（MFD）：9.4±0.6um截⽌波长(λcc) 1260nm⾊散：1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.0-8.6 PS/nm.km零⾊散斜率 ≤0.05Ps/nm2.kmPMD ≤0.5PS/km 1/2光缆的简单介绍1、缆的分类按光纤类别分：单模光纤光缆、多模光纤光缆按缆芯结构分：中⼼束管式、层绞式、⾻架式层绞式把松套光纤绕在中⼼加强件周围绞合⽽构成。
光纤光缆基础知识培训
光子晶体光纤
光子晶体光纤在光通信、光学传感、激光雷达等领域 具有广泛的应用前景。例如，在光通信领域，可以实 现高保密性的光子加密传输；在光学传感领域，可以 实现高灵敏度的光学传感。
光子晶体光纤是一种新型的光纤，由于其特殊的结构 ，可以实现一些常规光纤无法实现的功能。例如，可 以实现无截止单模传输、高双折射等。
超高速率光纤通信系统的实现主要依赖于调制技术和信号处理技术的进 步。例如，采用更高速的调制格式、更先进的信号处理算法等，可以进
一步提高光纤通信系统的传输速率。
超大容量光纤通信系统的实现主要依赖于多信道复用技术和光子集成电 路技术的发展。例如，采用更高阶的复用技术、更紧凑的光子集成电路 等，可以进一步提高光纤通信系统的通信容量。
光纤光缆基础知识培训
目录
• 光纤光缆简介 • 光纤光缆的工作原理 • 光纤光缆的应用场景 • 光纤光缆的制造与维护 • 光纤光缆的发展趋势 • 案例分析
01 光纤光缆简介
光纤光缆的定义
总结词
光纤光缆是一种传输光信号的通信线缆，由光导纤维和保护 层组成。
详细描述
光纤光缆是利用光波在光导纤维中传输信息的通信线缆。它 由多根光导纤维和保护层组成，其中光导纤维是传输光信号 的核心部分，保护层则起到保护光导纤维的作用。
光纤光缆的分类
总结词
光纤光缆根据不同的分类标准可以分为多种类型，如 按传输模式可分为单模光纤和多模光纤；按折射率可 分为突变型和渐变型光纤。
详细描述
根据传输模式的不同，光纤光缆可以分为单模光纤和 多模光纤。单模光纤只传输单一的模态，适用于长距 离传输；多模光纤则可以传输多个模态，适用于短距 离或低速率的传输。此外，根据折射率分布的不同， 光纤光缆还可以分为突变型光纤和渐变型光纤。突变 型光纤的折射率在纤芯中保持不变，而渐变型光纤的 折射率则从纤芯中心向外部逐渐减小。
光纤光缆21条基本知识
光纤光缆21条基本知识
光纤光缆是在互联网时代发展起来的一种新型光纤技术，具有宽带大小、高速
稳定等特点。
它通过利用多条光缆传输信号，并通过光学技术完成高速数据传输，从而可以解决传统信号传输中的抖动和噪声等问题。
光纤光缆可以满足互联网要求，使网络性能达到更高水平，是互联网实现极致连接的重要部分。
光纤光缆普遍由21条芯微纤，每条芯微纤可分为索、芯材、几何和核心四部分。
其中，索包括抗拉套和内裹护套，它可以增强光纤的耐拉性、耐压性，从而提高产品性能；芯材由硅氧玻璃纤维制成，它可以把电能转换成光信号，实现数据传输；几何的位置关系有助于定义每个芯微纤的层次，从而实现准确的数据传输；核心是光纤的特有功能，它可以把多条光芯材的信号传输到同一个尺寸，并准确地把信号传输到每一条光纤上。
光纤光缆功能多样，可以完成百兆甚至是千兆的高数据传输，使宽带传输变得
更加流畅。
此外，光纤光缆还可以抵抗电磁波干扰和电磁干扰，因此它可以有效阻挡非法用户对网络的入侵，保证网络安全和稳定性。
除此之外，光纤光缆的耐用性比传统的电缆要强，它可以长久的在不同的环境中使用。
光纤光缆已经在互联网时代得到普遍应用，它可以为多种应用场景提供稳定高效、安全性可靠、维护成本低的数据传输服务。
它以及使得物联网、大数据应用和智能制造等更加便捷，也为云计算的快速发展提供了可靠的保障。
因此，光纤光缆也被看作是当下互联网发展的重要支柱。
《光纤光缆知识培训》PPT课件
2.5Gb/s
928km
4528km
6400km
10Gb/s
58km
283km
光波在光纤中是以全反射的形式传播的。光波在光纤中实现全反
射的条件是：
光纤纤芯的折射率一定(yīdìng)要大于光纤包层的折射率。 进入光纤的光线向纤芯-包层界面入射时，入射角应大于临界角。
第十一页，共68页。
2.光纤分类(fēn 标 lèi)
准
GB15972
IEC793
A1a
A1a
A1b
A1b
B1.1
第十二页，共68页。
多模光纤
定义：具有大的芯径(50或62.5μm) ，能够采用不同的传输路径（多个模式）来
传输的光纤。
优点：容易与光源以及其他光纤进行耦合，光源（发射机）成本低， 并且具有简单的连接与熔接特性。
缺点：具有相对(xiāngduì)较高的衰减、低带宽，使得光在多模光纤内的传输 被限制于短距离。
色散(sèsàn)（Dispersion）
反映脉冲展宽的特性 限制了传输容量的大小和传输距离(jùlí)的距离(jùlí) 原因： 不同的波长具有不同的速度
发射端
光纤
第三十四页，共68页。
接收端
受色散限制的无中继距离( jùlí)大致理论值
速 率 1550nm（G.652） 1550nm（G.655）1310nm（G.652）
第二十一页，共68页。
衰减系数
衰减系数 ＝10log(P0/PL)/L（dB/km）
这里； P0 输入光功率 PL 经过L长度的光纤后的输出光功率 L 传输距离
L
P0
PL
第二十二页，共68页。
单模光纤的典型(diǎnxíng)谱衰耗
光纤通信基本知识
传送层
复用段层网络
段层
再生(zàishēng)段层网络
传输
媒质层
物理层网络
2
第二十七页，共36页。
SJTU
SDH的承载(chéngzài)业务
L5~7
Application
L4
TCP/UDP
L3
IP
L2 ATM FR PPP/HDLC LAPS SDL
L1
SDH
L0
WDM
FR: Frame Relay
具有广泛的适应性
丰富的开销比特,加强了网络的OAM能力 (nénglì)
统一的标准光接口
采用软件进行网络配置和控制,便于扩展 具有完全的后向兼容性和前向兼容性
2
第二十一页，共36页。
SJTU
SDH的比特率
等级(děngjí) 速率（Mb/s）
STM-1
155.520
STM-4
622.080
光纤通信(ɡuānɡ xiān tōnɡ xìn)系统 的新技术
延长中继距离的新技术(jìshù) 光放大器(EDFA) 外调制器(电光晶体LiNbO3) 色散补偿(DCF、Bragg光纤光栅)
提高通信容量的新技术(jìshù) 时分复用技术(jìshù)（TDM） 波分复用技术(jìshù)（WDM）
同步数字系列（SDH---Synchronous Digital
Hierarchy） SDH是由一些网络单元(NE)组成
的、在光纤上进行同步信息传输、复用、分插
和交叉连接的网络
2
第二十页，共36页。
SJTU
SDH的特点(tèdiǎn)
国际统一的数字传输标准STM-N 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构,
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(2)缺点：
光纤弯曲半径不宜过小 光纤的切断和连接操作技术要求较高 分路、耦合操作繁琐
5
光通信系统
——概述
3、光缆线路特点：
(1)光缆线路的中继距离长。 (2)光缆线路一般无需进行充气维护，因为绝大部分光缆均为 充油光缆，即缆芯中均充满了石油膏。 (3)光缆接头装置及剩余光缆的放置必须按规定方法进行，以 保证光纤应有的曲率半径，尽可能地减少光信号衰减。 (4)在水泥管孔中布放多条光缆时均需加塑料子管保护。 (5)光纤的接续方法与接续设备均比电缆线路复杂，技术含量 更高。
光通信系统
——通信光纤
（6）、关于在传输网络建设中的光纤选择等方面的相关建议 （一）G.652和G.655光纤的传输应用选择
目前，应用于长途骨干和城域网的光纤主要是G.652和G.655两种光纤。 对于基于2.5Gb/s及其以下速率的WDM系统，G.652光纤是最佳选择； G.652B/C/D和G.655光纤均能支持基于10Gb/s及更高速率的WDM系统； G.652C/D光纤在城域网中的优势明显。 通常G.652单模光纤在C波段1530~1565nm和L波段1565~1625nm的色散较大， 一般为17~22ps/nm·km。在开通高速率系统及基于单通路高速率的WDM系 统时，可采用色散补偿光纤（DCF）来进行色散补偿。但DCF同时引入较 大的衰减，因此它常与光放大器一起工作，DWDM波长范围越宽，补偿困 难越大。 G.655光纤的基本设计思想是在1550nm窗口工作波长区具有合理的较低的 色散，足以支持10Gb/s的长距离传输而无需色散补偿，同时，其色散值 又保持非零特性，具有一个起码的最小数值，足以抑制非线性影响，适 宜开通具有足够多波长的WDM系统。
光发射机 输入 电信号
光纤光缆
光接收机
调制
光源
光电 检测
放大 恢复
输出 电信号
光纤通信系统的基本构成
4
光通信系统
——概述
1、光纤通信 光波为载波，光导纤维为传输介质的通信方式 2、光纤通信的特点 (1)优点：
传输频带极宽，通信容量很大 传输衰减小，距离远 信号串扰小，传输质量高 抗电磁干扰，保密性好 光纤尺寸小，重量轻，便于运输和敷设 耐化学腐蚀，适用于特殊环境 原材料资源丰富,节约有色金属
1530-1565
1565-1625 1625-1675
21
光通信系统
——通信光纤
（5）、G652D光纤的应用 G.652D光纤在CWDW系统中的应用 1、城域网中“G.652D光纤+CWDM”非常具有吸引力。由于G.652D光纤开 通了全波段使用，因此适合于信道间隔大的CWDM，能显著降低系统成本。 目前，一些主流光传输设备供应商纷纷推出了商用的CWDM系统，支持8波 并可升级到18波系统。只有低水峰光纤（G.652D）才能支持18波CWDM系 统。 2、G.652D光纤在DWDM系统中的应用 低水峰光纤为城域DWDM系统提供了更高的灵活性，优化波段分配。比如 将2.5Gb/s光通道安排在S、C及L波段，而将10Gb/s光通道安排在E波段。 由于E波段的色度色散较小（相当于C波段色散的一半左右），10Gb/s光 通道的色散受限距离将延长一倍，即160公里以上，这样系统不需要色散 补偿，保证系统的透明性。 3、G.652D光纤在用户接入网中的应用 G.652D光纤在“最后一公里”的用户接入网中同样大有可为，如基于PON 技术系统。 目前，国外运营商已经普遍采用G.652D光纤。并逐步淘汰G.652（A、 B、C）光纤。而国内市场，目前已经有部分运营商开始指定使用G.652D 光纤，但用量还不是很大。 22
24
光通信系统
——通信光纤
城域网 目前城域网的主流光纤是常规单模（G.652A/B）光钎， 1383nm区的衰减峰（即水峰）使其在E波段运用不理想。 为了打开光传输的E波段，可采用低水峰（G.652C/D）光纤， 其在1260nm到1625nm区所有的波段都具有可用性。由于G.652 光纤的色散系数较高，10Gb/s系数的色散距离限制在70Km左右， 较长的环网将需要色散补偿块（DCM），当这种模块用于超长距 离时，他们会导致系统价格的上升和具有较大的衰减。色散的限 制使G.652光纤适用于70Km以下的传输距离。 G.655光纤对于超过70Km的传输应用是一个较好的选择。新 一代的G.655光纤将在城域网中具有理想的工作性能，提供了从 1440nm到1625nm包括C、S、L波段的DWDM可用性，由于其色 散系统数比G.652光纤小于一半，所以可能提供两倍于G.652光纤 的色散受限距离。
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光通信系统
——通信光纤
（3）G.652D光纤的发展与应用 G.652光纤可细分为A、B、C、D四个子类。其中G.652A和 G.652B为常规单模光纤，其水峰处衰减未作优化；G.652C 和G.652D为低水峰单模光纤，永久地降低水峰的衰减。
几种G.652光纤的主要性能区别： 1、G.652C/D规定了1383NM衰减特性，并经氢老化试验， 使OH漂移出长波长，大于1700nm，不在光通信系统的工作 波长范围内 2、G.652B相对于G.652A，PMDQ链路值由0.5降低至0.2 3、G.652D相对于G.652B，降低了水峰衰减，相对于 G.652C降低了偏振模色散。
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光通信系统
——通信光纤
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光通信系统
——通信光纤
（4）色散 光纤数字通信中，由于光纤中的信号是由不同的频率成分和不同的模式成 分来携带的，这些不同的频率成分和不同的模式成分的传输速率不同，从 而引起色散。是影响光纤带宽，限制光纤传输容量的参数。采用色散补偿 光纤来降低。 色散种类：模间色散（单模光纤无模间色散） 波长色散（材料色散、波导色散、折射剖面色散） 色散表示方法：群时延差 常用光纤色散(系数) G.652光纤（B1）: （1）在1288～1339nm范围内色散系数不大于3.5 ps/nm.km （2）1550nm波长的色散系数不大于18 ps/nm.km G.655光纤（B4）:0.1ps/（nm.km）≤D（λ ）≤10.0ps/（nm.km）
(1)光纤的结构
光纤 一次涂覆层 缓冲层 二次涂覆层 松套管(PBT) 油膏 一次涂覆层 光纤
紧套光纤
松套光纤
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光通信系统
——通信光纤
(2)光纤的分类 按光纤的材料分：石英光纤、塑料光纤(正在研究、试用阶段) 按光纤剖面折射率分布分：阶跃型光纤、渐变型光纤见下图
按传输的模式分：多模光纤、单模光纤 按ITU-T建议分：G.651(渐变型多模光纤)、G.652(普通单模光纤)、 G.653(色散位移光纤)、G.654(1550nm性能最佳光纤)、G.655 光纤(非零色散位移光纤)
光通信基础知识
——光纤、光缆
主要内容
光通信系统概述 光通信系统光纤知识 光通信系统光缆知识
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光通信系统概述
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光通信系统
通信传输网常用的物理媒体——光纤、微波、电缆 以光纤为通信载体，可提供高速往外通道的光纤传输网已成为目前通 信传输网的主要部分。 一个基本的光纤通信系统由三大部分构成：光发射设备、光纤光缆、 光接收设备。
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光通信系统
——通信光纤
(5)截止波长： λ cc 单模光纤通常存在某一波长，当所传输的光波长超过该波长时，光纤就 只能传播一种模式(基模)的光，而在该波长之下，光纤可传输多种模式 (包含高阶模)的光。 规定截止波长的目的：确保单模传输条件，防止模式噪声的影响。
参考数据： ITU-T G.652光纤在长2m光纤上的截止波长控制范围：1100～1280nm， 在长22m光缆上小于1260nm(满足一种指标即可)，G.655光纤未作规定， 但应小于1480nm。
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光通信系统
——通信光纤
4、单模光纤的选用 选用原则： （1）工作波长因素 G.652光纤在1550nm窗口衰减小，但其在1550nm窗口色散大，不利于 高速系统的长距离传输。 G.653光纤在1550nm窗口色散为零，但其在波分复用时会出现四波混 频效应，故被限用于单信道高速系统。 G.655光纤在1550nm窗口衰减小、色散低，大大减少四波混频效应， 故其可用于远距离、波分复用、高速系统。 新建系统在传输速率和价格允许的条件下，应优选G.655光纤。扩容 系统将原系统的G.652光纤的工作波长选择到1550nm波长，可用色散 补偿光纤来解决色散问题。 （2）衰减和非线性因素 对采用波分复用和光纤放大器的高速系统较优先选用G.655光纤和 G.652D光纤。
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光通信系统光纤知识
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光通信系统
——通信光纤
1、光纤 (1)光纤的结构 光纤由两种不同折射率的玻璃材料拉制而成。 多模纤芯的标称直径为50μ m或62.5μ m，单模光纤纤芯的标称模称直径为 9～10μ m。
包层（n2） 纤芯（n1）
D
D为光纤纤芯直径或模场直径
光纤的基本结构
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光通信系统
——通信光纤
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光通信系统
——通信光纤
[dB/km]
0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00
G.652D光纤的衰减光谱曲线
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1230 1250 1270 1290 1320 1340 1370 1382 1385 1400 1430 1460 1480 1510 1530 1560 1575 1600
光通信系统
——通信光纤
（4）单模光纤的光波段划分：
工作波段区别： 1、 G.652A：O+C 2、 G.652B：O+C+L
波段 O E S
波长范围（nm） 1260-1360 1360-1460 1460-1530
3、 G.652C：O+E+S+C+C+L