光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用)
光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识

你知道吗我很想对你讲

1.简述光纤的组成。

答:光纤是由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。

2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些?

答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。

3. 产生光纤衰减的原因有什么?

答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。

4.光纤衰减系数是如何定义的?

答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。

5.插入损耗是什么?

答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。

6.光纤的带宽与什么有关?

答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。

7.光纤的色散有几种?与什么有关?

答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。

8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述?

答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。

9.什么是截止波长?

答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。

10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响?

答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。

11.什么是背向散射法?

答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

12.光时域反射计(OTDR)的测试原理是什么?有何功能?

答:OTDR基于光的背向散射与菲涅耳反射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等,是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。其主要指标参数包括:动态范围、灵敏度、分辨率、测量时间和盲区等。

13.OTDR的盲区是指什么?对测试会有何影响?在实际测试中对盲区如何处理?

答:通常将诸如活动连接器、机械接头等特征点产生反射引起的OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。

光纤中的盲区分为事件盲区和衰减盲区两种:由于介入活动连接器而引起反射峰,从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离,被称为事件盲区;光纤中由于介入活动连接器引起反射峰,从反射峰的起始点到可识别其他事件点之间的距离,被称为衰减盲区。

对于OTDR来说,盲区越小越好。盲区会随着脉冲展宽的宽度的增加而增大,增加脉冲宽度虽然增加了测量长度,但也增大了测量盲区,所以,在测试光纤时,对OTDR附件的光纤和相邻事件点的测量要使用窄脉冲,而对光纤远端进行测量时要使用宽脉冲。

14.OTDR能否测量不同类型的光纤?

答:如果使用单模OTDR模块对多模光纤进行测量,或使用一个多模OTDR模块对诸如芯径为62.5mm的单模光纤进行测量,光纤长度的测量结果不会受到影响,但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的结果是不正确的。所以,在测量光纤时,一定要选择与被测光纤相匹配的OTDR进行测量,这样才能得到各项性能指标均正确的结果。

15.常见光测试仪表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么?

答:指的是光信号的波长。光纤通信使用的波长范围处于近红外区,波长在800nm~1700nm之间。常将其分为短波长波段和长波长波段,前者指850nm波长,后者指1310nm和1550nm。

16.在目前商用光纤中,什么波长的光具有最小色散?什么波长的光具有具有最小损耗?

答:1310nm波长的光具有最小色散,1550nm波长的光具有最小损耗。

17.根据光纤纤芯折射率的变化情况,光纤如何分类?

答:可分为阶跃光纤和渐变光纤。阶跃光纤带宽较窄,适用于小容量短距离通信;渐变光纤带宽较宽,适用于中、大容量通信。

18.根据光纤中传输光波模式的不同,光纤如何分类?

答:可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤芯径约在1~10μm之间,在给定的

工作波长上,只传输单一基模,适于大容量长距离通信系统。多模光纤能传输多个模式的光波,芯径约在50~60μm之间,传输性能比单模光纤差。

在传送复用保护的电流差动保护时,安装在变电站通信机房的光电转换装置与安装在主控室的保护装置之间多用多模光纤。

19.阶跃折射率光纤的数值孔经(NA)有何意义?

答:数值孔经(NA)表示光纤的收光能力, NA越大,光纤收集光线能力越强。20.什么是单模光纤的双折射?

答:单模光纤中存在两个正交偏振模式,当光纤不完全园柱对称时,两个正交偏振模式并不是简并的,两个正交偏振的模折射率的差的绝对值即为双折射。

21.最常见的光缆结构有几种?

答:有层绞式和骨架式两种。

22.光缆主要由什么组成?

答:主要由:纤芯、光纤油膏、护套材料、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等材料组成。

23.光缆的铠装是指什么?

答:是指在特殊用途的光缆中(如海底光缆等)所使用的保护元件(通常为钢丝或钢带)。铠装都附在光缆的内护套上。

24.光缆护套用什么材料?

答:光缆护套或护层通常由聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)材料构成,其作用是保护缆芯不受外界影响。

25.列举在电力系统中应用的特殊光缆。

答:主要有三种特殊光缆:

地线复合光缆(OPGW),光纤置于钢包铝绞结构的电力线内。OPGW光缆的应用,起到了地线和通信的双功能,有效地提高了电力杆塔的利用率。

缠绕式光缆(GWWOP),在已有输电线路的地方,将这种光缆缠绕或悬挂在地线上。

自承式光缆(ADSS),有很强的抗张能力,可直接挂在两座电力杆塔之间,其最大跨距可达1000m。

26.OPGW光缆的应用结构有几种?

答:主要有:1)塑管层绞+ 铝管的结构;2) 中心塑管+ 铝管的结构;3) 铝骨架结构;4) 螺旋铝管结构;5) 单层不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构);6) 复合不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构)。

27.OPGW光缆缆芯外的绞线线材主要由什么组成?

答:以AA线(铝合金线) 和AS线材(铝包钢线)组成。

28.要选择OPGW光缆型号,应具备的技术条件有哪些?

答:1) OPGW光缆的标称抗拉强度(RTS) (kN);2) OPGW光缆的光纤芯数(SM);

3) 短路电流(kA);4) 短路时间(s);5) 温度范围(℃)。

29.光缆的弯曲程度是如何限制的?

答:光缆弯曲半径应不小于光缆外径的20倍,施工过程中(非静止状态)不小于光缆外径的30倍。

30.在ADSS光缆工程中,需注意什么?

答:有三个关键技术:光缆机械设计、悬挂点的确定和配套金具的选择与安装。

31.光缆金具主要有哪些?

答:光缆金具是指安装光缆使用的硬件,主要有:耐张线夹,悬垂线夹、防振器等。

32.光纤连接器有两个最基本的性能参数,分别是什么?

答:光纤连接器俗称活接头.对于单纤连接器光性能方面的要求,重点是在介入损耗和回波损耗这两个最基本的性能参数上。

33.常用的光纤连接器有几类?

答:按照不同的分类方法,光纤连接器可以分为不同的种类,按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器;按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各种型式;按连接器的插针端面可分为FC、PC(UPC)和APC。常用的光纤连接器:FC/PC型光纤连接器、SC型光纤连接器,LC型光纤连接器。

34.在光纤通信系统中,常见下列物品,请指出其名称。

AFC、FC 型适配器ST型适配器SC型适配器

FC/APC、FC/PC型连接器 SC型连接器ST型连接器

LC型跳线MU型跳线单模或多模跳线

35.什么是光纤连接器的介入损耗(或称插入损耗)?

答:是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值,对于用户来说,该值越小越好。ITU-T规定其值应不大于0.5dB。

36.什么是光纤连接器的回波损耗(或称反射衰减、回损、回程损耗)?

答:是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度,其典型值应不小于25dB。

37.发光二极管和半导体激光器发出的光最突出的差别是什么?

答:发光二极管产生的光是非相干光,频谱宽;激光器产生的光是相干光,频谱很窄。

38.发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的工作特性最明显的不同是什么?答:LED没有阈值,LD则存在阈值,只有注入电流超过阈值后才会产生激光。39.单纵模半导体激光器常用的有哪两种?

答:DFB激光器和DBR激光器,二者均为分布反馈激光器,其光反馈是由光腔内

的分布反馈布拉格光栅提供的。

40.光接收器件主要有哪两种?

答:主要有光电二极管(PIN管)和雪崩光电二极管(APD)。

41.光纤通信系统的噪声产生的因素有哪些?

答:有由于消光比不合格产生的噪声,光强度随机变化的噪声,时间抖动引起的噪声,接收机的点噪声和热噪声,光纤的模式噪声,色散导致的脉冲展宽产生的噪声,LD的模分配噪声,LD的频率啁啾产生的噪声以及反射产生的噪声。

42.目前用于传输网建设的光纤主要有哪些?其主要特点是什么?

答:主要有三种,即G.652常规单模光纤、G.653色散位移单模光纤和G.655非零色散位移光纤。

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17~22psnm?km,系统速率达到2.5Gbit/s以上时,需要进行色散补偿,在10Gbit/s时系统色散补偿成本较大,它是目前传输网中敷设最为普遍的一种光纤。

G.653色散位移光纤在C波段和L波段的色散一般为-1~3.5psnm?km,在1550nm 是零色散,系统速率可达到20Gbit/s和40Gbit/s,是单波长超长距离传输的最佳光纤。但是,由于其零色散的特性,在采用DWDM扩容时,会出现非线性效应,导致信号串扰,产生四波混频FWM,因此不适合采用DWDM。

G.655非零色散位移光纤:G.655非零色散位移光纤在C波段的色散为1~6psnm?km,在L波段的色散一般为6~10p snm?km,色散较小,避开了零色散区,既抑制了四波混频FWM,可用于DWDM扩容,也可以开通高速系统。新型的G.655光纤可以使有效面积扩大到一般光纤的1.5~2倍,大有效面积可以降低功率密度,减少光纤的非线性效应。

43.什么是光纤的非线性?

答:是指当入纤光功率超过一定数值后,光纤的折射率将与光功率非线性相关,并产生拉曼散射和布里渊散射,使入射光的频率发生变化。

44.光纤非线性对传输会产生什么影响?

答:非线性效应会造成一些额外损耗和干扰,恶化系统的性能。WDM系统光功率较大并且沿光纤传输很长距离,因此产生非线性失真。非线性失真有受激散射和非线性折射两种。其中受激散射有拉曼散射和布里渊散射。以上两种散射使入射光能量降低,造成损耗。在入纤功率较小时可忽略。

45.什么是PON(无源光网络)?

答:PON是本地用户接入网中的光纤环路光网络,基于无源光器件,如耦合器、分光器

造成光纤衰减的多种原因

造成光纤衰减的多种原因

1、造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。

本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。

弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成损耗。

挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。

不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因,阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗,才能使光信号畅通无阻。

2、光纤损耗的分类

光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。具体细分如下:

光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。

固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。

附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。

其中,附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中,不可避免地要将光纤一根接一根地接起来,光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下,光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以尽量避免的。下面,我们只讨论光纤的固有损耗。

固有损耗中,散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的,在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理,定量地分析各种因素引起的损耗的大小,对于研制低损耗光纤合理使用光纤有着极其重要的意义。

3、材料的吸收损耗

制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后,产生振动、发热,而将能量散失掉,这样就产生了吸收损耗。我们知道,物质是由原子、分子构成的,而原子又由原子核和核外电子组成,电子以一定的轨道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样,每一个电子都具有一定的能量,处在某一轨道上,或者说每一轨道都有一个确定的能级。

距原子核近的轨道能级较低,距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时,就要吸收相应级别的能级差的能量。

在光纤中,当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时,则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能,就产生了光的吸收损耗。

制造光纤的基本材料二氧化硅(SiO2)本身就吸收光,一个叫紫外吸收,另外一个叫红外吸收。目前光纤通信一般仅工作在0.8~1.6μm波长区,因此我们只讨论这一工作区的损耗。

石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的0.1~0.2μm波长左右。随着波长增大,其吸收作用逐渐减小,但影响区域很宽,直到1μm以上的波长。不过,紫外吸收对在红外区工作的石英光纤的影响不大。例如,在0.6μm波长的可见光区,紫外吸收可达1dB/km,在0.8μm波长时降到0.2~0.3dB/km,而在1.2μm波长时,大约只有0.ldB/km。

石英光纤的红外吸收损耗是由红外区材料的分子振动产生的。在2μm以上波段有几个振动吸收峰。

由于受光纤中各种掺杂元素的影响,石英光纤在2μm以上的波段不可能出现低损耗窗口,在1.85μm波长的理论极限损耗为ldB/km。

通过研究,还发现石英玻璃中有一些"破坏分子"在捣乱,主要是一些有害过渡金属杂质,如铜、铁、铬、锰等。这些"坏蛋"在光照射下,贪婪地吸收光能,乱蹦乱跳,造成了光能的损失。清除"捣乱分子",对制造光纤的材料进行格的化学提纯,就可以大大降低损耗。

石英光纤中的另一个吸收源是氢氧根(OHˉ)期的研究,人们发现氢氧根在光纤工作波段上有三个吸收峰,它们分别是0.95μm、1.24μm和1.38μm,其中1.38μm波长的吸收损耗最为严重,对光纤的影响也最大。在1.38μm波长,含量仅占0.0001的氢氧根产生的吸收峰损耗就高达33dB/km。

这些氢氧根是从哪里来的呢?氢氧根的来源很多,一是制造光纤的材料中有水分和氢氧化合物,这些氢氧化合物在原料提纯过程中不易被清除掉,最后仍以氢氧根的形式残留在光纤中;二是制造光纤的氢氧物中含有少量的水分;三是光纤的制造过程中因化学反应而生成了水;四是外界空气的进入带来了水蒸气。然而,现在的制造工艺已经发展到了相当高的水平,氢氧根的含量已经降到了足够低的程度,它对光纤的影响可以忽略不计了。

4、散射损耗

在黑夜里,用手电筒向空中照射,可以看到一束光柱。人们也曾看到过夜空中探照灯发出粗大光柱。

那么,为什么我们会看见这些光柱呢?这是因为有许多烟雾、灰尘等微小颗粒浮游于大气之中,光照射在这些颗粒上,产生了散射,就射向了四面八方。这个现象是由瑞利最先发现的,所以人们把这种散射命名为"瑞利散射"。

散射是怎样产生的呢?原来组成物质的分子、原子、电子等微小粒子是以某些固有频率进行振动的,并能释放出波长与该振动频率相应的光。粒子的振动频率由粒子的大小来决定。粒子越大,振动频率越低,释放出的光的波长越长;粒子越小,振动频率越高,释放出的光的波长越短。这种振动频率称做粒子的固有振动频率。但是这种振动并不是自行产生,它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波长的光照射,而照射光的频率与该粒子固有振动频率相同,就会引起共振。粒子内的电子便以该振动频率开始振动,结果是该粒子向四面八方散射出光,入射光的能量被吸收而转化为粒子的能量,粒子又将能量重新以光能的形式射出去。因此,对于在外部观察的人来说,看到的好像是光撞到粒子以后,向四面八方飞散出去了。

光纤内也有瑞利散射,由此而产生的光损耗就称为瑞利散射损耗。鉴于目前的光纤制造工艺水平,可以说瑞利散射损耗是无法避免的。但是,由于瑞利散射损耗的大小与光波长的4次方成反比,所以光纤工作在长波长区时,瑞利散射损耗的影响可以大大减小。

5、先天不足,爱莫能助

光纤结构不完善,如由光纤中有气泡、杂质,或者粗细不均匀,特别是芯-包层交界面不平滑等,光线传到这些地方时,就会有一部分光散射到各个方向,造成损耗。这种损耗是可以想办法克服的,那就是要改善光纤制造的工艺。

散射使光射向四面八方,其中有一部分散射光沿着与光纤传播相反的方向反射回来,在光纤的入射端可接收到这部分散射光。光的散射使得一部分光能受到损失,这是人们所不希望的。但是,这种现象也可以为我们所利用,因为如果我们在发送端对接收到的这部分光的强弱进行分析,可以检查出这根光纤的断点、缺陷和损耗大小。这样,通过人的聪明才智,就把坏事变成了好事.

光纤的损耗近年来,光纤通信在许多领域得到了广泛的应用。实现光纤通信,一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减,单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近,因此,了解并降低光纤的损耗对光纤通信有着重大的现实意义。

一、光纤的吸收损耗

这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的,它们把光能以热能的形式消耗于光纤中,是光纤损耗中重要的损耗,吸收损耗包括以下几种:

1.物质本征吸收损耗这是由于物质固有的吸收引起的损耗。它有两个频带,一

个在近红外的8~12μm区域里,这个波段的本征吸收是由于振动。另一个物质固有吸收带在紫外波段,吸收很强时,它的尾巴会拖到0.7~1.1μm波段里去。2.掺杂剂和杂质离子引起的吸收损耗光纤材料中含有跃迁金属如铁、铜、铬等,它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同。由跃迁金属离子吸收引起的光纤损耗取决于它们的浓度。另外,OH-存在也产生吸收损耗,OH-的基本吸收极峰在2.7μm附近,吸收带在0.5~1.0μm范围。对于纯石英光纤,杂质引起的损耗影响可以不考虑。

3.原子缺陷吸收损耗光纤材料由于受热或强烈的辐射,它会受激而产生原子的缺陷,造成对光的吸收,产生损耗,但一般情况下这种影响很小。

二、光纤的散射损耗

光纤内部的散射,会减小传输的功率,产生损耗。散射中最重要的是瑞利散射,它是由光纤材料内部的密度和成份变化而引起的。

光纤材料在加热过程中,由于热骚动,使原子得到的压缩性不均匀,使物质的密度不均匀,进而使折射率不均匀。这种不均匀在冷却过程中被固定下来,它的尺寸比光波波长要小。光在传输时遇到这些比光波波长小,带有随机起伏的不均匀物质时,改变了传输方向,产生散射,引起损耗。另外,光纤中含有的氧化物浓度不均匀以及掺杂不均匀也会引起散射,产生损耗。

三、波导散射损耗

这是由于交界面随机的畸变或粗糙所产生的散射,实际上它是由表面畸变或粗糙所引起的模式转换或模式耦合。一种模式由于交界面的起伏,会产生其他传输模式和辐射模式。由于在光纤中传输的各种模式衰减不同,在长距离的模式变换过程中,衰减小的模式变成衰减大的模式,连续的变换和反变换后,虽然各模式的损失会平衡起来,但模式总体产生额外的损耗,即由于模式的转换产生了附加损耗,这种附加的损耗就是波导散射损耗。要降低这种损耗,就要提高光纤制造工艺。对于拉得好或质量高的光纤,基本上可以忽略这种损耗。

四、光纤弯曲产生的辐射损耗

光纤是柔软的,可以弯曲,可是弯曲到一定程度后,光纤虽然可以导光,但会使光的传输途径改变。由传输模转换为辐射模,使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉,从而产生损耗。当弯曲半径大于5~10cm

时,由弯曲造成的损耗可以忽略。

在光纤溶接中色谱排列顺须广电系统顺序如下:

蓝;橘;绿;棕;

灰;白;红;黑;

黄;紫;粉;青;

在光缆中束管排列顺序如下:

一:在光缆中多芯光纤时会分多束管保护,他的排列顺序一般有绿色,红色和白色束管顺序为:

绿色束管为第一管;

紧挨绿色束管的白色束管委第二管:

挨白色束管(第二管)的束管为第三管;

依序率推......

红色束管为最后一管。

二:在光缆中多芯光纤时也会有独束管然后用不同颜色丝绳加以捆绑来区分各束顺序,色谱如下:

蓝;橘;绿;棕;

灰;白;红;黑;

黄;紫;粉;本;

用蓝丝绳捆绑地为第一束;

橘色丝绳捆绑的为第二束;

绿......

三:光纤不管在束管中,还是丝绳中他们的色谱排列都是按:蓝;橘;绿;棕;灰;白;红;黑;黄;紫;粉;本;一管和一束都是最多12根。

还有的厂家是两个色谱以后按顺时针的方向白1,白2,白3等.

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模

光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。 四、单模光纤与多模光纤 光纤是一种光波导,因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形,即电磁波的分布情况。一般来说,不同的模式有不同的的场结构,且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外,截止波长较短的其它模式称为高次模。 根据光纤能传输的模式数目,可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散)。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性。 (1)单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号:8μm、9μm和10μm,只能传一种模式的光。相同条件下,纤径越小衰减越小,可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53 型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 1.简述光纤的组成。 答:光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光纤跳线基础知识

光纤跳线是指光纤两端都装上连接器插头,用来实现光路活动连接(一端装有插头的称为尾纤)。光纤跳线用于长途及本地光传输网络、数据传输及专用网络,以及各种测试和自控系统。光纤跳线是通过精密设备经过多道工序精磨而成的,具有插入损耗低、回波损耗高、重复性好等优点,可广泛应用于各种光纤器件和各种光纤通信系统中。 光纤跳线的种类有很多,根据连接器形状可分为:FC、SC、ST、LC、MT-RJ、MU等;根据连接器插头从插针体的类型可分为:PC、UPC、APC等;根据光纤种类可分为单模、50/125多模、62.5/125多模、保偏等;根据光纤直径可分为:900μm、2mm、3mm等。在根据连接器形状划分中,单模光纤可使用的连接器类型有FC,SC,ST,FDDI,SNA,LC,MT-RJ等,多模光纤可使用的连接器类型有FC,SC,ST,FDDI,SMA,LC,MT-RJ,MU 及VF45等。单模跳线包括SC/PC,SC/APC,FC/PC,FC/APC,ST/PC,LC/PC, LC/APC,MU/PC、MU/APC、MT-RJ;多模跳线包括:SC/PC,FC/PC,ST/PC,LC/PC,MU/PC,MT- RJ。光纤跳线所用光纤一般为G.652光纤,直径一般为Φ3mm,长度一般为 5~100m,插入损耗一般小于0.1dB;反射损耗一般要大于45dB。 下面我们简单介绍根据光纤连接器形状常使用的FC,SC,ST,LC,MT-RJ和MU 6种光纤跳线。注意,光纤跳线的两端连接器插头根据使用情况可以是不相同,如我们常使用的FC/APC-LC/APC,就是一项连接ODF,另一端连接设备的光纤跳线。 1、FC-FC光纤跳线:FC (Ferrule Connector,意为金属连接件)光纤连接器通常是圆形的金属套,紧固方式为螺纹式,主要应用于配线架上。最早,FC类型的连接器,采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式。此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器作了改进,采用对接端面呈球面的插针,连接器一般是圆形带螺纹的,而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。如图1所示的就是一条两端都带FC连接器接头的FC-FC光纤跳线。 图1:FC-FC光纤跳线示例

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

线、有线通信有更好的保密性。 5、线径细、重量轻 由于光纤的直径很小,只有0.1mm左右,因此制成光缆后,直径要比电缆细,而且重量也轻,这样在长途干线或市内干线上,空间利用率高,而且便于制造多芯光缆。 6、资源丰富 二、光纤的结构与分类 1、光纤的结构 目前通信用的光纤使用石英玻璃制成的横截面细小的双层同心圆柱体,未经涂敷和套塑管时称为裸光纤。它由纤芯和包层组成,折射率高的中心部分叫做馅心,折射率低的外围部分称为包层。 由于石英玻璃质地脆、易断裂,为了保护光纤表面,提高抗拉强度以便于使用,一般需在裸光纤外面进行两次涂敷而构成光纤芯线。光纤是由纤芯、包层、涂敷层、塑套管四部分组成。包层的外面涂一层很薄的涂敷层,涂敷层外面套塑管。 2、光纤的分类: 光纤按组成材料的不同可分为石英系光纤、多组分玻璃光纤以及塑料光纤等,目前通信系统已石英光纤应用最多。光纤按传输模式分为单膜、多模、少模三类。按光纤的折射率分布又可分为阶跃型和渐变型(或梯度型)两大类。石英玻璃光纤根据纤芯粗细、传输模式、折射率分布等因素综合考虑,光纤主要分为阶跃型多模、梯度型多模以及阶跃型单模三种类型。

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1)

125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

光纤光缆基础知识

江苏中天科技股份有限公百 oo 五年一月 光纤光缆基础知识

第一节光纤 ......... 类 ???????? 几何特性...... 传输特性...... 第二节光缆 ......... 着色工序...... 套塑工序...... 成缆绞合工序....... 护套工序...... 检验与试验...... 常见代号?… 附件:光缆型号命名方法....... 光缆型号命名一览表....... 产品质量目标: 企业发展目标: 服务宗旨:10 12 13 14 OO五年新工培训资料 一丝不苟,一尘不染。 以质立足,以严治厂。用 户满意,精益求精。 通过强化管理评审,建筑质量大堤,实现原材料检测率100%,出厂合格率100%,用户满意率100%。 创中天品牌,跻身中国同行前列;定位21世纪,走出国门,为国争光。 了解用户,满足用户。

光通信:利用光频(光波)传输信息,分有线通信和无线通信。 系统包括光发送设备、传输媒质、光接受设备。 优点:a传输衰减低,中继距离长; b、传输带宽宽,通信容量大; C、光缆尺寸小,重量轻; d不受电磁感应,不受强电、雷电干扰; e、节省有色金属; f、适用于需防暴、高压和雷电的场合。 缺点:a、需要光端机和光中继器进行光一电转换和电一光转换; b、光纤材料较脆,应对光纤小心保护且光缆弯曲半径不宜过小; C、光纤接续较难; d连接和测试需要专门的工具和高精度仪器。 第一节光纤 定义——传输光能的介质波导,由纤芯和包层组成。 §分类: 按折射率分布:分为突变型光纤、渐变型光纤(是光纤芯至包层的折射率随半径的变化)。 按传输模式:单模光纤(只能传输一种模式的光纤) 、多模光纤(能传输多种模式的光纤)。 单模光纤种类: 1、B1.1(G652)非色散位移光纤,在1550nm窗口衰减小, 速系统的长距离传输; 2、B2(G.653)零色散位移光纤,在1550nm窗口色散为零, 四波混频效应;但色散较大,不利于高但在波分复用时会出现 3、B1.2(G654)截止波长位移光纤; 4、B4(G.655)非零色散位移光纤,在1550nm窗口衰减低, 混频效应。故其可用于远距离、波分复用、高速系统; 5、B3 色散平坦光纤; 色散小,大大减小四波

光缆基础知识

光缆Q&A 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构,对通信光纤进行收容保护,使光纤免受机械和环境的影响和损害,适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A)应力:导致光纤断裂或衰减增加 B)水和潮气:使光纤易于断裂(变脆),影响寿命 C)氢气(压):光纤在一定具有压力的氢气作用下,光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰,使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则: A)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境下免受应力; B)必须防止水分和潮气侵入; C)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能 包括:光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现

A)加强芯——主要抗拉元件 B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护 C)余长控制——二套及成缆 D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A)氢气源于光缆材料 B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢 C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用) 1.8 光缆的分类 A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构 B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式 C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆 D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A)国际标准 IEC60794(IEC-International Electrotechnical Commission) ITU-T K.25(ITU-International Telecommunications Union) IEEE P1222(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers) B)国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光纤光缆基本知识讲诉

光纤和光缆基础知识

光纤光缆基本知识 一、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

单模光纤 G652 折射率:1310nm 1.4677 1550nm 1.4682 G655 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 1.477 3、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 涂覆层/包层<12um 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:8.3um 5、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 <12um 截止波长 1100nm≤λc≤1330nm 零色散波长 1300nm-1324nm 零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm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

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位

于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS 等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类,主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤,纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类,单模室内缆通常外护套颜色为黄色,多模室内缆通常外护套颜色为橙色,还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层

光纤连接器基础知识

光连接器基础知识 一、基本概念(术语) 1、光纤(活动)连接器:是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、 光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件(连 接器的作用)。整套光连接器的组成:插头—适配器—插头。 2、光跳线:两端都装有插头的一段光纤或光缆。 3、光纤:是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分:SiO2.光纤由纤 芯、包层和涂敷层构成,纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光 信号,包层的作用是反射光信号,涂敷层的作用是保护光纤,增加光纤的机械强度 和柔韧性。光纤可分为单模光纤(9/125μ)和多模光纤(50/125或62.5/125)。 4、光缆:光缆由护套、加强构件、紧套(或松套)层和涂敷光纤组成。生产跳线采用 的光缆一般有:φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆,双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。 5、插入损耗:是指光信号通过光连接器之后,光信号的衰减量。一般用分贝数(dB) 表示。表达式为: IL=-10LOG(P1/P0)(d B) 其中P0——输入端的光功率 P1——输出端的光功率 6、回波损耗:也称后向反射损耗,是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号, 该信号沿光纤原路返回,会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为: RL=-10LOG(P2/P0) 其中P0—输入端的光功率 P1—后向反射光功率 二、光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理 一般均采用精密小孔插芯(Ferrule)和套筒(sleeve)来实现光纤的精确连接。 影响连接器插入损耗的主要因素有: 1、纤芯错位 2、角度偏差 3、连接间隙 4、不同种光纤(数值孔径不同)

光纤、光缆的基本知识

电线、光缆的认识 电线、光缆 1. 简述光纤的组成。 答:电线由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述电线路传输特性的基本参数有哪些?唯雅诺https://www.360docs.net/doc/7218336619.html,/ 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3.产生电线衰减的原因有什么? 答:电线的衰减是指在一根电线的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.电线衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀电线单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.电线的带宽与什么有关? 答:电线的带宽指的是:在电线的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB 时的调制频率。电线的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.电线的色散有几种?与什么有关? 答:电线的色散是指一根电线内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、电线两者的特性。 8.信号在电线中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、电线的带宽、电线的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指电线中只能传导基模的最短波长。对于单模电线,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.电线的色散对电线通信系统的性能会产生什么影响? 答:电线的色散将使光脉冲在电线中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿电线长度上测量衰减的方法。电线中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。三菱变频器在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀电线的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。 12.光时域反射计(OTDR)的测试原理是什么?有何功能? 答:OTDR基于电的背向散射与菲涅耳反射原理制作,利用于电线中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量电线衰减、接头损耗、电线故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光缆基本知识介绍

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光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答:光纤是由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

弱电工程光纤光缆布线基础知识及系统设计

一、光纤 1、光及其特性: 1)光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm 部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。 2)光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

2、光纤结构及种类: 1)光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2)数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T??CORNING)。 3)光纤的种类:

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。 多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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。综合布线施工教学 B.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。 C.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

常用光纤接头入门基础知识

常用光纤接头类型 ●FC型:金属双重配合螺旋终止型结构; ●ST型:金属圆型卡口式结构; ●SC型:矩形塑料插拔式结构,特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式,这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接,并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好,因此,对于活动接头的端面的要求标准比较高,以下是针对端面而制定的一些标准形式: ●PC型:端面呈球形,接触面集中在端面的中央部分,反射损耗35dB,多用于测量仪器; ●APC型:接触端的中央部分仍保持PC型的球面,介但端面的其它部分加工成斜面,使端面与光纤轴 线的夹角小于90度,这样可以增加接触面积,使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时,插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头; ●UPC型:越平面连接,加工精密,连接方便,反射损耗50dB,常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外,光接头的抛光水平也很重要,APC斜面抛光型反射损耗可达68dB,UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数: 活动连接器的型号一般由两部分组成:结构形式/端面形式,如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式,端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式,在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线:光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样,也可以不一样。如FC/PC--FC/APC,使用于一头连接FC/PC接口法兰,另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤:尾纤指一端为接头,另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆:将若干尾纤合在一起,加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能,室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注:尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分,不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输,多模一般用于网络,传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器,俗称活接头,一般称为光纤连接器,是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中,是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器,

电线电缆产品的基本介绍

电线电缆产品的基本介绍 电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆;导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线,较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线,绝缘电线又称为布电线。 电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆等等。它们都是由多股导线组成,用来连接电路、电器等 。 电线电缆命名 电线电缆的完整命名通常较为复杂,所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称,如“低压电缆”代表0.6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善,可以说,只要写出电线电缆的标准型号规格,就能明确具体的产品. 案例: 额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 “额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级 “阻燃”——强调的特征 “铜芯”——导体材料 “交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料 “钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包) “聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样,省写内护套材料) “电力电缆”——产品的大类名称 与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15,型号的写法见下面的说明。 电线电缆型号 电线电缆的型号组成与顺序如下: [1:类别、用途] [2:导体] [3:绝缘] [4:内护层] [5:结构特征] [6:外护层或派生]-[7:使用特征] 1-5项和第7项用拼音字母表示,高分子材料用英文名的第位字母表示,每项可以是1-2个字母;第6项是1-3个数字;第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记,在“-”后以拼音字母标记。有时为了突出该项,把此项写到最前面。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、-TH(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。 数字标记铠装层外被层或外护套 0 无--- 1 联锁铠装纤维外被 2 双层钢带聚氯乙烯外套 3 细圆钢丝聚乙烯外套 4 粗圆钢丝 5 皱纹(轧纹)钢带 6 双铝(或铝合金)带 8 铜丝编织 9 钢丝编织 电线电缆应用 1、电力系统

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