光纤光缆基础知识培训
光缆培训资料
有线电视维修人员光缆技术培训资料光缆培训资料一、光缆基本知识二、光缆的配纤规则三、光缆施工规范四、光纤熔接五、光纤的测试一、光缆基本知识介绍光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
我司现在使用的一般都是奥星的光缆即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆.1、光纤的组成与分类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、光纤的结构光纤是横截面很小的可挠透明长丝,它在长距离内具有束缚和传输光的作用。
结构：——纤芯：纤芯是由高纯度的SiO2材料制成的，其作用是约束光的传输。
——包层：包层是由高纯度的SiO2材料制成，其折射率略小于纤芯,从而造成一种光波导效应，使大部分的电磁场被束缚在纤芯中传输;——涂敷层：聚酯材料构成。
其作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤，同时又增加光纤的柔韧性。
在涂敷层外，往往加有塑料外套。
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、光纤的分类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。
光纤光缆基础知识培训讲义
光纤光缆基础知识培训讲义第一部分光纤理论与光纤结构一.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：850，1310，1550三种。
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。
二.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&TCORNING)。
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：中心玻璃芯教粗(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：中心玻璃芯教细(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。
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。
(完整word版)光纤光缆的基础知识
光纤光缆的基础知识一、光纤1．光纤的定义光纤是光导纤维的简称，即用来通光传输的石英玻璃丝。
2．光纤的结构组成和作用1）光纤的构成：光纤是由光折射率较高的纤芯和折射率较低的包层组成，为了保护光纤不受外力和环境的影响，在包层的外面都加上一层塑料护套（也叫涂覆层）。
2）光纤各组成部分的作用：纤芯：siO2+GeO2（作用是导光通信)包层：siO2(作用是使全反射成为可能)涂覆层：光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂（作用是防止光纤表面受损产生微裂纹，将光纤表面与环境中的水分、化学物质隔开,防止已有的微小裂纹逐步生长扩大)3．光纤的分类A：按组成光纤的材料分类：玻璃（石英）光纤、塑料光纤；B:按光纤横截面上折射率分布分类：有突变型光纤（普通单模光纤)、渐变型光纤(多模光纤）、阶跃型光纤等；C:按光纤传输模式分类：多模光纤、单模光纤等.单模光纤中光偏振状态要传输过程中是否保持不变，又可分为偏振模保持光纤和非偏振模保持光纤；D：按工作波长窗口分类：长波长光纤和短波长光纤等注：单模光纤是指只能传输一种模式（基模或最低阶模）的光纤，其信号畸变很小。
多模光纤是一种能承载多种模式的光纤，即能够允许多个传导模的通过。
模是指光在光纤中的传输方式（单模/多模）。
单模光纤具有很小的芯径，以确保其传输单模，但是其包层直径要比芯径在十多倍，以避免光的损耗。
单模光纤以其衰减小、频带宽、容量大、成本低和易于扩容等优点，作为一种理想的光通信媒介,在全世界得到及为广泛的应用。
4．光纤的特性A：几何特性和光学特性（主要针对单模光纤）纤芯直径：A、多模光纤（50um/62。
5um两种标称直径）B、单模光纤(8.3um）包层直径：125。
0±1.0um包层不圆度:≤1。
0％涂层外径：245±5.0um纤芯、包层同心度：≤0。
5um翘曲度：曲率半径≥4.0m模场直径：指光纤中基模场的电场强度随空间的分布。
它描述了单模光纤中光能集中程度的参量。
《光纤光缆知识培训》课件
单模光纤适用于长距离传输和高速通信，光信 号只能以一传输和抗干扰，适 用于特定场景和特殊需求。
多模光纤
多模光纤适用于短距离通信和局域网，允许多 个光信号以多种模式传输。
光缆的分类
光缆可按照结构、用途和传输介质等进行分类， 如松套、密封式和室外光缆等。
光纤光缆的技术指标
1 带宽和损耗
光纤光缆的带宽决定了其传输速率，而损耗则影响了传输距离。
2 端口接口标准
光纤光缆的端口接口标准用于确保设备和光纤之间的兼容性。
3 检测方法
通过不同的检测方法，可以判断光纤光缆的质量和性能。
光纤光缆的安装和维护
1
维护方法
2
定期检查和清洁光纤光缆，及时处理潜
在问题，确保其正常运行。
《光纤光缆知识培训》 PPT课件
光纤光缆是一种用于传输信息的光电子设备，广泛应用于通信、互联网和数 据中心等领域。本课程将帮助您深入了解光纤光缆的概念、工作原理、分类、 技术指标以及安装和维护等知识。
概述
定义
光纤光缆是一种通过光的传 输媒介传输信息的高速通信 线缆。
应用场景
光纤光缆广泛应用于长距离 通信、互联网、数据中心和 通信网络等领域。
光纤光缆在未来的应用前景
光纤光缆在智能城市、物联网和 云计算等领域的应用前景十分广 阔。
3
安装要求
光纤光缆的安装需要遵守一定的规范， 确保信号传输质量和安全性。
故障排除
当光纤光缆出现故障时，及时排除故障 并修复设备，以减少业务中断。
光纤光缆的未来发展趋势
光纤光缆在5G时代的发展
随着5G技术的普及，对高速、低 延迟的光纤光缆需求将进一步增 加。
光纤光缆技术的新发展
光纤光缆基础知识培训
外径（mm) 重量（kg/km) 可传输话路 12－19 150－200
200百万以上
47
6300
1900
10万
3000
光缆比电缆相比有如下优点
• • • • • 1、传输衰减低 2、传输带宽大 3、直径细 4、重量轻 5、传输信号本质不同，不受电磁干扰
• 6、构成传输线路的媒质不同，可节省有色金属
光纤光缆基础知识
汉中电信分公司传输线路维护部
冯 军
目 录
• 第一节 光纤的基础知识
• • • • • • 一、光线的传播 二、光纤的结构 三、光纤的导光原理 一、光缆的结构 二、光缆的分类 三、光缆与电缆的主要区别
• 第二节 光缆的基础知识
第一节 光纤的基础知识
什么是光纤？ 光纤是光导纤维的简称，是光通信 系统传输光信号的介质。
• 1、普通光缆 • 2、阻燃光缆 • 3、防鼠、防蚁光缆
二、光缆的分类
根据光缆中光纤种类可分为：
• 1、单模光缆 • 2、多模光缆
三、光缆与电缆的主要区别
• 虽然都是通信系统的传输线路， 但它们所传输的信号和构成线路 的媒质有着本质的不同。
光缆与电缆的比较
线路类型
LAP护层光缆 标准同轴电缆 长途对称电缆 （200对）
用于制造各种类型的光缆
三、光纤的导光原理
包层n2
纤芯n1
光纤是利用光的全反射原理来 传导光能的。由于纤芯的折射率n1 大于包层的折射率n2，满足了光 线的全反射条件，所以光在光纤 纤芯与包层之间形成全反射而封 闭在纤芯中进行传播。
第二节 光缆的基础知识
什么是光缆？ 光缆是光缆通信系统中的传输线路。
一、光缆的结构
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
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新疆通信规划设计院有限责5 任公司
光纤的结构和分类 光纤的结构
? 纤芯 ：折射率较高，用来传送光； ? 包层 ：折射率较低，形成波导效应，与纤芯形成全反射； ? 涂覆层/ 保护套 ：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。
新疆通信规划设计院有限责6 任公司
纤芯 --高透明材料 包层 --高透明材料 涂敷层 --保护层
?长途网
?光纤
?接入网
?
?FTTX
4
新疆通信规划设计院有限责任公司
?YOFC MD 2002.01
光纤的结构和分类
? 光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成。 ? 光纤? 中心部分(芯Core)＋同心圆状包裹层(包层Clad)＋涂覆层
包层 芯
树脂涂覆层
? 特点：ncore>nclad ? 光在芯和包层之间的界面上反复进行全反射，并
?中心管式
?光纤位于中心管的中 心
?容纳光纤芯 数
?≤12 芯， 144 芯
适用于：
长距离、大容量的光纤 通信系统
新疆通信规划设计院有限1责1 任公司
适用于：
中距离、中容量的光 纤通信系统
光纤的分类
? 按光纤中的传导模式数量分类 (续)
单模光纤
多模光纤
相对概念: 取决于工作波长、光纤截面折 射率分布、结构参数。
光纤确定后，工作波长大于截止波长时，为单模光纤
新疆通信规划设计院有限1责2 任公司
结构： ? 缆芯 ? 外护层 ? 加强件
类型：
中心管式 层绞式 骨架式
多用途 分支
? 室外
互连
? 室内
海底
? 特种
电力
新疆通信规划设计院有限责任公司
野战军用
23
光纤的制造和光缆的构造
外护套 介质加强件
缓存加强件
填充物 光纤 包带
Six-fiber cable
新疆通信规划设计院有限责任公司
24
光缆中各种材料的作用
光纤的分类
? 按光纤横截面的折射率分布: 两种基本类型
n n1
n2
n n1
n2
a br
阶跃光纤 纤芯折射率分布均匀,边界突变
a
b
r
渐变光纤
纤芯折射率连续变化
不同的折射率分布，传输特性完全不同
新疆通信规划设计院有限责9 任公司
光纤的分类
? 实际上,按照光纤截面折射率分布详细分：
? 阶跃型光纤 ? 渐变光纤 ? 梯度型光纤 (多模光纤 ) ? 双包层（W 型） ? 三角分布 —
常用光纤
(3) 单模光纤(普通)
n 2b
2a
r
芯径(2a): <10μm 包层直径(2b): 125 μm
新疆通信规划设计院有限1责5 任公司
光缆的构造和制作过程
? 石英系光纤
纤芯和包层都用石英作为基本材料， 折射率差通过在纤芯和包层进行不同的 掺杂来实现。
? 纤芯掺入G e和P ? 折射率? ? 包层掺入 B ? 折射率?
? 成缆--光缆
新疆通信规划设计院有限1责8 任公司
光纤拉丝装置示意图
新疆通信规划设计院有限责任公司
19
光纤的制造和光缆的构造
拉丝与涂覆
均匀拉丝
新疆通信规划设计院有限责任公司
加 热 厚度监测 预涂覆
20
?光纤 ?的选择
?松套管 ?的制造
?缆芯 ?的制造
?光缆生产工艺
?着
?色
?充 ?挤 ?冷 ?外径 ?冷 ?收 ?油 ?塑 ?却 ?检测 ?却 ?
?线
?护套
?油膏 ?钢/铝 ?挤 ?冷 ?牵 ?收
?的制造 ?填充 ?纵包 ?塑 ?却 ?引 ?线
新疆通信规划设计院有限责任公司
光纤的制造和光缆的构造
光缆的构造
? 实际中，需要成缆 ? 保护 ? 实用
要求：
? 承受力
? 稳定
? 可靠
新疆通信规划设计院有限责任公司
22
光纤的制造和光缆的构造
常用光纤
(1)阶跃多模光纤
n2 n
2b n1
2a
r
芯径(2a): 50μm, 62.5μm 包层直径(2b): 125 μm
新疆通信规划设计院有限1责3 任公司
常用光纤
(2)渐变折射率多模光纤
n2 n
2b n1
2a
r
芯径(2a): 50μm, 62.5μm 包层直径(2b): 125 μm
新疆通信规划设计院有限1责4 任公司
光纤光缆基础知识培训
网络规划设计部 传输专业组：李莉
2010 年12 月
光纤的基本理论
新疆通信规划设计院有限责2 任公司
主要内容：
?光纤的结构和几何光学理论 ?光纤的制造和光缆的构造 ?光纤的传输性能 ?光缆的种类 ?光缆线路设计规范
新疆通信规划设计院有限责3 任公司
?光纤应用的网络层次
?城域网
新疆通信规划设计院有限1责6 任公司
主要内容：
?光纤的结构和几何光学理论 ?光纤的制造和光缆的构造 ?光纤的传输性能 ?光缆的种类 ?光缆线路设计规范
新疆通信规划设计院有限1责7 任公司
光纤光缆的制作
? 用气相沉积法制作具有所需折射 率分布的预制棒（典型预制棒长 1m,直径2cm）
? 使用精密馈送机构将预制棒以合 适的速度送入炉中加热
光缆材料 光纤 加强件
纤用油膏 松套管
缆用油膏 覆膜带
金属铠装层 外护套
特殊材料
作用 光信号传输 提供机械强度 光纤纵向阻水 保护光纤 缆芯纵向阻水 防水、防潮
抗侧压 耐磨损、抗侧压
特殊性能
?优质光纤和材料是确保：
25
? 光缆具有良好传输和机械性能的基础。
新疆通信规划设计院有限责任公司
?光纤与松套管的色谱标识
色散位移光纤 (DSF G.653), 非零色散位移光纤 (NZ-DSF G.655)
新疆通信规划设计院有限1责0 任公司
光纤的分类
? 按光纤中的传导模式数量分类
单模光纤 传输单一模式：基模
2a=4~10 ? m 2b=125 ?m
多模光纤
传输多个传导模式 2a=50/62.5 ? m
2b=125 ? m
包层折射率略小于纤芯
材料： 高纯度 SiO2 掺杂 纤芯： GeO2?SiO2, P2O5?SiO2 包层： B2O3?SiO2
新疆通信规划设计院有限责7 任公司
光纤的分类
? 按光纤横截面的折射率分布分类 ? 按光纤中的传导模式数量分类 ? 按光纤构成的原材料分类 ? 按光纤的套塑层分类
新疆通信规划设计院有限责8 任公司
?识别用全色谱
?中心加强件 ?复合铝带 ?UV光纤 ?松套管 ?光纤油膏 ?缆芯填充物 ?扎纱及填充物
?PE护套
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ 颜色 蓝 桔 绿 棕 灰 白 红 黑 黄 紫 粉红 青绿
26
新疆通信规划设计院有限责任公司
光缆基本结构特点
?根据缆芯形状和纤芯数不同，光缆可以分为三种基本结构：