二、光纖光纜

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1、光纜通信線路知識(shí)培訓(xùn)中國(guó)聯(lián)通河南省分公司二零一壹年六月第一章光纖光纜本章的重點(diǎn)：介紹光纖及其主要特性、光纖通信基本原理、光纖通信優(yōu)越性光纜的類型、結(jié)構(gòu)、種類和規(guī)格、物理性能等知識(shí)，使維護(hù)人員對(duì)光纖光纜能有深刻的認(rèn)識(shí)。第一章光纖光纜-2-第一節(jié)光纖第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹淼谌?jié)光纖的主要特性第四節(jié)幾種單模光纖標(biāo)準(zhǔn)介紹第五節(jié)光纜的種類和結(jié)構(gòu)第六節(jié)光纜的機(jī)械物理性能目錄-3-一、光纖的結(jié)構(gòu)光纖實(shí)際是由透明材料做成的纖芯和在它周圍采用比纖芯折射率稍低的材料做成的包層所被覆，并將射入纖芯的光信號(hào)，經(jīng)包層界面反射，使光信號(hào)保持在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體。第一節(jié)光纖-4-光纖的分類方法

2、有：工作波長(zhǎng)（長(zhǎng)、短波）折射率分布（階躍、漸變）傳輸模式（SM、MM）材料性質(zhì)（石英、塑料）套塑方法等（緊套、松套）二、光纖的分類第一節(jié)光纖-5-1．幾何參數(shù)纖芯直徑：在光纖的橫截面上能夠確定纖芯中心的圓的直徑包層直徑：在光纖的橫截面上能夠確定包層中心的圓的直徑不圓度：纖芯、包層斷面最大直徑與最小直徑的差與標(biāo)稱直徑的比值同心度：纖芯在光纖芯內(nèi)所處的中心程度2．光學(xué)參數(shù)數(shù)值孔徑：表征光纖接收光的能力大?。ㄈ肷浣嵌鹊目捎梅秶┠?chǎng)直徑：基模場(chǎng)強(qiáng)在光纖橫截面內(nèi)分布的范圍（有效光斑）截止波長(zhǎng)：保證單模傳輸?shù)淖钚」ぷ鞑ㄩL(zhǎng)三、光纖的參數(shù)第一節(jié)光纖-6-帶狀光纖常用是由4、6、8、1

3、2、24……芯UV固化涂覆光纖和UV固化粘結(jié)材料組成，通過(guò)粘結(jié)材料把光纖集中在一個(gè)組合的線性陣列中。接續(xù)時(shí)一般也是同時(shí)一次性接續(xù)完成。四、帶狀光纖簡(jiǎn)介第一節(jié)光纖-7-1．新型多模光纖：100Gb/s速率下為數(shù)據(jù)中心、高速計(jì)算、超級(jí)計(jì)算中心、局域網(wǎng)和中央辦公室等應(yīng)用實(shí)現(xiàn)低成本數(shù)據(jù)傳輸。2．新型單模光纖塑料光纖（室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸）晶體光纖（穩(wěn)定的光弧子傳輸）五、新型光纖第一節(jié)光纖-8-目錄第一節(jié)光纖第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹淼谌?jié)光纖的主要特性第四節(jié)幾種單模光纖標(biāo)準(zhǔn)介紹第五節(jié)光纜的種類和結(jié)構(gòu)第六節(jié)光纜的機(jī)械物理性能-9-本節(jié)主要從光的全反射和階躍型多模光纖的傳光條件來(lái)論述光纖傳輸

4、的基本原理第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹?10-光的全反射法線界面n1n2?1=?c?2臨界角sin?c=n2/n1?c=NA（數(shù)值孔徑）第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹矸ň€界面n1n2?1>?c-11-第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹頌楹?jiǎn)便起見，以階躍型多模光纖的交軸(子午)光線為例，進(jìn)一步討論光纖的傳輸條件。設(shè)纖芯和包層折射率分別為n1和n2，空氣的折射率n0=1，纖芯中心軸線與z軸一致。-12-第二節(jié)光纖傳輸?shù)幕驹?a)階躍型多模光纖（SIF）(b)漸變型多模光纖（GIF）（c）單模光纖（SMF）-13-第一節(jié)光纖第二節(jié)光纖的傳輸?shù)幕驹淼谌?jié)光纖主要特性第四節(jié)幾種單模光纖標(biāo)準(zhǔn)介

5、紹第五節(jié)光纜的種類和結(jié)構(gòu)第六節(jié)光纜的機(jī)械物理性能目錄-14-一、傳輸特性二、機(jī)械特性三、溫度特性第三節(jié)光纖的主要特性-15-一、傳輸特性1、損耗2、色散3、色度色散4、偏振模色散第三節(jié)光纖的主要特性-16-一、傳輸特性1、損耗光纖的損耗又稱衰減。很大程度上決定光纖通信的中繼距離。損耗用損耗常數(shù)來(lái)a(λ)(dB/km)來(lái)表達(dá)，表示單位長(zhǎng)度的某一波長(zhǎng)光功率信號(hào)的衰減值。主要有固有損耗、外部損耗和應(yīng)用損耗等-17-一、傳輸特性2、色散當(dāng)一個(gè)光脈沖從光纖輸入，經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)度的光纖傳輸之后，其輸出端的光脈沖會(huì)變寬，甚至有了明顯的失真。光纖的色散會(huì)限制光纖的傳輸距離和傳輸速率。單位P

6、s/nm.km光纖的色散主要有三部分即模式色散、材料色散與波導(dǎo)色散（結(jié)構(gòu)色散）色散光纖模式色散材料色散結(jié)構(gòu)色散（波導(dǎo)色散）多模主要影響主要影響可以忽略單模不存在主要影響隨波長(zhǎng)增大-18-一、傳輸特性3、單模光纖的色度色散材料色散與波導(dǎo)色散（結(jié)構(gòu)色散）合稱色度色散（下圖為單模光纖傳輸特性的分析圖，包含了幾種標(biāo)準(zhǔn)的光纖色散特性斜率）.-19-一、傳輸特性4、偏振模色散單模光纖傳輸光波的基模含有兩個(gè)相互垂直的偏振模。實(shí)際光纖中存在著隨機(jī)雙折射,使兩個(gè)正交偏振模的傳播速度不等，經(jīng)過(guò)一段光纖所需的時(shí)間就不一樣，造成了兩個(gè)偏振模的群時(shí)延差，即PMD引起原因:纖芯不圓、內(nèi)部殘余應(yīng)力、

7、彎曲、扭絞、振動(dòng)影響:高速傳輸容量和傳輸距離單位為-20-二、機(jī)械特性第三節(jié)光纖的主要特性光纖的機(jī)械特性直接關(guān)系著它的抗張強(qiáng)度和使用壽命。光纖的抗張強(qiáng)度，很大程度上反映了光纖的制造水平。1、影響光纖強(qiáng)度的主要因素預(yù)制棒質(zhì)量、環(huán)境污染、涂敷技術(shù)、機(jī)械損傷2、光纖斷裂分析氣泡、雜質(zhì)、損傷3、光纖的壽命使用環(huán)境、應(yīng)力(濕度、潮氣以及靜態(tài)、動(dòng)態(tài)疲勞)-21-三、溫度特性第三節(jié)光纖的主要特性1、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。2、注意施工時(shí)的低溫特性和環(huán)境改善(光纜施工的接續(xù)，一般不應(yīng)在低于-5?條件下進(jìn)行)-