第12章光纤配线架安装及光纤接续

1、LOGO光纤原理光纤原理n学学生：生：张张焱焱n学号学号：142666第十二章：光纤配线架安装及光纤接续第十二章：光纤配线架安装及光纤接续 LOGO光纤之父光纤之父 高锟，华裔物理学家，生于中国上高锟，华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山（今上海市金山区）海，祖籍江苏金山（今上海市金山区），拥有英国、美国国籍并持中国香港居，拥有英国、美国国籍并持中国香港居民身份。高锟为光纤通讯、电机工程专民身份。高锟为光纤通讯、电机工程专家，华文媒体誉之为家，华文媒体誉之为“光纤之父光纤之父”、普、普世誉之为世誉之为“光纤通讯之父光纤通讯之父”（Father of Fiber Optic Communic

2、ations），曾任香港中文大学校长。），曾任香港中文大学校长。2009年年，与威拉德，与威拉德博伊尔和乔治博伊尔和乔治埃尔伍德埃尔伍德史史密斯共享诺贝尔物理学奖。密斯共享诺贝尔物理学奖。 1966年发表论文年发表论文光频率的介质光频率的介质纤维表面波导纤维表面波导，首次提出用玻璃纤维，首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。作为光波导用于通讯的理论。光纤通信基本原理光纤通信基本原理基本光学的定义与定律基本光学的定义与定律光的折射定律（光的折射定律（snell定律）定律）折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射光线位于

3、法线的两侧，且满足：光线位于法线的两侧，且满足：n1 sin 1 = n2 sin 2光的全反射光的全反射c光密媒质光疏媒质n1 sin c = n2 sin 90 c = sin-1(n2/n1), n1 n2光缆外套光缆外套光缆保护及缓冲层（呢绒纤维）光缆保护及缓冲层（呢绒纤维）撕裂带撕裂带光纤紧护套光纤紧护套光纤纤芯光纤纤芯光纤线缆光纤线缆光纤的结构与模式光纤的结构与模式预处理流程为：先选取一张图片，然后进行读取操作，重新定义图像大小然后进行灰度化，提取绿色分量，然后输出到下一帧。这一步骤可以大幅度地改进和完善车辆图像，尤其是车牌区域的图像清晰度，能够更好的识别图像。预处理流程为：先选取

4、一张图片，然后进行读取操作，重新定义图像大小然后进行灰度化，提取绿色分量，然后输出到下一帧。这一步骤可以大幅度地改进和完善车辆图像，尤其是车牌区域的图像清晰度，能够更好的识别图像。包层包层纤芯纤芯涂覆层涂覆层纤芯纤芯1) 位置：光纤的中心部位位置：光纤的中心部位2) 尺寸：直径尺寸：直径d1 = 4 m mm 50 m mm3) 材料：高纯度材料：高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂，掺有极少量的掺杂剂(GeO2，P2O5)， 作用是提高纤芯对光的折射率作用是提高纤芯对光的折射率(n1)，以传输光信号。以传输光信号。纤芯纤芯包层包层1) 位置：位于纤芯的周围位置：位于纤芯的周围2) 尺寸：直径尺

5、寸：直径d2 = 125 m mm3) 材料：其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度材料：其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2。而掺杂剂。而掺杂剂(如如B2O3)的的 作用则是适当降低作用则是适当降低包层对光的折射率包层对光的折射率(n2)，使之略低于纤芯的折射，使之略低于纤芯的折射率，即率，即n1 n2，它使得光信号能约束在纤芯中，它使得光信号能约束在纤芯中传输。传输。包层包层涂覆层涂覆层1) 位置：位于光纤的最外层位置：位于光纤的最外层2) 尺寸：涂覆后的光纤外径约为尺寸：涂覆后的光纤外径约为1.5 mm3) 结构和材料：包括一次涂覆层，缓冲层和二次涂覆层结构和材料：包括一次涂覆层，缓冲

6、层和二次涂覆层 a) 一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料 b) 缓冲层一般为性能良好的填充油膏缓冲层一般为性能良好的填充油膏 (防水防水) c) 二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物4) 作用：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加作用：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。用。涂覆层涂覆层光纤连接器（耦合器）光纤连接器（耦合器）uST、SC、FC、LC光纤接头光纤接头是早期不同企业开发形成

7、的是早期不同企业开发形成的标准，使用效果一样，各有优缺点。标准，使用效果一样，各有优缺点。 FC型光纤连接器型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。式为螺丝扣。 一般在一般在ODF侧采用侧采用(配线架上用的最多配线架上用的最多) SC型光纤连接器型光纤连接器：连接：连接GBIC光模块的连接器，它的外光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路路由器交换机上用的最多由器交换机上用的最多) ST型光纤连接器型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧：常用于光纤配线架，外

8、壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。（对于固方式为螺丝扣。（对于10Base-F连接来说，连接器连接来说，连接器通常是通常是ST类型。常用于光纤配线架）类型。常用于光纤配线架） LC型光纤连接器型光纤连接器：连接：连接SFP模块的连接器，它采用操作模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。（路由器常用）闩锁机理制成。（路由器常用） 光纤熔接机光纤熔接机主要用于主要用于光通信中，光缆的施光通信中，光缆的施工和维护。其熔接是工和维护。其熔接是靠放出电弧将两头光靠放出电弧将两头光纤熔化，同时运用准纤熔化，同时运用准直原理平缓推进，以直原理平缓推进，以实现光纤模场的融合实现

9、光纤模场的融合。 光纤切割刀：光纤切割刀：1.一般一个刀片有一般一个刀片有12个点，个点，每个点可以使用每个点可以使用1000-2000次。使用一段时间后次。使用一段时间后如果出现切的端面不平整，如果出现切的端面不平整，可换一个刀点。可换一个刀点。2.如果出现切不断纤，可如果出现切不断纤，可抬高刀点。抬高刀点。 3.如果出现光纤不是在切如果出现光纤不是在切割处断，而是在根部处压割处断，而是在根部处压断，可以降低刀点。断，可以降低刀点。4.刀口处应保持清洁，防刀口处应保持清洁，防止灰尘，沙粒损耗刀片。止灰尘，沙粒损耗刀片。1.光纤削皮钳光纤削皮钳2.无水酒精棉无水酒精棉3.工具刀工具刀4.剪刀剪

10、刀5.热熔管热熔管酒精应使用酒精应使用99%无无水医用酒精水医用酒精 中心束管式：中心束管式：在距离光缆头端在距离光缆头端1.2米处开口，沿米处开口，沿加强钢丝剥离光缆外护套层，开口加强钢丝剥离光缆外护套层，开口长度约长度约10厘米，开口后用斜口钳剪厘米，开口后用斜口钳剪断钢丝，再用工具刀环切光缆钢带断钢丝，再用工具刀环切光缆钢带保护层，轻折后用力拉掉光缆外层保护层，轻折后用力拉掉光缆外层露出光纤。露出光纤。层绞式：层绞式：分分2次在光缆次在光缆0.6米处开口环切，米处开口环切，切割深度至钢带保护层，环切切割深度至钢带保护层，环切后可以两人配合用力拉掉光缆后可以两人配合用力拉掉光缆外层露出光纤

11、。外层露出光纤。 光纤光纤是圆柱形介质波导由纤芯、包层、是圆柱形介质波导由纤芯、包层、 涂覆层三部分组成。剥除前应先涂覆层三部分组成。剥除前应先 酒精棉布清洁涂覆层酒精棉布清洁涂覆层,后穿上光纤后穿上光纤 热缩管热缩管,以备下道工序使用。以备下道工序使用。平：平：即持纤要平即持纤要平,左手拇指和食指捏左手拇指和食指捏 紧光纤紧光纤,使之成水平使之成水平,防止打滑防止打滑稳：稳：即剥纤钳要握得稳即剥纤钳要握得稳快：快：即剥纤要快即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂剥纤钳应与光纤垂 直直,上方向内斜一定角度上方向内斜一定角度,然后用然后用 钳口轻轻卡住光纤钳口轻轻卡住光纤,右手随之用右手随之用 力力,顺光

12、纤轴向平推出去顺光纤轴向平推出去,整个过整个过 程要自然程要自然 流畅流畅,一气呵成一气呵成注：注：剥离长度以剥离长度以5cm为宜为宜 操作步骤操作步骤:(1)仔细观察光纤剥除部分的涂覆仔细观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除层是否全部剥除,若有残留应重剥。若有残留应重剥。(2)如有极少量不易剥除的涂覆层如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球蘸适量酒精擦除。将棉可用棉球蘸适量酒精擦除。将棉花撕成层面平整的扇形小块花撕成层面平整的扇形小块,沾少沾少许酒精折成许酒精折成V形形,夹住已剥覆的光夹住已剥覆的光纤纤,顺光纤轴向擦拭顺光纤轴向擦拭,力争一次成功力争一次成功,一块棉花使用一块棉花使用23次后要

13、及时更换次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面每次要使用棉花的不同部位和层面 操作步骤操作步骤:(1)放平，放稳切割刀放平，放稳切割刀(2)将已剥离好的光纤放入压槽内将已剥离好的光纤放入压槽内(3)轻推刀片完成切割轻推刀片完成切割注：注：切割时，动作要自然、平稳，切割时，动作要自然、平稳，勿重、勿急，避免断纤、斜角、毛勿重、勿急，避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。刺、裂痕等不良端面的产生。 高精度全自动熔接机高精度全自动熔接机:它具有X、Y、Z三维图像处理技术和自动调整功能,可对欲熔接光纤进行端面检测、位置设定和光纤对准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、分离等不良现象如果多次出现虚熔现象,应检查熔接的2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。 熔接盘纤：熔接盘纤：是一门技术,也是一门艺术。科学的盘纤方法,可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验,且可避免挤压造成的断纤现象盘纤的方法盘纤的方法: :(1)先中间后两边,即先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中,然后处理两侧余纤。(2)以一端开始盘纤,即从一侧的光纤盘起,固定热缩管,然后处理另一侧