低水峰光纤标准与发展动态

1、低水峰光纤标准与发展动态光纤简介光纤制造工艺光纤主要产品介绍光纤技术发展概况内 容2低水峰光纤标准与发展动态1. 光 纤 简 介3低水峰光纤标准与发展动态1. 光 纤 简 介什么是光纤（optical fiber)？ 光纤是光导纤维的简称。光纤是以光脉冲的形式来传输信号，材质以玻璃或有机玻璃为主的网络传输介质。 电信号光 发送 机光 接受 机电信号光纤光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍4低水峰光纤标准与发展动态光纤结构 光纤由三部分组成：芯层（core）包层（cladding）涂覆层（coating） 内层（buffer layer） 外层（top layer） 芯层: Si

2、O2+Ge+F 包层: SiO2+F内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介5低水峰光纤标准与发展动态光纤分类光纤信号处理光纤通 信用光纤非 通信用光纤单模光纤（SM）多模光纤（MM）特种光纤光纤传感光纤测量其它光学系统光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介6低水峰光纤标准与发展动态1. 光 纤 简 介模式（mode）概念 模式是指光的在光纤中的传输方式（电磁场分布形式）。 光纤中能够传导的模式是有光纤结构参数所决定的。外界激励只能激励起光纤中允许存在的模式而不会改变模式的固有性质。 模

3、式是光波动方程的解。它对应于波动方程某一本征值并满足全部边界条件。每一个模式对应于沿光纤轴向传播的一种电磁波。7低水峰光纤标准与发展动态单模与多模光纤阶跃型多模单模光纤光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介8低水峰光纤标准与发展动态光纤几何尺寸 芯径 单模光纤： 10um; 多模光纤： 包层直径 普通光纤： 125um涂覆层直径 普通光纤 内层 170200um 外层 245um光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介125um245um9低水峰光纤标准与发展动态光纤工作原理 光纤利用光在界面上的全反射原理进行工作。光纤简介光纤

4、制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介10低水峰光纤标准与发展动态光纤剖面折射率示意图多模芯层包层芯层包层光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介11低水峰光纤标准与发展动态光纤通信原理 光纤通信采用数字通信原理。光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍 0 1 0 0 1 1 0 1 0 模拟信号 数字信号 模拟信号编 码解 码1. 光 纤 简 介12低水峰光纤标准与发展动态光纤通信网络单信道全光中继数字通信光-电-光中继的数字通信光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介13低水峰光纤标准与发展

5、动态光纤通信特点光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍1. 光 纤 简 介优点： 信号损耗小，中继距离长； 光纤为绝缘体不受电磁干扰； 玻璃光纤不产生电磁场，保密性高； 重量轻，易于施工和运输；缺点： 光纤制造工艺复杂，生产成本较高； 光纤连接复杂； 配套光器件价格较高14低水峰光纤标准与发展动态2. 光 纤 制 造 工 艺15低水峰光纤标准与发展动态2. 光纤制造工艺光纤制造基本过程制 棒 拉 丝 性能测试 玻璃加工 清 洗 包装入库 光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍16低水峰光纤标准与发展动态2. 光纤制造工艺预制棒介绍光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数

6、长飞光纤产品介绍预制棒尺寸：直径：60mm，80mm，150mm长度： 1m2m制棒方法：玻璃分相法溶胶凝胶法气相沉积法预制棒要求：高纯度；准确的折射率分布17低水峰光纤标准与发展动态2. 光纤制造工艺预制棒制造工艺气相沉积法管外法管内法管外汽相沉积法（OVD）汽相轴向沉积法（VAD）改进的管内化学气相沉积法（MCVD）等离子体管内化学气相沉积法（PCVD）光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍18低水峰光纤标准与发展动态2. 光纤制造工艺四种工艺在全球的大体市场份额光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍19低水峰光纤标准与发展动态管外汽相沉积法（OVD）优点：沉积

7、速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高 不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍20低水峰光纤标准与发展动态汽相轴向沉积法（VAD）优点：沉积速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍21低水峰光纤标准与发展动态 改进的管内化学气相沉积法（MCVD）优点：投资少、操作运行较容易、工艺控制性好 不足：原料利用率低、折射率剖面不够精确 结论：擅长制造包层、纤芯制造仅次于PC

8、VD 2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍22低水峰光纤标准与发展动态等离子体管内化学气相沉积法（PCVD）优点：沉积层薄、工艺控制性强、折射率剖面精确 原材料利用率高 不足：原料要求纯度高、沉积速率低 结论：擅长制造纤芯 2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍23低水峰光纤标准与发展动态PCVD工艺的优势 原材料利用率高 四氯化硅SiCl4 100% 四氯化锗GeCl4 85 氟C2F6 90% - 节约原材料，降低成本，有利环保 沉积层数高达3000层，可精确控制折射率的分 布，可良好地对各类光纤的色散进行控制生产 出世界一

9、流水平的高带宽多模光纤以及复杂结 构的单模光纤 不需P2O5掺杂，有利于1550 nm的衰减 对氢损的影响不敏感2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍24低水峰光纤标准与发展动态涂覆层石英套管石英衬管芯层包层包层沉积层石英管PCVD工艺流程PCVD沉积 芯棒测试套棒筛选成品包装光纤测试拉丝熔缩2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍25低水峰光纤标准与发展动态PCVD沉积反应机理SiCl4+O2 SiO2+2Cl2GeCl4+O2GeO2+2Cl2优点沉积层非常薄工艺控制性强折射率剖面精确原材料利用率高2. 光纤制造工艺光纤简介光纤

10、制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍谐振腔等离子体SiCl4+GeCl4+C2F6+O2石英管真空泵磁控管PCVD炉体26低水峰光纤标准与发展动态熔缩设备经PCVD沉积好的管子在熔缩车床上熔缩成一实心预制棒。2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍27低水峰光纤标准与发展动态芯棒测试套 棒 熔缩好的芯棒经设备测试确定芯棒质量 2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍28低水峰光纤标准与发展动态Fusion group 1Fusion group 2Furnace2. 光纤制造工艺光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍

11、RITCoating 1stCoating 2ndFeederCapstanTake-up unitMeasurement 1Measurement 2PLC 29低水峰光纤标准与发展动态2. 光纤制造工艺拉 丝光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍30低水峰光纤标准与发展动态为保证成品光纤有足够的强度，光纤在筛选机上被施以一定的张力进行强度筛选。2. 光纤制造工艺筛 选光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍31低水峰光纤标准与发展动态经过强度试验后，合格光纤将进行传输性能和几何性能的测试。2. 光纤制造工艺测试与包装光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品

12、介绍32低水峰光纤标准与发展动态3.长飞主要光纤产品33低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品DCF光纤光纤 普 通 光 纤 特 种 光 纤单模光纤多模光纤保偏光纤大芯径光纤光子晶体光纤产品分类光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍34低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品普通单模光纤(G652A/B)特点： 光纤中只传导基模 ； 芯径小，传输带宽高； 熔接和耦合困难，对光源要求高； 制造工艺简单。单模光纤LP00CladdingCore光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍35低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品多模光纤(GI

13、MM)的折射率分布（G651)光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍折射率分布公式n2(r)=n21-2(r/a)gg1 三角形分布；g2 抛物线型分布；g 阶跃型分布corecladding36低水峰光纤标准与发展动态多模光纤12CladdingCore4. 长飞公司主要光纤产品渐变型多模光纤（GIMM）特点： 光纤中传导多个模式 ； 芯径大，模间色散大； 易于耦合，对光源要求低； 制造工艺复杂。光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍37低水峰光纤标准与发展动态精确的折射率剖面控制消除中心凹陷消除芯层/包层界面缺陷4. 长飞公司主要光纤产品PCVD工艺在制造多模光

14、纤中的优势光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍38低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品各种光纤的用途单模光纤：普通单模：高速率、长距离传输通信主干网。多模光纤：50um多模：局域网通信、音/视频信号传输和数据传输。多模：局域网通信（北美地区使用较多）。光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍39低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品特种光纤简介保偏光纤特点： 双折射率高，保偏性能好 ； 衰耗低； 弯曲稳定性好；光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍保偏光纤应用： 光纤陀螺 ； 偏振敏感器件； 偏振传感器；熊猫型保偏光纤40低水

15、峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品特种光纤简介光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍DCF光纤特点： 负色散值（反色散光纤） ； 高色散斜率； 芯径小，相对折射率高；17DispersionWavelength-130SM fiberDCF fiber1550nm1310nm41低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品DCF光纤应用光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍42低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品特种光纤简介大芯径光纤特点： 光纤芯径大（可达到190um以上），NA值大 ； 与光源间的光耦合效率高； 允许更高的光源密度

16、；光纤简介光纤制造工艺光纤重要性能参数长飞光纤产品介绍大芯径光纤应用： 工业局域网 ； 光纤传感； 激光能量传输；43低水峰光纤标准与发展动态4. 长飞公司主要光纤产品特种光纤简介光子晶体光纤（PCF）：44低水峰光纤标准与发展动态3. 光纤技术发展概况45低水峰光纤标准与发展动态1980-2010年中国 用户和 普及率语音业务的发展46低水峰光纤标准与发展动态因特网业务量以每年翻两番的速度急剧增长 47低水峰光纤标准与发展动态 人均敷设光纤 4.5米 人均敷设光纤 80米 至1999年底 中国人均光纤拥有量 20米 美国人均光纤拥有量300米 全球光纤正以1000m/s铺设人均光纤拥有量，正

17、成为判断一个国家信息化程度的标志 1999年48低水峰光纤标准与发展动态100M单信道传输速率向40G更高发展External Mod.MQW速 率10M1G10G80909520002005F-32M78F-100M78C-140M81F-400M82F-1.6G85FTM-2.4G90C-565M86C-34M8045M7890M80D-135M83D-405M83D-560M85D-1.12G87ITS-60091ITS-240092FTM-600M89FA-10G95 s-in10G92SMS-250094PDH实验室设备商 用100GW896W1697W3298SONETPDHSDH

18、北 美SDH日本PDH欧洲电信标准 （ETSI)NB-WDM（窄带波分复用）2010Short WaveDFBLong WaveWDMSMS-6009349低水峰光纤标准与发展动态光纤波分复用技术已成为拓宽信息高速公路的有效途径DWDM信道间隔从原来的100GHz向50GHz甚至25GHz发展1538.9761539.7661540.5571541.3491542.1421542.9361543.7301544.5261545.3221546.1191546.9171547.7151548.5151549.3151550.1161550.9181551.7211552.5241553.3291

19、554.1341554.9401555.7471556.5551557.3631558.1731558.9831559.7941560.6061561.4191562.2331563.0471563.86316 channels(nm)50低水峰光纤标准与发展动态传输速率与传输容量向更高更远发展51低水峰光纤标准与发展动态超长距离传输的关键因素信道间拉曼效应的影响FRA增益控制与动态均衡技术超强纠错EFEC技术RZ编码调制技术非线性效应色散精确补偿52低水峰光纤标准与发展动态建设高速率、大容量、长距离光纤传输干线ETDM+DWDM+EDFA光纤传输干线单信道传输速率从10Gbit/s 向40G

20、bit/s 发展信道数大于32，传输距离大于2000km光纤通信技术发展方向（传输网络）53低水峰光纤标准与发展动态以太网技术从千兆向万兆发展FTTH示例54低水峰光纤标准与发展动态5. 长飞公司介绍55低水峰光纤标准与发展动态3. 长飞公司介绍1988 - 200656低水峰光纤标准与发展动态 员 工 ：900人 固定资产 ：18亿元 占地面积 ：150000平方米 厂房面积 ：90000平方米 注册资金 ：6333万欧元 总投资额 ：亿欧元 年生产能力：预制棒450吨 光纤1500万芯公里(按单模光纤计) 光缆15万皮长公里（500万芯公里）长飞公司的规模57低水峰光纤标准与发展动态长飞公司的发展历程 1988年5月正式成立。 1991年6月生产出第一根成品光纤，同年10月开始生产并销售光缆。 1992年4月30日，全面实现投产，当年即生产、销售光缆5,000公里，光纤60,000公里，超过其设计能力。 1993年再创佳绩，生产光缆8,000多公里（平均芯数为14芯），光纤外销至北美、欧洲、大洋洲、亚洲、非洲等多个国家。 2004年，经过先后7次的光纤生产扩产和6次的光缆生产扩产之后，长飞已成为全球第三大光纤生产企业和