管线基础知识精品课件

1、管线基础知识第1页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二前 言本课程介绍光通信基础知识、电缆架设、光交接箱作用、线缆剥接等知识要点。Page2第2页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二 学完本课程后，您应该能：了解光通信基本组成部分掌握电缆架设方法了解光交接箱功能光缆剥接、熔接的方法Page3培训目标第3页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设3. 光交接箱4. 光缆剥接、熔接Page4第4页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2

2、 设备介绍 1.3 波长及衰减测试 Page5第5页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二基本概念通信是指用任何方法通过任何媒体将信息从一个地方传送到另一个地方的过程。光纤通信以光波为载波，以光导纤维为传输媒介的通信方式。Page6第6页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光纤通信系统由发送部分、光传输部分和光接收部分三部分组成Page7第7页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光纤通信特点传输容量大 传输衰耗低 抗电磁干扰信道串扰小，保密性好光缆线径细、重量轻，可扰性好Page8第8页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目

3、 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2 设备介绍 1.3 波长及衰减测试 Page9第9页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2 设备介绍 1.2.1 光纤 1.2.2 光缆 1.2.3 管道Page10第10页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光纤目前通信用的光纤是石英玻璃（二氧化硅）制成的横载面很小双层同心圆柱体，未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤，由纤芯和包层所组成。Page11第11页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page12根据光纤的折射率、光纤材料、传

4、输模式、光纤用途和制造工艺，有如下几种分类方法： 1阶跃型和梯度型光纤(根据光纤的折射率分布函数)阶跃光纤的纤芯与包层间的折射率阶跃变化的，即纤芯内的折射率分布大体上是均匀的，包层内的折射率分布也大体均匀，均可视为常数，但是纤芯和包层的折射率不同，在界面上发生突变。梯度光纤纤芯内的折射率不是常量，而是从中心轴线开始沿径向大致按抛物线形状递减，中心轴折射率最大。光纤分类第12页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page132按材料分类(1) 高纯度石英(SiO2)玻璃纤维。 这种材料的光损耗比较小，在波长1.2m时、最低 损耗约为0.47dB/km。 (2) 多组分玻璃光纤

5、用常规玻璃制成，损耗也很低。如硼硅酸钠玻璃光纤，在波长0.84m时，最低损耗为3.4dB/km。(3) 塑料光纤。 用人工合成导光塑料制成，其损耗较大。当0.63m时， 损耗高达100200 dB/km；但重量轻，成本低，柔软性好，适用于短距离导光。 光纤的分类第13页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page14光纤的分类3按传输模数分类(1) 单模光纤。 单模光纤纤芯直径仅有几微米，接近光的波长。单模光纤通常是指跃变光纤中，内芯尺寸很小，光纤传输模数很少，原则上只能传送一种模数的光纤，常用于光纤传感器。这类光纤传输性能好、频带很宽，具有较好的线性度；但因内芯尺寸小，难以

6、制造和耦合。(2)多模光纤 多模光纤纤芯直径约为50m，纤芯直径远大于光的波长。通常是指跃变光纤中，内芯尺寸较大，传输模数很多的光纤。这类光纤性能较差，带宽较窄；但由于芯子的截面积大，容易制造、连接耦合比较方便，也得到了广泛应用。 第14页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光纤分类Page15第15页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page16氟化物光纤（Fluoride Fiber）是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤原料包括氟化铝、氟化钡、氟化镧、氟化钠等氟化物玻璃原料。简称为Z B L A N 。主要工作在 2 10m 波长的光传输业务。 氟化物光

7、纤第16页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page17 塑包光纤（Plastic Clad Fiber）是将高纯度的石英玻璃作成纤芯，而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。 它与石英光纤相比较，具有纤芯粗、数值孔径（N.A.）高的特点。因此，易与发光二极管LED光源结合，损耗也较小。所以，非常适用于局域网（LAN）和近距离通信。塑包光纤第17页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page18将纤芯和包层都用塑料（聚合物）作成的光纤。早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光路的光通信中。原料主要是有机玻璃（PMMA）、聚苯乙稀（PS）和聚

8、碳酸酯（PC）。损耗一般每km可达几十dB。为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。塑料光纤第18页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page19 2b 2b 2b 2c 2a 2a 2a n n n n1 n1 n1 n2 n2 n2 n3 0 a b r 0 a b r 0 a c b r （a）阶跃光纤 （b） 渐变光纤 （c）W型光纤 光纤的纤芯折射率剖面分布第19页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page20阶跃型光纤（SIF）：纤芯折射率呈均匀分布，纤芯和包层相对折射率差为1%2%。渐变型光纤（GIF）：纤芯折射率呈非均匀分布，在轴心处最大，

9、而在光纤横截面内沿半径方向逐渐减小，在纤芯与包层的界面上降至包层折射率n2。 W型光纤（双包层光纤）：在纤芯与包层之间设有一折射率低于包层的缓冲层，使包层折射率介于纤芯和缓冲层之间。可以实现在1.31.6m之间色散变化很小的色散平坦光纤或把零色散波长移到1.55m的色散位移光纤。 光纤的纤芯折射率分类第20页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二单模、多模光纤单模 在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤 纤芯直径约10m多模 传播可能的模式为多个模式的光纤 纤芯直径为50mPage21第21页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page22G.651光纤:渐

10、变多模光纤，工作波长为1.31m和1.55m，在1.31m处光纤有最小色散，而在1.55m处光纤有最小损耗，主要用于计算机局域网或接入网。G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为1.31m，在1.55m处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。G.653光纤：色散位移光纤，在1.55m处实现最低损耗与零色散波长一致，但由于在1.55m处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应用。G.654光纤：性能最佳单模光纤，在1.55m处具有极低损耗（大约0.18dB/km）且弯曲性能好。截止波长大于1310nm,专门用于1550nm波段。G.655光纤：非零色散位移单模光纤，在1.55m

11、1.65m处色散值为0.16.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高速（10Gb/s以上）、大容量、DWDM系统。ITU-T建议的光纤分类第22页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二Page23一般识别方法方法可分为三种：第一是面对光缆截面，由领示色光纤（或填充线），以红绿管相连（或红头蓝尾等）顺时针排列为A端，逆时针排列则为B端（示图）；第二根据光缆的米标，米数小的为A端，大的为B端；第三看方向及局站级别，东、北为A端，西、南为B端。A端红 管白1 管白2管白3管蓝 管加强元件光缆端面识别第23页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二

12、Page24套管号123456789101112颜色蓝桔绿棕灰白红黑黄紫粉红青绿套管号123456789101112颜色蓝桔绿棕灰白红黑黄紫粉红青绿目前，光缆内的光纤和光纤套管的颜色一般采用全色谱识别，在不影响识别的情况下允许使用本色。一般地，光缆内的套管色谱排列和套管内光纤的色谱排列情况如表所示 光缆内松套管色谱识别表 套管内光纤色谱识别表光纤纤序识别第24页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2 设备介绍 1.2.1 光纤 1.2.2 光缆 1.2.3 管道Page25第25页，共94页，2022年，5月20日，17

13、点2分，星期二光缆光缆一般由缆芯、加强元件和护层三部分组成。Page26第26页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光缆分类Page27第27页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光缆Page28第28页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二电缆Page29第29页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2 设备介绍 1.2.1 光纤 1.2.2 光缆 1.2.3 管道Page30第30页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管道管道是用以穿放光、电缆的一种

14、管线建筑，由人(手)孔以及与之相连接的管路构成。按照管道使用性质和分布段落，可分为用户管道和局间中继管道。 用户管道，是从电话局电缆进线室引出，穿放用户电缆的管道。按其使用要求，分为主干管道和配线管道； 局间中继管道，是建筑在分局或市话局与长途局之间的管道，供穿放局间中继电缆使用。Page31第31页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二通信管道组成部分管材红砖：用于管道砌筑石料、粗砂人（手）孔管道沟Page32第32页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管材规格说明：孔数X内径(mm)X外壁厚/内径厚(mm-)-外径(mm)每米净重(Kg)Page33第33

15、页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管材Page34 5孔梅花管 32/28子管 波纹管 63塑料管 7孔蜂窝管第34页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二人（手）孔选用Page35道路划分管道总孔数直线管道段分支管道段四通管道段主干道路4孔大号手孔小号三通小号四通次干道路4孔为主大号手孔大号手孔大号手孔2孔为主小号手孔小号手孔小号手孔分支道路2孔为主小号手孔小号手孔小区道路4孔/2孔小号手孔SSK手孔小号手孔核心机房/汇聚机房进出二路由6孔大号手孔288芯光交接箱的管道引入6孔（5孔盘管）大号手孔432/576芯光交接箱的管道引入8孔（5孔盘管）大号手孔

16、第35页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二人（手）孔井盖Page36第36页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管道沟Page37第37页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管道沟Page38第38页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二管道包封Page39第39页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识 1.1 光纤通信系统 1.2 设备介绍 1.3 波长及衰减测试 Page40第40页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光衰测试Page41第41页，共94页，

17、2022年，5月20日，17点2分，星期二合格衰减范围Page42合格链路衰减(dB) = 光缆衰减(dB) + 连接器衰减(dB) + 分支器衰减(dB)第42页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二OTDR进行光纤长度光纤的传输衰减接头衰减故障定位Page43第43页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设3. 光交接箱4. 光缆剥接、熔接Page44第44页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设 2.1 架空 2.2 直埋Page45第45页，共94页，202

18、2年，5月20日，17点2分，星期二架空电缆架空光缆主要有钢绞线支撑式与自承式两种，我国目前基本都是采用钢绞线支撑式，这种结构是通过杆路吊线来吊挂光缆。吊线式：先用吊线紧固在电杆上，然后用挂钩将光缆悬挂在吊线上，光缆的负荷由吊线承载。 自承式：用一种自承式结构的光缆，光缆呈8字型，上部为自承线，光缆的负荷由自承线承载。Page46第46页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二路由选择原则根据地形、地物、建筑设施及即定的建设规划，结合当地近期发展规划，选择不损害和移动较小的地区。尽量选择直线杆路 、减小角杆、增加杆路的稳固性。选择平坦地段和靠近公路、铁路、河流、村道等方便运输的路

19、线。尽量避开高压电力线、广播电视台发射台及天线等，以减少对光缆线路的干扰影响和危险影响。尽量避开洪水冲淹区、低洼易涝区、水库及严重化学腐蚀区，以减少对杆路的影响。原则上不允许架空线路从电气化铁路上方通过。通过电气化铁路时从铁路下方预放子管的方式通过。Page47第47页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二电杆Page4810 1 1515 1 105 10 1 152030 40图一、顶杆档203010 3 15 5070图二、吊杆档第48页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二拉线Page49光缆线路负荷区水泥电杆（杆数）木杆（杆数）轻、重负荷区重、超重负荷

20、区轻、重负荷区重、超重负荷区抗风杆防凌杆抗风杆防凌杆抗风杆防凌杆抗风杆防凌杆一条光缆8324168324162-3条光缆8164881648 抗风杆、防凌杆一般采用7/2.2镀锌钢绞线。终端杆和线路中 间杆因两侧线路负荷不同时，应设置顶头拉线和顺方拉线。第49页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二拉线Page50不小于50cm吊线拉线30cm吊线拉线图1 单根拉线装设位置40cm吊线拉线吊线拉线10cm吊线拉线30cm吊线拉线图2 双根拉线装设位置第50页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二拉线地锚架空线路常用的拉线地锚有：铁柄地锚、钢绞线地锚Page512

21、5cm25cm3060cm30cm- 60cm水泥块铁柄地锚钢绞线地锚第51页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二电缆吊线Page52光缆吊线的接续03 10 3 15.衬环60cm100cm100cm60cm25cm90cm线杆上光缆预留、保护第52页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二架空电缆Page53第53页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设 2.1 架空 2.2 直埋Page54第54页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆定义按照一定要求，在选定的光缆路由上，直

22、接将光缆埋入地下并完成规定工序的施工过程。Page55CableEarthDepthWidth第55页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆工程建设程序Page56初步设计详细设计路由获取路由复测挖沟布缆防雷和保护接续和测试路面恢复竣工验收路由勘察确定建设方案输出BOQ,交分包部作投资估算详细勘察给出具体的施工方案输出施工图纸通行和许可协议办理赔偿和租赁合同最终确定路由走向划线定位，确定光缆沟的位置确定各种障碍的位置、数量、处理方法提供光缆配盘的依据按照规范要求开挖光缆沟光缆单盘检验布放光缆回填30cm土监测护层对地绝缘情况在雷害区域布放防雷线缆沟回土各种标志、保护的制

23、作、安装光纤、光缆接续和终端中继段光纤性能测试沿路由进行路面恢复制作竣工技术文件配合竣工验收 设 计工 程第56页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆施工工具Page57风镐水泥路面切割机镐锹第57页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆工程施工仪表及配套材料Page58仪表名称用途备注光时域反射测试仪（OTDR）测试光缆性能指标光纤熔接机熔接光纤光纤熔接机，带状光纤接续机，约10万元稳定光源、光功率计测衰减光电话或皮包机接续与监测人员联系用光纤识别器识别光纤绝缘电阻测试仪测光缆对地绝缘电阻绝缘强度测试仪测光缆护套绝缘强度接地电阻测试仪测接地电

24、阻光纤接续工具光缆开剥及光纤制备等包括光缆剥线钳、光纤切割钳等第58页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆工程施工仪表及配套材料Page59仪表名称用途备注电缆芯线对号器识别电缆线对光缆中有铜导线时需要电缆障碍测试仪测试光缆中铜导线的障碍1KW发电机给熔接机等供电1KVA稳压器超声波清洗器清洗光纤无水乙醇、丙酮等溶剂清洗酒精泵清洗光纤脱脂棉或纤维纸清洗填充油膏帐蓬、操作台、凳子提供良好熔接环境第59页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二直埋光缆路由复测单盘检验与配盘开挖光缆沟敷设光缆回填光缆的保护与防护光缆接续Page60第60页，共94页，2022

25、年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设3. 光交接箱4. 光缆剥接、熔接Page61第61页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录3. 光交接箱 3.1 光交接箱功能 3.2 光交接箱组成 3.3 光交接箱连接Page62第62页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱在网络中位置Page63第63页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱在网络中位置Page64第64页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱外观Page65第65页，共94页，2022年，5月20日，

26、17点2分，星期二光交接箱作用光交接箱适用于在光纤接入网中作主干光缆和配线光缆的连接、分配和调度；光缆交接箱是一种为主干层光缆、配线层光缆提供光缆成端、跳接的交接设备。光缆引人光缆交接箱后，经固定、熔接、配纤后，使用跳纤将主干层光缆和配线层光缆连通Page66第66页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录3. 光交接箱 3.1 光交接箱功能 3.2 光交接箱组成 3.3 光交接箱连接Page67第67页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱组成Page68部件名称规格尺寸（参考）（宽高深）mm主要参数配置箱体7501450360设备框 16 个槽位

27、含底座、内背装件光缆固定装置、线环组件熔配一体托盘（主干熔接单元）30027200LC 型双芯适配器12 只，每盘 24 芯每盘占用设备框 1 个槽位光分框单元29016518711 个槽位最大配置 2 框每框占用设备框 6 个槽位过路直熔盘224110200每盘 24 芯、每单元 7 盘168 芯（可扩容）配缆熔接单元14419242每盘 12 芯、每单元 6 盘最大配置 21 盘252芯配缆储纤单元14419242每盘 12 芯、每单元 6 盘最大配置 21 盘252芯第68页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二总体结构图Page69第69页，共94页，2022年，5月2

28、0日，17点2分，星期二工作单元结构Page70熔接一体托盘：用于用户主干光缆（通局光缆）的成端过路直熔盘：全进全出主干光缆余纤直熔光分框单元：用于安装光分路器的单元。光分框单元是有光分插片和光分框单元组成配缆熔接单元：用于配光缆的熔接成端配缆储纤单元：用于配光缆尾纤的储纤箱体安装底座光缆固定装置第70页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二关键部件实物Page7112芯熔配一体化托盘传统光交箱用托盘式光分路器第71页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录3. 光交接箱 3.1 光交接箱功能 3.2 光交接箱组成 3.3 光交接箱连接Page72第72页，

29、共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱布线Page73第73页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光交接箱走线Page74第74页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录1. 光纤通信基础知识2. 电缆架设3. 光交接箱4. 光缆剥接、熔接Page75第75页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二目 录4. 光缆剥接、熔接 4.1 光缆剥接 4.2 光纤熔接Page76第76页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光缆分类回顾Page77第77页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二光纤

30、开剥器Page78第78页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二金属光缆（平行钢丝加强单元）开剥左手握住光缆端头下方2530cm处，右手做光缆的左右弯曲，直至平行钢丝露出光缆端头。用老虎钳夹住钢丝，沿光缆的垂直方向向外拉或卷绕，将光缆外护套分开至测试需要或按照接头盒尺寸需要的长度。以同样方法将另一跟钢丝 拉开至相同位置，将两根钢丝用钳子剪掉。用手将外护套剥开，用偏口钳将缆皮剪掉。在已剥开的光缆末端上面2cm左右的位置上，用偏口钳沿钢带搭接咬口处将钢带剪开一豁口，再在其上方1cm处剪一豁口，用钳子夹住带有豁口的钢带做环状旋转，将其去除。用钳子沿光缆端头钢带搭接咬口处将钢带分开，用

31、手去除钢带，并将包 裹在芯管外的阻水带拉出剪掉，直至露出芯管。Page79第79页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二非金属光缆的开剥方法用电工刀或者裁纸刀将光缆端头护套部分削掉34cm， 使 包裹着的两根撕裂绳露出。用钳子夹住撕裂绳，沿光缆垂直方向将护套撕开至测试需要或接头盒尺寸需要的长度，把撕裂绳剪掉用手将护套撕开，将其剪掉。用偏口钳将加强单元及阻水材料剪掉，露出芯管。Page80第80页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二金属阻燃及防蚁缆（绕包钢丝加强单元）的开剥方法在测试长度需要或是光缆接头盒尺寸需要的位置上，用环切刀夹住光缆，作环状切割，直至缆皮切

32、开，且将缆内的加强钢丝切开豁口。左手握住切口的下方，右手握住光缆端头， 作光缆的左右弯曲。注意弯曲力量，不要伤及光纤。当内部钢丝全部被折断后，光缆切口下方的一端用手或者脚固定，另一只手拔住端头，将其拔掉。这时可能会伤及芯管，只要光纤没有断掉的即可。 Page81第81页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二中心束管式光缆中间下线的操作（1）1）光缆的开剥： a. 在需要进行光缆中间下线的位置上，用环形切割刀夹住光缆，作环状切割，直至缆皮切开，再横向划开缆皮，剥出一段足够中间下线长度的光缆。 b. 采用中心束管式光缆的芯管纵剖刀和芯管的横剖刀，将芯管安全去除。该工具的使用保证了开剥的易操作性，避免人为使用刀片，靠控制力度切割芯管可能伤人和伤纤的不安全问题。Page82第82页，共94页，2022年，5月20日，17点2分，星期二中心束管式光缆中间下线的操作（2）2）分纤：a. 轻轻拉动光缆内绞入的同色纱线进行光纤的组别区分b. 将同组的光纤安装至厂家提供的板扣式或圆形分纤器