产品工程师认证讲稿(光纤与光缆技术)080510

1、长飞光纤光缆(上海)有限公司产品工程师资格认证培训（光纤光缆及其敷设技术）2008.0550/125um多模光纤62.5/125um多模光纤凹陷包层单模光纤G.652A匹配包层单模光纤G.652BCD色散位移单模光纤G.653大保实单模光纤G.655A大容量低斜率非零色散位移单模光纤G.655B/C（高保实）宽带光传输用非零色散单模光纤G.656各种特种光纤（如：100/140光纤）长飞光纤系列产品光纤的结构9/125um50/125um62.5/125um100/140um光的反射与折射光纤传播原理N1*Sin = N2*Sin Snell, s Lawi法线it介质 2 N1N2反射角入射

2、角折射角rt介质 1 光传播的原理-光的全反射介质1介质2n1n2临界角:疏介质:密介质光纤的受光角数值孔径NA(Numerical Aperture) NA = Sin NA = (n12 n22)1/2corecladdingnn1n2光纤的分类1. 单模光纤(Single-Mode fiber)折射率(SI, Step Index)2. 多模光纤(Multi-Mode fiber) 斜射率(GI, Graded Index) 折射率(SI, Step Index)rrran1n2n芯层包层单模光纤rran1n2nr芯层 包层多模折射率SI光纤多模斜射率GI光纤rran1n2nr芯层 包层

3、 低成本光源LED可到 622 Mbps1Gbps开始用激光 低成本光连接设备. 较高的光纤成本 网络系统成本较低. 损耗较高而且带宽较低. 传输距离最高达2 km 千兆以太网范围220m - 2000m短途传输 楼内、校园网 高成本光源 可达10 Gbps激光 400 Gbps + w/ DWDM 较高成本光连接器. 较低的光纤成本. 网络系统成本较高. 低损耗而且带宽较高 传输距离达60 KM以上长途传输- 园区网、 公网 多模 多光路包层内芯光源检波器 单模 单光路光源检波器单模或多模光纤应用光纤的传输特性影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和色散。损耗吸收损耗散射损耗杂质离子的吸

4、收本征吸收过渡族金属离子OH 离子紫外吸收红外吸收制作缺陷折射率分布不均匀芯-涂层界面不理想气泡、条纹、结石本征散射及其他瑞利散射布里渊散射喇曼散射光纤制造时，融态石英分子的热运动，引起其结构内部的密度和折射率变化而引起的光散射，及比光波长小的多的粒子引起的光散射。光纤传输损耗输入耦合损失吸收损失散射损失微弯曲所致的幅射损失接续损失输出耦合损失吸收不均勻微弯曲接点气泡裂痕生产缺陷色散-光纤中传输的光脉冲，受到由光纤的折射率分布、光纤材料的色散特性、光纤中的模式分布以及光源的光谱宽度等因素引起的，该脉冲波在通过光纤后在时间上的展宽。它会产生码间干扰，增加误码率，从而限制了通信容量和传输距离。光纤

5、色散特性模式色散(Mode Dispersion)多模光纤中由于各模式之间群速度不同，使各模式以 不同时刻到达光纤出射端而使脉冲展宽。材料色散(Material Dispersion)由于材料本身的折射率随入射光频率变化，使信号 各频率成分的群速不同引起的色散。波导色散(Waveguide Dispersion)由于某一传播模的群速度对于光的频率（或波长） 不是常数，同时光源的谱线又有一定宽度而产生的。各种单模光纤的衰减和色散OH-吸收Low Water Peak Fiber 低水峰光纤LC1310 nm window160017001400130012001500Attenuation (d

6、B/km)Wavelength (nm)0.10.20.30.40.50.6Loss Too HighNot Single-modeLoss Too High -Micro/Macrobendingpossible future window高保实光纤平衡了影响光纤传输性能的主要因素：衰减、有效面积、色散和色散斜率适中的色度色散值，能抑制40Gb/s系统中的非线性效应；较低的色散斜率和零色散点；优异的PMD性能；适中的模场直径；衰减性能良好。宽带光传输用非零色散单模光纤 符合或优于ITU-T G.656光纤标准将工作波长范围扩展到S-波段与G.655光纤一样可应用于长途骨干网、城域骨干网等；工

7、作波长范围比G.655更宽，扩展到S-波段，实现S+C+L三波段传输；在14601625nm波长范围内，既可应用于CWDM，也可以应用于DWDM；应用领域（ 2004年ITU-T）单模光纤的类型与选用原则1.非色散位移单模光纤(G.652)工作在1550nm窗口衰减小，且具有EDFA供选用，但其 在1550nm窗口色散大，不利于高速系统的长距离的传输。2.色散位移单模光纤(G.653)采用分段芯和双台阶芯型。1550nm低衰减和零色 散，但在波分复用时有混频效应，被限于单信道高速系统。3.截止波长位移光纤(G.654)在1550nm波长下，最低衰减为0.15dB/Km。价格昂贵使用少，应用于长

8、距离，适用于不能插入有源器件的无中继海底光纤系统。4.非零色散位移光纤(G.655) 具有可移动零色散波长的作用。实现较低的衰减和色散，因此可用于远距离，波分复用，高速系统。 5.色散平坦光纤 在1310nm和1550nm处都是低色散，但光纤衰减大。 6.色散补偿光纤 色散影响1310nm在1550nm的升级扩容，通过在系统中加入很 短的一段负色散光纤，可以抵消1550nm处的正色散。带来的衰减由光纤放大器得到补偿。 长飞多模光纤系列产品差分模时延 在有些多模光纤与激光器结合使用时，会出现差分模时延问题 差分模时延（DMD）是区分普通多模光纤和千兆/万兆多模光纤的最重要的指标! PCVD 工艺

9、使长飞高贝光纤质量有显著优势精确的折射率剖面控制消除中心凹陷消除芯层/包层界面缺陷和普通多模光纤完全兼容改善DMD特性几何及光学结构完全同等于普通多模光纤HiBand 光纤千兆以太网超长传输距离IEEE802.3z传输距离千兆以太网SX(850 nm)LX(1300 nm)标准50m550 m550 m标准62.5m275 m550 m高贝50m750 m2000 m高贝62.5m500 m1000 m 超贝 300 超贝15010GBASE-SX: 300 metres150 metresEMBW 850 nm: 2000 MHz.km950 MHz.km （有效模带宽）OFLBW 850n

10、m:1500 MHz.km700 MHz.km （满注入带宽）OFLBW1300 nm: 500 MHz.km500 MHz.km 已经推出了超贝550光纤, 万兆的传输距离保证在550米以上！MaxBand 光纤万兆以太网传输距离万兆多模光纤相关标准光纤种类及代号标准50/125 m 多模光纤(A1)标准62.5/125 m 多模光纤(A1b)G652B/C/D光纤(B1.1/B1.2/B1.3)G655光纤(B4)高贝50/125m多模光纤(A1H)高贝62.5 /125m 多模光纤(A1bH)超贝50/125m多模光纤(M1M3M5)YOFC MD 2002.01 用事实说话长飞光纤与进

11、口光纤的比较page 2YOFC MD 2002.01 长飞G.652光纤 vs. 某进口品牌光纤page 2YOFC MD 2002.01 光纤衰减：相当 偏振模色散：长飞光纤略优 芯包同心度：平均值长飞光纤略优 包层直径：离散程度进口光纤优 模场直径：离散程度长飞光纤优长飞G.652光纤 vs. 某进口品牌光纤 page 2YOFC MD 2002.01 大保实 G.655光纤 vs. 某进口品牌光纤 page 2YOFC MD 2002.01 光纤衰减：相当 模场直径：离散程度进口光纤优 偏振模色散：本地光纤略优 色散：本地光纤更为平坦 芯包同心度：平均值本地光纤略优大保实 G.655光

12、纤 vs. 某进口品牌光纤page 2YOFC MD 2002.01 长飞光纤质量特性总体水平与进口光纤相当 长飞光纤与进口光纤衰减水平相当 长飞光纤在偏振模色散、模场直径、芯/包层同芯度、 色散等质量特性和控制上略优于康宁光纤进口光纤在包层直径离散控制方面略优于长飞光纤结 论page 2 长飞上海室内光缆生产技术 参照YDT1258.1/2/3-2003 YDT1258.4-2005 室内光缆系列标准室内光缆的主要特点及用途1、直径小，操作和布线方便2、便于分支3、具有适当的阻燃性4、大多采用紧套结构而不填充油膏5、大多采用非金属加强元件6、单模光纤与多模光纤并用用途1、数据通信传输2、光连

13、接器跳线和尾纤的制作3、综合布线 Backbone Entrance Campus Backbone To the Desktop Riser AdministrationHorizontal AdministrationJumper Cordagefor Premises Administration光缆型号表述方式(国标)非金属加强材料J表示紧套被覆， D表示光纤带扁平结构聚氯乙烯 (PVC)护套光纤芯数G J F J B V-X Xn光纤类型室内光缆长飞室内光缆型号：123-4-56-78123:分类4:细分小类5:材料6:光缆颜色7:光纤数量8:光纤类型光缆外护套颜色：多模桔色，单模黄

14、色长飞上海室内光缆系列Simplex Cables(单芯紧套光缆)Duplex Flat cable(双芯扁平紧套光缆)Zip-cord Cable(8字形紧套光缆)Multi Purpose Tight Buffered Cables (多用途分支紧套光缆)Break-out Cables(多用途紧套缓冲光缆)Access building cables( 接入用光缆)Ribbon cordage(光纤带室内缆）Mobile cable(移动用光缆) 一、紧套光纤系列1、结构2、简称TBF：根据尺寸分:常用紧套光纤有600m和900 m二种直 径缓冲材料不同: 1)PVC紧套光纤 2)Hyt

15、ral紧套光纤 3)LSZH 紧套光纤 4)弹性聚脂体紧套光纤。光纤纤芯紧套缓冲层光纤涂覆层光纤包层二、单芯紧套光缆系列1、结构 1.6 mm、 2.0mm、 2.8 mm2、型号及分类：SXC-I-VY-1B1、SXC-II-VY-1B1 SXC-III-VY-1B1、GJFJV-1Xn（ 国标）PVC护套900 m紧套光纤芳纶丝三、双芯扁平紧套光缆型号分类：DFC-(1.6mm)/DFC-(2.0mm)/DFC-III （3.0mm）GJFBV（国标）Sub unitRip-cordLSZH or PVC jacketDuplex Flat CablesLSZH或PVC护套芳纶900m紧套

16、光纤四、8字形紧套光缆 (Zip-cord cable /ZCC)型号及分类：ZCC-I-VY-2B1、ZCC-II-VY-2B1 ZCC-III-VO-2A1、ZCC-III-VY-2B1五、多用途紧套缓冲光缆系列-I (2-12芯）1、结构2、型号及分类： MPC-G-VY-4B1、MPC-G-VO-6A1b、GJFJV-10Xn、GJFJV五、多用途紧套缓冲光缆系列II（24-108芯）用途：Cable between patch panel and first outside joint Large Premises networks六、多用途分支紧套光缆I（2-12芯）型号及分类 B

17、OC-G-VY-4B1 BOC-G-VO-6A1b GJFJV（国标）六、多用途分支紧套光缆II（12-18芯）LSZH out jacketAramid yarn or Glass yarnLoose tubeFibersFiber filling七、Access Building cable (接入用光缆)ABC- I（S）(玻璃纤维加强) 对应国标：GJGXYABC II（S）(芳纶加强) 对应国标：GJAXY 七、Access Building cable (接入用光缆)PVC护套芳纶丝光纤带光纤八、扁平型光纤带室内光缆系列 RI B B O N C A B L E1、结构2、型号表示

18、 RBC-G-VY-12B1 GJFDJV（国标）九、移动光缆 MOBILE CABLE 缆芯由若干900um紧套光纤组成，外面缠绕芳纶纱后，挤制黑色PUR护套 Out jacketAramid yarn0.9mm tight buffer fiber十、FTTH室内光缆（FTTH-II） FTTH室内光缆是将光通信单元处于中心，两侧放置两根平行非金属加强元件（FRP），最后，挤制黑色或彩色低烟无卤护套成缆。 十一、防水尾缆 GJA 长飞上海室外光缆生产技术 参照YDT901-2001核心网用光缆影响光纤性能和寿命的因素 应 力 潮 气 氢 气应 力 光纤具有很高的强度如果没有表面缺陷 不可避

19、免的随机的裂缝表面缺陷 在应力作用下，裂缝逐渐扩展光纤断裂 光纤筛选光纤获得保证强度 侧应力产生微弯损耗衰耗增加潮 气 在应力作用下，潮气的存在会加速光表面裂缝的扩展，使光纤更易于断裂。氢 气光缆设计的基本原则针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则：为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力必须防止水分和潮气侵入必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压光缆设计机械保护加强芯主要抗拉元件松套管将光纤外界隔绝，提供最基本的保护余长控制二套及成缆金属带纵包防潮、防水、抗侧压、抗冲击护套抗侧压、抗冲击、抗弯曲光缆设计防潮 径向防水纤膏及缆膏填充 金属带纵包 PE护套 轴向防水纤膏及缆膏填充阻水环、

20、阻水带、阻水纱单根加强芯光缆设计避免形成氢压 氢气源于光缆材料 严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同 材料间的反应析氢 特别是金属件的析氢控制光缆生产的工艺流程光纤着色 二次套塑测试及包装护层成缆每道工序都进行检测，严格控制产品质量。光纤着色将光纤着上鲜明、光滑、稳定可靠的各种颜色，以便于在光缆生产和使用中易于辨认光纤在着色的整个过程中要避免对光纤的任何损伤和危害二次套塑给光纤套上一个合适的与光纤长度相等的松套管在管与光纤之间填充稳定的触变型材料给予光纤最基本和关键的保护 成缆工艺将多根松套管或填充绳按一定的绞合节距绞合在加强芯周围，并填充缆膏增加光缆的可弯曲度提高光缆的抗拉能力，改善光缆的

21、温度特性护层工艺 按照光缆的使用环境，在缆芯外加上不同的保护层，以便对光纤进行更好的保护,包括金属带（钢带、铝带）纵包.长飞(上海)松套层绞光缆主要特性长飞(上海)松套层绞光缆的优良性能来自于：最佳的余长控制最佳的绞合节距结构的整体性长飞（上海）松套层绞式光缆良好的结构设计专业的工艺控制严格的材料选取 在保持优良性能的同时， 直径比其它厂家的同类光缆细1-2毫米，重量轻20%以上。松套层绞光缆种类管道缆/架空缆DCTA结构直埋缆DCTY53、DCTA53、DCFTY53、DCFTA53结构架空缆DCTS结构无金属光缆（DCFTY、DCHTY）其它特种光缆：阻燃缆、尼龙缆、 钢丝铠装缆等非铠管道

22、光缆（DCTA）PE sheath 聚乙烯APL 涂塑铝带Loose tube 松套管Tube filling 松套管填充物Fiber 光纤Cable filling 缆芯填充物Strength member 涂塑钢丝轻铠架空光缆（DCTS）PE sheath 聚乙烯Loose tube 松套管Tube filling 松套管填充物Fibre 光纤Cable filling 缆芯填充物Water blocking material 阻水材料PSP 涂塑钢带Filler 填充绳Strength member 加强芯 普铠与重铠直埋光缆（DCTY53、DCTA53）中心束管光缆（DCXY、DCXS

23、）矿用阻燃光缆 MGTSDCHTY光缆全干式光缆 DCFA/DCFS/DCFY自承式雨水管道光缆 DCTA与DCHTY两项技术的完美组合自承式雨水管道光缆命名 DC T A A 3 (FS) - X Xn光纤类型光纤芯数 FS:防鼠，FY:防蚁，FSY:防鼠防蚁PE护套芳纶丝(A:Aramid fiber)1、人孔 2、金具 3、光缆小8字形自承式光缆小8字形自承式光缆型号DCA X T C 8 Y (xx) - X Xn 光纤类型光纤芯数护套厚度PE护套8字形自承式填充式中心管式芳纶OPGW: Optical Fiber Ground Wire架空地线：输电线路的屏蔽线和防雷线通信光缆：光传输媒质光纤复合架空地线(OPGW) 光纤套入密封无缝钢管中，管内填充阻水化合物；将含有光纤的不锈钢管同铝包钢线绞合成缆芯，缆芯外再绞合一层或二层铝包钢线或铝合金线/硬铝线。 水 缆PE outer sheath 聚乙烯外护