光纤通信-光纤与光缆（现代通信技术课件）

光纤的分类光纤的分类按光纤传输波长划分按光纤传输模式数划分按套塑结构分类:紧套光纤、松套光纤按纤芯折射率分布不同分类：阶跃型、渐变型ITU-T建议的光纤分类单模光纤（SMF）多模光纤（MMF）长波长光纤短波长光纤光纤分类G.652光纤G.653光纤G.654光纤G.655光纤全波光纤G.651光纤G.656光纤G.657光纤1.按传输波长分类短波长光纤：

λ=850nm（800nm～900nm）长波长光纤：

λ=1310nm（1260nm～1360nm）

λ=1550nm（1510nm～1610nm）用于短距离、小容量系统用于中长距离、大容量系统光纤的分类2.按照光纤的模式分类单模光纤SMF（Single-ModeFiber）多模光纤MMF（Multi-ModeFiber）SMF只传输基模。MMF传输多种模式。纤芯较细，常采用阶跃折射率分布，带宽较宽纤芯较粗，常采用渐变折射率分布，存在模式色散若光纤的工作波长＞

c，可实现单模传输；若光纤的工作波长<c，将导致多模传输。光纤的分类SMF：纤芯直径小（8～10μm），仅允许一个模式传输；损耗小；色散小，容量大；工作在1310nm或1550nm，与光器件的耦合相对困难。一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源，能传输较远距离。MMF：纤芯直径大（50μm或62.5μm），允许上百个模式传输；损耗大；色散大，容量小；工作在850nm或1310nm，与光器件的耦合相对容易。一般采用价格较低的LED作为光源，只能传输较短距离。单模光纤（SMF)多模光纤（MMF)光纤的分类单模光纤与多模光纤比较项目单模光纤多模光纤芯径细：8-10μm较粗：50-100μm传输带宽很宽：约100GHz较窄：约1GHz与光源耦合较难简单精度较高较低适用场合长距离、大容量、高速、多波长系统中短距离、中小容量、单波长系统应用电信干线传输以太网、FDDI3.按套塑结构分类紧套光纤在一次涂覆的光纤上再紧紧地套上一层尼龙或聚乙烯等塑料套管，光纤在套管内不能自由活动。松套光纤光纤涂覆层外面再套上一层塑料套管，光纤可以在套管中自由活动。光纤的分类紧套光纤松套光纤94.按纤芯折射率分布不同分类阶跃型（突变型，直径50-80um，以折线传输，信号畸变大）渐变型（直径50um，以正弦形状传输，畸变小）光纤的分类光纤的结构和特性什么是光纤？光纤就是光导纤维的简称,是石英玻璃丝或塑料丝,是一种新型的信息传输介质。光纤(OpticalFiber,OF)呈圆柱形，结构一般分为三部分：纤芯、包层、涂覆层。纤芯包层涂覆层纤芯包层涂覆层一、光纤的结构纤芯：用于传输光信号。包层：折射率不同，使光信号封闭在纤芯中传输。纤芯包层涂覆层涂覆层：起保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，增加光纤的机械强度和可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。n1>n2n1n2n1n2n2一、光纤的结构裸光纤熔接时在光纤熔接机中放大约300倍一、光纤的结构反射定律折射定律全反射定律

二、光纤的导光原理光纤的导光原理n1sinO1=n2sin03当光以不同的入射角从空气中入射到阶跃型光纤时：①θk=θmax②θk<θmax③θk>θmax二、光纤的导光原理光信号沿纤芯界面传输光信号沿以全反射形式传输光信号辐射到包层、空气中去三、光纤的传输特性1．光纤的损耗特性光信号在光纤内传播，随着距离的增大，能量会越来越弱，其中一部分能量在光纤内部被吸收，一部分可能突破光纤纤芯的束缚，辐射到了光纤外部，这叫做光纤的传输损耗（或传输衰减）。2．光纤的色散特性光纤的色散是在光纤中传输的光信号，随传输距离增加，由于不同成分的光传输时延不同引起的脉冲展宽的物理效应。色散主要影响光纤通信系统的传输容量，也对中继距离有影响。模式色散色度色散（材料、波导）偏振模色散光纤接续工具一、光缆工具箱光缆横向开剥刀去除外护套刀片调节旋钮伸缩杆二、光缆开剥刀光缆放置在此处注意：光缆放置在大小滚轴及刀片之间二、光缆开剥刀层绞式光缆1.适用于剥除加强芯在中央的光缆；2.进刀采取“循序渐进”式，避免损伤套管；二、光缆开剥刀用于玻璃光纤涂覆层和外护层，光纤剥离钳的种类很多。爽口光纤剥离钳，它具有双开口、多功能的特点。钳刃上的v型口用于精确剥离250gm、500pm的涂覆层和900um的缓冲层。第二开孔用于剥离3mlT1的尾纤外护层。所有的切端面都有精密的机械公差以保证干净平滑地操作。不适用时可使刀口锁在关闭状态。三、光纤剥离钳四、光纤切割工具光纤切割刀用于切割头发一样细的光纤，切出来的光纤用几百倍的放大镜可以看出来是平的，切后且平的两根光纤才可以放电对接。目前使用光纤的材料为石英，所以光纤切割刀所切的材质是有要求的：1）适应光纤：单芯或多芯石英裸光纤2）适应光纤包层直径为：100-150um五、光纤熔接机光纤接续流程及规范27光纤的连接方式连接方式应用场合主要方法固定连接光缆线路中光纤间的永久连接电弧熔接、机械连接法（粘接）活动连接传输设备与光纤的连接光连接器临时连接测量尾纤与被测光纤间的耦合连接V型槽对准、弹性毛细管连接光缆接续

2829光缆接续

30光缆接续—熔接原理电弧熔接，氢焰熔接和激光熔接31光缆接续—规范要求光缆接续前应核对光缆的程式、端别，并确保无误。光缆应保持良好状态，光纤传输特性良好，护套对地绝缘良好。接头盒内的束管及光纤的序号应做永久性标记。当两个方向的光缆从接头盒（接续盒）的同一侧进入时，光缆的端别要做出标记。光缆的接续应符合施工规范和接头盒安装工艺的要求。光缆接续时应做好防尘、防风、防雨等保障措施，当环境温度过低时应考虑保温措施。接头盒两端的光缆余留应结合敷设方式，接头盒内光纤余留不少于60cm。单个光缆接头应在一个工作日内完成。光纤接头的连接损耗，应达到指标要求。

32光缆接续—方法和步骤33光纤连接损耗产生的原因固有连接损耗当两纤的模场直径偏差达到20%时，其引起的连接损耗大约是0.2dB。当两纤的折射率差达到10%时，由此所产生的连接损耗大约为