光纤熔接技能培训课件方案

LC
ST
ST-SC
2020/3/9
RJ-45接口 RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ-45是一个常用名称，指的
是由IEC（60）603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个位 置（8针）的模块化插孔或者插头。 RS-232接口
RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯 接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制 解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它 的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二 进制数据交换 接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的DB25连 接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平 加以规定。 RJ-11接口
使用光功率计或光时域反射仪（OTDR）对光纤进行定 量测量，可测出光纤的衰减和接头的衰减，还可测出光纤 的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障 的原因和对光纤网络产品进行评价。
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8、光纤跳线头的分类
• 光纤接口 • 光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通
常有SC、ST、LC、FC等几种类型。对于 10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一 端FC连的是光纤步线架。FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套 ，紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F ，SC接口通常用于100Base-FX和GBIC，LC通 常用于SFP 。
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3.常用光纤规格
单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm 多模：50/125μm，欧洲标准
62.5/125μm，美国标准 医疗等低速网络：100/140μm， 200/230μm 塑料：98/1000μm，用于汽车控制
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4.光纤制造与衰减
A.光纤制造：
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B、光纤检测： 光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障
因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要 分为人工简易测量和精密仪器测量。 a.人工简易测量：
这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分 辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可 见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简 便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。 b.精密仪器测量：
光纤熔接技能培训课件
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培训内容
一、光纤的基本知识及应用 二、光缆的结构特点、种类及型号的
命名方法 三、熔接机的使用与保养 四、OTDR的使用与保养 五、光缆障碍的分析与排除
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1.光纤理论与光纤结构
光及其特性：光的折射，反射和全反射 因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光
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保密性能好
光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本 上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极
好。
资源丰富
制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即 石英 ，而石英在大自然界中几乎是取之不 尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分 低廉的。
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光纤重量轻、体积小 光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋 、管道敷设，又可以水底和架空。
从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面 处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射 光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某 一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来， 这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射 角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率）， 相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤 通讯就是基于以上原理而形成的。
B.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。 突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模
间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色 散很小，所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高 模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输 距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。
层绞式结构光缆是由紧套或松套光纤在中心加强 构件周围，用色带方式固定，然后根据管道、架 空、直埋等不同要求选择外护套，直埋光缆还要 增加皱绞钢带或钢丝铠装层。
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2、骨架式结构光缆
骨架式光缆是把光纤放置在塑料骨架的槽中。 骨架的材料一般是低密度聚乙烯，加强芯为多股细 钢丝或增强型塑料。
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5.光纤通信的优点
通信容量大 中继距离长 保密性能好 资源丰富 光纤重量轻、体积小
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通信容量大
从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以 同时传输1000 亿个话路。虽然目前远远未达到如 此高的传输容量，但用一根光纤同时传输24 万个 话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同 轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一 根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以 包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分复 用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用， 其通信容量之大就更加惊人了。
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二、光缆的结构特点、种类 及型号的命名方法
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一、光缆结构的特点
光缆的结构与电缆大致相同，但由于 光纤材料的性质和传光特性，所以其结构 与电缆又有不同之处。其特点如下：
1、光缆中有加强件（抗张力元件）。
因光纤横截面积小，抗拉强度不高， 抗张比较小，只能承受400～600g的拉力。 为了便于施工，光缆中加有能承受较大张 力的加强芯或抗张件。此抗张件一般用钢 绞线或尼龙材料制成，可置于缆的中心或 缆的外护层中。
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2.光纤结构及种类
光纤结构： 光纤裸纤一般分为
三层：中心高折射率 玻璃芯（芯径一般为 50或62.5μm），中 间 为低折射率硅玻璃包 层（直径一般为 125μm），最外是加 强用的树脂涂层。
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光纤的种类：
A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。 多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。
但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的 增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的 带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。 单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模 式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起 主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱 宽要窄，稳定性要好。
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LC-FC
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FC
LC
LC-LC
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LC
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SC-FC
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FC
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SC-LC
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SC-SLCC LC
SC-SC
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SC
SC
SC-ST
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SC
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ST-ST
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ST
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中继距离长
由于光纤具有极低的衰耗系数（目前商用化石 英光纤已达0.19dB/km 以下），若配以适当的光 发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里 以上。这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km ）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别 适用于长途一、二级干线通信。用一根光纤同时 传输24 万个话路、100 公里无中继的试验已经取 得成功。此外，已在进行的光孤子通信试验，已 达到传输120 万个话路、6000 公里无中继的水平 。因此，在不久的将来实现全球无中继的光纤通 信是完全可能的。
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二、光缆结构举例：
由缆芯、加强元件和外护套组成 层绞式： 骨架式： 束管式： 带状式：
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1、层绞式结构光缆
层绞式光缆类似于传统的电缆结构方式，故 又称之为古典式光缆。这种结构的光缆可采用电 缆制造中已经成熟的加工方法和机械设备，在光 纤通信发展的前期较普遍采用。它属于中心加强 构件配置方式。中心加强构件采用塑料被覆的多 股结合或实心钢丝和纤维增强塑料两种加强构件。 纤维增强塑料其强度能满足光缆的要求，用于无 金属光缆。
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2、光缆有防止因温度变化而引起光缆 传输特性变化的措施。
因光纤是玻璃材料，其热胀冷缩系数 要比光缆中其它材料要小，光纤的膨胀系 数基本上接近于零（为5×10-7/OC）。当 环境温度下降时，光缆其它材料缩短，而 光纤基本上不缩短故将出现弯曲，则光纤 的弯曲值将增大。这种情况下摄氏零度以 下很明显。另外，光纤在某点受横向压力 时，也可能出现微弯曲而增大衰减值。
现在光纤制造方法主要有：管内CVD（化学汽相沉积）法，棒内CVD法， PCVD（等离子体化学汽相沉积）法和VAD（轴向汽相沉积）法。
B.光纤的衰减：
造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。 本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。 挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于 0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等 。
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6.光纤的应用
人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图 象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手 段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信 息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段 距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通 讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算 机等行业，并正在向更广更深的层次发展。
应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起 。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~.3dB/ 点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短 时间内应急用。 c.活动连接：
活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或 站点与光缆连接 起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠 ，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。
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3、光缆有防潮措施。
这对具有长波长窗口的光纤非常重要， 因为系统内部受潮后，在1.31μm波长处的 衰减值将增大。防潮的方法有防水软膏、 防水带（粉）和充气维护法。采用防水软 膏时，防水效果较好，但连接时防水软膏 的清除比较困难。采用防水带（粉）时， 利用了防水带（粉）遇水膨胀的原理，防 水效果较好，也不存在连接时防水材料清 除困难的问题。采用充气维护法时，因光 缆结构紧密气阻较大，故此种光缆内应有 充气导管，目前已很少采用。
现阶段骨架式光缆应用很普遍，这主要是由其 自身的特点决定的： （1）骨架结构对光纤有良好的保护性能，抗侧压 强度好，对施工尤其是管道布放有利。 （2）它可以用一次涂覆光纤直接放置于骨架槽内， 省去二次涂覆过程。但实际光缆用松套光纤有利于 光缆连接。 （3）每个槽中可放1～4根一次涂覆光纤。这样根 据光纤基本骨架可以组成不同光纤数量和性能的光 缆，制造方便。
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7.连接和检测
A、光缆的连接： 方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。
a.永久性光纤连接（又叫热熔）： 这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一
般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在 所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03dB/点。但连接时，需要 专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容 器保护起来。 b.应急连接（又叫）冷熔：
RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。RJ-11是用于西部电子公 司（Western Electric）开发的接插件的通用名称。其外形定义为6针的连 接器件。原名为WExW，这里的x表示“活性”，触点或者打线针。例如， WE6W 有全部6个触点，编号1到6, WE4W 界面只使用4针，最外面的两 个触点(1和6) 不用，WE2W 只使用中间两针（即电话线接口用）。