通信光纤
光纤通信技术介绍
光纤通信技术介绍光纤通信是一种利用光信号来传输信息的通信技术。
与传统的电信通信相比，光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更低的信号损耗。
在光纤通信系统中，光信号是通过光纤传输的，光纤是一种由细长的玻璃或塑料制成的柔软光导体，能够将光信号迅速、高效地传输到目标地点。
光纤通信技术的原理是利用光的全内反射性质，在光纤内部不断地反射和折射，使光信号能够沿着光纤传输。
光纤中的光信号是通过光的强弱调制来表示信息的，光的强弱变化被光纤接收器解读为二进制码，从而实现信息的传递。
光纤通信系统由光纤传输系统和光纤网络系统两个主要部分组成。
光纤传输系统是光纤通信系统的基础，它由光纤传输设备、光纤接头和光纤传输线组成。
光纤传输设备主要包括光纤传输器和光纤接收器，它们负责将电信号转换为光信号，并通过光纤发送和接收光信号。
光纤接头是将不同的光纤连接在一起的装置，通过光纤接头可以将多段光纤连接成一个完整的光纤线路。
光纤传输线是将光信号传输到不同地点的光纤线路，它具有高强度、低损耗和较大的带宽，能够满足高速、大容量的光信号传输需求。
光纤网络系统是光纤通信系统的重要组成部分，它由光纤交换机和光纤路由器组成。
光纤交换机是将光信号从一个节点传输到另一个节点的设备，它能够根据需要选择传输路径，并将光信号切换到相应的路径上。
光纤路由器是管理和控制光纤网络的设备，它根据网络拓扑结构和路由策略，将光信号从源节点通过一系列的光纤传输到目标节点。
光纤通信技术的优势主要表现在三个方面。
首先，光纤通信具有高速传输的特点，光信号的传输速度可达到光的速度，可以满足大量数据的传输需求。
其次，光纤通信具有大带宽的特点，光纤的频率范围较宽，可以支持更多的频率和信号，使得网络能够同时传输多种类型的信号。
最后，光纤通信具有低信号损耗的特点，光信号在光纤中的传输距离可以达到几十公里，而且信号损耗非常低，可以减少信号的失真和衰减，提高通信质量和可靠性。
光纤通信技术在现代通信领域中得到了广泛的应用。
光纤通信技术概述
光纤通信技术概述
光纤通信技术是利用光纤作为传输介质，通过光信号的传输和调制来实现高速、长距离、大容量的信息传输。
光纤通信技术主要包括三个主要部分：光源、光纤和光接收器。
光源是产生光信号的装置，常见的光源包括激光器和发光二极管（LED）。
激光器具有高亮度、窄谱宽、方向性好等特点，适用于长距离通信。
而LED则具有低成本、大发光角度等特点，适用于短距离通信。
光纤是光信号的传输介质，由光纤芯和包层组成。
光纤芯是光信号传输的核心部分，通常由高纯度的二氧化硅制成，具有较高的折射率。
包层是光纤芯的外层，由低折射率的材料制成，用于保护光纤芯并使光信号在光纤内部反射传输。
光接收器是将光信号转换为电信号的装置，主要由光电二极管和放大电路组成。
光电二极管能将光信号转换为电流信号，然后经过放大电路进行放大和处理，最终得到可用于数据处理的电信号。
光纤通信技术具有以下优点：传输速度快、带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、安全性高等。
因此，在现代通信领域得到广泛应用，包括互联网、电视、电话等各个方面。
光纤通信的基本原理
光纤通信的基本原理光纤通信是一种通过光信号传输信息的通信技术，其基本原理是利用光的衍射和反射特性在光纤中传输信号。
相对于传统的电信号传输方式，光纤通信具有更大的带宽和更高的传输速度，成为现代通信领域的重要技术。
一、光的传播特性光的传播特性是光纤通信的基石。
光可以沿直线传播，遵循光的衍射和反射原理。
当光遇到边界时，会发生折射和反射，使光能在光纤中传输。
二、光纤的结构与工作原理光纤由纤芯和包层组成，其中纤芯是光信号的传输介质，包层则起到光的泄漏和保护作用。
当光信号进入光纤时，会在纤芯中传播，并通过光的衍射和反射在光纤中不断传输，直到到达目的地。
三、光的调制与解调为了在光纤中传输信息，需要将电信号转换成光信号进行调制。
光的调制有直接调制和间接调制两种方式。
直接调制是通过改变光源的电流或电压来改变光的强度，间接调制则是通过改变光的相位或频率来调制光信号。
解调则是将光信号转换回电信号，以便接收方进行处理和解析。
解调可以通过光探测器，如光电二极管、光电转换器等实现，将光信号转换为电信号。
四、光的放大与传输在光纤通信中，需要保证光信号能够在长距离传输而不损失太多信号强度。
为了解决光信号的衰减问题，光纤通信系统采用光纤放大器对光信号进行放大。
光纤放大器通过掺入掺杂物改变光纤中的折射率，使光信号在光纤中传输时得到补偿。
常见的光纤放大器有光纤放大器、光纤激光器等。
通过光的放大，光信号可以在光纤中传输较长距离。
五、光纤通信的优点与应用相对于传统的电信号传输方式，光纤通信具有很多优点。
首先，光纤通信具有更大的传输带宽和更高的传输速度，能够满足大容量、高速率的通信需求。
其次，光纤通信不受电磁干扰，信号传输稳定可靠。
另外，光纤通信具有小尺寸、轻量化的特点，便于安装和维护。
光纤通信广泛应用于各个领域，如电信、互联网、有线电视等。
特别是在互联网普及和数据传输需求增长的背景下，光纤通信在数据中心、企业网络、移动通信等领域发挥着重要作用。
光纤通信基本概念
光纤通信基本概念
光纤通信基本概念：
①介质特性光纤由高纯度二氧化硅拉制而成中心为纤芯外围包裹着折射率略低的包层二者共同构成光波导结构；
②工作原理基于全反射原理当光线从高折射率介质射向低折射率介质且入射角大于临界角时会在界面处反射；
③光源选择通常采用发光二极管或激光器作为光源前者成本低廉但相干性较差后者则相反适用于长距离传输；
④调制技术将待发送信息加载到光载波上最简单直接的方式是强度调制即根据信号变化改变光源输出功率；
⑤传输损耗尽管光纤损耗远低于铜线但仍然存在主要有吸收散射两种类型其中弯曲辐射连接不良也会造成额外损失；
⑥中继放大每隔一段距离需插入光电转换器将信号恢复成电信号放大后再变回光信号继续向前传播；
⑦接收解调终端设备通过光电探测器将接收到的微弱光信号还原成原始电信号再经解调滤波送入计算机处理；
⑧多路复用为了提高带宽利用率通常采用波分复用技术即在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号；
⑨应用领域凭借其大容量远距离抗干扰等优点广泛应用于长途干线城域网数据中心互联家庭宽带接入；
⑩安全防护由于光信号无法被普通窃听器材截获因此天然具备较高安全性但仍需注意物理层面的防护；
⑪发展现状近年来随着光纤预制棒拉丝技术不断进步单模光纤已成为主流并且向着更高性能方向发展；
⑫未来趋势展望未来光纤通信将朝着超高速超大容量方向迈进同时与无线传感网物联网等新兴领域深度融合。
光纤通信 知识点总结
光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术，它使用光纤作为传输媒质，通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。
光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点，因此在现代通信中得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信的相关知识点进行总结，包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。
一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以表现为波动又可以表现为微粒。
光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。
2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。
它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成，通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。
二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成，芯是由单质或复合材料制成，包层是由低折射率的材料构成，使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。
2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分，它用于将光纤连接在一起，保证光信号的传输质量。
3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备，用于向光纤中输入光信号；接收器是用于接收光纤传输过来的光信号，并将其转换为电信号。
三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信，可以传输更多的信息。
2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信，可以满足更长距离的通信需求。
3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信，可以实现更快的数据传输。
4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰，抗干扰性能强。
5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波，安全可靠。
四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。
2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号，光信号经过调制解调器进行调制，然后通过光纤进行传输，接收器接收光信号并将其转换为电信号，经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解，最终传输到目标设备。
光纤通信系统
激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光 通信进入一个崭新的阶段。
大气光通信 激光器一问世，人们就模拟无线电通信进
行了大气激光通信的研究。
实验证明：用承载信息的光波，通过大气 的传播，实现点对点的通信是可行的，但是通 信能力和质量受气候影响十分严重。
1970年，光纤研制取得了重大突破
• 1970年，美国康宁(Corning)公司研制 成功损耗 20dB/km 的石英光纤。把光纤通 信的研究开发推向一个新阶段。
• 1972年，康宁公司高纯石英多模光纤 损耗降低到 4 dB/km。
• 1973年，美国贝尔(Bell)实验室的光 纤损耗降低到 2.5dB/km。
由于当时没有理想的光源和传输介 质， 这种光电话的传输距离很短，并没 有实际应用价值，因而进展很慢。
然而，光电话仍是一项伟大的发明， 它证明了用光波作为载波传送信息的可 行性。
因此，可以说贝尔光电话是现代光 通信的雏型。
红宝石激光器
• 1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一 台红宝石激光器， 给光通信带来了新的希望。
1000 km内中继器 个数
20
小同轴
960
4
250
中同轴
1800
6
1600
光缆
1920
30
33
光缆
14000(1Gb/s)
84
11
光缆
6000(445MB/S)
134
7
2. 损耗很小，中继距离很长且误码率很小。
目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为 石英光纤，此类光纤在1.55μm波长区的损耗可 低到0.18dB/km，比已知的其他通信线路的损 耗都低得多，因此，由其组成的光纤通信系统 的中继距离也较其它介质构成的系统长得多。
光纤通信技术
光的全反射与光纤的导光原理
光的全反射
当光线从一种介质射入另一种介质时，如果入射角大于某一临界角，光波将在第二种介质表面发生全 反射，即所有的光线都将被反射回第一种介质，而不会进入第二种介质。全反射是光纤导光的物理基 础。
光纤的导光原理
光线在光纤中传播时，由于光的全反射作用，光波被限制在光纤的纤芯中传播，从而实现光的定向传 输。光纤的导光原理是光纤通信中的核心技术之一。
光子集成电路与光子晶体光纤
总结词
光子集成电路和光子晶体光纤是光纤通信技术的两个重 要发展方向。
详细描述
光子集成电路是一种集成了多种光器件的光子回路，具 有高度集成、低能耗、高速传输等优点。而光子晶体光 纤则是一种新型的光纤结构，具有高非线性、高色散等 特性，为光通信带来了新的可能性。
光纤网络的可靠性、稳定性与安全性
光检测器与光接收机
光检测器
光检测器是光纤通信系统的接收端，用于将光信号转换为电信号。常用的光检 测器有光电二极管和雪崩光电二极管。
光接收机
光接收机是将光信号转换为电信号的设备，它包括光检测器、信号处理电路和 放大器等。
光纤与光缆
光纤
光纤是光纤通信系统的传输介质，用于传输光信号。光纤由纤芯和包层组成，纤 芯负责传输光信号，包层则起到保护和折射的作用。
物联网与智能交通
实时数据传输
光纤通信技术能够为智能 交通系统提供实时、可靠 的数据传输服务，支持交 通流量的监控和调度。
车辆安全与控制
光纤通信技术可以用于实 现车辆之间的信息交互， 提高车辆行驶的安全性和 控制精度。
智能停车系统
光纤通信技术可以支持智 能停车系统的建设，实现 车位信息的实时更新和车 辆快速定位。
光纤通信技术的发展历程
光纤的规格和选用方法
光纤的规格和选用方法
光纤是一种重要的通信工具，其规格种类繁多，每种规格都有其适用场景和特点。
以下是一些光纤规格的介绍以及选用方法：
1. 长度规格：
全尺寸光纤：全尺寸光纤可达数千米之长，是光纤通信中主要的产品之一。
中段光纤：中段光纤长度一般为几米到数十米不等，经常用于光纤器件和光纤传感领域。
短距离光纤：短距离光纤长度一般不超过1米，适用于以太网、数据中心等短距离传输。
2. 直径规格：
标准直径光纤：标准直径光纤直径为125um，用于光通信，包括单模和
多模光纤。
微型光纤：微型光纤直径为80um，适用于光纤传感和医疗器械等领域。
超细光纤：超细光纤直径为5-60um，用于高密度光电器件的内部互连。
3. 芯数规格：
单模光纤：单模光纤的芯数为1，适用于远距离通信和高速数据传输。
多模光纤：多模光纤的芯数通常为2-24，适用于短距离通信。
4. 折射率规格：
标准光纤：标准光纤折射率为，用于光通信。
高折射率光纤：高折射率光纤折射率在以上，主要用于光纤传感领域。
5. 其他规格：
包覆材料：光纤的包覆材料通常为聚合物，也有少量采用金属材料的。
环境适应性：光纤通常要面对不同的环境，如高温、低温、潮湿等，需要具备一定的环境适应性。
在选择光纤时，需要考虑自身需要，选择适合自己的规格。
此外，还需要注意光缆的选用方法，如根据用途选择光缆和根据材料选择光缆等。
在选择光缆时，需要考虑其强度、温差系数、抗埋、抗压、防潮、耐化学侵蚀等特性，以及其材料和生产工艺等。
光纤通信原理详解
光纤通信原理详解光纤通信是指利用光纤作为传输介质进行信息传输的技术。
与传统的电信号传输相比，光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更远的传输距离。
在现代信息社会中，光纤通信扮演着至关重要的角色，本文将详细介绍光纤通信的原理及其相关技术。
一、光纤通信的概念光纤通信是利用光纤作为传输介质，通过光的全内反射来传输信号和信息的通信方式。
光纤通信的基本结构由光源、光纤传输线、光纤接口和接收器等组成。
光源会发出光信号，通过光纤传输线传输到远方，接收器接收光信号，并将其转换成电信号，最终将信号输出。
二、光纤通信的原理1. 全内反射原理光纤通信利用光信号在光纤中的全内反射特性进行信息传输。
在光纤的内部，当光信号遇到光纤外部的介质折射率低于光纤材料时，光信号会被全内反射地传输。
光纤的结构使得光信号可以沿着光纤的长度进行传输，而不会因为折射而损失。
2. 光纤的材料选择光纤通信中常用的光纤材料是高纯度的二氧化硅或者具有高折射率差的聚合物。
这些材料具有较高的折射率和较低的损耗，可以最大限度地传输光信号。
此外，光纤还具有抗电磁干扰、轻质、薄型等优点。
3. 多光波分复用技术多光波分复用（WDM）技术是一种将多个光信号通过不同波长的光波同时传输的技术。
通过光的频分复用，可以实现在同一根光纤上传输多个不同的光信号，从而提高传输的带宽和效率。
4. 光纤纠错技术由于光信号在传输过程中可能会受到噪声、损耗等因素的干扰，为了保证信息传输的准确性，光纤通信中主要采用光纤纠错技术。
光纤纠错技术可以在接收端对传输过程中可能出现的误码进行纠正，从而保障信息的完整性和正确性。
三、光纤通信的优势1. 高速传输光纤通信利用光信号的高速传输特性，传输速率远远高于传统的电信号传输。
光纤通信的速度可以达到几个Gbps甚至更高，满足了现代信息传输对高速性能的要求。
2. 大带宽光纤通信可以实现多路复用技术，通过在不同波长上传输多个信号，从而达到增加传输带宽的目的。
光纤通信
第一张光纤通信1.光纤通信基本概念根据使用的电磁波频率范围，可将通信技术分为电通信和光通信两类。
电通信：使用的电磁波频率较低，通常分为有线通信和无线通信。
光通信：指一切运用光作为载体而传输信息的所有通信方式的总称。
光纤通信：指单纯的依赖光纤作为媒质来传送光波信息的通信方式。
光纤通信的基本特征：使用发光器件产生的光作为信息载体。
目前使用光导纤维（SiO2）作为传输光波信号的通信介质，它工作在近红外区，波长：0.8—1.8μm，频率：167—375THz。
2.光纤通信系统的组成由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
电发射机输出的调制信号送入光发射机，光发射机主要有驱动电路和光源，其作用是用电发射机输入的电信号对光源进行调制，使光源产生出与电信号相对应的光信号进入光纤，由光纤构成的光缆实现光信号的传输。
光接收机主要有光电检测器和放大电路，当光信号通过光纤到达光接收机时，光电检测器把光信号转换为相应的电信号，经过放大和信号处理后进入电接收机。
在远距离光纤通信系统中，为了补偿光纤的损耗并消除信号失真与噪声的影响，光缆经过一定距离须加装光中继器。
光中继器由两种结构形式：一种是光-电-光-中继器，由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源等组成。
作用是：将光信号变成电信号，经过放大和再生，然后再变换成光信号送入下一段光纤中传输。
另一种是用光纤放大器实现在线光信号放大。
3.光纤通信的特点：1)通信容量大；2)中继距离远；3）抗电磁干扰能力强，无串话；4）光纤细，光缆轻；5）资源丰富，节约有色金属和能源。
4.纤通信的发展趋势1）时分复用(TDM)方式向超高速系统发展2）波分复用(WDM)方式向密集化方向发展3）新型光纤不断发展4）向宽带光纤接入网方向发展5）新型器件和高新技术在光纤通信系统的应用6）全光通信网络5.光纤：从材料上分为石英光纤、多组分玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等。
精品课件-光纤通信原理
由此可知，全内反射只能发生在光由光密介质入射到与光疏介质的
界面上，对于圆柱形光波导（纤），如果使纤芯中心部分的折射率 高于外包层的折射率，就有可能在纤芯和包层之间满足全内反射， 从而使光线“限制”在芯层内并以锯齿形连续反射光纤形式在光纤 中向前传输，直至传播到信息终端。
单模光纤和多模光纤
在光纤的受光角内，以某一角度射入光纤端面，并能在光纤 纤芯-包层交界面上产生全反射的传播光线，就可以称为入射 光的一个传播模式
由动画可以直观地看出：在阶跃多模光纤中，
不同模式的光信号到达终点所需的时间不相等。
时延
时延产生的后果会使输入脉冲信号发生“脉冲展宽”，产生多路径色散 或模间色散，在接收端信号会产生码间干扰。
由于时延（模间色散）的原因，阶跃多模光纤的工作带宽会受到严重影 响。
举例：P39 最大时延公式
2.梯度多模光纤
当β= 900 时，光纤会沿着平 行于两介质的界面传播，如图 2-3所示的光线②。这时的入 射种角介写质成 的临α界0 角，，我如们式称（它2为-3两） 所示。
即临界角由两种介质的折射 率n1和n2的比值决定的。
对于入射角α大于临界角α0
的所有光线，在光疏介质中没 有对应的折射光线存在，这些 光线在界面上全部被反射回光 密介质中，这种现象称为全内 反射，如图2-3所示的光线③。
3. 相对折射率差
举例：P36 例2-1
单模玻璃光纤的相对折射率差是0.2%； 多模玻璃光纤的相对折射率差是1%；
熟料光纤的相对折射率差是0.22～12%
但要注意： Δ与数值孔径和光纤的接受角也存在着一定的
数量关系。
表2-2列出了几种不同光纤纤芯的折射率是1.50时，Δ与数值孔径 和光纤的接收角的关系。
光通信系统、光缆、光纤知识
光通信系统
——通信光纤
（6）、关于在传输网络建设中的光纤选择等方面的相关建议 （一）G.652和G.655光纤的传输应用选择
目前，应用于长途骨干和城域网的光纤主要是G.652和G.655两种光纤。 对于基于2.5Gb/s及其以下速率的WDM系统，G.652光纤是最佳选择； G.652B/C/D和G.655光纤均能支持基于10Gb/s及更高速率的WDM系统； G.652C/D光纤在城域网中的优势明显。 通常G.652单模光纤在C波段1530~1565nm和L波段1565~1625nm的色散较大， 一般为17~22ps/nm·km。在开通高速率系统及基于单通路高速率的WDM系 统时，可采用色散补偿光纤（DCF）来进行色散补偿。但DCF同时引入较 大的衰减，因此它常与光放大器一起工作，DWDM波长范围越宽，补偿困 难越大。 G.655光纤的基本设计思想是在1550nm窗口工作波长区具有合理的较低的 色散，足以支持10Gb/s的长距离传输而无需色散补偿，同时，其色散值 又保持非零特性，具有一个起码的最小数值，足以抑制非线性影响，适 宜开通具有足够多波长的WDM系统。
光通信基础知识
——系统、光纤、光缆
主要内容
光通信系统概述 光纤知识 光缆知识
2
光通信系统概述
3
光通信系统
通信传输网常用的物理媒体——光纤、微波、电缆 以光纤为通信载体，可提供高速往外通道的光纤传输网已成为目前通 信传输网的主要部分。 一个基本的光纤通信系统由三大部分构成：光发射设备、光纤光缆、 光接收设备。
14
光通信系统
——通信光纤
（3）G.652D光纤的发展与应用 G.652光纤可细分为A、B、C、D四个子类。其中G.652A和 G.652B为常规单模光纤，其水峰处衰减未作优化；G.652C 和G.652D为低水峰单模光纤，永久地降低水峰的衰减。 几种G.652光纤的主要性能区别： 1、G.652C/D规定了1383NM衰减特性，并经氢老化试验， 使OH漂移出长波长，大于1700nm，不在光通信系统的工作 波长范围内 2、G.652B相对于G.652A，PMDQ链路值由0.5降低至0.2 3、G.652D相对于G.652B，降低了水峰衰减，相对于 G.652C降低了偏振模色散。
通信常用光缆种类
光缆型号辨别一、通信常用光缆种类1、G.652光纤目前广泛应用的常规单模光纤，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤，又称为色散未移位单模光纤。
这种光纤均可适用于1310nm和1550n m窗口工作。
在1310n m波长工作时，理论色散为零；在1550n m波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大。
2、G.653光纤这种光纤是指1550n m波长性能最佳的单模光纤，又称为色散移位光纤。
3、G.654光纤这种光纤称为截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是如何降低1550n m波长处的衰减，其零色散点仍位于1310nm波长处，而在1550nm波长的色散值仍然较高。
它主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。
4、G.655光纤这种光纤称为非零色散移位单模光纤，其零色散点不在1550，而是移至1510-1520附近，从而使1550处具有一定的色散值。
这种光纤主要应用于1550工作波长区，它的色散系数不大，适用于开波分复用系统。
二、光缆型号识别型式由5个部分构成，各部分均用代号表示，如下图所示。
其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构特征。
ⅠⅡⅢⅣⅤ1、分类的代号GY——通信用室（野）外光缆2、加强构件的代号加强构件指扩大以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。
如同时有金属和非金属的加强构件，只表示为金属构件结构特征。
（无符号）——金属加强构件MSCBF——非金属加强构件3、光缆芯和光缆的派生结构特征的代号光缆结构特征应表示缆芯的主要类型和光缆的派生结构。
当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。
D——光纤带结构S——光纤松套被覆结构J——光纤紧套被覆结构（无符号）——层绞结构X——缆中心管（被覆）结构T——填充式结构C——自承式结构E——椭圆形状Z——阻燃结构移4、护套的代号Y——聚乙烯护套V——聚氯乙烯护套A——铝—聚乙烯粘结护套（简称A护套）S——钢—聚乙烯粘结护套（简称S护套）W——夹带钢丝的钢—聚乙烯粘结护套（简称W护套）5、外护层的代号当有外护层时，它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部，其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第一组表示铠装层，它可以是一位或二位数字，见表1；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。
光纤通信概述
光纤通信概述
光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信技术。
光纤是一种特殊的纤维，由高纯度的玻璃或塑料制成，具有非常高的折射率，可以将光信号进行高效传输。
光纤通信通过将信息转换为光信号，并在光纤中进行传输，最后再将光信号转换回电信号来实现数据的传送。
光纤通信具有许多优点。
首先，它具有非常高的传输带宽，能够支持大量的数据传输。
其次，光纤通信具有很低的传输损耗，可以实现长距离的传输而不会出现明显的信号衰减。
此外，光纤通信还具有抗电磁干扰、安全性高等特点，适用于各种应用场景，如电话通信、互联网接入、数据中心互连等。
光纤通信系统主要包括光源、调制器、光纤传输介质、光纤连接器和接收器等组成部分。
光源产生光信号，调制器将电信号转换为光信号。
光纤作为传输介质传输光信号，光纤连接器用于连接光纤。
接收器将光信号转换为电信号，最终实现信息的接收和解码。
在光纤通信中，常用的调制技术有强度调制、频率调制和相位调制等。
光纤通信系统还需要采用光纤放大器来增强光信号的强度，以确保信号能够在长距离传输时保持稳定。
总而言之，光纤通信作为一种高效、高带宽的通信技术，已经成为现代通信领域的重要基础设施，推动了信息社会的发展和进步。
通讯光缆的概念
通讯光缆的概念通讯光缆是一种用于传输光信号的传输介质。
它是由一根或多根光纤和相应的保护层组成的。
光纤是一种由玻璃或塑料制成的细长丝状物体，具有非常优异的光学传输性能。
通讯光缆的核心部分是光纤。
光纤是一种具有非常高折射率的介质，它可以将光信号完美地传输。
光纤的优点包括低损耗、高带宽、抗干扰性强、体积小等。
光纤一般采用两层结构，包括核心和包层。
核心是光信号传输的主要区域，而包层则用来保护核心免受外界的干扰。
一般来说，光纤的直径很小，一般为几个微米到几十个微米。
为了保护光纤，通讯光缆通常还会添加一层保护层。
保护层可以保护光纤免受物理损害，如弯曲、拉伸、压力等。
保护层通常采用聚合物材料制成，具有良好的柔韧性和耐腐蚀性。
通讯光缆的设计和制造需要考虑到很多因素。
首先是光纤的材料选择。
光纤可以由玻璃或塑料制成，不同材料具有不同的光学性能和机械性能。
玻璃光纤具有较低的损耗和较高的带宽，适用于长距离传输。
塑料光纤则适用于短距离传输和低成本应用。
其次是光纤的制造工艺。
光纤制造的主要步骤包括拉制和包覆。
拉制是将原材料加热至高温，然后通过牵引力拉伸成细长的光纤。
包覆是将光纤的外表面添加一层保护层。
这些工艺需要非常高的精度和稳定性，以确保光纤的质量和性能。
通讯光缆通常分为单模光缆和多模光缆两种。
单模光缆适用于长距离传输和高容量的通信系统。
它具有较小的模场直径和较高的传输性能。
多模光缆适用于短距离传输和低容量的通信系统。
它具有较大的模场直径，但传输性能较差。
通讯光缆在实际应用中有广泛的用途。
它可以用于电话、电视、互联网等各种通信系统。
光纤传输具有很多优点，如高带宽、低损耗、抗干扰等，使得光纤成为现代通信系统的首选传输介质。
光缆的安装和维护需要专业的技术和设备，以确保信号的稳定和可靠传输。
总之，通讯光缆是一种用于传输光信号的传输介质。
它由光纤和保护层组成，具有较低的损耗、高带宽和抗干扰性强的特点。
通讯光缆在现代通信系统中具有广泛的应用，为人们提供了高质量、高速度的通信服务。
光纤通信
光滤波器（光栅型）
以透射光栅为例。入射光（平面波）经缝隙产生 光栅的工作原理 衍射（球面波），波长λi的主波束的最大值方向 满足方程 dsinθi=mλi,故可分离不同的波长。角 度的分离可在影像面变成距离的分离：yi=Ltanθi
入射光
d
λ1 λi 影像面
λ1
影像面
衍射光栅
θi L 衍射光栅
λ2 λ1＋λ2
λ2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
λ1
透射光栅
入射光 反射光栅
光滤波器（FBG型）
Fiber Bragg Grating(FBG)是衍射光栅概念的发展，其衍射是 由光纤内部折射率的变化实现的。 FBG好象一个窄带的反光镜，只反射一个波长而透射其余的 波长。 被反射的波长称为Bragg波长，满足条件： 2Λneff =λB Λ λB λ1 ,λ2 …λB …λN λ1 ,λ2 …λN 这里neff 是纤芯的等效折射率；Λ是光栅周期（相邻折射 率最大点间的距离）。
WDM的特点
利用多个波长并行传输，突破电子电路的速率 极限，减小了光纤色散的影响，充分利用光纤 的巨大带宽资源，使单根光纤的传输容量比单 波长传输增加几倍、几十倍甚至几百倍 各波长的信道相对独立，可同时传输不同类型、 不同速率的信号 可降低对O/E，E/O器件要求 在光域传输的透明性好 高度的组网灵活性、经济性和可靠性
光纤通信基本知识
光纤传输特性
传输损耗，由材料吸收和杂质散射等因素引起。 有三个低损耗窗口：（1）0.85μm附近，损耗 2~4dB/km;（2）1.31 μm附近，损耗约0.5dB/km; （3）1.55 μm附近，损耗约0.2dB/km。 色散（Dispersion）：一般包括材料色散、模式 色散、波导色散等，引起接收的信号脉冲展宽， 从而限制了信息传输速率。 中继器间距受损耗限制和色散限制。 色散限制用距离带宽积（Mbps· km）表示。三类 光纤中SMF最高，GIF次之，SIF最低。
通信系统中光纤的作用
通信系统中光纤的作用
光纤在通信系统中的作用主要包括以下几点：
高效的信息传输：光纤通信能够实现高速、大容量的信息传输，这是因为光信号在光纤中传输时，单位时间内能传输的信息量大。
远距离传输：光纤通信具有传输距离远的特点，这使得它非常适合用于跨国或长距离的通信需求。
抗电磁干扰：光纤通信系统对电磁干扰具有较强的抵抗能力，这对于维持通信质量尤为重要。
技术支柱：作为现代通信网络的基础之一，光纤通信是搭建现代通信网络的重要桥梁，对于支持物联网、大数据、云计算等新兴技术的发展起到了关键作用。
信息化推动：随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，对世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。
光纤在通信系统中扮演着至关重要的角色，不仅提供了高效、远距离的信息传输能力，还支持了现代通信网络的建设和发展。
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DL/T 547—94电力系统光纤通信运行管理规程 2004-11-17电力系统光纤通信运行管理规程DL/T 547—94中华人民共和国电力行业标准电力系统光纤通信运行管理规程DL/T 547—941 总则1.1 光纤通信是通信技术发展的重要方向，是电力系统专用通信网一种先进实用的通信手段。
在电力系统运用光纤通信具有其它通信方式不能经拟的一些优点。
鉴于电力系统光纤电路日益增多，为了加强电力系统专用通信网光纤通信的管理，更有效地为电网服务，特制定本规程。
1.2 本规程适用于直埋光缆、管道光缆(含利用缆沟、廊道敷设方式的光缆)、架空光缆(含同杆架挂、自承式光缆)、架空地线复合光缆(OPGW)、架空地线缠绕光缆(GWWOP)、架空地线加绑光缆等敷设方式的光纤通信电路、设备的运行维护和管理。
1.3 制定本规程的目的在于采用专业技术管理手段，提高光纤通信的运行管理水平，保证运行设备和电路传输性能符合技术标准，确保人身及设备安全，为电力调度、继电保护、安全稳定控制装置、电网调度自动化及企业管理和行政管理提供稳定可靠的信息传输通道。
1.4 本规程是电力工业规程的一部分，各级电业部门均须遵照执行。
2 光纤通信电路管理体制及职责分工2.1 管理体制2.1.1 光纤通信电路是电力系统专用通信网的组成部分，各级通信管理部门必须严格执行局部服从整体、下级服从上级、区段服从全程、支线服从干线的原则，努力做好本单位所辖电路的运行维护和管理工作，确保电路畅通。
2.1.2 光纤通信电路实行部、网局、省(自治区、直辖市)局、地区局分级管理的原则。
根据所辖范围内光纤通信电路的实际情况，可分别设置光纤通信总站、光纤通信中心站、光纤通信枢纽站和光纤通信站。
2.1.3 在光纤通信站较少的网局、省局、地区局，可暂不设光纤通信总站和中心站，但应指定有关部门，并配备专职或兼职人员予以管理。
2.2 职责划分2.2.1 国电通信中心负责部属光纤通信电路及部属北京地区光纤通信电路的管理指挥和运行维护。
2.2.2 光纤通信总站应负责全网、全省光纤通信电路的运行维护、管理指挥。
2.2.3 光纤通信中心站，除做好本站设备的运行维护工作，还应指挥和协调所辖区域内光纤通信电路及光纤通信枢纽站和光纤通信站的设备运行维护工作。
2.2.4 光纤通信枢纽站和光纤通信站是运行维护的重要基层单位，应负责本站设备的运行维护工作。
2.3 运行维护分工2.3.1 凡属本单位管辖的光纤通信电路由本单位负责运行维护；凡跨区域的光纤通信电路，由相关单位负责各自所辖区域内光纤电路的运行维护。
2.3.2 运行维护界面的划分原则：以进入站内第一光纤活接头为运行维护的分界面。
连接光纤配线架(FDF)或光缆线路终端接续盒的尾缆、光端机、数字复接、PCM 基群设备均属站内传输设备。
进入站内连接光纤配线架(FDD)或光缆线路终端接续盒的光缆属光纤传输线路部分。
2.3.3 直埋光缆、管道光缆、架空光缆的传输部分由光纤线路专业人员负责。
与架空送电线路同杆架挂的光缆线路，如果发生故障，应及时向光纤通信部门汇报，并会同架空送电线路检修部门共同采取有效措施处理。
2.3.4 架空地线复合光缆(OPGW)、架空地线缠绕光缆(GWWOP)、架空地线加绑光缆的传输线路部分(包括耐张线夹、悬垂线夹、防震锤、调节板、捆梆金属丝等线路金具)、线路光缆接续箱等，由线路管辖单位的高压线路检修部门负责。
线路发生故障或事故、遭受雷击，高压线路检修部门应及时向光纤通信主管部门提供有关情况，以便采取相应措施。
光纤通信人员应配合并负责光纤传输特性的测试。
由门型构架终端接续箱至光缆线路终端接续盒或光纤配线架(FDF)间的引入光缆由光纤线路专业人员负责。
2.3.5 站内传输设备、有人值定中继站由光纤机务专业人员负责，无人值定中继站宜由光纤线路人员负责运行维护。
2.3.6 光纤通信设备的供电电源装置应有专人负责。
2.3.7 与通信线路同杆架设的光缆，或同管道敷设的光缆，当公用部分(杆路、管道等)出现问题时，应由线路本体主管部门统一协调指挥处理。
3 技术管理3.1 电路管理3.1.1 光纤通信基建工程、改造工程、重点技术措施等光纤通信传输系统项目均需经有关部门审核后，方可实施。
光纤通信系统各项技术特性必须符合进网要求。
3.1.2 光纤通信传输系统的群路分配应由各级通信主管部门协商决定，并规定话路使用权。
3.2 设备运行条件3.2.1 光纤通信站必须配有相应的仪器、仪表、工具、备口、备件。
3.2.2 光纤通信机房应具备符合光纤通信终端设备要求的环境条件，并尽可能维持在设备最佳工作范围。
3.2.3 光纤通信设备供电电源必须稳定、可靠，设置不停电电源。
当交流电源中断时，由通信专用蓄电池组单独供电的时间应符合DL/T544《电力系统通信管理规程》的有关技术规定。
3.2.4 光纤通信机房应根据实际情况配置合格的防静电措施(包括备品、备件)。
3.2.5 光纤通信机房的防雷技术应符合部颁有关防雷规程、规定的技术要求。
3.2.6 光纤通信总站、中心站应实行昼夜有人值制。
3.2.7 光纤通信站应具备下列条件，并经上级通信主管部门批准后方可实行无人值班：a.光纤通信电路运行稳定，有冗余配置，并能可靠地自动切换；b.供电电源可靠，设置有不停电电源系统；c.有可靠的迂回电路，不因本站隶属设备发生故障而影响信息的传输；d.光纤通信电路配置有监控系统和公务信道，本站故障信息能及时传送到光纤通信总站或光纤通信中心站；e.距离最近的光纤通信总站或光纤通信中心站应保证通信检修用车，配有技术熟练、能在规定时间赶到现场的检修人员及必要的仪表和备盘、备件。
3.3 设备管理3.3.1 光纤通信设备的备品、备件，专用工具，图纸说明书应妥善保管。
3.3.2 网、省局负责办理所辖范围内光纤通信设备的调拨、更新、改造及报废的审批。
3.4 资料管理3.4.1 光纤通信站应具备下列图纸资料；a.机房内设备供电原理图及布线图；b.与光纤通信有关的通信系统结构图；c.设备说明书、原理图及安装图；d.工程设计、竣工和验收测试资料；e.设备测试记录；f.使用的仪表、仪器说明书。
3.4.2 光纤通信电路的运行维护应做好如下记录：a.光纤设备的安装、调试、检测、改进、维修记录；b.设备缺陷及处理分析记录；c.备品、备件、工具材料消耗记录；d.运行日志；e.定期测试记录。
4 运行维护与质量指标4.1 架空光缆4.1.1 架空光缆杆路部分可参照架空电缆线路维护质量标准进行。
巡视检查并进行如下主要工作：a.添补或更换缺损的挂钩；b.检查杆路是否破损或异常，及时给予更换或处理；c.架空光缆有无明显下垂，光缆外护层、光缆接续箱有无异常。
当光缆垂度或外护层发生异常时，应及时查明原因予以处理；表1 架空光缆与其它设施、树木最小水平净距表d.剪除影响光缆的树枝，清除光缆及吊线上的杂物。
4.1.2 架空光缆与其它设施、树木、建筑物等的最小净距应分别满表1、表2的要求。
巡视时如发生异常要查明原因及时处理。
表2 架空光缆与其它建筑物、树木的最小垂直净距表4.1.3 与电力线路同杆架挂的光缆，应特别注意电力线与钢绞吊线间可能发生的碰触。
4.2 直埋光线4.2.1 直埋光缆应定期巡视光缆路由，主要工作内容如下：a.线路标志是否缺损或挪动；b.路由覆盖土是否出现明显异常；c.是否有新的建筑物覆盖。
如有不符合设计规定的异常情况，应查明原因及时处理。
4.2.2 直埋光缆的埋深及与其它建筑物间的最小净距一般应满足表3、表4的要求。
表3 直埋光缆埋深表表4 直埋光缆与其它建筑物间最小净距表注：采用钢管保护时，与水管、煤气管、石油管交叉跨越的净距可降为0.15m。
4.3 管道光缆4.3.1 管道光缆应定期检查人(手)孔内：a.光缆托架、托板是否完好；b.光缆走线是否合理、排列整齐；c.光缆标志是否醒目；d.光缆外护层、光缆接续盒有无腐蚀、损坏变形等。
如发现异常要查明原因及时处理。
4.3.2 定期清除人(手)孔内及光缆上的污垢及杂物。
4.3.3 管道或人(手)孔发生沉陷、破损及井盖丢失等情况，应配合管道维护部门及时采取措施进行修复。
4.4 OPGW、GWWOP和架空地线加绑光缆4.4.1 架空地线复合光缆和缠绕光缆及加绑线路部分参照架空送电线路规程进行维护。
4.4.2 线路巡视主要内容：a.复合光缆、缠绕光缆外型是否有明显碰撞或变形；b.复合光缆外护层或缠绕光缆的钢绞地线是否有断股或松股，加绑光缆的捆梆金属丝是否开断；c.垂度是否超过正常范围；d.线路金具是否完整；e.光缆接续箱及预留光缆盘所放位置是否有变化。
如发现异常要查明原因及时处理。
4.5 光缆特性4.5.1 光纤应进行定期测试，定期测试周期用光纤为每年1次，备用光纤半年1次。
对于新投运的光纤通信电路，建议在光缆敷设的第一年，加密测试周期，以观察施工期间光纤受外应力作用的衰减变化。
4.5.2 光纤特性主要测试项目为光纤线路衰减。
4.5.3 光纤衰减测量仪器应使用光时域反射计(OTDR)或光源、光功率计。
测试时每根光纤应进行双向测量，测试值应取双向测量的平均值。
表5 光发送机平均发送功率(dBm)4.5.4 光纤线路衰减的测试值应在工程设计的允许范围内。
每次测试结果均应与工程竣工验收测试及上次测试结果进行比较分析，如发现异常，则应进一步分析查找原因。
4.6 光端机主要性能4.6.1 光器件偏流应符合设备出厂测试要求。
4.6.2 光发送机的平均发送光功率应符合光纤传输系统设计值或设备供货合同的规定，一般应符合表5所列范围。
4.6.3 光接收机的灵敏度及动态范围应符合传输系统设计或设备供货合同规定。
在中短距离的传输系统，光接收机灵敏度应在系统误码率BER=1×10-9条件下测试。
长距离光缆104Mb/s传输系统应在BER=1×10-10条件下测试并取平均光功率，PIN-FET光检测器灵敏度一般不应劣于-36dBm，PD光检测器灵敏度应不劣于-40dBm。
4.6.4 光端机告警检查测试应进行下列内容，并符合设备供货告警指标要求：a.电源故障；b.发送无光信号；c.接收无光信号；d.输入无PCM信号；e.输出无PCM信号；f.失步告警；g.对比特率为2Mb/s的系统，BER达10-5；对比特率为34Mb/s以上的系统，BER 达10-6(仅发出光告警指示)；h.误码率达10-3i.主备用系统自动转换；j.光源(尤指LD)性能劣化(仅发出光告警指示)。
4.6.5 再生中继器主要性能指标及维护质量可参照上述要求。
4.7 数字复接设备主要性能4.7.1 电源盘上供给电压和设备功耗应符合设备技术指标规定。
4.7.2 时钟频率应符合设备技术指标规定。