光缆的结构和种类
光缆的种类结构
图2.11 无卤阻燃光缆结构
（3）水底光缆
由于敷设时短期拉力大，水底光缆需 要将光缆进行钢丝铠装，以便提供足够的 抗拉强度。
如图2.12为水底光缆中的一种。
图2.1 层绞式钢带纵包双层钢丝铠装光缆结构图
除了光纤外，构成光缆的材料可分为 三大类。（1）高分子材料：松套管材料、 聚乙烯护套料、无卤阻燃护套料、聚乙烯 绝缘料、阻水油膏、阻水带、聚酯带。（2） 金属－塑料复合带：钢塑复合带、铝塑复 合带。（3）中心加强件：磷化钢丝、不锈 钢丝、玻璃钢圆棒等。
图2.10 光纤复合地线光缆（OPGW）
• 缠绕光缆
缠绕光缆优点是光缆非常细（约 10mm），缆内不需要特别强硬的加强构 件，抗张强度也不需要特别大，因为它是 靠地线或相线导体来支承的。
对缠绕光缆有两点要注意：一是光缆 用材必需选用具有耐高温特性的 ；二是光 缆尺寸要小，重量要轻 。
（2）阻燃光缆
（2）光纤规格代号
光纤的规格由光纤数和光纤类别组成。 如果同一根光缆中含有两种或两种以上规 格（光纤数和类别）的光纤时，中间应用 “＋”号联接。光纤代号格式见图2.14。
图2.14 光纤规格的构成
（3）光缆型号示例
例1 光缆型号为 例2 光缆型号为 例3 光缆型号为
GYTA53-12A1 GYDXTW-144B1 GJFBZY-12B1
2.1.3 常用光缆的结构
1．室外光缆
（1）层绞式光缆
层绞式光缆结构如图2.2所示，是由多 根二次被覆光纤松套管（或部分填充绳） 绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。
知识点光缆结构.
小结
v 光缆结构的基本组成 v 光缆应用场景 v 光缆结构的特点
中蝶继形光光中工缆缆心程层是束中绞一管根式中式据和裸光应骨纤缆用架保结场式护构景等技紧选形术凑择式具接相有入用应良网户的好最光光的有缆缆弯一以结曲公带构性里式使为用主
通信技术专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院
谢谢
主讲 曲文敬
这一讲就到这里 谢谢
长其期优其使点次ห้องสมุดไป่ตู้首干中先式还“是光可干方缆减缆便重靠少芯量因阻缆”轻为水芯即阻带易中区水接各别阻材续种于水料元常纱易不件用和搬含之的涂运粘间填层成性的充组本脂相管合低类对型来生移操的完产动作光成使使缆延用用缆长中比芯光干较缆净方使卫便用生安寿全命
3 其它光缆结构及其特点
❖ 生态光缆 何为生态光缆？ 环保光缆应用的主要场合是什么？
2 光缆的结构及其特点
v 带状光纤结构光缆
带状光缆可带容状纳光带大缆状量是光光一缆纤种其多结适根 构应光如大纤上量并图光排所纤成示接带续技安术装的需要
3 其它光缆结构及其特点
❖ 全介质自承式光缆
光全缆其介全缆质截芯自面的承阻P式E水内光具护缆有套由低外多损绞根耗绕松其套低增管色强绕散作中适用心用的非于芳金高纶属压纱加输强然电构后线件在路绞其电合外力而包通成裹信P如系E上统外图的护所需套示要
2 光缆的结构及其特点
v 层绞式光缆
层填绞层充式绞绳光式作层缆光为绞按缆填式使采充光用用单缆方S元的式Z往中分双复心为偏绞增直芯合强埋扎成构型纱缆件如油设采G膏备用Y填T塑大A充料5大3纵被简等包覆化管或钢了道绕丝成和包和缆架包纤过空带维程型其增提如结强高G构塑Y了T如料生A上两和产图种G效Y所率T示S等
用户光缆 以带式为主
可达200以上 高密度 多芯 低（中）损耗
光缆的结构及种类
本文摘自再生资源回收-变宝网（）光缆的结构及种类变宝网11月21日讯光缆是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。
它可以根据环境的不同有不同的表现形式，比如需要防水、缓冲等。
一、光缆的结构光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
光缆由加强芯和缆芯、护套和外护层3部分组成。
缆芯结构有单芯型和多芯型两种：单芯型有充实型和管束型两种；多芯型有带状和单位式两种。
外护层有金属铠装和非铠装两种。
二、光缆的种类1.按照传输性能、距离和用途的不同，光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。
2.按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。
3.按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。
4.按照加强件配置方法的不同，光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。
5.按照传输导体、介质状况的不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆（主要用于铁路专用网络通信线路）。
6.按照铺设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
7.按照结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。
三、光缆的选用光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。
1.户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。
架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
2.建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。
一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型（Riser）。
3.楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。
软光缆,皮线光缆知识
芳纶
• 简介
芳纶全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber（杜邦公司的商品名为Kevlar），是一种新型高 科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐 酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5～6倍 ， 模量为钢丝戒玱璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍， 而重量仅为钢丝的1/5巠右，在560度的温度下，丌 分解，丌融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能， 具有很长的生命周期。
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。 • 检测方法主要分为人工简易测量和精密仪器测量。 • 1.人工简易测量：这种方法一般用亍快速检测光纤的 通断和施巟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収光来实 现。这种方法虽然简便，但它丌能定量测量光纤的衰减和 光纤的断点。 • 2.精密仪器测量：使用光功率计戒光时域反射图示仪 （OTDR）对光纤迚行定量测量，可测出光纤的衰减和接 头的衰减，甚至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迚行 评价。
软光缆客户群体
• 通信行业中凡是生产光纤跳线，尾纤，12芯束状尾纤， 12带状尾纤的厂商都是我们的目标客户群体。 • 如：深圳日海，深圳科信，深圳迅达庩，深圳志特，常州 太平电器，无锡东旭，河北恒辉，重庆广旭，宁波隆兴， 南京华脉，南京普天，浙江万马，江苏荣联，四川天邑庩 和，江苏香江等数千家企业！
• 在这几种光缆中，入户光缆是一个较为复杂的环节，传统 的入户光缆存在价格高、可靠性低等问题。 • 新型的入户光缆包括铠装光缆和皮线光缆两种。 • 铠装光缆比较适合亍移劢的、保护要求更高的场合，一般 用作墙面插座到桌面光用户终端之间的活劢跳线。 • 皮线光缆比较适合亍固定的，空间位置比较紧张的布线， 可用亍明线戒短距离的管道敷设。
光缆的结构及种类
本文摘自再生资源回收光缆的结构及种类变宝网11月21日讯光缆是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。
它可以根据环境的不同有不同的表现形式，比如需要防水、缓冲等。
一、光缆的结构光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
光缆由加强芯和缆芯、护套和外护层3部分组成。
缆芯结构有单芯型和多芯型两种：单芯型有充实型和管束型两种；多芯型有带状和单位式两种。
外护层有金属铠装和非铠装两种。
二、光缆的种类1.按照传输性能、距离和用途的不同，光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。
2.按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。
3.按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。
4.按照加强件配置方法的不同，光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。
5.按照传输导体、介质状况的不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆（主要用于铁路专用网络通信线路）。
6.按照铺设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
7.按照结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。
三、光缆的选用光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。
1.户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。
架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
2.建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。
一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型（Riser）。
3.楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。
光纤光缆的结构与分类
按光纤组成材料划分
石英系列光纤（以SiO2为主要材料） 多组分光纤（材料由多组成分组成）
液芯光纤（纤芯呈液态）
塑料光纤（以塑分布划分
阶跃型光纤（SIF） 渐变型光纤（GIF） W型光纤
按光纤传输模式数划分
单模光纤（SMF） 多模光纤（MMF ）
ITU-T建议的光纤分类
2020
演讲完毕 谢谢观看
l G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。
l 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 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。
第二讲 光纤光缆的结构与分类
主要内容
主要内容 光纤的结构 光纤的分类 光缆的结构 光缆的分类
教学重点 ●掌握光纤的结构和分类 ●掌握光纤的特性 ●掌握光缆的结构和分类
光纤的结构
l 纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 l 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中。 l 纤为芯 了和使包光层波即在组纤成芯裸 中光传纤送，，两应者对采材用料高进纯行度不二同氧掺化杂硅，（使S包iO层2材）料制折成，射但率
l G.653光纤：色散位移光纤，在1.55μm处实现最低损耗与零色散波长一 致，但由于在1.55μm处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应用。
l G.654光纤：性能最佳单模光纤，在1.55μm处具有极低损耗（大约 0.18dB/km）且弯曲性能好。。
l G.655光纤：非零色散位移单模光纤，在1.55μm～1.65μm处色散值为 0.1～6.0ps/（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。
光缆型号的命名方法
光缆型号的命名方法(YD/T908-2000)1、光缆型式由五部分组成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅤI、表示光缆类别GY——通信用室外光缆GJ——室内光缆MG——煤矿用光缆Ⅱ、加强构件类型（无型号）——金属加强构件F——非金属加强构件Ⅲ、结构特征D——光纤带结构（无符号）——松套层绞式结构X——中心管式结构G——骨架式结构T——填充式Z——阻燃结构C8——8字型自承式结构Ⅳ、护层Y——聚乙烯护层W——夹带钢丝钢—聚乙烯粘结护层S——钢—聚乙烯粘结护层A——铝—聚乙烯粘结护层V——聚氯乙烯护套Ⅴ、外护层53—皱纹钢带纵包铠装聚乙烯护套23—绕包钢带铠装聚乙烯护套33—细钢丝绕包铠装聚乙烯护套43—粗钢丝绕包铠装聚乙烯护套333—双层细钢丝绕包铠装聚乙烯护套2、光缆规格的表示法按光缆中所含的光纤数及光纤的类别来表示光缆的规格。
例：4根G.652单模光纤的光缆规格表示为4B1.1或4B1，若同一根光缆中含有不同种类的光纤，则在规格中间用‘+’号相连。
若含有4根多模50/125的光纤，则表示为4A1a或4A1。
光缆型号组成代号含义1、分类GY 通信用室外（野外）光缆GM 通信用移动光缆GJ 通信用室（局）内光缆GS 通信用设备用光缆GH 通信用海底光缆GT 通信用特殊光缆2、加强构件无金属加强构件F 非金属加强构件G 金属重型加强构件3、S 光纤松套被覆结构J 光纤紧套被覆结构D 光纤带结构光缆结构特性无层绞式结构G 骨架槽结构X 缆中心管（被覆）结构T 填充式结构B 扁平结构Z 阻燃C 自承式4、护套Y 聚乙烯V 聚氯乙烯F 氟塑料U 聚氨酯E 聚酯弹性体A 铝带－－聚乙烯粘结护层S 钢带－－聚乙烯粘结护层W 夹带钢丝的钢带－－聚乙烯粘结护层L 铝G 钢Q 铅5、外护层铠装层0 无铠装2 双钢带3 细圆钢丝4 粗圆钢丝5 皱纹钢带6 双层圆钢丝外被层或护套 1 纤维外护套2 聚氯乙烯护套3 聚乙烯护套4 聚乙烯护套加敷尼龙护套5 聚乙烯管6、光纤芯数直接由阿拉伯数字写出光纤类别A 多模光纤B 单模光纤例GYTA-8B1.3通信用室外光缆（GY）填充式结构（T）铝-聚乙烯粘结护套（A）8芯（8）常规单模光纤G.652C（B1.3）。
光缆类别
铠装层代码表代号 0 2 33 4 44 5 代号 1 2 3 4 5
外被层或外套代码表
表2.3-1
铠装层 无铠装层 绕包双钢带 单细圆钢丝 双细圆钢丝 单粗圆钢丝 双粗圆钢丝 表2.3-2 皱纹钢带 外被层或外套 纤维外被 聚氯乙烯套 聚乙烯套 聚乙烯套加覆尼龙套 聚乙烯保护管
通信光缆
光纤数目、类别、主要尺寸、（a bb cc）、温度范围
a：使用波长； bb：损耗系数； cc：模式带宽
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光纤光缆型号的命名 光缆： Ⅰ Ⅱ Ⅲ
Ⅰ. 分类的代号： GY--通信用室（野）外光缆 GM--通信用移动式光缆 GJ---通信用室（局）内光缆 GS---通信用设备内光缆 GH---通信用海底光缆 GT---通信用特殊光缆
作用：承受敷设时张力，增加光缆机械强度。 分类：中心加强方式和外周加强方式（分散/护层加）。 材料
（1）金属：磷化钢丝、不锈钢丝。 （2）非金属： 玻璃钢圆棒（FRP，非金属加强芯，抗雷电、强电、抗拉稍差点)
芳纶纤维（适于ADSS光缆，非金属光缆，局内光缆用，一
般放置在光缆的内外护套之间）。
松套管：PBT、PP
阻水油膏：纤用/缆用 填充绳（料）：HDPE（高密度聚乙烯绝缘料）
备注：复合带主要用于光/电缆的外护层，与护套料粘接在一起构成综合护层， 12 对缆芯起铠装、防潮作用。
图2.1 GYTY53＋333层绞式钢带纵包双层钢丝铠装光缆结构图 缆芯：光纤、填充绳、纤用缆用油膏、松套管； 护层及加强件：1次PE外护，双层钢丝铠装，2次PE内护， 铝塑、钢塑复合带，阻水带，绕包带，中心加强件。
皱纹钢带铠装防蚁光缆：PAP、PE内护、PSP、PE外护，尼龙
细钢丝铠装光缆：
PAP、PE内护、细钢丝铠装、PE外护
单粗钢丝铠装光缆：铅护套或PAP、PSP）、PE内护、粗钢丝铠装、
PE外护
双粗钢丝铠装光缆：铅护套或PAP、PSP）、PE内护、粗钢丝铠装、
PE内护、粗钢丝铠装、PE外护
10
3. 加强元件
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ex1：GYA53-12A1
2光缆
（1）光缆分类的代号及其意义 GY:通信用室（野）外光缆 GM:通信用移动式光缆 GJ:通信用室（局）内光缆 GS:通信用设备内光缆 GH:通信用海底光缆 GT:通信用特殊光缆
（2）加强构件的代号及其意义 无符号：金属加强构件 F：非金属加强构件 （3）派生特征的代号及其意义 光缆结构特征应能表示出缆芯的主要类 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各代号自上而下 顺序排列。
PE护层 阻水层
骨架式光缆中的光纤置放于塑料骨架的 槽中，槽的横截面可以是V形、U 形或其他合理 的形状，槽的纵向呈螺旋形或正弦形，一个空 槽可放置5~10根一次涂覆光纤。
中心束管式光缆
中心束管式光缆是将树根一次涂覆光纤 或光纤束放入一个大塑料套管中，加强元 件配置在塑料套管周围而构成
束管式结构的光缆近年来得到了较快的 发展。它相当于把松套管扩大为整个缆芯， 成为一个管腔，将光纤集中松放在其中。
敷设方式划分
架空光缆：借助钢绞线等负重介质悬挂
在线杆等位置的光缆。 管道光缆：一般沿管道进行敷设。 直埋光缆：一般用在长途干线中，可以 直接埋 入到规定深度和宽度的缆沟中，有
较好的抗拉伸性能。
按缆芯结构划分
束管光缆：一般小于12芯，放在一根 束管中，按蓝橙绿棕灰白红黑黄紫粉红天 蓝进行排序。多用于局域网。 层绞式光缆：最大可做到288芯。常用 的有4、6、8、12、16、24、32、48、96、 144芯。
什么是光纤通信
利用光导纤维传输光波信号的通信方式， 称为光纤通信。 光纤通信是工作在近红外区，其波长是 0.8～1.8μm，对应的频率为167～375THz。 光纤通信技术的发展十分迅速，已经起 到了举足轻重的地位，发展前景十分广阔
光缆知识ppt课件
第2章 通信光缆的类型与结构
4) 护套代号 Y——聚乙烯护套； V——聚氯乙烯护套； U——聚氨脂护套； 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——夹带平行钢丝的钢－聚乙烯粘结护套(简称W护套)； L——铝护套； G——钢护套； Q——铅护套。
第2章 通信光缆的类型与结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-5 6芯室内分支光缆结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-6 6芯分支光缆实物图
第2章 通信光缆的类型与结构
3) 互连光缆 互连光缆是为布线系统中的传输设备互连所设计的光缆， 使用的是单纤和双纤结构。这种光缆连接容易，在楼内布线 中它们可用作跳线，如图2-7、图2-8所示。 互连光缆直径小，弯曲半径小，更易敷设在空间受限的 场所，它们可以简单直接，或在工厂进行预先连接作为光缆 组件用在工作场所，或作为交叉连接的临时软线。
第2章 通信光缆的类型与结构
(2) 紧套光纤光缆的特点是光缆中光纤无自由移动的空 间。紧套光纤在光纤预涂覆层外直接挤下一层合适的塑料紧 套层。紧套光纤光缆直径小，重量轻，易剥离、敷设和连接， 但高的拉伸应力会直接影响光纤的衰减等性能，即它的弯曲 性能比松套光纤光缆差。
(3) 半松半紧光纤光缆中的光纤在光缆中的自由移动空 间介于松套光纤光缆和紧套光纤光缆之间。
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-12 中心管式光缆结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-13 中心管式光缆实物图
第2章 通信光缆的类型与结构
中心管式光缆的优点是：光缆结构简单、制造工艺简捷， 光缆截面小、重量轻，很适宜架空敷设，也可用于管道或直 埋敷设。中心管式光缆的缺点是：缆中光纤芯数不宜过多 (如分离光纤为12芯、光纤束为36芯、光纤带为216芯)，松 套管挤塑工艺中松套管冷却不够，成品光缆中松套管会出现 后缩，光缆中光纤余长不易控制等。
1-2 光纤光缆的结构与分类
3．按传输模数分类 ．
(1)单模光纤 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， 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。 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 光纤传输性能好、频带很宽，具有较好的线性度； 尺寸小，难以制造和耦合。 尺寸小，难以制造和耦合。 (2)多模光纤。 多模光纤。 多模光纤 多模光纤纤芯直径约为50μ ， 多模光纤纤芯直径约为 μm，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 通常是指跃变光纤中，内芯尺寸较大， 光纤。这类光纤性能较差，带宽较窄； 光纤。这类光纤性能较差，带宽较窄；但由于芯子的截面积 容易制造、连接耦合比较方便，也得到了广泛应用。 大，容易制造、连接耦合比较方便，也得到了广泛应用。
套层 一次涂覆层 纤芯 包层
套层
一次涂覆层
包层
纤芯
光纤的结构示意图
二、光纤分类
根据光纤的折射率、光纤材料、传输模式、 根据光纤的折射率、光纤材料、传输模式、光纤用途和制造 工艺，有如下几种分类方法： 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 ．阶跃型和梯度型光纤 根据光纤的折射率分布函数 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 阶跃光纤的纤芯与包层间的折射率阶跃变化的 ， 的折射率分布大体上是均匀的， 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 均可视为常数，但是纤芯和包层的折射率不同， 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。 发生突变。 梯度光纤纤芯内的折射率不是常量， 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。 致按抛物线形状递减， 沿径向大致按抛物线形状递减，中心轴折射率最大。
光纤光缆的基本知识
光纤光缆的基本知识一、内容描述首先让我们先来了解一下光纤光缆是什么，光纤光缆简单来说，就是一种用光信号来传输信息的线缆。
它是由玻璃或者塑料制成的一根细细的线，里面隐藏着强大的能量和信息传输能力。
就像我们生活中的快递小哥一样，光纤光缆是信息传输的快递员，快速、稳定地把我们的数据、声音、图像等送到目的地。
接下来我们就来详细说说光纤光缆的一些基本知识。
1. 光纤光缆的概念与重要性光纤光缆这个词，听起来好像很高科技，但其实它已经成为我们生活中不可或缺的一部分了。
光纤光缆是什么？简单来说就是一种用光信号传递信息的通信线路，它里面藏着一根细细的玻璃丝或者塑料丝，通过这丝“光的高速公路”，信息就像光一样快速地传输着。
你可能想不到，无论我们打电话、上网冲浪，还是看电视节目，背后都有光纤光缆在默默支撑着我们的通信需求。
那么光纤光缆的重要性体现在哪里呢？首先它的传输速度非常快，能够迅速传递大量的信息。
其次光纤光缆的抗干扰能力强，不容易受到电磁干扰或天气的影响。
因此它在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，光纤光缆技术的发展让信息的传递变得更快更方便，也给我们的生活带来了更多乐趣和便利。
每一次的拨通电话、每一条的信息传递背后，都是光纤光缆的默默付出。
现在你是不是对光纤光缆有了更深的认识和感慨呢？接下来我们将更深入地探讨光纤光缆的其他基本知识。
2. 光纤光缆的应用领域简介好的接下来让我为您撰写关于《光纤光缆的基本知识》中的“光纤光缆的应用领域简介”的部分：您知道吗？如今我们生活中的许多地方，都离不开小小的光纤光缆呢。
咱们一起来看看它们究竟应用在哪些地方吧！光纤光缆的广泛应用真可谓是无处不在呢！从城市的高楼大厦到偏远山区的小村落，都有它们的身影。
首先最明显的应用就是在通信领域了，无论是电话、手机还是互联网，光纤光缆都扮演着传输信息的角色，它们像信息的超级快递员一样，将信息快速准确地送达千家万户。
不仅如此光纤光缆还广泛应用于有线电视信号的传输，让我们的电视节目更加清晰稳定。
光纤光缆的基础知识
光纤光缆的基础知识一、光纤1．光纤的定义光纤是光导纤维的简称，即用来通光传输的石英玻璃丝。
2．光纤的结构组成和作用1）光纤的构成：光纤是由光折射率较高的纤芯和折射率较低的包层组成，为了保护光纤不受外力和环境的影响，在包层的外面都加上一层塑料护套（也叫涂覆层）。
2）光纤各组成部分的作用：纤芯：siO2+GeO2（作用是导光通信）包层：siO2(作用是使全反射成为可能)涂覆层：光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂（作用是防止光纤表面受损产生微裂纹，将光纤表面与环境中的水分、化学物质隔开，防止已有的微小裂纹逐步生长扩大）3．光纤的分类A：按组成光纤的材料分类：玻璃（石英）光纤、塑料光纤；B：按光纤横截面上折射率分布分类：有突变型光纤(普通单模光纤)、渐变型光纤(多模光纤)、阶跃型光纤等；C：按光纤传输模式分类：多模光纤、单模光纤等。
单模光纤中光偏振状态要传输过程中是否保持不变，又可分为偏振模保持光纤和非偏振模保持光纤；D：按工作波长窗口分类：长波长光纤和短波长光纤等注：单模光纤是指只能传输一种模式（基模或最低阶模）的光纤，其信号畸变很小。
多模光纤是一种能承载多种模式的光纤，即能够允许多个传导模的通过。
模是指光在光纤中的传输方式（单模/多模）。
单模光纤具有很小的芯径，以确保其传输单模，但是其包层直径要比芯径在十多倍，以避免光的损耗。
单模光纤以其衰减小、频带宽、容量大、成本低和易于扩容等优点，作为一种理想的光通信媒介，在全世界得到及为广泛的应用。
4．光纤的特性A：几何特性和光学特性（主要针对单模光纤）纤芯直径：A、多模光纤（50um/62.5um两种标称直径）B、单模光纤（8.3um）包层直径：125.0±1.0um包层不圆度：≤1.0%涂层外径：245±5.0um纤芯、包层同心度：≤0.5um翘曲度：曲率半径≥4.0m模场直径：指光纤中基模场的电场强度随空间的分布。
它描述了单模光纤中光能集中程度的参量。
光缆知识-光纤类别
• 缆的材质,印字,颜色等和前面是一样的,在这个里
就不在重复了.
单双芯
• c.双芯扁平缆:主要用在室内布线上. • 外径:里面的子缆的直径有1.8, 2.0 和2.8等
• 结构如图: • 缆的材质,印字,颜色等和前面是一样的,在这个里
就不在重复了
束状光缆(多芯数光缆)
0.9的紧包. • 结构如图 • 这里还有一个外护套, 它的材质有PVC,LSZH,OFNP等. • 结构中还有一种柔软的加强件---芳纶纱 ,这 个现在有进口纱和国产纱(PP纱).
单双芯
• b.单管双芯:主要用在做MTRJ/3.0的跳线和布线上. • 外径有3.0和4.1MM.3.0里面的紧包是0.6MM的,4.1 •
• 束状光缆按照结构分可以分单管束状(2-48
芯)和单元束状(48芯-144芯) • 单管束状(2-48芯)结构如图
• 12芯以上用色环来区分每一根紧包.
束状光缆(多芯数光缆)
• 单元束状(48芯-144芯)结构如图
• FRP加强件:非金属加强芯
分支缆(布线缆)
分支(布线缆):用于楼宇布线. 结构如图:
单双芯
• 颜色: • 国际标色 SM(黄色) MM(橙色) 10G(青绿色)
.2.双芯缆结构 双芯按结构可分为8字(双管也叫拉链式),单 管双芯, 双芯扁平三中结构. • a.8字双芯缆:这种是最常用的一种双芯的结 构,
单双芯
• 外径有1.6MM 1.8MM 2.0MM 2.4MM 3.0MM • 其中1.6和1.8缆的紧包是0.6MM的.其它是
防水尾缆
• 防水尾缆的用途:主要与光接收机连接。 • 可以用在室外的连接. • 结构如图
第二章 光纤与光缆
38
波动方程的求解
运用分离变量法求解波动方程经过一系列数学处 理，可得
d 2Ez dr2
1 r
dEz dr
(n2k2 0
2
m2 r2
)Ez
0
d 2Hz dr 2
1 r
dH z dr
(n2k 2 0
2
m2 r2 )Hz
0
上式是贝塞尔方程，式中m是贝塞尔函数的阶数，称为方 位角模数，它表示纤芯沿方位角 绕一圈场变化的周期数。
23
光缆结构示意图
层绞式
中心束管式
带状式
24
2.2 光纤传输原理
2.2.1 射线光学分析方法 2.2.2 波动光学分析方法
25
★光的传输理论
光纤的三个基本性能指标
（1）定义临界角θc的正弦为数值孔径 (Numerical
Aperture, NA)
物理意义：数值孔径反映了光纤的集光能力，值越 大，集光能力越强。
2.1.3 光纤制造工艺
改进的化学汽相沉积法(MCVD) 轴向汽相沉积法(VAD) 棒外化学汽相沉积法(OVD) 等离子体激活化学汽相沉积法(PCVD)
19
光纤接续方法
□ 永久接续法 □ 连接器接续法
20
2.1.4 光缆及其结构
光缆是以光纤为主要通信元件，通过加强件 和外护层组合成的整体。光缆是依靠其中的光纤 来完成传送信息的任务，因此光缆的结构设计必 须要保证其中的光纤具有稳定的传输特性。
单模光纤 多模光纤
14
单模光纤---色散最小
r n2 n1
2a =8.3m 2 b =125m
n(r) 2a
光缆基本知识介绍
光缆基本知识介绍一、 光纤的组成与分类1、 光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。
塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。
2、 石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图图1 光纤刨面结构示意光缆结构图GYFTCY （ADSS ）光缆结构示意图GYFTY 非金属光缆结构示意图FRP 加强聚酯包填充绳油膏全填光纤 PBT 松套阻水膏全填聚乙烯内护聚乙烯外芳纶绕GYTY53层绞式光缆结构示意图GYTS层绞式光缆结构示意图GYXTWGYXTY 中心束管式光缆结构示意图平行钢丝加强件 PBT 松套管油膏全填充聚乙烯护套光纤 阻水包带 钢塑复合带 平行钢丝加强件 PBT 松套管油膏全填充光纤GYXTS 中心束管式光缆结构示意图GYXTA光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。
3、石英光纤的分类PBT 松套管油膏全填充 聚乙烯护套光纤包带 PBT 松套管油膏全填充聚乙烯护套光纤铝塑复合带单模光纤G.652A（B1.1简称B1）G.652B（B1.1简称B1）G.652C（B1.3）G.652D（B1.3）G.655A光纤（B4）（长途干线使用）G.655B光纤（B4）（长途干线使用）多模光纤50/125（A1a简称A1）62.5/125(A1b)二、光缆的结构1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。
每种光缆的结构特点：①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。
光缆的种类与结构
光缆是多根光纤或光纤束制成的符合光学、机械和环境特性的结构体。
光缆的结构直接影响通信系统的传输质量。
不同结构和性能的光缆在工程施工、维护中的操作方式也不相同，因此必须了解光缆的结构、性能，才能确保光缆的正常使用寿命。
2.5.1 光缆的种类光缆的种类很多，其分类的方法就更多，下面介绍一些常用的分类方法。
1、按传输性能、距离和用途分类。
可分为长途光缆、市话光缆、海底光缆和用户光缆。
2、按光纤的种类分类。
可分为多模光缆、单模光缆。
3、按光纤套塑方法分类。
可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。
4、按光纤芯数多少分类。
可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆和二十四芯光缆等。
5、按加强件配置方法分类光缆可分为中心加强构件光缆（如层绞式光缆、骨架式光缆等）、分散加强构件光缆（如束管两侧加强光缆和扁平光缆）、护层加强构件光缆（如束管钢丝铠装光缆）和PE外护层加一定数量的细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。
6、按敷设方式分类。
光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
7、按护层材料性质分类。
光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。
8、按传输导体、介质状况分类。
光缆可分为无金属光缆、普通光缆和综合光缆。
9、按结构方式分类光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆（包括单、双层铠装）和高密度用户光缆等。
10、常用通信光缆按使用环境可分为（1）室(野)外光缆——用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。
（2）软光缆——具有优良的曲挠性能的可移动光缆。
（3）室（局）内光缆——适用于室内布放的光缆。
（4）设备内光缆——用于设备内布放的光缆。
（5）海底光缆——用于跨海洋敷设的光缆。
（6）特种光缆——除上述几类之外，作特殊用途的光缆光缆的型号光缆型号由它的型式代号和规格代号构成，中间用一短横线分开。
1、光缆型式由五个部分组成，如图所示。
光纤光缆简介
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（6）、归一化频率
归一化频率,是单模光纤一个非常重要的结构参数, 是为了描述光纤中传输的模式数目,一般用V表示,表达 式为:V=光在真空中的传播常数*光纤纤芯中最大折射 率*光纤纤芯半径*根号下 2倍的光纤的相对折射率。
归一化频率越大，能够传播的模式数越多。V值较 高的光纤可以支持较多的模式，称为多模光纤。当V小 于某个值，除HE11模式外，所有模式被截止。只支持 一个模式（基模）的光纤被称作单模光纤。
(n1) 。
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（2）、包层 包层位于纤芯的周围（其直径d2 约125 微米）， 其成份也是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。而掺
杂剂（如三氧化二硼）的作用则是适当降低包层的光折
射率 (n2) ，使之略低于纤芯的折射率。
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（4）、按工作波长分类
① 短波长光纤
光纤通信发展的初期，人们使用的光波之波长在0.6～0.9 微米 范围内（典型值为0.85 微米），习惯上把在此波长范围内呈现低衰 耗的光纤称作短波长光纤。 长波长光纤是指1.0～1.7μm的光纤。长波长光纤因具有衰耗低、 带宽宽等优点，特别适用于长距离、大容量的光纤通信。
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（8）、单模光纤的截止波长
单模条件：
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光纤通信
(3)G.654光纤
G.654光纤是截止波长移位的单模光纤。ITU-T建 议规定： G.654光纤在22m长光纤上的截止波长 <=1530nm，在短于2m长光纤上的一次涂覆截止 波长<=1600nm。G.654光纤的设计重点是降低 1550nm的衰减。G.654光纤主要应用于需要很长 中继距离的海底光纤通信。 在1550nm处，衰减系数0.15dB~0.17dB/km
纤。
传播模式概念：当光在光纤中传播时，如果光纤纤 芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十 种乃至几百种传播模式进行传播。如图2-4所示。这些 不同的光束称为模式。
图2-4 光在阶跃折射率光纤中的传播
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2.1.2 光纤的分类
（1）多模光纤
光纤通信
当光纤的几何尺寸（主要是芯径d1）远大于光波波长 时（约1μm），光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几 百种传输模式，这样的光纤称为多模光纤。如图2-5和图
光纤通信
第2章 光纤和光缆
1
第2章
光纤和光缆
光纤通信
本章内容、重点和难点
本章内容 光纤的结构和类型。 光纤的导光原理。 光纤的特性。 光缆的结构和种类。 光缆的熔接 本章重点 光纤的结构和类型。 光纤的特性。 光缆的种类。 光缆的熔接
2
第2章
光纤和光缆
光纤通信
图2-6 光在渐变折射率多模光纤中的传播
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2.1.2 光纤的分类
光纤通信
若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光 纤 若按传输波长分类可分为短波长光纤和长波长 光纤 若按套塑结构分类可分为紧套光纤和松套光纤
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2.1.2 光纤的分类
1．按传输模数分类
光纤通信
按传输模的数量不同，光纤分为多模光纤和单模光
2-6所示。
（2）单模光纤 当光纤的几何尺寸（主要是芯径d1 ）较小，与光波长 在同一数量级，如芯径d1 在4μm～10μm范围，这时，光 纤只允许一种模式（基模）在其中传播，其余的高次模全
部截止，这样的光纤称为单模光纤。如图2-7所示。
11
2.1.2 光纤的分类
光纤通信
图2-7 光在单模光纤中的传播轨迹
度SiO2。而掺杂剂（如B2O3）的作用则是适当降低包层对光 的折射率（n2），使之略低于纤芯的折射率，即n1＞n2，它使 得光信号封闭在纤芯中传输。
5
2.1 光纤的结构和类型
层，缓冲层和二次涂覆层。
光纤通信
（3）涂覆层：光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆
一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料；
学习本章目的和要求 掌握光纤的结构和类型。
了解光纤的导光原理。
掌握光纤的特性。
掌握光缆的结构和种类。
掌握光缆的熔接方法
3
2.1 光纤的结构和类型
2.1.1 光纤的结构
光纤通信
1. 光纤结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成，如图2-1所示。
图2-1 光纤的结构
4
2.1 光纤的结构和类型
ITU-T建议规范了G.652、G.653、G.654和G.655四种单模光 纤。
15
光纤通信
G.651光纤
与单模光纤相比，多模光纤芯径大，便于接续； 但由于光纤中存在多种传输模式，不同的传播模 式具有不同的传输速度与相位，所以经过长距离 传输后会带来严重时延，导致脉冲变宽（模式色 散），模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低 了传输容量，故目前多模光纤只适用于短距离、 低速率信息传输 衰减系数1.5 dB~10 dB/km
缓冲层一般为性能良好的填充油膏；
二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同 时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿 命的作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm。通常所说的光 纤为此种光纤。
6
2.1 光纤的结构和类型
2．光纤的折射率分布与光线的传播
（1）纤芯：纤芯位于光纤的中心部位。 多模光纤的纤芯为50μm或62.5um。
光纤通信
直径d1=4μm～50μm，单模光纤的纤芯为4μm～10μm，
纤芯的成分是高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂（如 GeO2，P2O5），作用是提高纤芯对光的折射率(n1) （2）包层：包层位于纤芯的周围。
直径d2=125μm，其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯
16
光纤通信
(1) G.652光纤
Ｇ.652光纤，也称为标准单模光纤（SMF），是 指色散零点（即色散为零的色散波长）在1310nm 附近的光纤。 G.652光纤在1.31μm处衰减系数为0.35dB/km左右， 在1.55μm处衰减系数为人0.20dB/km左右，但 1.55μm处的色散系数大约为17-20ps/km.nm，从 而限制了其在工作波长为1550nm系统中的传输速 率和传输距离。 PMD<0.5PS/KM(1/2) 400KM PMD=10PS
图2-3所示为两种典型光纤的折射率分布情况。
光纤通信
一种称为阶跃折射率光纤；另一种称为渐变折射率光纤，如 图2-3 （a）、（b）所示。
图2-3 光纤的折射率分布
7
2.1 光纤的结构和类型
如图2-5和图2-6所示。
光纤通信
光在阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤的传播轨迹分别
图2-5 光在阶跃折射率多模光纤中的传播
2.1 光纤的结构和类型
紧套光纤与松套光纤
光纤通信
紧套光纤就是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，就是在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。
图2-2 套塑光纤结构
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2.1.2 光纤的分类
4．单模纤的分类
光纤通信
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光纤通信
(2)G.653光纤
G.653光纤是零色散波长由G.652光纤的1.31μm位移 到1.55μm制得的光纤，故其称为色散位移光纤。
零色散 波长
D=DM+DW
17ps/nm.km @1550nm 零色散波 长
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光纤通信
G.653光纤同时实现了1.55μm窗口的低衰减系数和 小色散系数。但是当其用于带有掺铒光纤放大器 的波分复用系统中时，由于光纤芯中的光功率密 度过大产生了非线性效应(四波混频)，限制了 G.653光纤在单信道速率10Gbit/s以上波分复用或
12
2.1.2 光纤的分类
2．按传输波长分类 光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。
光纤通信
短波长光纤的波长为0.85μm（0.8μm～0.9μm）
长波长光纤的波长为1.3μm～1.6μm，主要有
1.31μm和1.55μm两个窗口。
3．按套塑结构分类 按套塑结构不同，光纤可分为紧套光纤和松套光 纤。
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