光纤光缆基础知识
1.光纤光缆基础知识
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产生光损耗的原因大部分为光纤具有的固有损耗和光纤制造后 的附加损耗。前者主要包括瑞利散射损耗、吸收损耗、波导结构不完 善引起的损耗;后者包括微弯损耗、弯曲损耗、接续损耗等。
损耗成因
瑞利散射损耗
吸收损耗
固有损耗
附加损耗
对于光纤损耗的成因及其解决方案，在这里不做深入的研究，了解即可。
微弯损耗
弯曲损耗
接续损耗
N/A
GSK/GMK/GCF
B5
G656
N/A
B6
G657
N/A
多模62.5/125
A1b
N/A
OM1
MCF
OM2
ACF
多模50/125
A1a
G651.1
OM3
OM4
我们公司最常用的光 纤为G652D和G655
G.652是常规单模光纤，零色散 点在1300nm，此点色散最小；同 时根据PMD又分为G. 652A、B、C、 D四种。
按传输模式分类
类型
解释
纤芯只能传输 单模光纤 单个模式的光
纤
多模光纤
纤芯能传输多 个模式的光纤
纤芯直径 包层外径
8μm-10μm 125μm
50μm、 62.5μm
125μm
2. 光纤分类
2.3 总结
光纤 类型
单模 光纤
传输模式
只能传输单 模式的光纤
多模 光纤
能传输多个 模式的光纤
传输距离 传输距离远
6. 光缆简介
6.2 光缆分类
用途
光纤种类
光纤芯数
加强件配置
传输导体、介质状况 铺设方式
结构方式
用户光缆 单模光缆 单芯光缆
光纤光缆基础知识培训讲义
光纤光缆基础知识培训讲义第一部分光纤理论与光纤结构一.光及其特性：1. 光是一种电磁波。
可见光部分波长范围是： 390~760nm(毫微米).大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。
光纤中应用的是：850，1310，1550三种。
2.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。
二.光纤结构及种类：1.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。
2.数值孔径：入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。
这个角度就称为光纤的数值孔径。
光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。
不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&TCORNING)。
3.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：中心玻璃芯教粗(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：中心玻璃芯教细(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。
B.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
光纤光缆的基本知识三篇
光纤光缆的基本知识三篇篇一：光纤、光缆的基本知识1.简述光纤的组成。
答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。
2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。
3. 产生光纤衰减的原因有什么？答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。
造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。
4.光纤衰减系数是如何定义的？答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。
5.插入损耗是什么？答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。
6.光纤的带宽与什么有关？答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。
光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。
7.光纤的色散有几种？与什么有关？答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。
取决于光源、光纤两者的特性。
8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。
9.什么是截止波长？答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。
对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。
10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。
影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。
11.什么是背向散射法？答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。
光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。
在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。
12.光时域反射计（OTDR）的测试原理是什么？有何功能？答：OTDR基于光的背向散射与菲涅耳反射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。
光纤光缆知识培训
光纤光缆知识培训一、光纤光缆的基本概念光纤光缆是一种用于传输光信号的通信线路，它由一根或多根纤维组成，每根纤维都是以光波导的形式将光信号进行传输。
光纤光缆能够实现宽带、高速、远距离传输，并且具有抗干扰能力强、信息安全性高的优点。
光纤光缆的基本构造包括光纤芯、包层和护套。
光纤芯是传输光信号的主体，其材料通常为二氧化硅。
包层用于包裹光纤芯以提高光纤的抗折和抗拉性能，通常采用二氧化硅或者氟化聚合物。
护套则是用于保护整根光缆的材料，一般为聚乙烯或者聚氯乙烯等塑料材料。
二、光纤光缆的传输特性1. 带宽大：相比于传统的铜质电缆，光纤光缆的带宽更大，能够支持更高速的数据传输。
2. 传输距离远：光纤光缆能够实现较长距离的信号传输，通常能够实现几十公里到上百公里的传输距离。
3. 信号衰减小：光纤光缆的信号衰减非常小，可以在长距离内保持信号的稳定传输。
4. 抗干扰性强：由于光信号是以光波导的形式进行传输，光纤光缆具有良好的抗干扰性，能够在电磁干扰较严重的环境下实现稳定的传输。
5. 信息安全性高：光纤光缆传输的是光信号，而非电信号，因此很难被窃听，具有较高的信息安全性。
三、光纤光缆的应用领域1. 通信网络：光纤光缆是构建光纤通信网络的关键基础设施，其宽带、高速、远距离传输的特性使得其被广泛应用于长途、城域通信网的建设。
2. 数据中心：在数据中心网络中，光纤光缆能够提供高速、大容量的数据传输，以满足大数据处理和云计算等应用的需求。
3. 工业自动化：光纤光缆的抗干扰性强，使得其在工业自动化领域得到广泛应用，用于传输各类传感器信息、控制信号等。
4. 医疗领域：光纤光缆被广泛应用于医疗设备中，用于传输医学图像、激光手术器械等。
5. 军事领域：由于其信息安全性高的特性，光纤光缆在军事通信和指挥控制系统中得到广泛应用。
四、光纤光缆的安装和维护1. 安装前的准备：在进行光纤光缆的安装前，需要对线路进行详细的规划设计，包括线路路径选择、光缆类型选择等。
光纤光缆基本知识
光纤和光缆基础知识光纤光缆基本知识一、光纤通信及发展史1、1966年英籍华人高锟提出“光纤通信”.2、以激光为光源，经光纤为传输媒质的通信方式，叫做光纤通信.3、1983年武汉三镇使用光纤通信投入电话网中使用，标志着我国光纤通信进入使用阶段.二、光通信原理介绍及光纤通信的特点1、全反射原理：1）光从光密介质射入光疏介质。
2）入射角大于临界角。
2、光通信特点：优点：1）传输频带宽、通信容量大2) 中继距离远、损耗低3）抗电磁能力强、无串话4）重量轻5）资源丰富6）抗化学腐蚀、柔软可绕缺点：1）强度不如金属2）连接比较困难3）分路耦合不变4）弯曲半径不宜太小5）传输能量比较困难三、光纤通信系统的组成光发送光传输光接收光端机四、光纤简介1、光纤的结构：由纤芯、包层、涂覆层组成2、光纤分类：1）按材料组成分：玻璃光纤、塑料光纤2）按传输模式分：单模光纤、多模光纤单模光纤G652 折射率：1310nm 1.4677 1550nm 1.4682G655 折射率：1550nm 1.4690多模光纤芯径62.5um A1b 折射率：850nm 1.496 1300nm 1.487芯径50um A1a 折射率：850nm 1.482 1300nm 1.4773、常用光纤的主要技术特性及部分指标介绍指标的介绍：1)衰减：光在光纤中传输时能量的损耗2)色散：光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽3)偏振模色散：基模可分解成两个垂直相交的偏振模，光脉冲在光纤中传输时现两个垂直的偏振模间的时延差4)光纤几何参数：包层直径、涂层直径、光纤不圆度同心度误差：芯/包层<1um 涂覆层/包层<12um不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值4、模场直径：基模光斑的大小标准：9.2+0.4um模：光在光纤中的传输方式（单模、多模）纤芯直径：8.3um5、截止波长：保证光纤以基模传输的最小波长（G652 1100-1330nm）常用光纤的主要技术特性G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um包层直径 125+1.0um包层不圆度≤02%模场/包层同心度误差≤1um涂层直径 245+5um涂层不圆度 /涂层与包层同心度误差 <12um截止波长 1100nm≤λc≤1330nm零色散波长 1300nm-1324nm零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km1550nm波长范围内色散系数≤17 Ps/nm.km衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有大于0.01dB的不连续点，实际一般控制≤0.03dB.衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上，任意500米长度上的实测衰减值与全长平均每500米的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB.外观检查----排丝整齐，颜色鲜明涂覆层牢固光洁，不脱皮.G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞大保实)康宁 LEAF ：衰减： 1550nm ≤ 0.22dB/km模场直径（MFD）：9.5±0.6um截止波长(λcc) 1470nm色散：1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.5-11.2 PS/nm.km零色散斜率≤0.1Ps/nm2.kmPMD ≤0.1PS/km1/2朗讯真波：衰减：1550nm≤ 0.22dB/km模场直径（MFD）：9.4±0.6um截止波长(λcc) 1260nm色散：1530-1565nm 2.0-6.0 PS/nm.km1565-1625nm 4.0-8.6 PS/nm.km零色散斜率≤0.05Ps/nm2.kmPMD ≤0.5PS/km1/2光缆的简单介绍1、缆的分类按光纤类别分：单模光纤光缆、多模光纤光缆按缆芯结构分：中心束管式、层绞式、骨架式层绞式把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。
光缆基础知识
光缆知识一、光缆基本知识1.1 什么是光缆对光缆的基本要求是保护光纤的机械强度和传输特性，防止施工过程和使用期间光纤断裂，保持传输特性稳定。
为此，必须根据使用环境设计各种结构的光缆，以保证光纤不受应力的作用和有害物质的侵蚀。
用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。
1.2 影响光纤性能和寿命的因素A）应力：导致光纤断裂或衰减增加B）水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。
1.3 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：A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力；B）必须防止水分和潮气侵入；C）必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。
1.4 光缆的基本性能包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性光缆的传输特性取决于被覆光纤。
对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。
光缆生产出来后，对这些特性的主要项目，例如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等，要根据国家标准的规定做例行试验。
成品光缆一般要求给出下述特性，这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算，这里我们只作简要的定性说明。
1) 拉力特性光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。
2) 压力特性光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。
3）弯曲特性弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。
实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。
在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。
光缆光纤的基础知识
光缆光纤基础知识1.光缆的基本结构光缆一般由缆芯、加强构件和护层三部分组成。
缆芯：由单根或多根光纤芯线组成，有紧套和松套两种结构。
紧套光纤有二层和三层结构。
加强构件：用于增强光缆敷设时可承受的负荷。
一般是金属丝或非金属纤维。
护层：具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性，主要是对已成缆的光纤芯线进行保护。
根据敷设条件可由铝带图1-1 光缆结构/聚乙烯综合纵包带粘界外护层（LAP），钢带（或钢丝）铠装和聚乙烯护层等组成。
2.光缆的分类①按敷设方式分类：直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆；②按缆芯结构分类：层绞式、骨架式、中心束管式、带状式、单元式；③按外护套结构分类：无铠装、钢带铠装、钢丝铠装；④按维护方式分类：充油光缆、充气光缆；⑤按光缆中有无金属分类：有金属光缆、无金属光缆；⑥按适用范围分类：中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆、长途光缆；⑦按所使用的光线分类：单模光缆、多模光缆、（阶跃型、渐变型）。
3.光缆的结构特点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如下：①中心束管式光缆：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。
图3-1中心束管式光缆结构②层绞式光缆：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。
此类光缆如G YT A、G YT S等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。
绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。
图3-2层绞式光缆结构③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。
该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。
光纤光缆基础知识培训
光子晶体光纤
光子晶体光纤在光通信、光学传感、激光雷达等领域 具有广泛的应用前景。例如，在光通信领域，可以实 现高保密性的光子加密传输；在光学传感领域，可以 实现高灵敏度的光学传感。
光子晶体光纤是一种新型的光纤，由于其特殊的结构 ，可以实现一些常规光纤无法实现的功能。例如，可 以实现无截止单模传输、高双折射等。
超高速率光纤通信系统的实现主要依赖于调制技术和信号处理技术的进 步。例如，采用更高速的调制格式、更先进的信号处理算法等，可以进
一步提高光纤通信系统的传输速率。
超大容量光纤通信系统的实现主要依赖于多信道复用技术和光子集成电 路技术的发展。例如，采用更高阶的复用技术、更紧凑的光子集成电路 等，可以进一步提高光纤通信系统的通信容量。
光纤光缆基础知识培训
目录
• 光纤光缆简介 • 光纤光缆的工作原理 • 光纤光缆的应用场景 • 光纤光缆的制造与维护 • 光纤光缆的发展趋势 • 案例分析
01 光纤光缆简介
光纤光缆的定义
总结词
光纤光缆是一种传输光信号的通信线缆，由光导纤维和保护 层组成。
详细描述
光纤光缆是利用光波在光导纤维中传输信息的通信线缆。它 由多根光导纤维和保护层组成，其中光导纤维是传输光信号 的核心部分，保护层则起到保护光导纤维的作用。
光纤光缆的分类
总结词
光纤光缆根据不同的分类标准可以分为多种类型，如 按传输模式可分为单模光纤和多模光纤；按折射率可 分为突变型和渐变型光纤。
详细描述
根据传输模式的不同，光纤光缆可以分为单模光纤和 多模光纤。单模光纤只传输单一的模态，适用于长距 离传输；多模光纤则可以传输多个模态，适用于短距 离或低速率的传输。此外，根据折射率分布的不同， 光纤光缆还可以分为突变型光纤和渐变型光纤。突变 型光纤的折射率在纤芯中保持不变，而渐变型光纤的 折射率则从纤芯中心向外部逐渐减小。
光纤光缆21条基本知识
光纤光缆21条基本知识
光纤光缆是在互联网时代发展起来的一种新型光纤技术，具有宽带大小、高速
稳定等特点。
它通过利用多条光缆传输信号，并通过光学技术完成高速数据传输，从而可以解决传统信号传输中的抖动和噪声等问题。
光纤光缆可以满足互联网要求，使网络性能达到更高水平，是互联网实现极致连接的重要部分。
光纤光缆普遍由21条芯微纤，每条芯微纤可分为索、芯材、几何和核心四部分。
其中，索包括抗拉套和内裹护套，它可以增强光纤的耐拉性、耐压性，从而提高产品性能；芯材由硅氧玻璃纤维制成，它可以把电能转换成光信号，实现数据传输；几何的位置关系有助于定义每个芯微纤的层次，从而实现准确的数据传输；核心是光纤的特有功能，它可以把多条光芯材的信号传输到同一个尺寸，并准确地把信号传输到每一条光纤上。
光纤光缆功能多样，可以完成百兆甚至是千兆的高数据传输，使宽带传输变得
更加流畅。
此外，光纤光缆还可以抵抗电磁波干扰和电磁干扰，因此它可以有效阻挡非法用户对网络的入侵，保证网络安全和稳定性。
除此之外，光纤光缆的耐用性比传统的电缆要强，它可以长久的在不同的环境中使用。
光纤光缆已经在互联网时代得到普遍应用，它可以为多种应用场景提供稳定高效、安全性可靠、维护成本低的数据传输服务。
它以及使得物联网、大数据应用和智能制造等更加便捷，也为云计算的快速发展提供了可靠的保障。
因此，光纤光缆也被看作是当下互联网发展的重要支柱。
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。
光纤光缆基本知识
光纤光缆基本知识⼀、光纤1、概述光纤和同轴电缆相似，只是没有⽹状屏蔽层。
中⼼是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中，芯的直径是15mm~50mm，⼤致与⼈的头发的粗细相当。
⽽单模光纤芯的直径为8mm~10mm。
芯外⾯包围着⼀层折射率⽐芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。
再外⾯的是⼀层薄的塑料外套，⽤来保护封套。
光纤通常被扎成束，外⾯有外壳保护。
纤芯通常是由⽯英玻璃制成的横截⾯积很⼩的双层同⼼圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加⼀保护层。
其结构如图1所⽰。
陆地上的光纤通常埋在地下1⽶处，有时会受到地下⼩动物的破坏。
在靠近海岸的地⽅，越洋光纤外壳被埋在沟⾥。
在深⽔中，它们处于底部，极有可能被鱼类咬坏或被渔船撞坏。
2、分类光纤主要分以下两⼤类:1）传输点模数类传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。
单模光纤的纤芯直径很⼩, 在给定的⼯作波长上只能以单⼀模式传输,传输频带宽,传输容量⼤。
多模光纤是在给定的⼯作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。
与单模光纤相⽐,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。
跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是⼀个常数。
在纤芯和保护层的交界⾯,折射率呈阶梯型变化。
渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按⼀定规律减⼩, 在纤芯与保护层交界处减⼩为保护层的折射率。
纤芯的折射率的变化近似于抛物线。
折射率分布类光纤光束传输如图2所⽰。
3、连接⽅式光纤有三种连接⽅式。
⾸先，可以将它们接⼊连接头并插⼊光纤插座。
连接头要损耗10%到20%的光，但是它使重新配置系统很容易。
第⼆，可以⽤机械⽅法将其接合。
⽅法是将两根⼩⼼切割好的光纤的⼀端放在⼀个套管中，然后钳起来。
可以让光纤通过结合处来调整，以使信号达到最⼤。
机械结合需要训练过的⼈员花⼤约5分钟的时间完成，光的损失⼤约为10%。
第三，两根光纤可以被融合在⼀起形成坚实的连接。
《光纤光缆基本知识》课件
光纤光缆的组成结构
光纤光缆主要由纤芯、包层和外护套组成。纤芯是传输光信号的核心部分， 包层则用于保护光信号免受损耗，而外护套则提供对整个光缆的机械保护。
光纤光缆的工作原理
光纤光缆的工作原理基于光的全内反射现象。光信号被注入纤芯后，在纤芯 内不断进行全内反射，从而实现信号的传输。通过控制光的入射角度和纤芯 的折射率，可以实现信号的传输和解码。
光纤光缆的应用领域
光纤光缆广泛应用于通信领域，包括长距离通信、互联网接入、数据中心连接等。它的高带宽、低延迟和抗干 扰等特点使其成为现代通信的重要基础设施。
光纤光缆的优势与特点
高速传输
光纤光缆能以光的速度进行信号传输，实现高 速、稳定的通信。
抗干扰能力
光纤光缆对电磁干扰的敏感性较低，能够提供 稳定的通信质量。
长距离传输
光纤光缆的信号传输距离可以达到几十甚至上 百公里，适用于远距离通信。
高带宽
光纤光缆具有广阔的频带宽度，能够支持大量 数据的传输。
光纤光缆的未来发展趋势
1
更高的速度与带宽
随着技术的进步，光纤光缆将继续提供更高的传输速度和更大的带宽，满足未来通信需求。
2
更小更轻的设计
光纤光缆将变得更加紧凑轻便，随着光纤光缆技术的成熟，制造成本将进一步降低，使其更加普及和可靠。
总结与展望
光纤光缆作为一个重要的通信技术，已经在各个领域大放异彩。随着技术的不断创新与进步，光纤光缆的应用 将更加广泛，为人们的生活和工作带来更多便利。
《光纤光缆基本知识》 PPT课件
本课件将介绍光纤光缆的基本知识，包括定义与发展、组成结构、工作原理、 应用领域、优势与特点、未来发展趋势。让我们一同探索这个引人入胜的领 域。
光纤光缆的定义与发展
光纤和光缆基础知识
125±2 ≤3 ≤6 ≤2
245±10 250±15
125±3 ≤3 ≤6 ≤2
245±10 250±15
125±3 ≤6 ≤6 ≤2
245±10 250±15
140±4 ≤6 ≤6 ≤4
250±25 —
② 种类 A. 梯度型多模光纤 梯度型多模光纤包括 Ala、Alb、Alc 和 Ald 类型。它们可用多组分玻璃或掺杂石英玻璃制得。为降低光纤 衰减，梯度型多模光纤的制备选用的材料纯度比大多数阶跃型多模光纤材料纯度高得多。正是由于折射率呈梯度 分布和更低的衰减，所以梯度型多模光纤的性能比阶跃型多模光纤性能要好得多。一般在直径（包括缓冲护套） 相同的情况下，梯度型多模光纤的芯径大大小于阶跃型多模光纤，这就赋予梯度型多模光纤更好的抗弯曲性能。 四种梯度型多模光纤的传输性能及应用场合，如表 2 所列。
光纤和光缆基础知识
一、光纤 1. 光纤结构 光纤(Optical Fiber)是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高，损
耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。图 1 示出光纤的外形。设纤芯和包层的折射率分别为 n1 和 n2，光能量在光纤中传输的必要条件是 n1＞n2。纤芯和包层 的相对折射率差△=( n1-n2)/n1 的典型值，一般单模光纤为 0.3％～0.6％，多模光纤为 1％～2％。△越大，把光 能量束缚在纤芯的能力越强，但信息传输容量却越小。
245±10 250±15
包层/涂覆层同心度误差(μm)
≤12.5
② 分类 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传输媒介，在 全世界得到极为广泛的应用。目前，随着信息社会的到来，人们研究出了光纤放大器、时分复用、波分复用和频 分复用技术，从而使单模光纤的传输距离、通信容量和传输速率进一步提高。 值得指出的是，光纤放大器延伸了传输距离，复用技术在带来的高速率、大容量信号传输的同时，使色散、 非线性效应对系统的传输质量的影响增大。因此，人们专门研究开发了几种光纤：色散位移光纤、非零色散位移
光纤光缆21条基础知识
光纤光缆基础知识1. 光纤的结构是怎么样的？光纤裸纤一般分为三层：纤芯、包层和涂覆层。
光纤的结构：光纤纤芯和包层是由不同折射率的玻璃组成，中心为高折射率玻璃纤芯(掺锗二氧化硅)，中间为低折射率硅玻璃包层(纯二氧化硅)。
光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射（由于包层的折射率稍低于纤芯），从而可以在光纤中传播。
涂覆层的主要作用是保护光纤不受外界的损伤，同时又增加光纤的柔韧性。
正如前面所述，纤芯和包层都是玻璃材质，不能弯曲易碎，涂覆层的使用则起到保护并延长光纤寿命的作用。
2.光缆的组成光纤由纯石英以特别的工艺拉丝成比头发还细中间有几介质的玻璃管，它的质地脆易断，因此需要外加一层保护层。
光纤外层加上塑料保护套管及塑料外皮就成了光缆。
光缆包含光纤，光纤就是光缆内的玻璃纤维，广泛上来说光纤是光缆，都是一种传输介质。
但严格意义上讲，两者是不相同的产品，光纤和光缆的区别：光纤是一种传输光束的细而柔软的媒质。
多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。
所以光纤是光缆的核心部分，光纤经过一些构件极其附属保护层的保护就构成了光缆。
3.光纤的工作波长？光是由它的波长来定义，在光纤通信中，使用的光是在红外区域中的光，此处光的波长大于可见光。
在光纤通信中，典型的波长是800到1600nm，其中最常用的波长是850nm、1310nm和1550nm。
在选择传输波长时，主要综合考虑光纤损耗和散射。
目的是通过向最远的距离、以最小的光纤损耗来传输最多的数据。
在传输中信号强度的损耗就是衰减。
衰减度与波形的长度有关，波形越长，衰减越小。
光纤中使用的光在850、1310、1550nm处的波长较长，故此光纤的衰减较小，这也导致较少的光纤损耗。
并且这三个波长几乎具有零吸收，最为适合作为可用光源在光纤中传输。
4.最小色散波长和最小损耗波长在目前商用光纤中，什么波长的光具有最小色散？什么波长的光具有具有最小损耗？1310nm波长的光具有最小色散，1550nm波长的光具有最小损耗。
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光通信：利用光频(光波)传输信息，分有线通信和无线通信。
系统包括光发送设备、传输媒质、光接受设备。
优点：a传输衰减低，中继距离长；b、传输带宽宽，通信容量大；C、光缆尺寸小，重量轻；d不受电磁感应，不受强电、雷电干扰；e、节省有色金属；f、适用于需防暴、高压和雷电的场合。
缺点：a、需要光端机和光中继器进行光一电转换和电一光转换;b、光纤材料较脆，应对光纤小心保护且光缆弯曲半径不宜过小;C、光纤接续较难；d连接和测试需要专门的工具和高精度仪器。
第一节光纤定义——传输光能的介质波导，由纤芯和包层组成。
§分类：按折射率分布：分为突变型光纤、渐变型光纤(是光纤芯至包层的折射率随半径的变化)。
按传输模式：单模光纤(只能传输一种模式的光纤) 、多模光纤(能传输多种模式的光纤)。
单模光纤种类：1、B1.1(G652)非色散位移光纤，在1550nm窗口衰减小, 速系统的长距离传输；2、B2(G.653)零色散位移光纤，在1550nm窗口色散为零, 四波混频效应；但色散较大，不利于高但在波分复用时会出现3、B1.2(G654)截止波长位移光纤；4、B4(G.655)非零色散位移光纤，在1550nm窗口衰减低,混频效应。
故其可用于远距离、波分复用、高速系统；5、B3 色散平坦光纤；色散小，大大减小四波6色散补偿光纤。
常见A1类多模:Ala ： 50±3/125±3 卩 m ； A1b : 62.5±3/125±3 卩 m ； A1c : 85±3/125±3 卩 m ; Aid : 100± 5/140±4 卩 m 。
康宁G.655:大有效面积光纤（LEAF ）；朗讯G.655:真波光纤；长飞G.655:保实 光纤；住友G655:纯导光纤；阿尔卡特 G655:特锐光纤。
§几何特性:光纤的结构:光纤产生全反射的条件：①入射角大于临界角；②光从折射率大的介质射入折射率 小的介质。
模场直径：单模光纤所特有的一个重要参数，取值和容差范围与光纤的连接损耗和 抗弯特性有着密切的关系，只传输LP01（基模），通俗地讲就是单模光纤中光斑的大小。
模场就是光纤中基模场的电场强度在空间的分布。
因此，单模光纤中的场并不是完全集 中在纤芯中，而是相当部分能量在包层中，所以不宜用纤芯的几何尺寸作为单模光纤的 特征参数，而是用模场直径作为描述单模光纤中光能集中的范围。
是单模光纤所特有的参数，给出了保证单模传输的光波长的范围。
当工作波长大于光纤截止波长时，表现为单模传输。
纤芯/包层同心度误差：芯中心与包层中心间的距离。
纤芯：光纤的中心部分，折射率高于包层,光波主要在纤芯中传输。
包层：环绕纤芯的区域，折射率低于纤芯, 以提供反射面或光隔离。
一次被覆层作用：①保护光纤的机械强度; 包层直径：125± 2 卩 m②隔绝能够引起微变损耗的外应力。
光纤外径: 245 ± 10 卩 m 着色外径:255 ± 10 卩 m截止波长：保证单模传输的最低工作波长,是单模光纤的本征参数。
G.652 光纤入 C1100〜1280nm光缆入cc < 1270nmG.655 光纤入 c < 1480nm光缆入cc < 1470nm模场同心度误差：模场中心与包层中心间的距离。
G.652 模场直径（卩 m ） 1310nm ： 9.3± 0.5、1550nm:10.5± 1.0；包层不圆度（2%；模场同心度误差（卩m ）: < 10§传输特性：色散：是影响光纤传输的重要参数，由于光纤特性引起光信号畸变。
在光纤数字通信系统中，由于光纤中的信号是由不同频率成分和不同的模式成分来 携带的，这些不同频率成分和不同模式成分的信号传输速度不同，从而引起色散。
色散其实是一个时延差的概念，时延差越大，色散就越严重，常用时延差来表示色散的程度。
种类：模间、材料、波导色散。
总色散系数是几种色散的总和。
大小：G652:1288-1339< 3.5PS/nm2 kmITU-T 建议将 G.655 分 G.655A : 1530-1565波长色散：在光纤中，光信号的不同波长有不同群速度，引起每单位光信号谱宽的 脉冲展宽，称为波长色散。
包括材料色散、波导色散和折射剖面色散。
单模光纤中无模 式色散，只有波长色散和偏振模色散，且偏振模色散与光信号谱宽无关， 波长色散系数 为单位光纤长度的波长色散。
模式色散：在多模光纤中，在同一波长，不同模有不同的群速度而引起的脉冲展宽。
材料色散：由于光纤材料的折射率随波长而变化所引起的色散；波导色散：各个模式的传播常数随波长而变化所引起的色散； 多模光纤：模间色散》材料色散+波导色散； 单模光纤：材料色散、波导色散、无模式色散；偏振模色散（PMD ）：由于光纤的椭圆度或残余应力的原因，改变了光纤的折射率 分布，从而引起基模LP01的两个垂直方向的模（即两个偏振模）以不同的速度传输， 从而使其到达的时间不同，其差称为偏振模色散，它是随波长和时间随机变化的，是 个统计量。
单位PS/Vkm （ PS:皮秒为10-12秒）。
引起PMD 变化的原因：内在原因：是纤芯的椭圆度和残余内应力，它们改变了光纤折射率分布，引起相互 垂直的本征偏振以不同的速度传输，进而造成脉冲展宽。
外在原因：在成缆和敷设时的各种作用力，即压力、弯曲、扭转及光缆连接等都会引起PMD 变化,尽可能减小PMD 影响，从光纤余长和绞合两个方面控制，余长尽可能小。
若一次1550W 18 PS/nn2 km 0.K| D I < 6 PS/ nm2 km G.655B : 1530-15651-10 PS/ nm2 km余长偏大，会造成管壁对光纤的侧压，而过大的绞合角度也会增加PMD的统计值，因此，结合光缆的机械性能和环境性能综合考虑，光缆的余长要控制在一个适中的范围内。
光纤的非线性效应:定义：由于使用了光纤放大器（如EDFA）,在EDFA所提供的高输出功率和光纤玻璃作用下产生的一种物理光学现象，当光纤中传输的工作波长多，功率大时，大的光功率引起信号与光纤的相互作用而产生各种非线性效应。
一般分为：受激散射和折射率扰动。
受激散射:受激布里渊散射SBS:是一种由光纤中的光信号和声波之间的相互作用所引起的非线性现象。
受激拉曼散射SRS:是光信号与石英玻璃光纤中的分子振动的相互作用而引起的非线性现象。
折射率扰动:自相位调制SPM:是一个脉冲对自身相位的作用而引起的。
交叉相位调制XPM :是一个脉冲对其它相位的作用而引起的。
四波混频FWM :是指由两个或三个波长的光波混合后产生的新光波。
衰减:定义：由于吸收或散射引起光功率的损失。
衰减系数：单位长度上光功率的损耗。
引起衰减的原因：材料本身制造缺陷，弯曲、接续等对光能的吸收、散射损耗，其中散射损耗是主要的。
厂杂质吸收：材料中含有Cu2+、Fe2+、C产、OH -离子在光波激励下，易于振动，产生电子跃进，吸收光能产生损耗。
紫外吸收本征吸收Y光纤波导结构不完善引起损耗L宏弯损耗弯曲损耗-L微弯损耗附加损耗•连接损耗：光纤连接产生损耗宏弯损耗：光纤出现曲率半径比光纤直径大得多的弯曲时造成的光纤附加损耗称为宏弯损耗，简单讲远远大于几毫米空间波长的弯曲（宏弯）。
检验方法：以37.5mm半径松绕100圈，在1550nm波长上测得的弯曲附加衰减不大于0.5dB。
微弯损耗：光纤有几毫米空间波长的弯曲，所引起的损耗，其曲率半径与光纤的几何尺寸相近似的畸变，在套塑、成缆，以及光纤光缆周围温度变化都会产生微弯损耗。
光纤制棒的四种方法:OVD （管外气相沉积法）、VAD （气相轴向沉积法）、MCVD （改进的化学气相沉积法）、PCVD （等离子体化学气相沉积法）。
光纤疲劳的定义：由于光纤表面和内部微裂纹和缺陷的存在而使光纤在拉伸应力和活性气氛（如潮气）影响下所产生的应力腐蚀现象称为疲劳，光纤的耐疲劳强度对光纤的寿命起决定性作用。
第二节光缆定义：用适当的材料和缆结构，对通信用光纤进行保护，使光纤免受机械和环境的影响和损坏，适应不同场合。
光缆的主要特性：光缆中光纤的传输特性，光缆的机械特性，光缆的环境特性和光缆的电气特性。
机械特性：光缆的拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭转、卷绕、弯折等。
环境特性：温度特性、滴流性能，热老化性能、渗水性能、阻燃、低温下弯曲性能和冲击性能，耐电痕性能。
规格型号的定义、命名（见附件） 。
分类：按光纤在光缆中的松紧自由状态不同， 分为紧结构、 松结构、半紧半松结构。
按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式。
按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋、水底等。
按光缆使用场合：金属加强构件光缆非金属加强构件光缆 阻燃光缆按使用环境：室外光缆：适用于架空、管道、直埋，这种光缆填充油膏。
室内光缆：适用于建筑物内使用的光缆，不填充油膏。
§着色工序：着色模具： 260 ± 5卩 m光纤强度筛选：光缆用光纤全长强度筛选试验水平应不低于 0.35GPa 约0.5%的应变），一般为0.7GPa （约1%的应变），实施时间为1S 。
光纤带：用紫外光固化粘结剂， 将偶数光纤按一定色标在同一平面内平行排列粘结 成带，其结构分为边缘粘接型和封包型两种， 考核参数有： 平整度、可分离性和剥离性， 两端光纤中心距、相邻光纤中心距。
§ 套塑工序：纤膏要求： 在高温下不滴流， 低温下不凝固， 充满度应大于 95%；不分油， 不析氢。
纤膏作用：缓冲，减少光纤间磨擦，改变光纤在松套管中的状态，防潮、防水。
松套管作用：起机械缓冲作用，保护涂覆光纤。
主要特性：1 、后收缩性能小； 2、耐水解性能强； 3、线性热膨胀系数小；着色目的： 1、增加强度； 2、易于区分，便于接续。