光传输线路与设备维护

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电子信息工程技术专业教研室

课程学习情境

情境［—r"情境2 ------------------ 情境

3

情境4

情境5

情境光缆线路故障处理维护光传输设备基础维护光传输设备配置维护

情境导入

案例

某公司建设12芯光缆，早期传输容量需求不大，只使用了4芯。几年之后，随着业务的增多，早期传输系统满足不了要求，准备使用

另外4芯，结果发现：其余8芯已达不到使用要求。

广州民航职业技术学院| Guangzhou Civil Aviation College 国家示范

高等职业教育建设单位

情境二：光缆线路技术维护

O通过学习和实践，学生能够正确使用仪表完成技术维护任务。

情境2教学目标

学完本学习情境J你应：

•能熟知光纤分类及应用；理解常用光纤特性指标；♦根据光缆线路技术维护项目和维护周期，制订维护作业计划；

♦正确使用光功率计和光时域反射仪(OTDR)进行测量，

完成光纤长度、定位查找、损耗测试。

♦能正确填写技术维护测试记录。

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知识学习储备

♦光纤光纤分类和种类

♦光纤常用特性指标与光纤标准体系♦单模和多模光纤的特性及应用

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

1.按传输模数分类

按传输模的数量不同，光纤分为多模光纤和单模光纤。

光在阶跃折射率光纤中的传播

（1）多模光纤

当光纤的几何尺寸（主要是芯径必）远大于光波波长

时（约l|jm）,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。

（2）单模光纤

当光纤的几何尺寸（主要是芯径久）较小，与光波长在同一数量级，如芯径久在4pm〜lOpm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。

n2

►--------------------------- n\ ---- ►

光在单模光纤中的传播轨迹

2.按传输波长分类

光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。

短波长光纤的波长为0.85pm (0.8|jm〜0.9pm)

长波长光纤的波长为1.3pm〜主要有1.31|jm 和1.55|j m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。

4.单模光纤的分类

ITU-T建议规范了G.652、G.653、G.654和G.655四种单模光纤。

(1)G.652光纤

G.652光纤，也称标准单模光纤(SMF),是指色散零点(即色散为零的波长)在rm附近的光纤。

(2)G.653光纤

G.653光纤也称色散位移光纤(DSF), 是指色散零点在1 550nm附近的光纤，它相对于G.652光纤，色散零点发生了移动，所以叫色散位移光纤。

(3)G.654光纤

G.654光纤是截止波长移位的单模光纤。其

设计重点是降低1 550nrri的衰减，其零色

散点仍然在1 附近，因而1 550nm窗

口的色散较高。G.654光纤主要应用于海底光纤通信。

(4)G.655光纤

由于G.653光纤的色散零点在1 550nm附近，DWDM 系统在零色散波长处工作易引起四波混频效应。为了避免该效应，将色散零点的位置从1 550nm附近移开一定波长数，使色散

零点不在1 550nm附近的DWDM工作波长范围内。这种光纤

就是非零色散位移光纤(NDSF)。

这四种单模光纤的主要性能指标是衰减、色散、偏振模色散（PMD）和模场直径。

另：G.653光纤是为了优化1 550nm窗口的色散性能而设计的，但它也可以用于13i.0nm窗口的传输。由于G.654 光纤和G.655光纤的截止波长都大于1 310nm,所以G.654 光纤和G.655光纤不能用于1 310nm窗口。

光纤的几何特性A芯直径

A包层直径

A纤芯/包层同心度

A光纤翘曲度

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1.芯直径

多模光纤的芯直径为50 土3|jm o

2.包层直径

多模及单模光纤的包层直径均要求为125±3Mm o

光纤的光学特性

》折射率分布

》最大理论数值孔径》模场直径

A截止波长

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光纤的传输特性A损耗特性

A色散特性

A机械特性

A温度特性

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1.光纤的损耗特性

光波在光纤中传输，随着传输距离的增加, 而光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用，称为光纤的损耗（或衰减）。

光纤的损耗限制了光信号的传播距离0

光纤的损耗主要因素

A吸收损耗

A散射损耗

A弯曲损耗

(1)吸收损耗

光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的损耗，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收。