弱电工程中常用的光纤基础知识

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PON网络分光器基本常识汇总,,一般弱电工程常用方案知识模板

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PON网络分光器基本常识汇总
工作原理:在单模光纤传导光信号的时候,光的能量并不完全是集中在纤芯中传播,有少量是通过靠近纤芯的包层中传播的,也就是说,在两根光纤的纤芯足够靠近的话,在一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤,光信号在两根光纤中得到重新的分配。

分光器损耗计算
•光功率损耗与光分支的数量相关(每次1:2 的分光产生~3.5dB 的损耗)
•光功率的损耗大小决定了可传输的距离
•带宽 vs. 成本:平均每户的可用带宽取决于光分比的大小,光分比越大则OLT每户分摊成本越低。

分光器类型
分光器按照制造工艺的不同,分光器主要分为两大类:FBT型(熔融拉锥式分光器)和PLC型(平面光波导功率分光器)。

熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作为多路输出端。

FBT型分光器工艺原理
平面光波导技术是基于光学集成技术的,利用半导体工艺制作光波导分支器件,分路的功能在芯片上完成。

PLC型分光器工艺原理
按照应用范围划分可分为:盒式分光器、托盘式分光器、机架式分光器、壁挂式分光器等。

盒式分光器主要应用于机房ODF架内,光缆交接箱内等。

盒式分光器
托盘式分光器只能安装在机房ODF 架或者光缆交接箱内。

托盘式分光器
机架式分光器只能安装在标准机架内。

户外型分光器。

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识,一般弱电工程常用必备知识资料

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识,一般弱电工程常用必备知识资料

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识光纤作为高带宽、高安全的数据传输介质被广泛应用于各种大中型网络之中。

由于线缆和设备造价昂贵,光纤大多只被用于网络主干,即应用于垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,实现楼宇之间以及楼层之间的连接,目前也应用于对传输速率和安全性有较高要求的水平布线子系统。

一、光纤1、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:850,1300,1550三种。

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。

2、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&T??CORNING)。

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。

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识光纤跳线1、光纤跳线简介光纤跳线(乂称光纤连接器)是指光缆两端都装上连接器插头,用来实现光路活动连接;一端装有插头则称为尾纤。

光纤跳线(Optical Fiber Patch Cord/Cable)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50unT65um,大致与人的头发的粗细相当。

而单模光纤芯的直径为Sum^lOmno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。

2、光纤跳线的分类光纤跳线按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模跳线,还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤跳线;按连接头结构形式可分为:FC跳线、SC跳线、ST跳线、LC跳线、MTRJ跳线、MPO跳线、MU跳线、SMA跳线、FDDI跳线、E2000跳线、DI\4跳线、D4跳线等等各种形式。

比较常见的光纤跳线也可以分为FC-FC、FC-SC、FC-LC、FC-ST、SC-SC、SC-ST 等。

单模光纤(Single-mode Fiber): 一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode F让er):—般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示, 接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。

3、光纤跳线使用注意事项光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。

一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。

光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。

光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。

如果光纤接头被弄脏了的话,可以用棉签睡酒精清洁,否则会影响通信质量。

・1、使用前必须将光纤跳线陶瓷插芯和插芯端面用酒精和脱脂棉擦拭干净。

光纤基本知识

光纤基本知识

光学纤维
连接器
卷曲的套筒
接合类型
• 耦合接合
– 2个连接器配对
• 溶化接合
– 以溶化处理方式接合
• 机械接合
– 使用机械工具接合
机械接合
内部弹性体 纤维
外部玻璃体 末制导
插入部件
纤维
末制导
圆柱形套筒
调节的洞口
V形槽
损耗因素
• 光缆损耗 (分贝/km)
• 接合损耗典型值为0 .2 -0 .5分贝.


光纤基本知识
为什么要使用光缆?
传输安全
不会产生: • 电磁脉冲 • 辐射 • 或任何可以探测到的能量
抑制噪声
光纤是绝缘体
• 不受下列因素影响:
– 电磁波 – 闪电 – 辐射噪声 – 相邻电缆
体积小
光缆与铜导线相比
• 光缆: • 铜导线: 0.9厘米 (12芯光纤) 2.5厘米 (900芯双绞线)
散射损耗
• 由于下列原因,光信号会损耗:
– 光缆中的分子不均匀 – 光缆的光学纯度不高
吸收损耗
• 光缆中的杂质会吸收光的能量
弯曲损耗
• 光缆内核与覆层之间的不均匀会引起如
图所示的损耗
弯曲损耗
• 光纤的弯曲会造成损耗 • 光穿越叠层
光损耗与波长
3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 850 1300 1550 MM SM
风电场光纤的应用
重量轻
• 光缆比铜缆
• 12芯光缆
– 60公斤/公里
• 900芯双绞线铜缆
– 726公斤/公里
高带宽
• 光纤带宽:
– 无限
• 理论传输率:
– 50,000,000,000 bps(500亿位/秒)

光纤重要基础知识点

光纤重要基础知识点

光纤重要基础知识点
光纤是一种用于传输光信号的细长柔韧的光学纤维。

光纤作为一种高效、高速、大带宽的通信传输介质,在现代通信领域中发挥着重要的
作用。

下面我们将介绍一些光纤的重要基础知识点。

1. 光纤的结构:光纤由一个或多个玻璃或塑料制成的芯线和包裹在外
面的护套组成。

光纤的芯线是光信号传输的核心部分,护套则起到保
护和绝缘的作用。

2. 光纤的工作原理:光信号通过光纤内的多次全反射来进行传输。


光信号从光纤的一端进入时,在芯线内部不断发生全反射,从而使光
信号沿着光纤的长度传播。

光信号会在光纤两端的光接口处进行转换,从光纤中释放出或接收光信号。

3. 光纤的优势:相比传统的电缆传输方式,光纤具有许多优势。

光纤
传输速度快,能够支持大容量的数据传输;光纤抗干扰能力强,不受
电磁干扰和辐射影响;光纤传输距离远,信号衰减较小;光纤重量轻、体积小,便于安装和布线等。

4. 光纤的应用领域:光纤广泛应用于通信、互联网、计算机网络、医疗、军事、航天等领域。

在通信领域中,光纤网络被广泛应用于长途
电话、宽带接入、数据中心连接等。

5. 光纤的分类:根据光纤的制作材料和结构不同,可以将光纤分为多
种类型,如单模光纤和多模光纤、塑料光纤和玻璃光纤等。

每种类型
的光纤在不同的应用场景中有着各自的特点和适用性。

总的来说,了解光纤的基础知识对于我们理解现代通信技术的发展和
使用具有重要意义。

光纤作为一种高效可靠的通信传输介质,不断推动着信息技术的进步和创新。

弱电工程知识点总结

弱电工程知识点总结

弱电工程知识点总结一、弱电系统的分类弱电系统包括但不限于以下系统:1. 通信系统:包括有线电话系统、无线电话系统、室内电话系统、广播系统等。

2. 数据网络系统:包括局域网、广域网络、无线网络、光纤网络等。

3. 安全监控系统:包括入侵报警系统、闭路电视监控系统、门禁系统等。

4. 建筑自动化系统:包括智能家居系统、楼宇自控系统等。

5. 视听系统:包括多媒体会议系统、影音娱乐系统等。

6. 弱电综合布线系统:提供多种弱电系统之间的通信、互连与交换。

二、弱电系统的设计原则1. 先进性:弱电系统的设计应当立足于当前的先进技术,尽可能地运用最新的技术。

2. 可靠性:弱电系统的设计应当保证系统的可靠性,确保系统在长时间内正常运行。

3. 经济性:弱电系统的设计应当兼顾经济效益,尽可能地减少系统的投资成本。

4. 可维护性:弱电系统的设计应当考虑到维护与维修的方便性,尽可能减少系统的维护成本。

5. 灵活性:弱电系统的设计应当兼顾系统的灵活性,使得系统能够适应未来的发展需求。

6. 安全性:弱电系统的设计应当充分考虑系统的安全性,确保系统不会因为意外导致安全事故。

三、弱电系统的设计步骤1. 需求分析:首先进行对建筑物使用者的需求进行详细的分析,例如:通信、监控、数据等需求。

2. 系统规划:根据需求分析的结果进行系统规划,确定各系统之间的联系与交互,确定系统的整体布线结构。

3. 设备选型:选择合适的设备与产品,并根据功能需求与系统规划进行逐一的设备选型。

4. 设计方案:根据需求与规划,进行设计方案的制定,包括物理布局、接入方式、网络拓扑结构等。

5. 工程施工:根据设计方案,组织施工工程,进行线路铺设、设备安装与调试等。

6. 系统测试:系统施工完成后,进行系统的调试与测试,确保系统的稳定性和可靠性。

7. 系统验收:系统测试完成后,根据规划方案,进行系统的验收工作。

8. 系统维护:系统验收合格后,进行系统的维护与管理工作,并定期进行系统的维护与保养。

弱电工程设备材料、光纤等辅材计算方法一般弱电工程常用必备资料

弱电工程设备材料、光纤等辅材计算方法一般弱电工程常用必备资料

弱电工程设备材料,光纤计算方法弱电系统工程量计算是一门技术活,需要长期积累经验,但是有一些基础的重要的知识点。

智能化弱电工程设计与施工弱电工程项目设计与施工,弱电施工方案探讨,安防监控技术问题讨论,智能化工程案例分享,弱电行业最新资讯一辅材的计算1、统计信息点数,包括各房间和机房,填入点位分布表中;2、确定是否超长?如超长,应在何处设置子配线间,几个?如有子配线间,那么交换机的数量也相应有变化。

3、确定路由的走向;4、确定各处桥架的型号和长度。

计算方法:(长×宽)×0.4/28,结果为信息点数,常用标准桥架有:300×100,200×100,100×100,100×50,50×50,其它桥架都需要定做。

一、辅材的计算1、统计信息点数,包括各房间和机房,填入点位分布表中;2、确定是否超长?如超长,应在何处设置子配线间,几个?如有子配线间,那么交换机的数量也相应有变化。

3、确定路由的走向;4、确定各处桥架的型号和长度。

计算方法:(长×宽)×0.4/28,结果为信息点数,常用标准桥架有:300×100,200×100,100×100,100×50,50×50,其它桥架都需要定做。

注:如果分支路由有相同的桥架型号,则分别计算其长度,最后才统计该桥架型号的总长度。

5、ø25和ø20管的计算(通常ø25可以布6根线,ø20可以布4根线)。

计算时,以ø20为准,平均某一信息点从桥架到终端需要ø20的长度,如为A,那么就可以计算出所有信息点需要ø20的长度了,即B=A×(总点数/4),而实际在工程中,ø20=2/3×B,ø25=1/3×B。

6、角钢(30×30)的计算。

弱电工程中常用的光纤知识

弱电工程中常用的光纤知识

光纤类型光缆根据使用场合的不同,分为室内光缆,室外光缆,分支光缆,配线光缆。

光纤根据传输方式可分为单模和多模,所以监控一般使用单模光纤。

单模光纤:只传输一种模式光信号的光纤,常规有G.652,G.653,G.654,G.655等传输等级分类,单模光纤传输百兆信号距离可达几十公里。

多模光纤:能传输多种模式光信号的光纤,为G.651等级,根据光模式分为OM1,OM2,OM3,多模光纤传输百兆信号最远传输距离2公里。

光纤敷设方式常规室外光缆都是以松套管作为纤芯的容器,为最常见光纤纤芯敷设方式。

室内光缆常见为紧套式敷设。

大芯数光缆的纤芯也有以带状方式进行组合敷设光纤纤芯。

光缆结构1 最常见的光缆结构为层绞式光缆,12芯以上光缆一般是这种结构,光缆腔体内可容纳多根松套管,以松套管为基本单位,每根松套管可容纳6-12芯纤芯;层绞式光缆为中心加强构件,松套管环绕在中心加强芯外,为了实际应用,纤芯需要外覆不同的颜色,一共12 种颜色,而层绞式光缆的松套管数量一般也在12 个以内,所以层绞式光缆的芯数一般是从12 芯-144 芯。

2 12芯以下室外光缆一般选用的结构是中心束管式,此类型光缆内置含有一个中心松套管,内可包含1-12芯纤芯,外护套内含两根平行钢丝。

3 带状光缆,也叫骨架槽式结构一般作为芯数较大的光缆结构。

光纤配套设备光纤配线架(箱):光纤终端盒是为了保护光纤和尾纤的,尾纤是为了连接光纤收发器、光纤交换机或者光端机的。

光纤终端盒(接续盒或熔纤盘):光纤接续盒是将两根光纤熔接在一起。

尾纤:光纤尾纤的一头与光纤熔接在一起,另一头连接光纤收发器或光纤交换机等设备。

ODF光纤配线架及光耦合器:在一些大中型监控项目中,可能会使用到ODF光纤配线架及光耦合器等设备,ODF光纤配线架主要应用与机房,可以让众多光纤更加规整,方便维护。

光纤收发器:也称为光电转换机,将光口,电口进行转换的设备,成对使用,电口连接交换机,光口连接光纤尾纤。

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识一般弱电工程常用必备知识资料

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识一般弱电工程常用必备知识资料

弱电工程光纤光缆布线要求及其设计基础知识一般弱电工程常用必备知识资料光纤光缆布线要求及其设计基础知识,是弱电工程中的重要内容。

下面将介绍一些关于光纤光缆布线要求及其设计基础知识的内容。

一、光纤光缆布线要求1.布线路径要选择最短、最直接的路径,减少光纤光缆的弯曲角度和弯曲半径,并避免布线路径与高压电缆、大功率电缆、射频电缆等隔离,减小电磁干扰。

2.在布线路径上,光纤光缆的弯曲半径不应小于光缆的允许折弯半径,以避免信号衰减过大。

3.光纤光缆布线要确保足够的安全裕度,以便后期维护和调整光纤光缆。

4.光缆入户布线的终端盒、配线架等设备要安装在干燥、通风良好的位置,以保证设备的正常工作。

5.布线时要根据网络的需求选择合适的光纤光缆类型,如单模光纤和多模光纤。

6.在光纤光缆的布线过程中,要避免弯曲、拉伸、扭曲等对光纤光缆造成不良影响的操作。

二、光纤光缆布线设计基础知识1.光纤光缆的基本构造:光纤光缆由光纤和外包层构成,其中光纤是传输光信号的核心部分,外包层主要是保护光纤。

2.光纤光缆的类型:光纤光缆根据光纤的传送介质和传送距离的不同,分为单模光缆和多模光缆。

单模光缆适用于长距离传输,信号衰减小;多模光缆适用于短距离传输,成本较低。

3.光纤光缆的性能指标:包括光纤的插损、返回损耗、带宽、传输速率等。

4.光缆的接口类型:光纤光缆的接口类型包括FC、SC、ST等。

5.光纤光缆的连接方法:光纤光缆的连接方法包括机械连接和熔接连接。

机械连接简单方便,但稳定性较差;熔接连接稳定可靠,但需要专业的设备和技术。

6.光纤光缆的保护措施:光纤光缆需采取一系列的保护措施,如套管保护、光缆保护管、防护罩等,以防止光纤光缆受到外力的损伤。

7.光纤光缆的敷设方法:光纤光缆的敷设方法有直埋、管道敷设、吊挂敷设等。

8.光纤光缆的标准和规范:光纤光缆的布线需遵循相关的标准和规范,如相应的国家或地区标准、建筑行业标准等。

以上就是关于光纤光缆布线要求及其设计基础知识的介绍。

弱电人要知道的耦合器、终端盒、尾纤及光纤跳线方面的知识

弱电人要知道的耦合器、终端盒、尾纤及光纤跳线方面的知识

弱电人要知道的耦合器、终端盒、尾纤及光纤跳线方面的知识正文:在网络布线中,通常室外楼宇之间连接使用的是光缆,室内楼宇内部使用的是光纤或网线。

那么楼外的光缆传输媒介与楼内以太网传输媒介之间如何转换?其中又用到了什么设备?它们的作用是什么?它们之间的关系又如何呢?在搞清楚这些问题之前,我们首先需要了解以下几个名词:尾纤:用在终端盒里,连接光缆中的光纤,通过终端盒耦合器(适配器),连接尾纤和跳线。

跳线:跳纤两头都是活动接头,起连接尾纤和设备作用。

光缆终端盒:是在光缆敷设的终端保护光缆和尾纤熔接的盒子。

光纤耦合器:是用于两条光纤或尾纤的活动连接通俗称为法兰盘。

光纤终端盒:是一条光缆的终接头,他的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备。

光纤熔接盒:是两条光缆对接成一条长的光缆用的。

光纤终端盒和光纤熔接盒之间是不能互换使用的,光缆与光端机之间是通过光纤终端盒连接的,也就是光端机上只能插尾纤。

耦合器:只能连接两条尾纤并且分SC/PC FC/PC等接口,而光缆和尾纤之间是用熔接机熔接的是死的。

终端盒VS熔接盒:前者是光缆和尾纤的熔接,后者是光缆之间的熔接。

接续盒VS终端盒:接续盒是全密封的可以防水,但是它无法固定尾纤;终端盒不防水,内部结构一边可固定光缆,一边可固定尾纤。

尾纤VS跳线:尾纤只有一头是活动接头;跳纤两头都是活动接头,接口有很多种,不同接口需要不同的耦合器,跳纤一分为二可以做为尾纤用。

一、光缆、终端盒、尾纤的连接关系1:室外光缆光缆接入终端盒,目的是将光缆中的光纤与尾纤进行熔接,通过跳线,将其引出。

2:将光纤跳线接入光纤收发器,目的是将光信号转换成电信号。

3:光纤收发器引出的便是电信号,使用的传输介质便是双绞线。

此时双绞线可接入网络设备的RJ-45 口。

到此为止,便完成了光电信号的转换。

说明:现在网络设备有很多也有光口(光纤接口),但如果没有配光模块(类似光纤收发器功能),该口也不能使用。

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识

史上最全的弱电工程常用光纤配件知识光纤跳线1、光纤跳线简介光纤跳线(又称光纤连接器)是指光缆两端都装上连接器插头,用来实现光路活动连接;一端装有插头则称为尾纤。

光纤跳线(Optical Fiber Patch Cord/Cable)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50μm~65μm,大致与人的头发的粗细相当。

而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。

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。

2、光纤跳线的分类光纤跳线按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模跳线,还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤跳线;按连接头结构形式可分为:FC跳线、SC跳线、ST跳线、LC跳线、MTRJ跳线、MPO跳线、MU跳线、SMA跳线、FDDI跳线、E2000跳线、DIN4跳线、D4跳线等等各种形式。

比较常见的光纤跳线也可以分为FC-FC、FC-SC、FC-LC、FC-ST、SC-SC、SC-ST等。

单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。

3、光纤跳线使用注意事项光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。

一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。

光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。

光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。

如果光纤接头被弄脏了的话,可以用棉签蘸酒精清洁,否则会影响通信质量。

▪1、使用前必须将光纤跳线陶瓷插芯和插芯端面用酒精和脱脂棉擦拭干净。

光纤基本知识共36页文档

光纤基本知识共36页文档
• 机械接合
– 使用机械工具接合
施工要求
• 建筑与建筑群综合布线系统工程设计与 验收规范(GB/T50311,GB/T50312)要求:
• “光缆的弯曲半径应至少为光缆外径的15倍”
未清洁的 连接头
用手指“清洁” 的
连接头
用衣服袖子“清 洁”的连接头
使用IDEAL清洁工 具清洁后的连接头
光纤分布式数字接口—环形网特例
• 1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线 路。
为什么要使用光缆?
传输安全
不会产生: • 电磁脉冲 • 辐射 • 或任何可以探测到的能量
抑制噪声
光纤是绝缘体
• 不受下列因素影响:
– 电磁波 – 闪电 – 辐射噪声 – 相邻电缆
体积小
光缆与铜导线相比 • 光缆: 0.9厘米 (12芯光纤) • 铜导线: 2.5厘米 (900芯双绞线)
– 每秒20万公里 • 人们以波长来描述光
可见光350nm—750nm • 光纤通信所用的波长 800——1600nm
光的基本知识

反射
射 θ1 θ3
θ2 折

n1 n2 n1<n2
空气 水
视觉位置
实际位置
光的基本知识
n1 n2
n1 > n2
临界角
n1 n2
入射角=反射角
θ1 θ2
n1
900
n2
光纤的分类
• 按材料分类:
– 玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,损耗小,传输 距离长,成本高;
– 胶套硅光纤:纤芯是玻璃,包层为塑料,特性同 玻璃光纤差不多,成本较低;
– 塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输 距离很短,价格很低。多用于家电、音响,以及 短距的图像传输。

光纤光缆21条基础知识

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。

干弱电工程的要知道的光纤基本知识

干弱电工程的要知道的光纤基本知识

8.14干弱电工程的要知道的光纤基本知识一、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。

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)G.657A2 (室内蝶形光缆)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。

②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2009):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GYTS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。

层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。

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。

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弱电工程中常用的光纤基础知识前言:光纤在弱电行业的应用可以说是改变了整个弱电行业,尤其大数据下的弱电行业更需要光纤传输,所以掌握一定的光纤知识显得尤为重要了。

今天分享都是光纤的基础知识,你绝对用的到。

正文:光纤通信的优点●通信容量大●中继距离长●不受电磁干扰●资源丰富●光纤重量轻、体积小光纤通信发展简史2000多年前烽火台——灯光、旗语1880年光电话——无线光通信1970年光纤通信●1966年“光纤之父”高锟博士首次提出光纤通信的想法。

●1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。

●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 制作出损耗为20dB/km光纤。

●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。

电磁波谱通信波段划分及相应传输媒介光的基本知识光通信的发展过程光纤结构光纤裸纤一般分为三层:第一层:中心高折射铝玻璃芯(芯径一般为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。

第二层:中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)。

第三层:最外是加强用的树脂涂层。

1)纤芯core:折射率较高,用来传送光;2)包层coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件;3)保护套jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。

3mm光缆橘色MM多模黄色SM单模光纤的尺寸外径一般为125um(一根头发平均100um)内径:单模9um 多模50/62.5um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光纤的种类按光在光纤中的传输模式可分为:多模(Multi-Mode)(简称:MM)单模(Single-Mode)(简称:SM)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。

实际上是阶跃型光纤的种,只是纤芯径很小,理论上只允许单一传播途径的直进光入射至光纤内,并在纤芯内作直线传播。

光纤脉冲几乎没有展宽。

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。

光纤的分类按材料分类:玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,损耗小,传输距离长,成本高;胶套硅光纤:纤芯是玻璃,包层为塑料,特性同玻璃光纤差不多,成本较低;塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输距离很短,价格很低。

多用于家电、音响,以及短距的图像传输。

按最佳传输频率窗口:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。

色散位移型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。

突变型:光纤中心芯到玻璃表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。

常用光纤规格纤尺寸:1)单模纤芯直径:9/125μm,10/125μm2)包层外径(2D)=125μm3)一次涂敷外径=250μm4)尾纤:300μm5)多模:50/125μm,欧洲标准62.5/125μm,美国标准6)工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm7)塑料:98/1000μm,用于汽车控制光纤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。

光缆的接续与成端光缆的接续与成端是光缆线路维护人员必须掌握的基本技能。

光缆的接续技术分类:1)光纤的接续技术和光缆的接续技术两部分。

2)光缆的成端类似光缆的接续,只不过由于接头材料不同而操作该当也有所不同。

光缆接续的种类光缆接续一般可分为两大类:1)光纤的固定接续(俗称死接头)。

一般采用光纤熔接机;用于光缆直接头。

2)光纤的活动接头(俗称活接头)。

用能够拆卸的连接器连接(俗称活接头)。

用于光纤跳线、设备连接等地方由于光纤端面的不完整性和光纤端面压力的不均匀性,一次放电熔接光纤的接头损耗还比较大,现在采用二次放电熔接法。

先对光纤端面预热放电,给端面整形,去除灰尘和杂物,同时通过预热使光纤端面压力均匀。

光纤连接损耗的监测方法光纤连接损耗的监测方法有三种:1、在熔接机上进行监测。

2、光源、光功率计监测。

3、OTDR测量法光缆接续的操作方法光纤接续操作一般分为:1、光纤端面的处理。

2、光纤的接续安装。

3、光纤的熔接。

4、光纤接头的保护。

5、余纤的盘留五个步骤。

通常整个光缆的接续按以下步骤进行:第一步:大量好长度,开剥光缆,除去光缆护套;第二步:清洗、去除光缆内的石油填充膏。

第三步:捆扎好光纤。

第四步:检查光纤心数,进行光纤对号,核对光纤色标是否有误;第五步:加强心接续;第六步:各种辅助线对,包括公务线对、控制线对、屏蔽地线等接续(如果有上述线对。

第七步:光纤的接续。

第八步:光纤接头保护处理;第九步:光纤余纤的盘库留处理;第十步:完成光缆护套的接续;第十一步:光缆接头的保护。

光纤的损耗1310 nm : 0.35 ~ 0.5 dB/Km1550 nm : 0.2 ~ 0.3dB/Km850 nm : 2.3 ~ 3.4 dB/Km光纤熔接点损耗:0.08dB/点光纤熔接点1点/2km常见光纤名词1)衰减衰减:光在光纤中传输时的能量损耗单模光纤1310nm 0.4~0.6dB/km1550nm 0.2~0.3dB/km塑料多模光纤300dB/km2)色散色散(Dispersion):光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。

它是限制传输速率的主要因素。

模间色散:只发生在多模光纤,因为不同模式的光沿着不同的路径传输。

材料色散:不同波长的光行进速度不同。

波导色散:发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时,会以稍有不同的速度行进。

在单模光纤中,通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。

光纤类型G.652零色散点在1300nm左右G.653零色散点在1550nm左右G.654负色散光纤G.655色散位移光纤全波光纤3)散射由于光线的基本结构不完美,引起的光能量损失,此时光的传输不再具有很好的方向性。

光纤系统基础知识基本光纤系统的构架及其功能介绍:1.发送单元:把电信号转换成光信号;2.传输单元:载送光信号的介质;3.接收单元:接收光信号并转换成电信号;4.连接器件:连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。

常用连接器类型连接头端面类型耦合器主要功能再分配光信号重要应用在光纤网络尤其是应用在局域网在波分复用器件上应用基本结构耦合器是双向无源器件基本形式有树型、星型——与耦合器对应的有分路器(splitter)以图形表示光纤通信的优点WDM—Wavelength Division Multiplexer在一条光纤中传输多个光信号,这些光信号频率不同,颜色不同。

波分复用器就是要把多个光信号耦合进同一根光纤中;解波分复用器就是从一根光纤中把多个光信号区分出来。

波分复用器(图例)发送单元接收单元放大器光纤数字通信数字系统中脉冲的定义:1.振幅:脉冲的高度在光纤系统中表示光功率能量。

2.上升时间:脉冲从最大振幅的10%上升到90%所需要的时间。

3.下降时间:脉冲从振幅的90%下降到10%所需要的时间。

4.脉冲宽度:脉冲在50%振幅位置的宽度,用时间表示。

5.周期:脉冲特定的时间,就是完成一个循环所需要的工作时间。

6.消光比:1信号光功率于0信号光功率的比值。

光纤通信中常用单位的定义:1. dB = 10 log10 ( Pout / Pin )Pout :输出功率; Pin :输入功率2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw)是通信工程中广泛使用的单位;通常表示以1毫瓦为参考的光功率;example: –10dBm表示光功率等于100uw。

3. dBu = 10 log10 ( P / 1uw)。

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