光纤光缆基础知识2
光纤光缆布线基础知识及系统设计
光纤光缆布线基础知识及系统设计概述：光纤光缆是一种通过光的传输来实现信息传输的方式，具有传输速度快、信息容量大、抗干扰能力强等优点，在现代通信网络中得到广泛应用。
光纤光缆布线是指将光纤光缆连接到不同的通信设备，以实现信号的传输。
一、光纤光缆布线的基本原理光纤光缆布线的基本原理是将光信号通过光源发出，经光纤光缆传输到目标设备，再经光电转换装置将光信号转换为电信号，并传递到相应的设备端口。
在布线过程中，需要注意光纤光缆的连接方式，连接器的选择以及光纤光缆的保护等。
1.光纤光缆的连接方式光纤光缆的连接方式常见的有两种，一种是直联式连接，即将光缆直接连接到设备的相应端口上；另一种是交叉式连接，即通过交叉连接架将光缆连接到不同设备的对应端口上。
2.连接器的选择在光纤光缆布线中，连接器起到连接光纤的作用，连接器的质量会直接影响光纤传输的质量。
常见的连接器有SC、LC、FC等，选择连接器时需要考虑其插拔次数、保护功能、光损耗等因素。
3.光纤光缆的保护光纤光缆在布线过程中容易受到外界环境的影响，因此需要采取相应的保护措施。
常见的保护措施包括光纤光缆护套的选择、光缆盘的安装、光缆终端盒的保护等。
二、光纤光缆布线系统设计1.布线需求分析在进行光纤光缆布线系统设计前，首先需要进行布线需求分析。
包括布线的距离、传输速率、信号容量等方面的要求，以及布线的环境条件、安全性要求等。
根据这些需求，选择合适的光纤光缆类型和布线方案。
2.布线方案选择根据需求分析的结果，选择合适的布线方案。
常见的布线方案有星型布线、环形布线、链型布线等，每种布线方案适合不同的场景和需求。
3.系统设计和实施在确定了布线方案后，进行详细的系统设计和实施。
包括光缆路径规划、设备安装位置的选择、布线管道的设计等。
在实施过程中，需要严格按照规范进行光缆的敷设和连接，测试和调试等。
总结：光纤光缆布线是构建现代通信网络的基础，对于网络的稳定运行起着重要作用。
在进行光纤光缆布线时，需要了解光纤光缆的基本原理，选择合适的连接器和保护措施。
(完整word版)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。
光纤光缆基础知识培训
外径（mm) 重量（kg/km) 可传输话路 12－19 150－200
200百万以上
47
6300
1900
10万
3000
光缆比电缆相比有如下优点
• • • • • 1、传输衰减低 2、传输带宽大 3、直径细 4、重量轻 5、传输信号本质不同，不受电磁干扰
• 6、构成传输线路的媒质不同，可节省有色金属
光纤光缆基础知识
汉中电信分公司传输线路维护部
冯 军
目 录
• 第一节 光纤的基础知识
• • • • • • 一、光线的传播 二、光纤的结构 三、光纤的导光原理 一、光缆的结构 二、光缆的分类 三、光缆与电缆的主要区别
• 第二节 光缆的基础知识
第一节 光纤的基础知识
什么是光纤？ 光纤是光导纤维的简称，是光通信 系统传输光信号的介质。
• 1、普通光缆 • 2、阻燃光缆 • 3、防鼠、防蚁光缆
二、光缆的分类
根据光缆中光纤种类可分为：
• 1、单模光缆 • 2、多模光缆
三、光缆与电缆的主要区别
• 虽然都是通信系统的传输线路， 但它们所传输的信号和构成线路 的媒质有着本质的不同。
光缆与电缆的比较
线路类型
LAP护层光缆 标准同轴电缆 长途对称电缆 （200对）
用于制造各种类型的光缆
三、光纤的导光原理
包层n2
纤芯n1
光纤是利用光的全反射原理来 传导光能的。由于纤芯的折射率n1 大于包层的折射率n2，满足了光 线的全反射条件，所以光在光纤 纤芯与包层之间形成全反射而封 闭在纤芯中进行传播。
第二节 光缆的基础知识
什么是光缆？ 光缆是光缆通信系统中的传输线路。
一、光缆的结构
光纤光缆基础知识
光纤 类型 Ala Alb Alc Ald
表 2 四种梯度型多模光纤的传输性能及应用场合
芯/包直径 (μm)
工作波长 (μm)
带宽 (MHz)
数值孔径
衰减系数 (dB/km)
50/125
0.85,1.30 200～1500 0.20～0.24 0.8～1.5
62.5/125 85/125 100/125
其在不同的传输速率的 SDH 系统的应用情况，将 G.652 光纤进一步细分为 G.652A、
G.652B 和 G.652C。究其实质而言，G.652 光纤可分为两种，即常规单模光纤(G.652A
和 G.652B)和低水峰单模光纤(G.652C)。
a. 常规单模光纤
6
常规单模光纤于 1983 年开始商用。常规单模光纤的性能特点是：(1)在 1310nm 波长处的色散为零；(2)在波长为 1550nm 附近衰减系数最小，约为 0.22dB/km，但在 1550nm 附近其具有最大色散系数，为 17ps/(nm·km)。(3)这种光纤工作波长即可选 在 1310nm 波长区域，又可选在 1550 nm 波长区域，它的最佳工作波长在 1310 nm 区 域。这种光纤常称为“常规”或“标准”单模光纤。它是当前使用最为广泛的光纤。 迄今为止，其在全世界各地累计铺设数量已高达 7 千万公里。
标准化部门 ITU-T 在 2000 年 10 月对其中 4 种单模光纤已给出最新建议：G.652、G.653、
G.654 和 G.655 光纤。单模光纤的分类、名称、IEC 和 ITU-T 命名对应关系如下：
名称
ITU-T
IEC
非色散位移单模光纤
G.652：A、B、C B1.1 和 B1.3
光纤光缆基础知识
光纤光缆基础知识项⽬1-2 光缆识别⼀、资询、准备阶段⾸先，⽼师就光缆⼯程实训室器材展⽰柜中的各种类型的光缆分配给各个⼩组，让各⼩组同学直观感受⼀下光缆。
项⽬及要求说明：各⼩组经过学习讨论后，详细说明所取到的光缆的结构特征、类型、应⽤场合、光缆型号及其含义；纤芯数量、光纤结构、特性等。
图1 光缆实物图学⽣⼩组讨论学习要点：⾸先，光缆是怎么制作出来的？>> 知识连接1、光缆的结构分那⼏部分？典型的光缆结构有哪⼏种？>> 知识连接2、光缆可以分为哪⼏类？>> 知识连接3、如何识别光缆上的型号？>> 知识连接4、如何识别光缆的端别及纤序？>> 知识连接6. 典型光纤由⼏部分组成？各部分的作⽤是什么? >> 知识连接7. 光纤中光是如何传输的？为什么包层的折射率必须⼩于纤芯的折射率？>> 知识连接8.光纤损耗主要有⼏种原因？其对光纤通信系统有何影响？>> 知识连接9.光纤⾊散主要有⼏种类型？其对光纤通信系统有何影响？>> 知识连接教师职责：负责准备相关资料，同时，列出本项任务需要同学们掌握的重要专业知识点。
可以提问的⽅式引导⼩组讨论学习。
⼆、计划阶段学⽣根据⽼师布置的任务，准备相关知识的查找、学习，拟定学习和归纳总结的重点。
上交学习计划书。
教师根据学⽣拟定的学习计划评定学⽣的学习、总结能⼒。
三、项⽬实施⼩组根据布置的任务和拿到的光缆进⾏学习讨论。
各⼩组经过⾃主学习讨论后形成⼀个对光缆指标参数的⼀个成⽂的报告。
教师职责：⼩组讨论过程中，教师随时准备解答学⽣⼀切可能的问题。
同时，教师注意观察各⼩组的讨论情况，注意收集问题。
四、展⽰或汇报阶段⼩组成员陈述光缆识别的结果。
陈述过程中，其他组成员可提问，教师及时对问题进⾏补充说明或引申。
五、评分表附表：⼩组展⽰评价指标评选今⽇之星 _______________。
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。
《光纤光缆知识培训》PPT课件
2.5Gb/s
928km
4528km
6400km
10Gb/s
58km
283km
光波在光纤中是以全反射的形式传播的。光波在光纤中实现全反
射的条件是：
光纤纤芯的折射率一定(yīdìng)要大于光纤包层的折射率。 进入光纤的光线向纤芯-包层界面入射时，入射角应大于临界角。
第十一页，共68页。
2.光纤分类(fēn 标 lèi)
准
GB15972
IEC793
A1a
A1a
A1b
A1b
B1.1
第十二页，共68页。
多模光纤
定义：具有大的芯径(50或62.5μm) ，能够采用不同的传输路径（多个模式）来
传输的光纤。
优点：容易与光源以及其他光纤进行耦合，光源（发射机）成本低， 并且具有简单的连接与熔接特性。
缺点：具有相对(xiāngduì)较高的衰减、低带宽，使得光在多模光纤内的传输 被限制于短距离。
色散(sèsàn)（Dispersion）
反映脉冲展宽的特性 限制了传输容量的大小和传输距离(jùlí)的距离(jùlí) 原因： 不同的波长具有不同的速度
发射端
光纤
第三十四页，共68页。
接收端
受色散限制的无中继距离( jùlí)大致理论值
速 率 1550nm（G.652） 1550nm（G.655）1310nm（G.652）
第二十一页，共68页。
衰减系数
衰减系数 ＝10log(P0/PL)/L（dB/km）
这里； P0 输入光功率 PL 经过L长度的光纤后的输出光功率 L 传输距离
L
P0
PL
第二十二页，共68页。
单模光纤的典型(diǎnxíng)谱衰耗
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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江苏中天科技股份有限公司二ＯＯ五年一月光纤光缆基础知识目录第一节光纤 (1)分类 (1)几何特性 (2)传输特性 (3)第二节光缆 (6)着色工序 (6)套塑工序 (7)成缆绞合工序 (7)护套工序 (9)检验与试验 (10)常见代号 (12)附件：光缆型号命名方法 (13)光缆型号命名一览表 (14)二ＯＯ五年新工培训资料企业精神：一丝不苟，一尘不染。
企业方针：以质立足，以严治厂。
质量方针：用户满意，精益求精。
产品质量目标：通过强化管理评审，建筑质量大堤，实现原材料检测率100%，出厂合格率100%，用户满意率100%。
企业发展目标：创中天品牌，跻身中国同行前列；定位21世纪,走出国门,为国争光。
服务宗旨：了解用户，满足用户。
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—电转换和电—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(G .652)非色散位移光纤，在1550nm 窗口衰减小，但色散较大，不利于高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，但在波分复用时会出现四波混频效应；3、B1.2(G .654)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，色散小，大大减小四波混频效应。
故其可用于远距离、波分复用、高速系统；5、B3色散平坦光纤；6、色散补偿光纤。
常见A1类多模：A1a ：50±3/125±3μm ；A1b ：62.5±3/125±3μm ； A1c ：85±3/125±3μm ；A1d ：100±5/140±4μm 。
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 G .655：纯导光纤；阿尔卡特 G .655：特锐光纤。
§ 几何特性：光纤的结构：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；②隔绝能够引起微变损耗的外应力。
包层直径：125±2μm光纤外径：245±10μm着色外径：255±10μm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。
纤芯 包层 一次涂覆层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。
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λc1100～1280nm 光缆λcc≤1270nmG.655光纤λc≤1480nm光缆λcc≤1470nm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。
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(μm) 1310nm：9.3±0.5、1550nm:10.5±1.0；包层不圆度﹙2%；模场同心度误差（μm）：≤1。
§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：G.652:1288-1339≤3.5PS/nm·km 1550≤18 PS/ nm·kmITU-T建议将G.655分G.655A：1530-1565 0.1≤│D│≤6 PS/ nm·kmG.655B：1530-1565 1-10 PS/ nm·km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，是一个统计量。
单位PS/√km（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。
杂质吸收：材料中含有Cu2+、Fe2+、Cr3+、OHˉ离子在光波激励下，易于振动，产生吸收损耗电子跃进，吸收光能产生损耗。
紫外吸收本征吸收红外吸收固有损耗散射损耗（主要为瑞利散射）光纤宏弯损耗弯曲损耗微弯损耗附加损耗宏弯损耗：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）、V AD（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：着色目的：1、增加强度；2、易于区分，便于接续。
固化方式：UV（紫外光固化）和热固化（已不使用）着色模具：260±5μm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。
材料：聚对苯二甲酸丁二醇酯——PBT 。
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；4、拉伸强度：＞55Mpa ，弯曲弹性模量为2.2GPa ，易加工等性能，5、有良好耐溶剂、耐油、耐化学腐蚀特性，与纤膏和缆膏有很好的相容性，结晶度高，后收缩小。