光纤与光缆的区别

光纤与光缆的区别
光纤与光缆的区别

光纤和光缆的区别

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光纤的分类

(1)按照传输模式来划分光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁波场场型,或者说是光场场形(HE).各种场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果.各种模式是不连续的离散的.由于驻波才能在光纤中稳定的存在,它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场,即各种光斑.若是一个光斑,我们称这种光纤为单模光纤, 若为两个以上光斑,我们称之为多模光纤.· 单模光纤(Single-Mode) 单模光纤只传输主模,也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输.由于完全避免了模式射散使得单模光纤的· 传输频带很宽因而适用与大容量,长距离的光纤通迅.单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm.如图1单模纤光线轨迹图. · 多模光纤(Multi-Mode) 在一定的工作波长下

(850nm/1300nm),有多个模式在光纤中传输,这种光纤称之为多模光纤.由于色散或像差,· 因此,这种光纤的传输性能较差频带比较窄,传输容量也比较小,距离比较短.

2)按照纤芯直径来划分· 50/125(μm)缓变型多模光

纤· 62.5/125(μm)缓变增强型多光纤· 8.3/125(μm)缓变型单模光纤备注:50/62.5/8.3(μm)均为光纤光芯直径

数,125(μm)均为光纤玻璃包层的直径数.

(3)按照光纤芯的折射率分布来划分阶越型光纤(Step index

fiber),简称SIF;· 梯度型光纤(Graded index fiber),简称GIF; · 环形光纤(ring fiber); · W形光纤备

注:50/62.5/8.3(μm)均为光纤的光芯直径数,125(μm)均为光纤玻璃包层的直径数.

2.光缆

点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接.光缆可包含1根光纤(有时称单纤)或2根光纤(有时称双纤),或者甚至更多(48

纤,1000纤)

光纤的诞生

人类从未放弃过对理想光传输介质的寻找,经过不懈的努力,人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传光.这种玻璃丝叫做光学纤维,简称"光纤". 人们用它制造了在医疗上用的内窥镜,例如做成胃镜,可以观察到距离一米左右的体内情况.但是它的衰减损耗很大,只能传送很短的距离.光的损耗程度是用每千米的分贝为单位来衡量的.直到20世纪60年代,最好的玻璃纤维的衰减损耗仍在每公里1000分贝以上.每公里1000分贝的损耗是什么概念呢每公里10分贝损耗就是输入的信号传送1公里后只剩下了十分之一,20分贝就表示只剩下百分之一,30分贝是指只剩千分之一……1000分贝的含意就是只剩下亿百分之一,是无论如何也不可能用于通信的.因此,当时有很多科学家和发明家认为用玻璃纤维通信希望渺茫,失去了信心,放弃了光纤通信的研究. 激光器和光纤的发明,使人们看到了光通信的曙光.而要实现光

纤通信,还需要在激光器和光纤的性能上有重大的突破.但是在这两方面的突破遇到了许多困难,尤其是光纤的损耗要达到可用于通信的要求,从每千米损耗1000分贝降低到20分贝似乎不太可能,以致很多科学家对实现光纤通信失去了信心.就在这种情况下,出生于上海的英藉华人高锟(K.C.Kao)博士,通过在英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上,对光波通信作出了一个大胆的设想.他认为,既然电可以沿着金属导线传输,光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输.1966年7月,高锟就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文,论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因,大胆地预言,只要能设法降低玻璃纤维的杂质,就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20分贝/公里,从而有可能用于通信.这篇论文使许多国家的科学家受到鼓舞,加强了为实现低损耗光纤而努力的信心.

世界上第一根低损耗的石英光纤――1970年,美国康宁玻璃公司的三名科研人员马瑞尔,卡普隆,凯克成功地制成了传输损耗每千米只有20分贝的光纤.这是什么概念呢用它和玻璃的透明程度比较,光透过玻璃功率损耗一半(相当于3分贝)的长度分别是:普通玻璃为几厘米,高级光学玻璃最多也只有几米,而通过每千米损耗为20分贝的光纤的长度可达150米.这就是说,光纤的透明程度已经比玻璃高出了几百倍!在当时,制成损耗如此之低的光纤可以说是惊人之举,这标志着光纤用于通信有了现实的可能性.

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:850,1300,1550三种.

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.

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.

常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300μm.

色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300μm和1550μm.

C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤.

突变型:光纤中心芯到玻璃包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. 4.常用光纤规格:

单模: 8/125μm, 9/125μm , 10/125μm

多模: 50/125μm 欧洲标准 , 62.5/125μm 美国标准

工业,医疗和低速网络: 100/140μm, 200/230μm

塑料: 98/1000μm 用于汽车控制.

三.光纤制造与衰减:

1.光纤制造:

现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD 法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法.

2.光纤的衰减:

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.

四.光纤的优点:

1. 光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹.

2. 无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米.

3. 不受电磁场和电磁辐射的影响.

4. 重量轻,体积小.例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8 吨/KM.而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM.

5. 光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所.

6. 使用环境温度范围宽.

7. 化学腐蚀,使用寿命长.

光纤设备术语

IDF: Intermediate Distribution Frame,分配线架 MDF: Main Distribution Frame,主配线架.

OC:(Optical Carrier,光载波)是SONET规范中定义的传输速度.OC定义光设备的传输速度,STS定义电气设备的传输速度. SC: Subscriber Connector(Optical Fiber Connector) 用户连接器(光纤连接器).

ONENT:SONET(Synchronous Optical NETwork,光纤同步网络)是一种用于高速数据通信的光纤传输系统.SONET被电话公司和公用通信公司部署,其速度从51Mb/s直到每秒几千兆.SONET是一种提供先进网络管理和标准光纤接口的智能系统.它采用自恢复环结构,如果一条线路发生故障,它能够改道传送.SONET干线广

泛用于汇集低速T1和T3线路.SONET是宽带ISDN(B-ISDN)标准规定的.欧洲相应的标准是SDH.SONET采用时分复用(TDM)技术同时传送多数据流.

ST:Straight Tip,直通式光纤连接器.TP:Tunst Pair,对绞线. 光缆终端盒:主要用于光缆终端的固定,光缆与尾纤的熔接及余纤的收容和保护.

光纤盒:应用于利用光纤技术传输数字和类似语音,视频和数据信号.光纤盒可进行直接安装或桌面安装.特别适合进行高速的光纤传输.

光纤面板:光学纤维面板具有传光效率高,级间耦合损失小,传像清晰,真实,在光学上具有零厚度等特点.最典型的应用是作为微光像增强器的光学输入,输出窗口,对提高成像器件的品质起着重要作用.广泛的应用于各种阴极射线管,摄像管,CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中.

光纤耦合器:(Coupler)又称分歧器(Splitter),是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件,属於光被动元件领域,在电信网路,有线电视网路,用户回路系统,区域网路中都会应用到,与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的.光纤耦合器可分标准耦合器(双分支,单位1×2,亦即将光讯号分成两个功率),星状/树状耦合器,以及波长多工器(WDM,若波长属高密度分出,即波长间距窄,则属於DWDM),制作方式则有烧结(Fuse),微光学式(Micro Optics),光波导式(Wave Guide)三种,而以烧结式方法生

产占多数(约有90%).

光纤配线架(柜):具有如下功能:光缆的固定,保护和接地;光缆纤芯与尾纤的熔接;光路的调配并提供测度端口;冗余光纤及尾纤的存贮管理.

光纤配线箱:特别适合于光纤接入网中的光纤终端点,具有光缆的配线和熔接功能,可以实现光缆纤芯的灵活调线及存储.

跳线:就是不带连接器的电缆线对或电缆单元,用在配线架上交接各种链路

线头盒:主要适用于架空光缆,直埋光缆,管道井光缆的直通和分歧接头,并对接头起保护作用.

光纤缩略语

A

AAS Automatic addressing system 自动寻址系统

AB Absorption Band 吸收带

Address Bus 地址总线

Aligned Bundle 定位光纤

ABC Absorbing Boundary Condition 吸收边界条件

Address Bus Control 地址总线控制

Automatic Bandwidth Control 自动带宽控制

Automatic Bias Compensation 自动偏置补偿

ABCs Automatic Base Communication System 自动基地通信系统

ABM Asynchronous Balanced Mode 异步平衡模式

AC Access control 访问控制(对指定用户而言)或接入控制Access coupler 通路耦合器

ACA Adaptive channel allocation 自适应信道分配

Adjacent channel attenuation 相邻信道衰减

ACC Area communication center 区域通信中心

Automatic control and checking 自动控制和检查

ACCE Area communication center equipment 区域通信中心设备

ACCH Associaed control channel 相关控制信道

ACCI Adaptive cycle cellinsertion 自适应循环信元插入ACCS Automatic checkout and control system 自动检验与控制系统

ACD Automatic call distribution 自动呼叫分配

Average core diameter 平均纤芯直径

ACDMA Advanced code division multiple access 高级码分多址

ACM Access control module 接入控制模块

ACNS Advanced communications operations network service 高级通信网业务

ACPI Automatic cable pair identification (光,电)缆线对自动识别

ACS Access control system 接入控制系统

ACT Automatic code translation 自动译码,自动码型变换

AD Avalanche diode 雪崩二极管

Average deviation 平均偏移,平均偏差

ADM Add/drop multiplexer. 插/分复用器,上/下复用器,一种数字通讯设备

ADN Active destination node 有效地址节点

Add/Drop node 上/下节点,插/分节点

ATM Data Network 异步转移(传递)模式数据网络

ADSL Asymmetrical digital subscriber loop 非对称数字用户环路

ADSS Automatic data switching system 自动数据交换系统AE Actinoelectric effect 光(化)电效应

Aperture effect 孔径效应

AFPM Asymmetric Fabry-Perot saturable absorber 反共振法布里-珀罗可饱和吸收器

AFS Acoustic fiber sensor 光纤声传感器

AFTV All-Fiber video distribution 全光纤电视分配

AGC Automatic Gain Control 自动增益控制

AGCC Automatic Gain Control Calibration 自动增益控制校准AN Access network 接入网

Access node 接入节点

Active network 有源网络

AOC All-optical communication 全光通信

AOD Active optical device 有源光器件

AOF Active optical fiber 有源光纤

Attenuation optimized fiber 衰减最佳化光纤

AOFC Aerial optical fiber cable 架空光纤

AOI Active output interface 有源输出接口

AON All-optical network 全光网络

AOS Addressable optical storage 光(束)寻址存储,一种存储方式,通过电-机,电-光或声-光等方法使光束偏转,进行寻址,以代替移动记录煤质来实现信息的写入和读出.此法较容易实现大容量和高速度存储.

AOTA All-optical towed array 全光牵引阵列

AOTF Acoustic-optic tunable filter 声光可调滤波器AOWC All-optical wavelength converter 全光波长转换器

AP Absorption peak 吸收峰

APD Avalanche photon diode 雪崩光电二极管

APOF All plastic optical fiber 全塑光纤

APPN Appropriation 占用

APS Automatic Protection Switching. 自动保护开关,用于器件或光路切换

ARP Address resolution protocol 地址解析协议,在TCP/IP网

络环境下,用来把IP地址转换成相应的物理地址的一种协议ARPM Amplitude ratio and phase modulation 振幅比和相位调制

ARROW Anti-resonant reflecting optical waveguide 反共振反射光波导

ASA American standards association 美国标准协会Automatic spectrum analyzer 自动频谱分析仪

ASB Asymmetric switched broadband 非对称交换宽带

ASE Amplification of spontaneous emission 受激发射放大ASEN Amplified spontaneous emission noise 放大自激发射噪声

ASEP Amplified spontaneous emission power 放大自激发射功率

ASF Air-supported fiber 空气间隙光纤

ASG Arseno silicate glass 砷硅玻璃

ASI Alarm status indicator 告警状态指示器

Alarm status interface 告警状态接口

ASIC Application-specific integrated processor 专用集成电路

ASK Amplitude shift-keyed 幅移键控,用改变载波幅度的方法对载波进行数字调制

ASLC Analogue subscriber line circuit 模拟用户线电路 27

ATM Asynchronous Transfer Mode. 异步转移(传递)模式,一种传递方式,在这一方法中,把信息组成信元,信元的再现取决于要求的或瞬时的比特率.从这一意义上看,这种传递方式是异步的.也可以用统计方式和确定方式的属性含义来修饰这种传递方式. ATME Automatic transmission measuring equipment 自动传输测量设备

ATMOS ATM optical switch 异步转移(传递)模式光交换

ATM-PON Asynchronous transfer mode-passive optical network 异步转移(传递)模式-无源光网络

ATQW Asymmetric triple quantum well 非对称三重量子阱ATT Attenuator 衰减器,衰耗器

Automatic target tracking 自动目标跟踪

AV Analogue video 模拟视频,模拟电视

AWDS Active wavelength demodulation system 有源波长解调系统

AWG Array waveguide grate 阵列波导光栅

Arbitrary-waveform generator 任意波形发生器

AWGM Array waveguide grate multiplexer 阵列波导光栅复用器

B

BAP Broad band access point 宽带接入点

BBA Broad band access 宽带接入

BBC Broad band coupler 宽带耦合器

BBCC Broad band communication channel 宽带通信信道

BBF Base band filter 基带滤波器

BBLED Broad band light-emitting diode 宽带光发射二极管BBTFP Broad band tunable Fabry-Perot filter 宽带可调法布里-珀罗滤波器

BC Bandwidth compression 带宽压缩

BDSL Broad band digital subscriber line 宽带数字用户线B-EDFA Backward pumped EDFA 后向泵浦掺铒光纤放大器

BEF Band elimination filter 带阻滤波器

Beam expanding fiber 光束扩展光纤

BEFL Brillouin/Erbium fiber laser 布里渊/掺铒光纤激光器BER Bit error rate. 误码率

BEX Broad band exchange 宽带交换

BF Band filter 带通滤波器

Beat-frequency 拍频,查频

Branching filter 分路滤波器,分支滤波器

BFA Brillouin fiber amplifier 布里渊光纤放大器

BFF Biconical fiber filter 双锥光纤滤波器

BFI Beat- frequency interferomenter 拍频干涉仪

BFOC Bayonet fiber optic connector 卡口式光纤连接器

B-FOG Brillouin fiber optic gyro 布里渊光纤陀螺仪

BFOS Basic fiber optical subsystem 基本光纤子系统,由一个光发送机,一个光接收机和光纤链路串连组成的系统,它提供了上述单元之间的光学通道

BFRL Brillouin fiber ring laser 布里渊光纤循环激光器BG Band gap 能带隙,某材料的导带和价带之间的能量差

Base group 基群,在特定频率范围内的许多载波通路的总称,它组成一个基本单元,一边进一步调制到最终频带上去

Blazed grating 定向光栅

BGA Back-ground absorption 背景吸收

BGS Brag grating sensor 布拉格光栅传感器

BH Barrier height 势垒高度,在半导体中从势垒的一边到另一边的电位差

BIP-EDFA Bidirectonal pumped EDFA 双向泵浦掺铒放大器BIP-ISDN Broad band, intelligent and personalized ISDN 宽带化,智能化和个人化的综合业务数字网

B-ISDN Broad band intelligent services digital network 宽带综合业务数字网

BIT Broad band interface tester 宽带接口测试仪

BJ Bundle jacket 光纤束护套,光(电)缆内所有构件共有的外部保护层

BL Band-limited 频带限制

Black light 不可见光

BLD Bistable laser diode 双稳激光二极管

BLSR Bidirectional Line Switched Ring. 双向线路交换环BOA Bifurcation optically active 分支光有源

BOAN Business-oriented optical access network 面向商业的光接入网

BOCS Birefringent optical circuit synthesis 双折射光电路合成

BOD Balanced optical detector 平衡光检测器

BOMUDEX Bidirectional optical multiplexer/demultiplexer 双向光复用器/解复用器

BOTDA Brillouin optical biber time domain analysis 布里渊光纤时域分析

BOTDR Brillouin optical biber time domain reflectometry 布里渊光纤时域反射法

Bragg grating 布拉格光栅

BRF Birefringent fiber 双折射光纤

Birefringent tuning filter 双折射调谐滤波器

BS Base station 基站

Beam splitter 分光器,分束器

Beam spreader 光束扩散器,使平行的入射光束作小角度的展开C

cable 针对光纤而言,是指一根或多根光纤组成的有保护的光缆

carrier 运营商 A company that provides a communications circuit. Carriers are either public, such as AT&T and Sprint, or private.

CATV 有线电视

CCF Chirp compensating fiber 啁啾补偿光纤

CD Chromatic dispersion 色散

CDMA Code division multiple access 码分多址,一种调制方式.数字信息靠它以一种扩充带宽的格式进行编码.在同一带宽内可以同时有好几个传输发生,靠每个传输所用唯一码的正交度来减小相互干扰

center wavelength 中心波长

central office 中心局

CG-SOA Clamped-gain SOA 固定增益半导体光放大器

channel 信道,在光纤通讯DWDM中,用来传输光信号

chromatic dispersion 色散

cladding 纤芯外部包裹的材料,折射率比纤芯材料低

CLEC Competitive local exchange carrier.

CO Central office. 中心局

Coating 保护膜

coaxial cable 同轴电缆

C-OFDR Coherent optical frequency domain reflectiometry 相干光频域反射法

COLIDAR Coherent light detecting and ranging 相干光检测和测距,相干激光雷达

COP Coherent optical processor 相干光处理机

COQ Channel optimized quantizer 信道最佳化量化器COTDR Coherent detection OTDR 相干检测光时域反射计CPW Circular polarized wave 圆极化波,圆偏振波

CoPlanar waveguide 共面波导

CPWDM Chirped-pulse wavelength-division-multiplexing 线性脉冲波分复用

critical angle 临界角

CTB Composite triple beat 复合三次拍频,两个或多个信号通过具有非线性特性的设备时,由于产生多个不需要的信号,落在视频载频附近的三次拍频及三阶互调产物称为复合三次差拍,因而产生干扰

CTC Channel traffic control 信道业务量控制

CTV Conference TV 会议电视

D

D&C-SW Delivery-and-coupling type optical switch 分配和耦合型光开关

Dark fiber 暗光纤,备用光纤

dB Decibel. 相对功率的对数表达,在光传输中,通常用来描述损耗

DC Directional coupler 定向耦合器

Depressed-cladding 凹陷型包层

Dispersion compensation 色散补偿

Diversity combiner 分集和路器

Drift compensation 漂移补偿

Drop cable 引入光(电)缆,用于分配网络户外部分的光缆

DCA Dynamic channel assignment 动态信道分配

DCC Digital communication channel 数据通信信道

Digital control channel 数字控制信道

Diversity cross connect 数字交叉连接

DCF Dispersion compensation fiber 色散补偿光纤,具有很大负波导色散的光纤.

Dual coated fiber 双涂覆光纤

DCM Directional coupler modulator 定向耦合调制器Dispersion compensator module 色散补偿模块

DCS Dynamic channel selection 动态信道选择

DCSM Depressed cladding single-mode (fiber) 凹陷型包层单模光纤

DD Delay distortion 时延失真

Differential detection 差分检测

Drift-diffusion 漂移扩散

DDE Dynamic data exchange 动态数据交换

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模

光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。 四、单模光纤与多模光纤 光纤是一种光波导,因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形,即电磁波的分布情况。一般来说,不同的模式有不同的的场结构,且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外,截止波长较短的其它模式称为高次模。 根据光纤能传输的模式数目,可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散)。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性。 (1)单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号:8μm、9μm和10μm,只能传一种模式的光。相同条件下,纤径越小衰减越小,可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 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。

光纤跳线基础知识

光纤跳线是指光纤两端都装上连接器插头,用来实现光路活动连接(一端装有插头的称为尾纤)。光纤跳线用于长途及本地光传输网络、数据传输及专用网络,以及各种测试和自控系统。光纤跳线是通过精密设备经过多道工序精磨而成的,具有插入损耗低、回波损耗高、重复性好等优点,可广泛应用于各种光纤器件和各种光纤通信系统中。 光纤跳线的种类有很多,根据连接器形状可分为:FC、SC、ST、LC、MT-RJ、MU等;根据连接器插头从插针体的类型可分为:PC、UPC、APC等;根据光纤种类可分为单模、50/125多模、62.5/125多模、保偏等;根据光纤直径可分为:900μm、2mm、3mm等。在根据连接器形状划分中,单模光纤可使用的连接器类型有FC,SC,ST,FDDI,SNA,LC,MT-RJ等,多模光纤可使用的连接器类型有FC,SC,ST,FDDI,SMA,LC,MT-RJ,MU 及VF45等。单模跳线包括SC/PC,SC/APC,FC/PC,FC/APC,ST/PC,LC/PC, LC/APC,MU/PC、MU/APC、MT-RJ;多模跳线包括:SC/PC,FC/PC,ST/PC,LC/PC,MU/PC,MT- RJ。光纤跳线所用光纤一般为G.652光纤,直径一般为Φ3mm,长度一般为 5~100m,插入损耗一般小于0.1dB;反射损耗一般要大于45dB。 下面我们简单介绍根据光纤连接器形状常使用的FC,SC,ST,LC,MT-RJ和MU 6种光纤跳线。注意,光纤跳线的两端连接器插头根据使用情况可以是不相同,如我们常使用的FC/APC-LC/APC,就是一项连接ODF,另一端连接设备的光纤跳线。 1、FC-FC光纤跳线:FC (Ferrule Connector,意为金属连接件)光纤连接器通常是圆形的金属套,紧固方式为螺纹式,主要应用于配线架上。最早,FC类型的连接器,采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式。此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器作了改进,采用对接端面呈球面的插针,连接器一般是圆形带螺纹的,而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。如图1所示的就是一条两端都带FC连接器接头的FC-FC光纤跳线。 图1:FC-FC光纤跳线示例

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 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: 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) 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/T901-2001):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,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) 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。该种结构光缆在国较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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: 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(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1)

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/T901-2001):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。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

光缆的基本知识

光缆的基本知识 一、光纤与光纤通信的特点 光纤是导光纤维的简称。 光纤通信是以光波为载频,以导光纤维为传输媒质的一种通信方式。 由于光纤通信是利用导光纤维传输光信号来实现通信的,因此比起其他通信方式有许多突出的优点。 1、传输频带宽,通信容量大 由信息理论知道,载波频率越高通信容量越大,因目前使用的广播频率比微波频率高103—104倍,所以通信容量约可增加103—104倍。 2、损耗低 目前实用的光纤均为石英光纤,要减小光纤损耗主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到。由于目前制成的石英玻璃介质的纯度极高,所以光纤的损耗极低。已接近理论极限值。 由于管线的损耗低,因此中继距离可以很长,在通信线路中可减少中继站的数量,降低成本且提高了通信质量。 3、不受电磁干扰 因为光纤是非金属的介质材料,因此它不受电磁干扰。 4、串音小,保密性好 光在光纤传输时,向外泄漏的光能很小,因此树根光纤之间不会产生干扰,既不产生串话,又难以被窃听。因此光纤通信比传统的无

线、有线通信有更好的保密性。 5、线径细、重量轻 由于光纤的直径很小,只有0.1mm左右,因此制成光缆后,直径要比电缆细,而且重量也轻,这样在长途干线或市内干线上,空间利用率高,而且便于制造多芯光缆。 6、资源丰富 二、光纤的结构与分类 1、光纤的结构 目前通信用的光纤使用石英玻璃制成的横截面细小的双层同心圆柱体,未经涂敷和套塑管时称为裸光纤。它由纤芯和包层组成,折射率高的中心部分叫做馅心,折射率低的外围部分称为包层。 由于石英玻璃质地脆、易断裂,为了保护光纤表面,提高抗拉强度以便于使用,一般需在裸光纤外面进行两次涂敷而构成光纤芯线。光纤是由纤芯、包层、涂敷层、塑套管四部分组成。包层的外面涂一层很薄的涂敷层,涂敷层外面套塑管。 2、光纤的分类: 光纤按组成材料的不同可分为石英系光纤、多组分玻璃光纤以及塑料光纤等,目前通信系统已石英光纤应用最多。光纤按传输模式分为单膜、多模、少模三类。按光纤的折射率分布又可分为阶跃型和渐变型(或梯度型)两大类。石英玻璃光纤根据纤芯粗细、传输模式、折射率分布等因素综合考虑,光纤主要分为阶跃型多模、梯度型多模以及阶跃型单模三种类型。

光缆基础知识

光缆Q&A 1.1 什么是光缆 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 1.5 光缆机械性能的实现

A)加强芯——主要抗拉元件 B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护 C)余长控制——二套及成缆 D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A)氢气源于光缆材料 B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢 C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用) 1.8 光缆的分类 A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构 B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式 C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆 D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A)国际标准 IEC60794(IEC-International Electrotechnical Commission) ITU-T K.25(ITU-International Telecommunications Union) IEEE P1222(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers) B)国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光纤光缆基本知识讲诉

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 1.4682 G655 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 1.477 3、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:8.3um 5、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.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm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

弱电工程光纤光缆布线基础知识及系统设计

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。 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。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。综合布线施工教学 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。 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:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。 突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成

光纤连接器基础知识

光连接器基础知识 一、基本概念(术语) 1、光纤(活动)连接器:是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、 光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件(连 接器的作用)。整套光连接器的组成:插头—适配器—插头。 2、光跳线:两端都装有插头的一段光纤或光缆。 3、光纤:是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分:SiO2.光纤由纤 芯、包层和涂敷层构成,纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光 信号,包层的作用是反射光信号,涂敷层的作用是保护光纤,增加光纤的机械强度 和柔韧性。光纤可分为单模光纤(9/125μ)和多模光纤(50/125或62.5/125)。 4、光缆:光缆由护套、加强构件、紧套(或松套)层和涂敷光纤组成。生产跳线采用 的光缆一般有:φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆,双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。 5、插入损耗:是指光信号通过光连接器之后,光信号的衰减量。一般用分贝数(dB) 表示。表达式为: IL=-10LOG(P1/P0)(d B) 其中P0——输入端的光功率 P1——输出端的光功率 6、回波损耗:也称后向反射损耗,是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号, 该信号沿光纤原路返回,会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为: RL=-10LOG(P2/P0) 其中P0—输入端的光功率 P1—后向反射光功率 二、光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理 一般均采用精密小孔插芯(Ferrule)和套筒(sleeve)来实现光纤的精确连接。 影响连接器插入损耗的主要因素有: 1、纤芯错位 2、角度偏差 3、连接间隙 4、不同种光纤(数值孔径不同)

电线电缆基础知识培训资料

品质管理处培训资料 目录 第一部分基础知识 (1) 第二部分主要生产的线缆品种 (4) 1、圆线同心绞架空导线 (4) 2、电力电缆 (8) 3、电气装备用电线电缆 (15) 4、塑料绝缘控制电缆 (22) 5、通用橡套电缆 (27) 6、架空绝缘电缆 (30) 7、矿用橡套软电缆 (32) 8、电子计算机电缆 0 9、平行集束架空绝缘电缆 (2) 10、聚稀烃绝缘挡潮聚稀烃综合护套市内通信电缆(了解) (4) 11、同轴射频电缆 (6) 12、预制带分支电缆 (7) 13、变频器专用电力电缆 (9)

第一部分基础知识 一、电线电缆的定义: 电线电缆是用于传输电能、传递信号及实现电磁能转换的电工产品。 二、电线电缆的分类 随着社会的飞速发展,科学技术的不断进步,电线电缆的品种越来越多,目 前粗略统计有一千多种,两万多个规格。根据制造工艺、结构特点、功能要求、 产品的用途可以分为五大类: 1、裸电线 ----指仅有导体,而无绝缘层的产品,其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线、各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和形材。 2、电力电缆 --- 电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率 电能的线材产品。其中包括 1—500kV及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。 3、电气装备用电线电缆--- 从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的各种电源连接线,各种工农业用的电气安装线和控制信号用的电线 电缆。这类产品使用面广,品种多,而且要结合所用设备的特性和使用环境条件 来确定电缆的结构和性能。因此,除了那些大量通用产品外,还有许多专用的特 种电缆。 4、通信电缆和光缆 ----通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆。HYV MHYV SYV-75(射频电缆原先生产)。 5、电磁线; 三、电线电缆的型号 每一种电线电缆都有其名称,电缆型号一般用一系列汉语拼音字母和阿拉伯 数字来表示的。一个完整的型号由以下七部分组成,即构成电缆的各个组成部分:类别用途导体绝缘护层特征外护套派生

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: 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) 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/T901-2001):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。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类,主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤,纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类,单模室内缆通常外护套颜色为黄色,多模室内缆通常外护套颜色为橙色,还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层

光纤、光缆的基本知识

电线、光缆的认识 电线、光缆 1. 简述光纤的组成。 答:电线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.描述电线路传输特性的基本参数有哪些?唯雅诺https://www.360docs.net/doc/4c13359941.html,/ 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3.产生电线衰减的原因有什么? 答:电线的衰减是指在一根电线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.电线衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀电线单位长度上的衰减(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.电线的带宽与什么有关? 答:电线的带宽指的是:在电线的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB 时的调制频率。电线的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.电线的色散有几种?与什么有关? 答:电线的色散是指一根电线内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、电线两者的特性。 8.信号在电线中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、电线的带宽、电线的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指电线中只能传导基模的最短波长。对于单模电线,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.电线的色散对电线通信系统的性能会产生什么影响? 答:电线的色散将使光脉冲在电线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电线长度上测量衰减的方法。电线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。三菱变频器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电线的长度和衰减,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基于电的背向散射与菲涅耳反射原理制作,利用于电线中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量电线衰减、接头损耗、电线故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 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: 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) 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/T901-2001):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,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) 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。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答:光纤是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。

常用光纤接头入门基础知识

常用光纤接头类型 ●FC型:金属双重配合螺旋终止型结构; ●ST型:金属圆型卡口式结构; ●SC型:矩形塑料插拔式结构,特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式,这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接,并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好,因此,对于活动接头的端面的要求标准比较高,以下是针对端面而制定的一些标准形式: ●PC型:端面呈球形,接触面集中在端面的中央部分,反射损耗35dB,多用于测量仪器; ●APC型:接触端的中央部分仍保持PC型的球面,介但端面的其它部分加工成斜面,使端面与光纤轴 线的夹角小于90度,这样可以增加接触面积,使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时,插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头; ●UPC型:越平面连接,加工精密,连接方便,反射损耗50dB,常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外,光接头的抛光水平也很重要,APC斜面抛光型反射损耗可达68dB,UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数: 活动连接器的型号一般由两部分组成:结构形式/端面形式,如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式,端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式,在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线:光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样,也可以不一样。如FC/PC--FC/APC,使用于一头连接FC/PC接口法兰,另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤:尾纤指一端为接头,另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆:将若干尾纤合在一起,加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能,室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注:尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分,不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输,多模一般用于网络,传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器,俗称活接头,一般称为光纤连接器,是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中,是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器,

光纤知识

光纤基本知识培训 --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9 或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 第1 页

光缆基本知识介绍

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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: 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(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 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/T901-2001):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。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

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