光纤基础知识
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
光纤通信原理及基础知识
t D • Δ PMD= pmd * LΛ0.5
•
PMD Link
y=
1
n
n k 1
x
2 k
1 2
• PMDQ :99.99% probability of 100000 y
光纤的基本参数
光纤的光学及传输特性参数之一------偏振模色散受限的最大理 论传输距离
偏振模色散受限的最大理论传输距离
光纤的通信原理及基础知识
第一章 光纤通信的基本原理 第二章 光纤的基本结构和分类 第三章 光纤的基本参数 第四章 光纤的制造方法
第一章 光纤、光缆的基本知识
§1.1 光纤通信的基本原理
信号 处理
发送端
光波导
信号 处理
接收端
光纤通信的基本原理
频谱分配
电磁波谱
低频
高频
微波
直流电
LW MW KW UKW dm cm
微观弯曲损耗：是指光纤受到不均匀应力的作
用，光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加损耗。
光纤的基本参数
参数典型值 光纤的光学及传输特性参数之一------
• 模场直径： • 衰减系数：
• 色散系数：
• 偏振模色散：
• 截止波长： • 弯曲损耗：
•1310nm: 8-10m; 1550nm: 9-11m
包层(SiO2+F )掺氟二氧化硅
125 µm
标准单模光纤
标准梯度折射率分布多模光纤
涂层(acrylic) 250 µm
涂层 250 µm
涂层
力学影响的防护
塑料光纤
涂层 1000 µm
光纤的基本结构和分类
光纤的分类
按材料分类：
关于光纤的基础知识
关于光纤的基础知识一、光纤接入网的拓朴结构电信网络最基本的拓朴结构有线形、星形和环形，由这3种基本结构组合而成的有双星形。
环形／星形、双环形、树形、网状网等等。
其中线形、星形（包括多星形）、树形、网状网结构是适用于光纤接入网的拓朴结构。
1．线形网络结构上、下业务灵活，可以节省光纤，简化设备，因此有广泛的应用前景。
2星形网络结构无论是其容量还是其业务服务内容都可以根据需要进行扩容、升级；并且，多星形结构馈线部分的复用系数很大，所以，采用星形类结构，可以大大节省光纤数量和建设成本，是光纤投入网发展中最主要的网络拓朴结构。
3．树形网络结构适用于广播式信息传递，其应用有一定的局限性。
但是在有线电视或采用TDMA或CDMA技术的电信光源光网络（PON）中有很大的应用前景。
4网状网结构经济、灵活、维护运行费用低，网络升级方便，在接入网中具有很大的优越性。
二、光纤用户接入系统的组成目前，接入网的用户终端设备都属于电气设备（如计算机。
电话机、传真机、电话机等），所以在局端和用户端之间，以光波作为载波，光纤作为传输媒介时，在两端都要进行光信号与电信号之间的转换。
光通信系统的组成主要有光源、光纤、光检测器。
发端的光源在电信号的作用下，发出与之时应的光信号，完成电／光转换的任务。
常用的光源有半导体激光二极管和半导体发光二极管。
接收端收到从发端经过光纤送来的光载波时，首先由光检测器把收到的光信号转换成对应的电信号，再经过放大均衡，还原成所需要的电信号。
可见，光检测器是光信号接收的关键器件。
在光纤通信中，常用的光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管。
光纤在信号的传输过程中起着媒介的作用。
光纤按其传输模式可分为单模光纤和多模光纤。
在光纤中只能传送一个模式时称为单模光纤，同时传送多个模式时称为多模光纤。
目前，在光纤通信系统中使用的载波波长有3个：0.85pm、1.31pm、1.55pm。
第1代光纤通信系统使用的是0.85pm波长，多模光纤；第2、3代光纤通信系统使用的是1.31pm 波长，多模光纤和单模光纤；最新的第4代光纤通信系统是用1.55pm波长，单模光纤。
光纤基础知识汇总
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，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
光纤结构1、光纤（Optical Fiber）的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外由纤芯、包层和涂敷层三部分组成。
纤芯作用——传导光波成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂（如P2O5）掺杂目的是提高纤芯对光的折射率包层作用——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。
将光波限制在纤芯中传播成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂（如B2O3）掺杂目的是使折射率略低于纤芯折射率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。
涂覆层作用——保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤。
同时增加光纤柔韧性。
一次涂覆层：丙烯酸酯，有机硅或硅橡胶材料缓冲层：一般为性能良好的填充油膏二次涂覆层：聚丙烯或尼龙等高聚物光纤分类（1）按照制造光纤所用的材料分类有：石英系光纤；多组分玻璃光纤；塑料包层石英芯光纤；全塑料光纤。
2）按折射率分布情况分类：光纤主要有三种基本类型：（多模阶跃折射率光纤）——纤芯折射率为n1保持不变，到包层突然变为n2。
这种光纤一般纤芯直径2a=50~80μm，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变大。
渐变型多模光纤（多模渐变射率光纤）——在纤芯中心折射率最大为n1，沿径向r向外围逐渐变小，直到包层变为n2。
这种光纤一般纤芯直径2a为50μm，光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。
单模光纤——折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。
光纤通信原理及基础知识
光纤通信原理及基础知识光纤通信是一种利用光信号传输信息的通信技术。
它基于光波在光纤中的传输，具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点，因此在现代通信领域得到广泛应用。
下面将介绍光纤通信的原理和一些基础知识。
1.光纤通信原理光纤通信的原理基于光的全内反射。
光纤是由一个或多个折射率不同的材料构成，光信号通过光纤中的光核进行传输。
当光信号从一个折射率较高的材料传到折射率较低的材料时，会发生全内反射，光信号会在光纤中沿着光核一直传输。
光纤通信系统主要包括光源、光纤和光接收器三个部分。
光源产生光信号并将其注入光纤中，光纤将光信号传输到目标位置，光接收器将光信号转化为电信号进行处理。
这样就完成了光纤通信的整个过程。
2.光纤类型根据应用场景和使用材料的不同，光纤可以分为多种类型。
常见的光纤类型有单模光纤和多模光纤。
单模光纤（Single-Mode Fiber，SMF）是一种具有较小光纤芯径的光纤，适用于远距离传输。
它可以在光纤中传输一个光模式，具有较低的传输损耗和较小的色散效应。
单模光纤主要用于长距离通信和数据传输。
多模光纤（Multi-Mode Fiber，MMF）是一种具有较大光纤芯径的光纤，适用于短距离传输。
多模光纤可以在光纤中传输多个光模式，但由于折射率不同，不同光模式的传输速度会有差异。
多模光纤主要用于局域网、数据中心等短距离通信场景。
3.光纤连接方式光纤连接主要有两种方式：直连和连接器。
直连是将两根光纤通过激光焊接技术直接连接起来。
直连具有较低的插损和回波损耗，但连接时需要专业操作，一旦连接失败将无法更换。
连接器是将光纤端面抛光并用连接器将两根光纤连接在一起。
连接器具有灵活性，连接和更换方便，但具有一定的插损和回波损耗。
4.光纤通信的关键参数光纤通信中，有几个重要的参数需要关注。
带宽是指光纤传输信号的频率范围。
带宽越大，传输速率越高。
损耗是光信号在光纤中传输时丢失的能量。
损耗越小，信号传输的距离越远。
色散是指光信号在光纤中传输时信号传播速度与光波长之间的关系。
光纤基础知识
光纤的导光原理
光纤是一种导光的石英玻璃纤维，光在纤芯内由于全反 射作用而向前传播 当光沿纤芯向前传播时，同时存在反射和折射现象。
反射：当纤芯中的光传到芯/包界面时，被反射回纤芯内。 折射：当纤芯中的光传到芯/包界面时，透过界面进入包层。
12
光的反射和折射
“法线” 折射角
折射
空气n2 玻璃n1 反射
18
光纤结构与传输参数
19
光纤的结构
涂覆层（Ø250 m) 包层（ Ø125 m ）
芯（单模 Ø 8~10 m ； 多模Ø 50 m 、Ø 62.5 m ）
模场直径（） 光主要在纤芯中传播，涂覆层起保护光纤的作用
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光纤结构
涂覆层 包层
芯层: SiO2+Ge+F 包层: SiO2+F 内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂
4
二、单模光纤
1. 1980年成功研制零色散点在1.31μm的单模光纤（非色散位移单模光纤，或 者简称标准单模光纤）。1983年，标准单模光纤进入商用。国际电信联盟 （ITU-T）建议将这种单模光纤定为G.652光纤。单模光纤的设计思想是只能 传输一个模式，所以不会发生多模光纤中传输时所发生的模式噪声。
3
光纤通信系统概述—光纤品种演进及分类
一、多模光纤 1.光纤通信的思想是由美籍华人在1966年发表的论文《光频介质纤维表面 波导》中提出用石英玻璃纤维（简称光纤）传送光信号进行通信。该论 文明确指出（Ⅰ）光纤可实现超高速通信；（Ⅱ）光纤对光能的损失＜ 20dB/km。英国邮电和贝尔实验室与美国康宁玻璃公司合作，在1970 年研制出世界第一根衰减系数为20dB/km的多模光纤。 2.与单模光纤相比，多模光纤具有大芯径（＞50μm）和大数值孔径等特点。 这些特点赋予多模光纤比较好的集光能力和抗弯曲能力，解决了光纤通 信工程应用及初期所遇到光源与光纤的光源与光纤的光注入耦合或者光 纤与光纤的熔接难题，从而推动了多模官衔在短距离的应用的步伐。 3.自20世纪80年代到90年代初期，多模光纤因衰减大，工作波长窄、带宽 小（模间色散导致的带宽只有几百Mb/S），使得其只能用在传输距离 短、带宽小于几百Mb/S的局域网。
光纤光缆干货基础知识点
光纤光缆干货基础知识点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：光纤中光功率沿纵轴逐渐减小。
光功率减小与波长有关。
光纤链路中，光功率减小主要原因是散射、吸收，以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。
衰减的单位为dB。
产生原因：使光纤产生衰减的原因很多，主要有：吸收衰减，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰减，包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等；其它衰减，包括微弯曲衰减等。
其中最主要的是杂质吸收引起衰减。
4.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。
光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。
5.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。
6.什么是截止波长？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。
7.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。
8.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。
其主要指标参数包括：动态范围、灵敏度、分辨率、测量时间和盲区等。
9.常见光测试仪表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？答：指的是光信号的波长。
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。
关于光纤的知识点总结
关于光纤的知识点总结光纤的基本结构包括纤芯、包层和包覆层。
纤芯是光信号传输的主要部分，包层是用来保护纤芯并起到光波导的作用，包覆层则是用来保护光纤整体并增强其机械性能。
光纤的基本工作原理是利用全反射来限制光信号在纤芯内传输，并且减少光信号的衰减。
光纤的优点主要有带宽大、传输速度快、信号衰减小、抗干扰性强等。
这些优点使得光纤在通信领域得到广泛应用，如长距离通信、高速宽带接入、光纤传感等。
此外，光纤还被广泛应用于医疗和工业领域，如光纤内窥镜、光谱分析和激光焊接等。
在光纤通信领域，光纤传输系统主要包括光源、光纤、检测器和探测器等组件。
其中，光源主要用于产生光信号，光纤用于传输光信号，检测器用于接收和解码光信号，探测器用于监测光纤系统的工作状态。
光纤传输系统通过这些组件的相互配合，可以实现高速、稳定、安全的光信号传输。
光纤的制造工艺主要包括拉制法、浸镀法和溅射法等。
拉制法是最常用的光纤制造工艺，其主要过程包括预制棒制备、预拉制备、拉制和收线，并通过这一系列工艺流程，可以制备出高质量的光纤。
而浸镀法主要是利用光纤预拉制备的玻璃棒浸入气相腔中，通过化学反应得到光纤。
溅射法是一种将材料溅射到基片上的制备方法，通过控制溅射材料和基片的相对位置和温度，可以得到所需的光纤材料。
光纤的性能主要包括传输损耗、带宽、波长、色散和非线性等。
传输损耗是光信号在光纤中传输过程中损失的光功率，带宽是光纤支持的频率范围，波长是光信号的波长范围，色散是光信号在光纤中传输过程中频率的扩散，非线性是光信号在高功率或长距离传输过程中的非线性效应。
通过对这些性能的研究和优化，可以提高光纤的传输效率和性能稳定性。
光纤的发展趋势主要包括高带宽、长距离传输、低成本和多功能化等。
随着通信需求的增加，对光纤传输系统的带宽和距离要求也越来越高，因此未来光纤的应用将更加趋向于高速、稳定和长距禿传输。
而随着光纤制造技术的不断发展，光纤制造成本将会降低，使光纤技术的普及更加便宜。
光纤通信原理及基础知识
光纤通信原理及基础知识
一、光纤通信原理
光纤通信的核心技术是光子学，它是利用光纤光缆中的光纤对光信号进行传播和传输。
光纤光缆是一种由多根光纤缆组成的电缆，用来传输可见光或近红外波长范围内的光信号。
它包含一根中心的内管，围绕着由若干根绝缘光缆组成的外面，以及外面包裹的电缆套管。
光纤具有比一般电线传输快和体积小的优势。
而且它可以传输的信息量比一般电线传输的信息量大得多，在数据传输，广播和电视节目传输，网络传输，数据中心和建筑物的内部数据传输，机场、地铁和高速列车的安全监控等场合有广泛的应用。
二、光纤通信基础知识
1、光纤的基本结构
光纤是由内管、纤芯、护套和外皮组成的。
内管是光纤的中心，由若干根细细的玻璃或塑胶的纤维组成，用来把发出的信号紧密包裹起来；纤芯则由抗光折射率差异的介质层组成，可以实现光子的数字信号传输；护套是中心纤芯的保护层，由特殊的材料构成，用以抗折和抗磨损；。
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
光纤基础知识点
1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？答：第一根光纤大约是1950年出现的。
传输损耗高达1000dB/km 左右。
2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。
答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。
中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。
3、光纤通信有哪些优缺点？答：光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点；但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。
1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。
4．简述光纤的导光原理。
答：光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。
7．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n 1=1.50，n 2=1.45，光纤的长度L=10Km 。
试求：（1）光纤的相对折射率差Δ；（2）数值孔径NA ；（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA 和相对折射率差Δ。
解：（1）%3.31.5245.11.5 2n n -n 222212221=⨯-=∆＝ （2） 0.39 0.03321.521=⨯⨯=∆=n NA（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n 2=1，则%1.281.5211.5 2n n -n 222212221=⨯-=∆＝1.12 0.28121.521=⨯⨯=∆=n NA 而 sin 0φ=NA 最大为1，所以说只要光纤端面的入射角在90O以内，就可以在光纤中形成全反射。
光纤基础常识
光纤常识1、光模块：常见两种，GBIC（较大，占单板空间较大，不方便端口密集部署，早期较多使用），SFP（小巧，方便插拨，便于端口密集部署，目前使用普遍）如下图：GBICSFP2、光纤接口类型：常见两种，SC（大方头，常用于局方ODF侧），LC（小方头，常用于设备侧）如下图：大方头小方头其它的接口类型如下图：3、光跳纤：指由于组网的需要，尾纤的两头需要不同的接头时就需要跳纤。
常见的有LC/SC。
如下图：4、单模光纤和多模光纤及对应光接口：单模光纤通常用于长距离传输，多模光纤用于短距离传输。
多模光口的中心波长850nm，单模光口的中心波长通常有两种，1310nm（用于中距长距传输）和1550nm（用于长距超长距传输）5、工程中的注意事项：未使用的光接口要关闭发射端，处于shutdown状态。
单模口近距离尾纤互连，要添加衰减量和接口类型都合适的光衰，否则会烧坏接口。
光衰如下图：整个光路上的任何部分光纤转弯半径不能小于4cm，否则会使用光信号衰减严重甚至无法导通。
未连接到光口的尾纤接头一定要安装保护帽，防止灰尘附着，下次使用时光路不通。
正常工作接收光功率小于过载光功率3－5dBm，大于接收灵敏度3－5dBm。
法兰盘引入的光功率衰减：每个接插件衰减应该小于0.3dBm。
光纤距离引入的光功率衰减：每公里光纤衰减应该小于0.8dBm。
单模口互连使用单模光纤，多模口互连使用多模光纤。
无论是路由设备之间还是路由设备与传输设备之间，都要求直连口中心波长一致，不能一端是1310nm、另一端是1550nm。
6、工程中的光路打环测试：一个光模块有两个接口，使用一对尾纤。
Tx（发送口），Rx（接收口）设备侧端口只要能够收到对端发过来的光，端口指示灯就会正常点亮，而不管对端是否收到自己的发光。
所以工程中为定位点到点间的导通故障常使用“打环”测试法。
案例：设备A的G1/0/0光口使用一对尾纤连接到局方ODF架，ODF架再使用一对尾纤和设备B的G1/0/0光口相连。
光纤传输重要基础知识点
光纤传输重要基础知识点光纤传输是一种常见且广泛应用于通信领域的数据传输技术。
它利用光的物理特性，将信息以光信号的形式通过光纤传输，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点。
下面将介绍一些光纤传输的重要基础知识点。
1. 光纤的结构和工作原理：光纤主要由纤芯、包层和包覆组成。
光信号通过纤芯的全内反射来传输。
纤芯的折射率高于包层，确保光信号沿纤芯内部传播而不会发生衰减。
包层的作用是保护纤芯，并通过降低折射率的差异减小信号的传播损耗。
2. 光纤的类型：常见的光纤类型包括单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）和多模光纤（Multi Mode Fiber，MMF）。
单模光纤适用于远距离传输，传输的光信号只有一个传播模式。
多模光纤适用于短距离传输，传输的光信号可以同时具备多个传播模式。
3. 光纤的衰减和色散：光信号在光纤中传输时会发生衰减和色散效应。
衰减是指光信号强度随传输距离增加而减弱，常用单位是分贝（dB）。
色散是指光信号在传输过程中不同波长的光信号到达终点的时间不同，导致信号畸变和距离限制。
为了减小衰减和色散带来的影响，可以采用光纤光放大器和补偿技术。
4. 光纤的连接和连接器：在光纤传输中，需要对光纤进行连接。
常用的光纤连接器包括FC（Fiber Connector）、SC（Subscriber Connector）和LC（Lucent Connector）等。
这些连接器可以实现光纤之间的精确对接，确保信号的传输质量。
5. 光纤网络的组成：光纤传输技术被广泛应用于构建各种类型的光纤网络。
光纤网络包括传输子系统、交换子系统和接入子系统。
传输子系统负责光信号的传输和放大，交换子系统实现光信号的转发和路由，接入子系统连接终端用户与光纤网络之间。
总的来说，光纤传输作为一种重要的数据传输技术，具有众多优点和广泛应用前景。
掌握光纤传输的基础知识，对于理解光纤通信原理、设计光纤网络以及解决光纤传输中的问题都具有重要意义。
光纤基础知识
光纤基础知识(组网)一、光纤的构造、种类、接线、规格光纤的构造通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。
玻璃光纤的标准直径为125微米（0.125毫米），表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。
玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”，其周围的包层的折射率比纤芯低，从而限制了光的流失。
石英玻璃非常脆弱,因此覆有保护涂层。
通常有三种典型的光纤涂敷层。
一次涂敷光纤覆有直径为0。
25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。
其直径非常小,增加了光缆内可容纳光纤的密度，使用非常普遍.二次涂敷光纤亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。
光纤表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂。
与0。
25毫米的光纤相比，其具有更坚固，易操作的优点。
广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。
带状光纤带状光纤提高了连接器组装的效率,有利于多芯融接，从而提高了作业效率。
带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成，芯纤数最大可达1,000根。
光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料,使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层,方便多芯融接或取出单个光纤。
使用多芯融接机,带状光纤可一次性融接，在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来.光纤种类以下是对最常用的通信光纤种类的描述.MMF（多模光纤）- OM1光纤或多模光纤(62。
5⁄125）- OM2⁄OM3光纤（G.651光纤或多模光纤（50⁄125）)SMF（单模光纤)- G。
652（色散非位移单模光纤）- G。
653（色散位移光纤)— G。
654（截止波长位移光纤）- G.655（非零色散位移光纤)- G。
656(低斜率非零色散位移光纤）— G。
657(耐弯光纤）只要光预算允许,技术上来讲，任何合适的光纤都可应用于FTTx技术,但FTTx技术最常用的光纤为G。
652和G.657.G.651（多模光纤)G。
651主要应用于局域网，不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内，G。
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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光纤基础知识(组网)一、光纤的构造、种类、接线、规格光纤的构造通讯用光纤就是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。
玻璃光纤的标准直径为125微米(0、125毫米),表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。
玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”,其周围的包层的折射率比纤芯低,从而限制了光的流失。
石英玻璃非常脆弱,因此覆有保护涂层。
通常有三种典型的光纤涂敷层。
一次涂敷光纤覆有直径为0、25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。
其直径非常小,增加了光缆内可容纳光纤的密度,使用非常普遍。
二次涂敷光纤亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。
光纤表面覆有直径为0、9毫米的热塑性树脂。
与0、25毫米的光纤相比,其具有更坚固,易操作的优点。
广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。
带状光纤带状光纤提高了连接器组装的效率,有利于多芯融接,从而提高了作业效率。
带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成,芯纤数最大可达1,000根。
光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料,使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层,方便多芯融接或取出单个光纤。
使用多芯融接机,带状光纤可一次性融接,在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来。
光纤种类以下就是对最常用的通信光纤种类的描述。
MMF(多模光纤)- OM1光纤或多模光纤(62、5⁄125)- OM2⁄OM3光纤(G、651光纤或多模光纤(50⁄125))SMF(单模光纤)- G、652(色散非位移单模光纤)- G、653(色散位移光纤)- G、654(截止波长位移光纤)- G、655(非零色散位移光纤)- G、656(低斜率非零色散位移光纤)- G、657(耐弯光纤)只要光预算允许,技术上来讲,任何合适的光纤都可应用于FTTx技术,但FTTx技术最常用的光纤为G、652与G、657。
G、651(多模光纤)G、651主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G、651就是成本较低的多模传输光纤。
ITU-T G、651光纤即OM2⁄OM3光纤或多模光纤(50⁄125)。
ITU-T推荐光纤中并没有OM1光纤或多模光(62、5⁄125),但它们在美国的使用仍非常普遍。
多模光纤(50⁄125)纤芯的反射率从中心到包层逐渐改变,使得多路光传输可以在同一速度下进行。
G、652光纤(色散非位移单模光纤)世界上最普遍的单模光纤。
可以将波长在1,310nm左右的使信号变形的色散降至最低。
您可将1550nm波长的工作窗口用于短距离传输或与色散补偿光纤或与模块共同使用。
G、652A⁄B就是基本的单模光纤,G、652C⁄D就是低水峰单模光纤G、653(色散位移光纤)此光纤可将在1,550nm波长左右的色散降至最低,从而使光损失降至最低。
G、654(截止波长位移光纤)G、654的正式名称为截止波长位移光纤,但普通称为低衰减光纤。
住友的Z光纤创造了15xxnm波长范围内每千米衰减为0、154分贝的世界纪录。
可在400千米的范围内无需转发器传输。
低衰减的特性使得G、654光纤主要应用于海底或地面长距离传输,比如400千米无转发器的线路。
G、655(非零色散位移光纤)G、653光纤在1,550nm波长时色散为零,而G、655光纤则具有集中的或正或负的色散,这样就减少了DWDM系统中与相邻波长相互干扰的非线性现象的不良影响。
第一代非零色散位移光纤,如PureMetro®光纤具有每千米色散等于或低于5ps⁄nm的优点,从而使色散补偿更为简便。
第二代非零色散位移光纤,如PureGuide® 色散达到每千米10ps⁄nm左右,使DWDM系统的容量提高了一倍。
G、656光纤(低斜率非零色散位移光纤)非零色散位移光纤的一种,对于色散的速度有严格的要求,确保了DWDM系统中更大波长范围内的传输性能。
G、657(耐弯光纤)ITU-T光纤系列中的最新成员。
根据FTTx技术的需求及组装应用而生的新产品。
G、657A光纤与G、652光纤兼容,G、657B光纤无需与传统单模光纤在连接上兼容。
光纤接线技术的分类光纤接线技术可以分为融接、机械绞接及连接器接线。
融接与机械绞接为永久性接线,连接器接线则可以反复拆装。
光连接器接线主要用于在光服务的运用与维护中必须切换的接线点,其她场所主要使用永久性接线。
光纤接线中出现损耗的原理光纤接线必须使光通过的纤芯部分对置,正确定位。
光纤的接线损耗主要由下列原因引起。
(1)轴偏移连接光纤之间的光轴偏移会引起接线损耗。
在通用的单模光纤的情况下,接线损耗大约为轴偏移量的平方乘以0、2的值。
(例如,在光源波长为1310nm的情况下,轴偏移量为1μm时,接线损耗约为0、2dB)(2)角度偏移连接光纤的光轴之间的角度偏移会引起接线损耗。
例如,如果融接之前用光纤切割刀切断的断面角度变大,光纤会以倾斜状态接线,因此必须注意。
(3)缝隙光纤端面之间的缝隙会引起接线损耗。
例如,如果用机械绞接连接的光纤端面没有正确贴合,就会引起接线损耗。
(4)反射光纤端面存在空隙时,由于光纤与空气的折射率不同,会因最大0、6dB程度的反射而引起接线损耗。
并且,为了防止断光,在光连接器上清洁光纤端面很重要。
但就是在光纤端面以外的光连接器端面夹有垃圾也会出现损耗,因此,清洁所有的光连接器端面很重要。
融接的种类与原理融接就是利用电极棒之间放电产生的热能使光纤融化为一体的接线技术。
融接方式分为以下两类。
(1)光纤芯调芯方式这就是在显微镜下观察光纤的芯线,通过图像处理进行定位,使芯线的中心轴一致,然后进行放电的融接方式。
采用配置双向观察摄影机的融接机从两个方向进行定位。
(2)固定V型槽调芯方式这就是采用高精度V型槽排列光纤,利用融化光纤时的表面张力所产生的调芯效果进行外径调芯的融接方式。
最近,由于制造技术的发展使光纤芯位置等的尺寸精度得到提高,因此,可以实现低损耗接线。
本方式主要用于多芯一次性接线。
融接作业的注意事项这就是采用高精度V型槽排列光纤,利用融化光纤时的表面张力所产生的调芯效果进行外径调芯的融接方式。
最近,由于制造技术的发展使光纤芯位置等的尺寸精度得到提高,因此,可以实现低损耗接线。
本方式主要用于多芯一次性接线。
①插入光纤保护套管光纤保护套管用于保护在接线点露出的光纤。
由于保护套管无法补插,因此请不要忘记插入。
②去除芯线涂敷层因为要使光纤的玻璃部分露出,所以采用剥套钳去除涂敷层。
(注)由于去除涂敷层之后会在剥套钳上残留涂敷层废屑,因此,请去除涂敷层废屑并清洁刀刃。
(注)去除带状芯线的涂敷层时,使用加热式剥套钳。
为了稳妥地进行去除作业,请将涂敷层加热5秒左右,然后再去除涂敷层。
③清洁光纤去除涂敷后,用乙醇清洁玻璃部分。
(注)如果残留涂敷层废屑,融接时可能会出现轴偏移,接线损耗会增大,因此请仔细清扫。
(注)在多芯光纤的情况下,光纤前端之间会因酒精而粘在一起,有可能会在裁断光纤时引起裁断不良,因此,请用手指将光纤前端弹开。
④切断光纤按照裁断光纤的操作步骤进行裁断。
(注)裁断将决定融接时的损耗特性。
为了降低裁断不良,请注意清洁光纤切割刀的光纤拿持部与裁断刀刃。
(注)请注意不要碰撞或触摸裁断后的光纤前端。
否则会引起接线不良。
(注)请注意不要让光纤废屑到处乱洒。
⑤融接按照融接机的操作步骤进行融接作业。
(注)如果在融接机的V型槽与夹具上有垃圾,会因轴偏移而引起损耗异常,因此请充分清扫。
(注)如果具备接线前双向观察检查功能,便可以在接线前探测裁断状态的异常。
(注)光纤呈弯曲状态时,用手指轻轻捋直,使光纤朝下弯曲放置。
⑥融接部补强在光纤融接部套上光纤保护套管,在加热机上进行芯线补强。
(注)移动芯线时,请注意避免使光纤弯曲或扭曲。
否则会造成光缆破损断裂。
(注)设置光纤保护套管时,请使光纤保护套管的中心与接线部的中心基本保持一致。
(注)进行芯线补强时,请务必避免玻璃部分弯曲放置。
光纤的有关规定● 光纤芯直径适用于多模光纤的技术参数。
表示最接近光纤芯范围的外围圆的直径。
因为该值越小越能够实现宽带化,所以目前光纤芯直径一般为50µm。
● 模场直径 (MFD)适用于单模光纤的技术参数。
表示传输模式的电场分布范围 (光通道) 的直径。
光通常通过光纤芯范围,但就是在单模光纤的情况下,光也会泄露到包层范围,因此,不按光纤芯直径而按MFD规定。
为此,MFD比光纤芯直径要大一些。
该值越小对校准精度的要求越高。
此外,连接的光纤之间的MFD的差越大接线损耗就越大。
● 包层直径最接近包层表面的圆的直径。
连接的光纤之间的包层直径的差越大接线损耗就越大。
● 光缆截止波长适用于单模光纤的技术参数。
如果以小于该值的波长使用,则不为单模。
该值由折射率分布与光纤芯的尺寸等光纤的构造来决定。
● 屏蔽等级屏蔽就是指为了去除玻璃的缺陷等、提高结构的可靠性而给予整个光纤一定的伸长率,预先使低强度部分断裂的方法。
屏蔽等级表示该伸长率的值。
该值越大光纤的可靠性就越高。
● 传输损耗表示光纤传输光时两点之间的光功率的减少值,以下面的算式表示。
α=-(10⁄L) log (P2⁄P1)L:光缆长度P:入射光的功率P2:出射光的功率该值越大,光功率的减少就越大,因此,传输距离就越短。
● 传输频带适用于多模光纤的技术参数。
表示基带传输函数的大小减少到某个规定值 (6dB) 的频率。
也就就是说,它就是表示到哪个频率为止能够使信号在不失真的状态下传输的值。
该值越大就越能够以高频率、大容量传输。
● 零色散波长适用于单模光纤的技术参数。
表示波长色散为零的波长。
如果以波长色散的绝对值较大的波长传输,色散会变大,光脉冲的失真也会变大。
将零色散波长设计在1310nm附近的光纤为通用SM。
设计在1550nm附近的光纤为色散位移光纤 (DSF)。
● 零色散斜率适用于单模光纤的技术参数。
表示零色散波长的色散倾斜度。
如果零色散斜率较大,一般情况下各种波长的色散绝对值也会变大。
光缆部分的有关规定● 最大允许张力铺设光缆时可以施加的最大张力。
但就是并不就是铺设后也可以一直施加该张力,因此必须加以注意。
● 最小允许弯曲半径光缆能够弯曲的最小半径。
在铺设中与铺设后,最小弯曲半径会不同。
一般情况下的标准就是:最小允许弯曲半径在铺设中为光纤半径的20倍,在铺设后为光纤半径的10倍。
● 适用温度范围可铺设光纤的温度环境。
一般情况下的标准就是:如果在室外使用,适用温度范围为－20~＋60℃,如果在室内使用,适用温度范围为－10~＋40℃。
● 防水特性率一般情况下,对在地下铺设的光缆要求其具备防水特性。
试验方法有各种各样,本公司在常温下连续24小时进行以下试验时,一般以光缆内不会有3m程度以上程度的进水为标准,这个标准根据光缆的构造有所不同。