光纤光缆与通信电缆

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1、浅谈光纤光缆和通信电缆摘要光纤通信与光缆通信在我国近年来发展迅速，前景可观，由其是光纤通信有着长远的发展价值，进入21世纪，光纤通信成为一种发展迅速，技术更新快，技术不断涌现的领域，21世纪人类会进入一个前所未有的信息爆炸时代，IP业务呈指数式增长，信息传递量不断扩大，这也就带动光纤通信的飞速发展，传输率成百倍增长，三网的合并，必将成为现实。从信息技术发展来看,由于电缆通信的不足，与光纤通信的优势，因此，决定的光纤通信发展的必要，为适应信息技术革命发展的需求，随着光纤技术的不断提高，生产成本的降低，光纤通信将逐渐代替光缆通信。光纤通信质量小、体积小、传输质量高，而电缆通讯远逊于光纤通

2、信。其次两者的发展现状、区别，光纤通信有着较好的发展优势，最后为两者的发展趋势与未来，光纤通信以它独特的优点将会为通信史上一次革命性的变革，必将会主导未来信息网，通信电缆行业的发展趋势，由于需求下降，线缆产业产能相对过剩，企业竞争加剧，使得电缆通信发展举步维艰甚至于退出市场，会逐步形成少数巨头垄断的竞争格局。目录第一章：光纤光缆与通信电缆概述1.光纤光缆与通信电缆各自特点2.光纤光缆种类3.通信电缆种类4.光纤光缆种类5.通信电缆种类6.光纤光缆优缺点7.光纤通信与电缆通信相比具有哪些优势第二章：光纤光缆与通信电缆区别1.光纤光缆适用条件和范围2.通信电缆使用条件和范围第三章：目前主

3、要通信方式第四章：总结1光纤光缆与通信电缆概述1.1光纤光缆与通信电缆各自特点光纤光缆特点:光纤通信是现代信息传输的重要方式之一。它具有容量大、中继距离长、保密性好、不受电磁干扰和节省铜材等优点。通信电缆特点:通信电缆传输频带较宽，通信容量较大，受外界干扰小，但不易检修。可传输电话、电报、数据和图像等。1.2光纤光缆种类光纤的种类　按使用的材料分，有石英光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层光纤和塑料光纤等几大类。其中石英光纤以高纯SiO2玻璃作光纤材料，具有衰减低、频带宽等优点，在研究及应用中占主要地位。如按纤芯折射率分类主要有突变型光纤和渐变型光纤。按传输光的模式分，有多模光纤和单模光纤

4、。突变型纤芯部分折射率不变,而在芯-包界面折射率突变。纤芯中光线轨迹呈锯齿形折线。这种光纤模间色散大，带宽只有几十兆赫·公里。常做成大芯径，大数值孔径（例如芯径为100微米，NA为0.30）光纤,以提高与光源的耦合效率，适用于短距离、小容量的通信系统。渐变型纤芯折射率分布如图4。纤芯中心折射率最高，沿径向按下式渐变：n(r)=n1【1-2墹(r/ɑ)α】1/2　(2)式中α为折射率分布指数。可以把这种光纤的纤芯分割成多层突变型光纤来分析光纤光缆其传输原理。在分析中可近似地认为各层内折射率均匀。当入射角为θ0的光线入射纤芯后，在各层界面依次折射。按折射定律，折射角θ1逐渐增大，直到大于

5、全反射临界角θc；发生全反射后，即折向纤芯中心。然后，经各层时折射角又逐渐减小，到达中心时仍为θ0。结果光线呈正弦形轨迹。高次模即入射角较大的光线处于靠近包层的区域，这里折射率较小，光速较大，因此虽然路程较长，传输时间仍有可能与处于中心区的低次模接近或一致，即各模式的光线轨迹可聚焦于一点，使模间色散大大减小。当折射率分布接近抛物线(α=2)时，模间色散最小，带宽可达吉赫·公里的水平。单模光纤当光纤的归一化频率ν<2.41时,光纤中只允许单一模式（基模）传输，就成为单模光纤。根据式(2)，这种光纤芯径和数值孔径必然很小,一般芯径只有数微米，因此连接耦合难度大。由于是单模传输，消除了模间

6、色散,在波长1.3微米附近材料色散又趋近于零，因此带宽极大（可达数百吉赫·公里）。单模光纤被视为今后大容量长途干线通信的主要传输线。玻璃光纤组成光纤的玻璃成分以SiO2为主，约占百分之几十，此外还含有碱金光纤光缆属、碱土金属、铅硼等的氧化物。它的特点是熔点低（1400摄氏度以下），可用传统的坩埚法拉丝，适于制做大芯径、大数值孔径光纤。这种光纤尚处于研制阶段，故应用不多。包层光纤这是一种以高纯石英作纤芯、塑料（如有机硅）作包层的突变型多模光纤。芯径和数值孔径较大，例如芯径大于200微米，NA大于0.3。这种光纤便于连接和耦合，适于短距离小容量系统使用。塑料光纤光纤材料主要是特制的高透明

7、度的有机玻璃、聚苯乙烯等塑料，可做成突变型或渐变型多模光纤，光纤衰减已从初期的500～1000分贝/公里降低到数十分贝/公里,但仍须进一步降低。它的特点是柔软、加工方便、芯径和数值孔径大。被覆光纤裸光纤脆而易断，这是因为玻璃光纤表面总是存在随机分布的微裂纹，在潮气、尘光纤光缆埃和应力作用下迅速增殖而导致破坏。在光纤拉丝的同时立即涂覆一层塑料护层，制成一次被覆光纤，可保证光纤的高强度和长寿命。但为了进一步提高其耐压和抗弯折等机械性能，便于成缆和使用，往往在表