二、光纤光缆

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1、光缆通信线路知识培训中国联通河南省分公司二零一壹年六月第一章光纤光缆本章的重点：介绍光纤及其主要特性、光纤通信基本原理、光纤通信优越性光缆的类型、结构、种类和规格、物理性能等知识，使维护人员对光纤光缆能有深刻的认识。第一章光纤光缆-2-第一节光纤第二节光纤传输的基本原理第三节光纤的主要特性第四节几种单模光纤标准介绍第五节光缆的种类和结构第六节光缆的机械物理性能目录-3-一、光纤的结构光纤实际是由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯折射率稍低的材料做成的包层所被覆，并将射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号保持在纤芯中传播前进的媒体。第一节光纤-4-光纤的分类方法

2、有：工作波长（长、短波）折射率分布（阶跃、渐变）传输模式（SM、MM）材料性质（石英、塑料）套塑方法等（紧套、松套）二、光纤的分类第一节光纤-5-1．几何参数纤芯直径：在光纤的横截面上能够确定纤芯中心的圆的直径包层直径：在光纤的横截面上能够确定包层中心的圆的直径不圆度：纤芯、包层断面最大直径与最小直径的差与标称直径的比值同心度：纤芯在光纤芯内所处的中心程度2．光学参数数值孔径：表征光纤接收光的能力大小（入射角度的可用范围）模场直径：基模场强在光纤横截面内分布的范围（有效光斑）截止波长：保证单模传输的最小工作波长三、光纤的参数第一节光纤-6-带状光纤常用是由4、6、8、1

3、2、24……芯UV固化涂覆光纤和UV固化粘结材料组成，通过粘结材料把光纤集中在一个组合的线性阵列中。接续时一般也是同时一次性接续完成。四、带状光纤简介第一节光纤-7-1．新型多模光纤：100Gb/s速率下为数据中心、高速计算、超级计算中心、局域网和中央办公室等应用实现低成本数据传输。2．新型单模光纤塑料光纤（室内数据传输）晶体光纤（稳定的光弧子传输）五、新型光纤第一节光纤-8-目录第一节光纤第二节光纤传输的基本原理第三节光纤的主要特性第四节几种单模光纤标准介绍第五节光缆的种类和结构第六节光缆的机械物理性能-9-本节主要从光的全反射和阶跃型多模光纤的传光条件来论述光纤传输

4、的基本原理第二节光纤传输的基本原理-10-光的全反射法线界面n1n21=c2临界角sinc=n2/n1c=NA（数值孔径）第二节光纤传输的基本原理法线界面n1n21>c-11-第二节光纤传输的基本原理为简便起见，以阶跃型多模光纤的交轴(子午)光线为例，进一步讨论光纤的传输条件。设纤芯和包层折射率分别为n1和n2，空气的折射率n0=1，纤芯中心轴线与z轴一致。-12-第二节光纤传输的基本原理(a)阶跃型多模光纤（SIF）(b)渐变型多模光纤（GIF）（c）单模光纤（SMF）-13-第一节光纤第二节光纤的传输的基本原理第三节光纤主要特性第四节几种单模光纤标准介

5、绍第五节光缆的种类和结构第六节光缆的机械物理性能目录-14-一、传输特性二、机械特性三、温度特性第三节光纤的主要特性-15-一、传输特性1、损耗2、色散3、色度色散4、偏振模色散第三节光纤的主要特性-16-一、传输特性1、损耗光纤的损耗又称衰减。很大程度上决定光纤通信的中继距离。损耗用损耗常数来a(λ)(dB/km)来表达，表示单位长度的某一波长光功率信号的衰减值。主要有固有损耗、外部损耗和应用损耗等-17-一、传输特性2、色散当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真。光纤的色散会限制光纤的传输距离和传输速率。单位P

6、s/nm.km光纤的色散主要有三部分即模式色散、材料色散与波导色散（结构色散）色散光纤模式色散材料色散结构色散（波导色散）多模主要影响主要影响可以忽略单模不存在主要影响随波长增大-18-一、传输特性3、单模光纤的色度色散材料色散与波导色散（结构色散）合称色度色散（下图为单模光纤传输特性的分析图，包含了几种标准的光纤色散特性斜率）.-19-一、传输特性4、偏振模色散单模光纤传输光波的基模含有两个相互垂直的偏振模。实际光纤中存在着随机双折射,使两个正交偏振模的传播速度不等，经过一段光纤所需的时间就不一样，造成了两个偏振模的群时延差，即PMD引起原因:纤芯不圆、内部残余应力、

7、弯曲、扭绞、振动影响:高速传输容量和传输距离单位为-20-二、机械特性第三节光纤的主要特性光纤的机械特性直接关系着它的抗张强度和使用寿命。光纤的抗张强度，很大程度上反映了光纤的制造水平。1、影响光纤强度的主要因素预制棒质量、环境污染、涂敷技术、机械损伤2、光纤断裂分析气泡、杂质、损伤3、光纤的寿命使用环境、应力(湿度、潮气以及静态、动态疲劳)-21-三、温度特性第三节光纤的主要特性1、光纤的温度特性是指在高、低温条件下对光纤损耗的影响，一般是损耗增大。2、注意施工时的低温特性和环境改善(光缆施工的接续，一般不应在低于-5˚条件下进行)-