ppt课件光纤与光缆

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1、光技术与光纤通信第二章光纤与光缆光纤通信光技术与光纤通信第一章概述第二章  光纤与光缆第三章通信用光器件第四章光纤通信系统第五章光纤通信中的高新技术第二章光纤与光缆§2.1光纤的构造与分类§2.2光纤传光原理§2.3光纤的特性（性能）§2.4光缆§2.5光纤特性的测量方法§2.1光纤的构造与分类一、光纤的构造二、光纤的分类三、常用光纤四、光纤型号的命名方法五、光纤制作方法简介六、光纤的选用原则和推荐方案一、光纤的构造1、纤芯，光信号的传输2、包层，限制光信号溢出3、一次涂敷层（预涂层），保护光纤增加韧性4、缓冲层，减少对光纤的压力5、二次涂敷层（套塑层），加强光纤的机械强

2、度1、纤芯：位于光纤中心部位，主要成分是高纯度的SiO2,纯度可达99.99999%，其余成份为掺入极少量掺杂剂，如P2O5和GeO2，掺杂剂的作用是提高纤芯的折射率。纤芯直径一般为2a＝3～100μm2、包层：含有少量掺杂剂的高纯度SiO2,掺杂剂有氟或硼，其作用是降低包层折射率，包层直径2b＝125～140μm3、一次涂层：厚度5～40μm，材料一般为环氧树脂或硅橡胶，可承受7kg拉力4、缓冲层：厚度100μm5、二次涂敷层：原料大都采用尼龙或聚乙烯1层＋2层＝光纤3＋4＋5层＝护层5层大约0.9mm左右二、光纤的分类－11、从原材料分：石英系光纤多组份玻璃光纤氟化物

3、光纤塑料光纤液芯光纤掺杂光纤，如掺铒光纤由于石英系光纤具有传输衰减小，通信频带宽，机械强度较高等特点，在通信系统中得到广泛应用。材料对性能的影响按原材料划分所用原材料举例可制成光纤按其它方法归类特点衰减强度可靠性价格石英光纤SiO2和掺杂剂阶跃单模(SM)阶跃多模(SI)梯度多模(GI)低高高高多成份玻璃光纤纳钙玻璃硼硅酸盐玻璃阶跃多模(SI)梯度多模(GI)较低较低存在问题较低塑包石英光纤纤芯：SiO2包层：塑料阶跃多模(SI)较低较高存在问题较低全塑光纤纤芯：聚甲基丙烯酸甲酯包层：氟代丙烯酸树酯SI高低有问题低光纤分类－22、按照光纤横截面上折射率分布特征n(r)分：

4、阶跃型光纤，也称突变型光纤（常用SI表示—StepIndexfibber）纤芯与包层的折射率均为一常数，其界面处呈阶跃式变化。渐变型光纤，也称梯度光纤或自聚焦光纤（常用GI表示—GradedIndexfibber）纤芯折射率连续变化，包层的折射率则为一常数。W型光纤等ba0abba0abn(r)n(r)n1n1n2n2阶跃型光纤渐变型光纤n1r≤an1[1-2Δ(r/a)g]1/2r≤an2a

5、光纤光纤分类－33、按光纤内的导模数分多模光纤(MM—MultiModefiber)可传输多种模式，或允许多种场结构存在2a=50～75µm，2b=100-200µm（多模）单模光纤(SM—SingleModefiber)只传输一种模式2a=4~10µm，2b=125µm(单模)光纤分类－44、按套塑的情况分松套紧套5、按工作波长分短波长光纤：0.8～0.9µm长波长光纤：1.0～1.7µm超长波长光纤：>2µm短波长与长波长光纤为石英系光纤，而超长波长光纤为非石英系光纤，如重金属氧化物、硫硒碲化合物和卤化物光纤等三、常用光纤1、阶跃多模光纤（SIF）2、梯度多模光纤（G

6、IF）3、单模光纤（SMF）目前常用单模光纤有：G.652、G.653、G.654、G.655按照零色散波长将单模光纤分为6种非色散位移光纤：G.652色散位移光纤：G.653截止波长位移光纤：G.654非零色散位移光纤：G.655色散平坦光纤色散补偿光纤G.651，多模渐变型（GIF）光纤（或称梯度光纤），它在光纤通信发展的初期广泛应用于中小容量，中短距离的通信系统；G.652常规单模光纤，或称非色散位移光纤，是第一代单模光纤，其特点是在波长1310nm色散为零，系统的传输距离只受损耗的限制，但1310nm处损耗不是最小值（0.4dB/km）。光纤工作在1550nm窗口

7、衰减小，且具有EDFA供选用，但其在1550nm窗口色散大，不利于高速系统的长距离传输。G.653色散移位光纤，是第二代单模光纤，其特点是在波长1550nm色散为零，损耗又最小。适用于大容量长距离通信系统。但其在波分复用时会出现四波混频效应，故其被限用于单信道高速传输。G.654截止波长位移光纤，1550nm损耗最小单模光纤，其特点是在波长1310nm处色散为零，在1550nm处色散为17～20ps/(nm.km)，和常规单模光纤相同，但损耗更低，可达0.2dB/km以下。它主要是一种用于1550nm改进的常规单模光纤。目的是