光纤光缆知识培训资料(修改版)ppt课件.ppt

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1、光缆通信工程培训资料目录光纤和光缆光纤概述光缆线路的施工1.1光纤通信发展概况光纤通信：以光波为载波，以光导纤维（简称光纤）为传输介质的一种通信方式。光纤通信是由光通信逐步发展演变而来。1.1.1光通信发展史烽火台火光—光电话—半导体激光器—玻璃制光导纤维—石英光纤光纤概述1.1.2光纤发展的阶段①第一代光纤通信系统波长:0.85μm短波长(多模光纤)传输速率:50-100Mb/s光纤损耗:2.5-3dB/km中继距离：10km②第二代光纤通信系统波长：1.31μm（长波长多模或单模光纤）传输速率:140Mb/s光纤损耗:0.55-1d

2、B/km中继距离：20-50km光纤概述1.1.2光纤发展的阶段③第三代光纤通信系统波长：1.31μm（长波长单模光纤）传输速率：PDH的各次群光纤损耗:0.3-0.5dB/km中继距离：50-100km④第四代光纤通信系统传输速率：可达2.5Gb/s中继距离：80-120km⑤第五代光纤通信系统DWDM技术光纤概述1.2光在电磁波中的位置光波与无线电波相似，也是一种电磁波，只是它的频率比无线电波的频率高得多。光纤通信所用光波的波长范围：0.8-1.8μm短波长：0.8-0.9μm长波长：1.0-1.8μm超长波长：≥2.0光纤通信采用

3、的三个通信窗口短波长：0.85μm长波长：1.31μm和1.55μm波长、频率和光速之间的关系式：光在真空中的传播速度约为1.3光纤通信系统的基本组成1.3.1光纤通信系统的基本组成①光发射机光发射机，即发端光端机，主要作用是将来自于电端机的电信号转变为光信号，并将光信号送入到光纤中传输。②光纤光缆光纤是光纤通信的传输介质，主要作用是将光信号由发端传送到收端。③光接收机光接收机，即收端光端机，其主要作用是将光纤传送过来的光信号转变为电信号，然后经进一步的处理在送到接收端的电端机去。④光中继器光信号在光纤中传输一定距离后，由于受到光纤损耗

4、和色散的影响，光信号的能量会衰减，波形也会产生失真，从而导致通信质量恶化。为此，在光信号传输一定距离后就要设置光中继器，其作用是对衰减了的光信号进行放大，恢复失真了的波形。1.3.2光纤通信系统的分类①按传输信号分类数字光纤通信系统模拟光纤通信系统②按传输波长分类短波长光纤通信系统长波长光纤通信系统③按光纤传输模式数量分类多模光纤通信系统单模光纤通信系统1.4光纤通信的特点1.4.1光纤通信的优点①传输频带宽，通信容量大②中继距离长③抗电磁干扰④保密性能好，无串话⑤原材料资源丰富，节省有色金属⑥体积小，重量轻，便于敷设和运输1.4.2光

5、纤通信的缺点①抗拉强度低②光纤连接空难③光纤怕水下表列出了光缆和其他几种传输介质特性的比较。介质特性对称电缆或四芯对绞电缆同轴电缆微波波导光纤（缆）传输体直径（mm）1～410500.1～0.2缆的重量比（同等传输容量）1110.1每段缆的制造长度（m）100～500100～5003～10＞2000传输的损耗（dB/km）20（4MHz时）19（60MHz时）20.2～3带宽（MHz）64004～120（GHz）（指微波频带）＞10GHz·km（指所传送信号）敷设安装方便方便特殊方便接头和连接方便较方便特殊特殊中继距离（km）1～2

6、1.510＞501.5光纤通信的发展趋势①向超高速系统发展②向超大容量WDM系统演进③向全光网络方向发展④想光孤子通信方向发展⑤向用户网的光纤化发展通信容量大一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信容量近乎无限。中继距离长光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。保密性能好，抗干扰能力强由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的

7、频率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。便于施工和维护体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，双可能通过管道和水底敷设。光纤通信优点目录光纤和光缆光纤概述光缆的测试光缆线路的施工光缆线路线路维护和管理2.1光纤的结构和分类2.1.1光纤的结构光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成光纤结构示意图光纤的构造纤芯主要采用高纯度的SiO2二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率n1；包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂

8、剂，主要是降低包层的光折射率n2；涂层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。光缆是多根光纤放在放在一个松套管内，内冲石油膏和钢丝形成的。海底光缆内还有电源线，主要为中继站的放大器等提供电源。2