光纖通信培訓(xùn)2(已修改)
2025-01-08 13:47 本頁面
【正文】 第一部分 :基礎(chǔ)知識第二部分 :光纖傳輸距離的計算第三部分 :OTDR的使用吳國球 2023年 2月216。 基本知識216。 光纜是利用置于包覆護(hù)套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質(zhì)并可以單獨或成組使用的通信線纜組件。光纜主要原材料分八大類：光纖、光纖涂料、光纖二次被覆用料、光纖光纜填充膏、光纜用加強件、光纜用阻水紗、阻水帶光纜用復(fù)合鋼帶、復(fù)合鋁帶及護(hù)套料，如圖所示。在信號系統(tǒng)當(dāng)中，子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸都應(yīng)用到光纜，特此本節(jié)簡單介紹光纜的基本知識。一、 光纜、光纖介紹216。 1．外皮：室內(nèi)光纜外表應(yīng)光滑、光亮，具柔韌性，易剝離。劣質(zhì)光纜外皮光潔度很差，容易和緊套、芳綸粘連。室外光纜的 PE護(hù)套成纜后外皮平整、光亮、厚薄均勻、無氣泡。216。 2．光纖：正規(guī)采用大廠的 A級纖芯，一些低價劣質(zhì)光纜通常使用 C級、 D級光纖和來路不明的走私光纖。如采用劣質(zhì)光纜，會出現(xiàn)帶寬很窄、傳輸距離短；粗細(xì)不均勻，不能和尾纖對接；光纖缺乏柔韌性，盤纖的時候一彎就斷等問題。216。 3．加強鋼絲：正規(guī)室外光纜的鋼絲是經(jīng)過磷化處理的，表面呈灰色，這樣的鋼絲成纜后不增加氫損，不生銹，強度高。劣質(zhì)光纜一般用細(xì)鐵絲或鋁絲代替，鑒別方法：外表呈白色，捏在手上可以隨意彎曲。216。 4．鋼鎧：正規(guī)企業(yè)采用雙面刷防銹涂料的縱包扎紋鋼帶，劣質(zhì)光纜采用的是普通鐵皮，通常只一面作過防銹處理。216。 5．松套管：光纜中裝光纖的松套管采用 PBT材料，強度高，不變形，抗老化。劣質(zhì)光纜通常用 PVC料生產(chǎn)套管，這樣的套管外徑很薄，用手一捏就扁。216。 6．纖膏：室外光纜內(nèi)的纖膏可以防止光纖氧化，因水氣進(jìn)入發(fā)潮等，劣質(zhì)光纖中用的纖膏很少，嚴(yán)重影響光纖的壽命。216。 7．芳綸：又名凱夫拉，是一種高強度的化學(xué)纖維。室內(nèi)光纜和電力架空光纜都是用芳綸作加強件，劣質(zhì)室內(nèi)光纜把外徑做得很細(xì)，光纜在穿管的時候很容易被拉斷。 216。 光纜的主要組成部分 — 光纖，是光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為 。透明、纖細(xì)，具有把光封閉在其中并沿軸向進(jìn)行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。216。 （一） 光纖種類216。 1．按光在光纖中的傳輸模式分： 單模光纖和多模光纖 。216。 多模光纖：中心玻璃芯較粗 (50或 )，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，通常在距離不到英里時應(yīng)用。216。 單模光纖：中心玻璃芯較細(xì) (芯徑一般為 9或 10μm)，只能傳一種模式的光。其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊。單模光纖相比于多模光纖可支持更長傳輸距離，單模光纖都可支持超過 5000m的傳輸距離。216。 通信系統(tǒng)中在同一設(shè)備房內(nèi)相互設(shè)備間的傳輸多采用多模光纖。通信系統(tǒng)中在不同設(shè)備房內(nèi)相互設(shè)備間的傳輸多采用單模光纖。216。 2．按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。216。 常規(guī)型：通常將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如 1300μm。216。 色散位移型：將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如： 1300μm和 1550μm。216。 3．按折射率分布情況分： 突變型和漸變型光纖 。216。 突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。光纖單模： 8 ~10mm多模： 50mm125mm216。 1． 衰減 是指光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。 216。 光纖損耗是指光纖輸出端功率與發(fā)射到光纖時功率的比值。 損耗是同光纖的長度成正比。光纜損耗因子（ α）：反映光纖衰減的特性。衰減的測試方法主要有剪斷法、插入衰減法、背向散射法。216。 2． 回波損耗 10lg[(反射功率 )/(入射功率 )]216。 又稱為反射消耗。是指在光纖連接處，后向反射光相對輸入光的比率的分貝數(shù)。 回波損耗愈大愈好 ，以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。改進(jìn)回波損耗的方法：盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面。216。 3． 插入損耗216。 指纖中的光信號通過活動連接器之后，其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數(shù)。插入損耗愈小愈好。插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。主要參數(shù)在光纖內(nèi)傳輸?shù)墓夤β?P會隨距離 z而變化 .設(shè)長度為L(Km)的光纖，輸入功率為 Pi,其出射功率 Po滿足：Po= Piexp( αL )其中 α是損耗系數(shù)，一般它的單位為 dB/Km。很容易我們可以得到α = 10/L * lg (Pi/Po) (dB/Km)z=0 z=LAttenuation光纖的 損耗 :損耗系數(shù) 當(dāng)光從光纖的一端射入，從另一端射出時，光的強度會減弱。這意味著光信號通過光纖傳播后，光能量衰減了一部分。這說明光纖中有某些物質(zhì)或因某種原因，阻擋光信號通過。這就是光纖的損耗。只有降低光纖損耗，才能使光信號暢通無阻。 光纖損耗大致可分為光纖具有的固有損耗以及光纖制成后由使用條件造成的附加損耗。具體細(xì)分如下： 光纖損耗可分為固有損耗和附加損耗 。 其中，附加損耗是在光纖的鋪設(shè)過程中人為造成的。在實際應(yīng)用中，不可避免地要將光纖一根接一根地接起來，光纖連接會產(chǎn)生損耗。 光纖微小彎曲、擠壓、拉伸受力也會引起損耗。這些都是光纖使用條件引起的損耗。究其主要原因是在這些條件下，光纖纖芯中的傳輸模式發(fā)生了變化。附加損耗是可以盡量
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