【正文】 表明，在同一地區(qū)的不同地段，對于光纖和路由的選取、敷設(shè)都是不同的，根據(jù)具體的現(xiàn)場情況和經(jīng)濟(jì)、建設(shè)要求做出正確的、合理的選擇，是保證光纖通信系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、安全工作的前提。 由此光纜的種類也趨于多樣化，對一些特殊環(huán)境更有特種光纜來滿足特殊的要求。 隨著國際互連網(wǎng)等信息技術(shù)的普及應(yīng)用，加之由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對通信的需求更加強(qiáng)烈，這要求光纖通信向著大容量，高速率，遠(yuǎn)距離方向迅猛發(fā)展。重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 光纜線路工程設(shè)計 摘要 當(dāng)今的通信方式是以光纖通信為主，微波 、 衛(wèi)星通信為輔的格局。也正因如此，光纖通信的發(fā)展顯得越發(fā)重要。 光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 又 使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn) ， 新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。 隨著中央政府加大對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的 扶持和投資，貴州黔西南州的經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，廣大農(nóng)民的富裕度得到迅速的提高，人們在生活、商貿(mào)、工作中對移動通信的需求越來越大，對通信質(zhì)量要求也越來越高；因此貴州通信服務(wù)公司本著回報社會的態(tài)度，決定加大對農(nóng)村的投入，擴(kuò)大信號覆蓋面，為百姓的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，于是提出了安龍等村通二期工程。對于光纜的敷設(shè)也有各種具體的要求，同 樣保證光纖通信的正常工作。 【 關(guān)鍵詞 】 ： 光纜線路，光纖，工程設(shè)計，概、預(yù)算 重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II ABSTRACT Today39。 Therefore Guizhou munications services pany in return society39。 I ABSTRACT 5 2． 1 光纖的傳輸特性 ............................................................................................ 5 2． 衰減 .................................................................................................... 5 2． 色散 .................................................................................................... 5 2． 偏振模色散 ........................................................................................ 6 2． 光纖的非線性效應(yīng) ............................................................................ 6 2． 2 光纖類型 ........................................................................................................ 6 2． 3 光纖的基本參數(shù) ............................................................................................ 7 2． 4 光纖傳輸參數(shù)的測量 .................................................................................... 8 2． 4． 1 光纖衰減特性的測量 ...................................................................... 8 2． 4． 2 光纖的基帶響應(yīng)與帶寬 .................................................................. 9 2． 4． 3 單模光纖的色散及測量 ................................................................ 10 2． 4． 4 偏振模色散測量 ............................................................................ 11 3 光纜 13 3． 1 光纜特點 ...................................................................................................... 13 3． 2 光纜分類 ...................................................................................................... 13 3． 3 光纜技術(shù)的發(fā)展特點 .................................................................................. 13 4 光纖通信系統(tǒng) 50 工作總結(jié) ........................................................................................................ 50 7． 2 心得體會 ...................................................................................................... 50 致謝 52 附錄：英文文獻(xiàn)翻譯 53 重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 光纖通信技術(shù)是近三十幾年迅猛發(fā)展起來的高新技術(shù)，它的誕生和發(fā)展，給世界通信技術(shù)帶來了劃時代的革命。光纜技術(shù)的發(fā)展，使得光纜的種類更加多樣化，通信質(zhì)量得到了很大的提升，特種光纜的產(chǎn)生更是在很大程度上解決了一些光纜敷設(shè)上面的技術(shù)難題。因此，光纜工程設(shè)計在當(dāng)今社會也就顯得格外重要。文章總共分為六部分：第一部分介紹光纖通信概論，包括光纖通信的發(fā)展史等；第二部分闡述了光纖，即光纖的分類及光纖的傳輸特性、光纖的參數(shù)及測量等問題；第三部分介紹光纜的分類及特點；第四部分詳細(xì)介紹了光纖通信系統(tǒng)的相關(guān)知識；第五部分詳細(xì)闡述如何進(jìn)行光纜線路工程設(shè)計，包括需求分析， 光纜的敷設(shè)，防護(hù)等；第六部分為工程設(shè)計的概預(yù)算。附錄是中英文翻譯。由于光纖的傳光性能優(yōu)異， 傳輸損耗小、傳輸距離遠(yuǎn)、工作頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點， 因此，在當(dāng)今的通信方式中已經(jīng)形成了一個以光纖通信為主，微波 、 衛(wèi)星通信為輔的格局。它的誕生和發(fā)展，給世界通信技術(shù)帶來了劃時代的革命。K178。 [1]當(dāng)時，世界上最優(yōu)秀的光學(xué)玻璃衰減達(dá)l000dB／ km 左右。從此，光纖就進(jìn)入了實用化的發(fā)展階段，世界各國紛紛開展光纖通信的研究。 C178。Kao 早就指出降低玻璃內(nèi)的過渡金屬雜質(zhì)離子是降低光纖衰減的主要因素。到了 1976 年，人們設(shè)法降 低 OH含量后發(fā)現(xiàn)低衰減的長波長窗口有： 、 。這樣，使得進(jìn)行長距離的光纖通信成為可能。歷經(jīng)近 20 年的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，光纖通信速率已經(jīng)由 1978 年的 45Mbit/s 提高到目前的 40Gbit/s。 重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 光纖通信同時 也具有一些 缺點： 光纖彎曲半徑不宜過?。还饫w的切斷和連接操作技術(shù)復(fù)雜 ； 分路、耦合麻煩。 1． 3 光纖通信發(fā)展趨勢 光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。下面列舉幾點光纖通信的發(fā)展趨勢： 1． 向超高速系統(tǒng)的發(fā)展 從過去 幾十年 的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增 加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實現(xiàn)的可能。 2． 向超大容量 WDM 系統(tǒng)的演進(jìn) 采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的 200nm 可用帶寬 99％的資源尚待發(fā)掘。 3 ． 新一代的光纖 近幾年來隨著 IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長，電信網(wǎng)正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構(gòu)筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 礎(chǔ)。 4． IP over SDH 與 IP over Optical 目前， ATM 和 SDH 均能支持 IP，分別稱為 IP over ATM 和 IP over SDH。 IP over SDH 可以省掉 ATM方式所不可缺少的信頭開銷和 IP overATM 封裝和分段組裝功能 ，減化了層次。這 種 簡單直接的體系結(jié)構(gòu)，減化了層次，減少了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；減少了功能重疊，簡化了設(shè)備，減輕了網(wǎng)管復(fù)雜性，特別是網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜性；通過業(yè)務(wù)量工程設(shè)計，可以與 IP的不對稱業(yè)務(wù)量特性相匹配；還可利用光纖環(huán)路的保護(hù)光纖吸收突發(fā)業(yè)務(wù)，盡量避免緩存，減少延時 。 但 在相當(dāng)長的時期， IP over ATM， IP overSDH 和 IP over Optical 將會共存互補(bǔ)，各有其最佳應(yīng)用場合和領(lǐng)域。它的演變和發(fā)展結(jié)果將在很大程度上決定電信網(wǎng)和信息業(yè)的未來大格局，也將對 本 世紀(jì)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。它表明了光纖對光能的傳輸損耗，對光纖質(zhì)量的評定和對光纖通信系統(tǒng)的中繼距離的確定起著十分重要的作用。 ①．吸收損耗 吸收損耗是由于光纖對光能的固有吸收并轉(zhuǎn)換成損耗。 ②．散射損耗 散射損耗是以散射的形式將光能輻射出光纖外的損耗。 2． 色散 1．色散 由于光纖中的信號是由不同的頻率成分和不同的模式成分來攜帶的，這些不同的頻率成分和不同的模式成分的傳輸速度不同，從而引起色散。 2．群時延差 在光纖中，不 同速度的信號傳過的距離所需的時延不同。因此，常用時延差表示色散程度。這三個色散都與波長有關(guān)，所以單模光纖的總色散也稱為波長色散。 2． 偏振模色散 偏振是與光的振動方向有關(guān)的性能。每個軸代表一個偏振“?！?。造成單模光纖中的 PMD的內(nèi)在原因是纖芯的橢圓度和殘余內(nèi)應(yīng)力。 2． 光纖的非線性效應(yīng) 1．當(dāng)光功率增加到一定程度時，光信號與光 纖傳輸媒介間的非線性交互現(xiàn)象將會呈現(xiàn)。 2．受激散射效應(yīng)也分為兩種形式：由于聲光子振動而產(chǎn)生的受激布里淵散射（ SBS）和由于分子振動而產(chǎn)生的受激拉曼散射。 [2] 2． 2 光纖類型 光纖的分類 目前光纖的種類繁多，但 根據(jù) 分類方法 的不同可以分為 四種，即按光纖剖面折射率分布分類，按傳播模式分類、按工作波長分類和按套塑類型分類等。 ──階躍光纖與漸變光纖 ① 階躍光纖 階躍光纖是指：在纖芯與包層區(qū)域內(nèi)，其折射率分布分別是均勻的，其值分別為 n1 與 n2，但在纖芯與包層的分界處，其折射率的變化是階躍的 。而現(xiàn)在當(dāng)單模光纖逐漸取代多模光纖成為當(dāng)前光纖的主流產(chǎn)品時，階躍光纖結(jié)構(gòu)又作為單模光纖的結(jié)構(gòu)形式之一。 ──多模光纖與單模光纖 多模光纖是指能夠同時傳輸多種模式的光纖，而單模光纖則只能傳輸單一的基模模式。 ② 長波長光纖 把工作在 ～ 微米波長范圍的光纖稱之為長波長光纖。 ── 緊套光纖與松套光纖 2． 3 光纖的基本參數(shù) 光纖的各種參數(shù)很多，最重要的參數(shù)有：光纖芯徑、光纖數(shù)值孔徑 NA 以及歸一化頻率。然而，過大的芯徑也會帶來一些不利的影響，如增加成本，模式不容易控制等。這個最大的光接收角記作 max? 。 3．光纖中傳播的模式及歸一化頻率：光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場場形，或者說是光纖中存在的 光場場形。各種場形都是光波導(dǎo)中經(jīng)過許許多多次的反射和干涉的結(jié)果。 光纖中能夠存在（即能夠傳播）的模式不是無限多的，只能是既滿足全反射條件又能夠滿足相位一致條件的模式才能存在，而其它模式則被截止。 2． 4 光纖傳輸參數(shù)的測量 2． 4． 1 光纖衰減特性的測量 光纖衰減與波長密切相關(guān)?？捎孟铝腥N方法來測量損耗：截斷法、插入法、向后散射法（ OTDR）。在穩(wěn)態(tài)注入條件下，首先測量整根光纖的輸 出光功率 )(2?P 。 由于 2m光纖的衰減很小，可以忽略不計，因此 )(1?P 就是被測光纖的始端注入光功率，被測 光纖的衰減可按下式計算： dBPpA 21lg10)( ?? （ ） 重慶郵電大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9