【正文】 使用過程中的人為因素，鑒于彎曲會(huì)造成光纖損耗，故在應(yīng)用過程中應(yīng)避免光纖、光纜的過度彎曲。1310nm半徑（mm）1015202225衰減(dB/m)131031041051550nm半徑(mm)102025303540衰減(dB/m)103104105另外，光纖的損耗也受溫度的影響，在較低的溫度下，損耗會(huì)有明顯的增加，例如在25186。C時(shí)，—，故我國北方高寒地區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮溫度因素。色散是光纖的一個(gè)重要特性，色散是指輸入信號(hào)中包含的不同頻率或不同模式的光在光纖中傳播的速度不同，不同時(shí)到達(dá)輸出端，從而使輸出波展寬變形，形成失真的現(xiàn)象。光的色散包括模式色散、材料色散和結(jié)構(gòu)色散，單模光纖的模式色散為零，只有材料色散和結(jié)構(gòu)色散。因波長越長合成色散越大，為克服1550nm系統(tǒng)的固有缺點(diǎn)，人們經(jīng)過探索，發(fā)明了色散位移光纖。色散位移光纖（DSF）是將零色散點(diǎn)移至1550nm波長處，目前采用的方法是通過改變光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)，加大波導(dǎo)色散值，從而移動(dòng)零色散點(diǎn)，達(dá)到修正色散的目的，實(shí)現(xiàn)1550nm處于低損耗與零色散，為達(dá)上述目的，目前采用的主要方法是：設(shè)計(jì)新型的光纖剖面折射率分布，其結(jié)構(gòu)由單包層階躍型（DSF），單包層漸變型（DSF）、多包層型（DSF）。單包層漸變型（DSF）與階躍型工作原理基本相同，其優(yōu)點(diǎn)是模場(chǎng)直徑大，接續(xù)損耗小，多保層型（DSF）其波導(dǎo)色散值有一個(gè)很大的波峰，可達(dá)到很大的負(fù)色散值，實(shí)現(xiàn)零色散點(diǎn)的位移，接續(xù)損耗也小。多包層DFF。通常單模光纖工作在給定的波長范圍內(nèi)，導(dǎo)波在纖芯與包層的界面來導(dǎo)行，沿軸線方向傳輸。以上介紹了光纖的三個(gè)最主要的特性，另外，光纖特性還有模場(chǎng)直徑、同心圓誤差等，限于篇幅有限不作一一介紹。其實(shí)作為光纖的使用用戶，除了了解光纖的特性外，最重要的應(yīng)該是光纖的壽命特性，以下將作介紹。光纖斷裂是由于光纖制造過程中光纖產(chǎn)生的微裂紋在應(yīng)用力的作用下，逐漸加深，當(dāng)微裂紋加深到超過臨界值時(shí)，光纖斷裂。光纜中光纖受力主要有：敷設(shè)時(shí)拉力，光纜溫度變化時(shí)產(chǎn)生的熱膨脹拉力或低溫的縮力，光纜彎曲、扭轉(zhuǎn)時(shí)光纖產(chǎn)生的彎曲扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，光纜震動(dòng)時(shí)光纖受到的應(yīng)力。 表1光纖彎曲半徑（mm）應(yīng)用（GPa）應(yīng)變（%）由表1 可見，當(dāng)光纖呈小彎曲狀態(tài)時(shí)，光纖可能受到很大應(yīng)力，甚至導(dǎo)致光纖斷裂，所以光纜在敷設(shè)、使用過程中應(yīng)盡量避免小彎曲。（2）光纖光傳輸特性劣化。①應(yīng)力導(dǎo)致光纖產(chǎn)生彎曲損耗。②氫損。氫對(duì)光纖影響有兩種形式：a、氫以分子形式擴(kuò)散到光纖中，導(dǎo)致氫分子吸收光能振動(dòng)產(chǎn)生附加光損耗；b、氫在一定條件下與石英光纖中的氧原子形成OH，導(dǎo)致1310nm產(chǎn)生強(qiáng)的吸收峰，該峰會(huì)使光纖1310nm波長損耗增加。②護(hù)套料熱、光老化。無論是分子量降低還是升高，都會(huì)使PE材料的物理性能及加工性能變壞。PE的光老化是指在紫外光和氧的參與下，聚合物產(chǎn)生鏈的斷裂和交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致PE物理性能劣化。光纖油膏和纜膏一般由基礎(chǔ)油、增稠劑、抗氧劑及其他添加劑組成，不同分子量的基礎(chǔ)油，不同的增稠劑產(chǎn)氫不同。各個(gè)光纜生產(chǎn)廠家為了提高光纜壽命都采取一些有力措施，但也有一些低劣的光纜流入市場(chǎng)。對(duì)單模光纖常有如下的分類：（1）B1型—常規(guī)單模光纖。其截止波長應(yīng)短于1310nm。（3）B3型—色散位移光纖，零色散波長在1550nm附近。在有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)中用得最多的就是B1型光纖，現(xiàn)提供B1型光纖的國家標(biāo)準(zhǔn)供讀者參考。ABCD損耗系數(shù)不大于dB/km1310nm1550nm總色散常數(shù)不大于PS/1285—1330nm1270—1340nm66A級(jí)10N B級(jí)5N C級(jí)4NG．6251260—1360G．652，G6531430—15800．4G．6521270—13400．25G．652，G．653，G．6541480—1580 C+60186。 C—+60186。 C—+60186。 C—+60186。在工程實(shí)踐中，我們接觸的基本上都是光纜，光纖跳線很少，為了適應(yīng)工作的需要，此外重點(diǎn)講述光纜，以使讀者對(duì)光纜有一個(gè)較完整的認(rèn)識(shí)。具有不同的顏色，便于熔接時(shí)識(shí)別。加強(qiáng)筋是為了加大光纜抗拉、耐沖擊的能力，以承受光纜在施工和使用過程中產(chǎn)生的拉伸負(fù)荷，對(duì)加強(qiáng)筋的基本要求是：要有足夠的抗拉能力；較小的線脹系數(shù)以減少溫度變化對(duì)光纜傳輸性能的影響；具有較好的可彎曲性，便于施工和敷設(shè)。光纜的護(hù)套的基本作用和電纜的相同，也是為了保護(hù)纖芯不受外界的傷害，室內(nèi)光纜可以用聚氯乙烯（PVC）護(hù)套，室外光纜可用聚乙烯（PE）護(hù)套，要求阻燃時(shí)，可用阻燃聚乙烯，阻燃聚酯酸乙烯酯，阻燃聚胺脂等；在濕熱地區(qū)，鼠害嚴(yán)重地區(qū)和海底，應(yīng)采用鎧裝光纜。骨架式松結(jié)構(gòu)光纜具有優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度，抗側(cè)壓性能和抗沖擊性能，特別是光纖外于骨架槽中，受到了很好的保護(hù)，其缺點(diǎn)是工藝比較復(fù)雜，價(jià)格稍貴。束管式光纜中，光纖在束管內(nèi)有較大的活動(dòng)空間，改善了光纖在光纜內(nèi)受壓、受拉、彎曲時(shí)的受力情況；因?yàn)榧訌?qiáng)芯筋在光纖的外部，光纖抗沖擊性能特別好，如果是用鋼絲作加強(qiáng)筋一般采用2根鋼絲到24根鋼絲不等，故而價(jià)格有較大不同。3．光纜的命名。第一部分是分類代號(hào)，例如GY表示該光纜為通信用室外光纜，GJ表示室內(nèi)光纜，GH表示為海底光纜，GR表示為軟光纜，GS表示為設(shè)備內(nèi)光纜，GT表示為特殊光纜。第三部分是纜芯填充特征，無符號(hào)表示非填充型，T表示填充型。第五部分是外護(hù)套，03代表聚乙烯，53代表縱包搭結(jié)皺紋鋼帶鎧裝加聚乙烯，23代表雙鋼帶繞包鎧裝加聚乙烯，33代表單細(xì)圓鋼鎧裝加聚乙烯。最后一部分是纜芯結(jié)構(gòu)形式，G表示骨架式纜芯，S表示束管式纜芯，SG表示松套骨架式纜芯。光纜的特性包括光纖芯數(shù)、外徑、抗拉、抗側(cè)壓、抗彎曲性能和溫度特性等，下表列出了部分廠家生產(chǎn)的光纜的特性，供讀者參考，在訂購光纜時(shí)一定要根據(jù)自己的實(shí)際情況采用合適的型號(hào)。如果分門別類詳細(xì)分下來，將有上百種型號(hào)，因此光纜選型也是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作，選中了光纜的型號(hào)，就需要訂購光纜，在訂購光纜之前，一定根據(jù)系統(tǒng)路由確定光纜的長度，這個(gè)長度是系統(tǒng)的實(shí)際開口需要長度，不是光纜的總長度。第三部分它是一種光學(xué)元器件，其工藝原理遵守光學(xué)的基本規(guī)律及光線理論和電磁波理論、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、多種計(jì)算公式和各種測(cè)試方法，與纖維光學(xué)、集成光學(xué)息息相關(guān)；因此它與電無源器件有本質(zhì)的區(qū)別。實(shí)際上光無源器件有很多種，限于篇幅，此處僅講述常用的幾種—光分路器、光衰減器、光隔離器、連接器、跳線、光開關(guān)。光纖活動(dòng)連接器是實(shí)現(xiàn)光纖之間活動(dòng)連接的無源光器件，它還有將光纖與有源器件、光纖與其它無源器件、光纖與系統(tǒng)和儀表進(jìn)行連接的功能。盡管光纖（纜）活動(dòng)連接器在結(jié)構(gòu)上千差萬別，品種上多種多樣，但按其功能可以分成如下幾部分：連接器插頭、光纖跳線、轉(zhuǎn)換器、變換器等。實(shí)際上，一個(gè)活動(dòng)連接器習(xí)慣上是指兩個(gè)連接器插頭加一個(gè)轉(zhuǎn)換器。 （1） 連接器插頭。兩個(gè)插頭在插入轉(zhuǎn)換器或變換器后可以實(shí)現(xiàn)光纖（纜）之間的對(duì)接；插頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)用于對(duì)光纖進(jìn)行有效的保護(hù)。外徑不圓度＜微孔直徑Ф126177。插針的材料有不銹鋼、全陶瓷、玻璃和塑料幾種。塑料插頭價(jià)格便宜，但不耐用。插針和光纖相結(jié)合成為插針體。插頭按其端面的形狀可分為3類：PC型、SPC型、APC型。斜面的傾角越大，反射損耗越大，但插入損耗也隨之增大，一般取傾角為8o—9o，反射損耗可達(dá)60DB，在CATV系統(tǒng)中所有的光纖插頭端面均為APC型。因此，插針和光纖以及兩者的選配對(duì)連接器插頭的質(zhì)量影響極大，也是連接器插頭質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。在工程應(yīng)用中，不要小看一個(gè)小小的插頭，質(zhì)量低劣的插頭對(duì)系統(tǒng)的影響是和很大的；在選購時(shí)一定要選用信譽(yù)高、知名廠家的產(chǎn)品。將一根光纖的兩頭都裝上插頭，稱為跳線。在工程及儀表應(yīng)用中，大量使用著各種型號(hào)、規(guī)格的跳線，跳線中光纖兩頭的插頭可以是同一型號(hào)，也可以是不同的型號(hào)。跳線的價(jià)格主要由接頭的質(zhì)量決定。在選用跳線時(shí)，本著質(zhì)優(yōu)價(jià)廉去選是不錯(cuò)，但一定不要買質(zhì)次價(jià)低的產(chǎn)品。把光纖接頭連接在一起，從而使光纖接通的器件稱為轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器俗稱法蘭盤。a．FC型連接器。它是我國采用的主要品種，在有線電視光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中大量應(yīng)用；其有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，能適應(yīng)各種工程的要求。SC型連接器外殼采用工程塑料制作，采用矩形結(jié)構(gòu)，便于密集安裝；不用螺紋連接，可以直接插拔，操作空間小。c．ST型連接器。 ST型連接器采用帶鍵的卡口式鎖緊結(jié)構(gòu)，確保連接時(shí)準(zhǔn)確對(duì)中。套筒是一個(gè)加工精密的套管（有開口和不開口兩種），兩個(gè)插針在套筒中對(duì)接并保證兩根光纖的對(duì)準(zhǔn)。下面詳細(xì)講一下套筒。 a．開口套筒。177。開口套筒采用高彈性的材料，如磷青銅、鈹青銅和氧化鋯陶瓷制作，當(dāng)插針插入套筒之后，套筒對(duì)插針的夾持力應(yīng)保持恒定，這三種材料制作的套筒都在應(yīng)用，但以鈹青銅和氧化鋯陶瓷居多。不開口套筒在連接器中應(yīng)用較少，在光纖與有源器件的連接中應(yīng)用較多，其外型尺寸與開口套筒基本上一致。上述三種型號(hào)的轉(zhuǎn)換器，只能對(duì)同型號(hào)的插頭進(jìn)行連接，對(duì)不同型號(hào)插頭的連接，就需要下面三種轉(zhuǎn)換器。市場(chǎng)上的法蘭盤價(jià)格高低之間相關(guān)數(shù)倍，其實(shí)講完這些，讀者也應(yīng)該明白原因在何處。將某一種型號(hào)的插頭變換成另一型號(hào)插頭的器件叫做變換器，該器件由兩部分組成，其中一半為某一型號(hào)的轉(zhuǎn)換器，另一半為其它型號(hào)的插頭。在實(shí)際工程應(yīng)用中，往往會(huì)遇到這種情況，即手頭上有某種型號(hào)的插頭，而儀表或系統(tǒng)中是另一型號(hào)的轉(zhuǎn)換器，彼此配不上，不能工作。對(duì)于FC、SC、ST三種連接器，要做到能完全互換，有下述6種變換器。實(shí)際上光纖的活動(dòng)連接除了采用上述的活動(dòng)連接器外，如果是緊急搶修斷光纜，而手頭又沒有熔接機(jī)，通常采用一種機(jī)械連接頭（也稱快速接線子）處理。這種機(jī)械連接頭的長度約40mm，反射損耗大于50dB，更重要的是裝配時(shí)間極短，確實(shí)是一種快速搶修必備工具。 插入損耗定義為光纖中的光信號(hào)通過活動(dòng)連接器之后，其輸出光功率相對(duì)輸入光功率的比率的分貝比。 PI/PO（dB），其中PO—輸入端的光功率，PI—輸出端的光功率。從理論上講影響插入損耗的主要因素有以下幾種：纖芯錯(cuò)位損耗、光纖傾斜損耗、光纖端面間隙損耗、光纖端面的菲涅耳反射損耗、纖芯直徑不同損耗、數(shù)值孔徑不同損耗。（2） 回波損耗?；夭〒p耗又稱反射損耗，是指在光纖連接處，后向反射光相對(duì)于輸入光的比率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為RL=10loy Pr/PO dB，其中PO—輸入光功率，Pr—后向反射光功率。 反射損耗愈大愈好，以減少反射光對(duì)光源和系統(tǒng)的影響。球面接觸，使纖芯之間的間隙接近于“0”，達(dá)到“物理接觸”，使端面間隙和多次反射所引起的插入損耗得以消除，從面使后向反射光大為減少。關(guān)于插頭的類型定義前面已述，此處不多講。（3） 重復(fù)性。 重復(fù)性是指對(duì)同一對(duì)插頭，在同一只轉(zhuǎn)換器中，多次插拔之后，其插入損耗的變化范圍，單位用DB表示。性能穩(wěn)定的連接器的重復(fù)性應(yīng)小于177。（4） 互換性。 互換性是指不同插頭之間或者同轉(zhuǎn)換器任意置換之后，其插入損耗的范圍。質(zhì)量較好的連接器，其互換性應(yīng)能控制在177。質(zhì)量好的跳線和轉(zhuǎn)換器，其重復(fù)性和互換性是合格的，即使是不同廠家的產(chǎn)品在一起使用；質(zhì)量低劣的產(chǎn)品即使是同一廠家的產(chǎn)品也很差?；顒?dòng)連接器的使用活動(dòng)連接器一般用于下述位置：①光端機(jī)到光配接箱之間采用光纖跳線；②在光配線箱內(nèi)采用法蘭盤將光端機(jī)來的跳線與引出光纜相連的尾纖連通；③各種光測(cè)試儀一般將光跳線一端頭固定在測(cè)試口上另一端與測(cè)試點(diǎn)連接；④光端機(jī)內(nèi)部采用尾纖與法蘭盤相連以引出引入光信號(hào)；⑤光發(fā)射機(jī)內(nèi)部，激光器輸出尾纖通過法蘭盤與系統(tǒng)主干尾纖相連；⑥光分路器的輸入、輸出尾纖與法蘭盤的活動(dòng)連接。在光纖CATV系統(tǒng)中使用的光分路器一般都是113以及由它們組成的1N光分路器。這兩種型式的分光原理類似，它們通過改變光纖間的消逝場(chǎng)相互耦合（耦合度，耦合長度）以及改變光纖纖半徑來實(shí)現(xiàn)不同大小分支量，反之也可以將多路光信號(hào)合為一路信號(hào)叫做合成器。熔融拉錐法就是將兩根（或兩根以上）除去涂覆層的光纖以一定的方法靠擾，在高溫加熱下熔融，同時(shí)向兩側(cè)拉伸，最終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，通過控制光纖扭轉(zhuǎn)的角度和拉伸的長度，可得到不同的分光比例。這種生產(chǎn)工藝因固化膠的熱膨脹系數(shù)與石英基片、不銹鋼管的不一致，在環(huán)境溫度變化時(shí)熱脹冷縮的程度就不一致，此種情況容易導(dǎo)致光分路器損壞，尤其把光分路放在野外的情況更甚，這也是光分路容易損壞得最主要原因。2．光分路器的常用技術(shù)指標(biāo)（1） 插入損耗。（2） 附加損耗。值得一提的是，對(duì)于光纖耦合器，附加損耗是體現(xiàn)器件制造工藝質(zhì)量的指標(biāo)，反映的是器件制作過程的固有損耗，這個(gè)損耗越小越好，是制作質(zhì)量優(yōu)劣的考核指標(biāo)。因此不同的光纖耦合器之間，插入損耗的差異并不能反映器件制作質(zhì)量的優(yōu)劣。分光比定義為光分路器各輸出端口的輸出功率比值，在系統(tǒng)應(yīng)用中，分光比的確定是根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)光節(jié)點(diǎn)所需的光功率的多少，確定合適的分光比（平均分配的除外），光分路器的分光比與傳輸光的波長有關(guān)， 微米的光時(shí)兩個(gè)輸出端的分光比為50：50；，則變?yōu)?0：30（之所以出現(xiàn)這種情況，是因?yàn)楣夥致菲鞫加幸欢ǖ膸挘捶止獗然静蛔儠r(shí)所傳輸光信號(hào)的頻帶寬度）。（4） 隔離度。在以上各指標(biāo)中，隔離度對(duì)于光分路器的意義更為重大，在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中往往需要隔離度達(dá)到40dB以上的器件，否則將影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。在實(shí)際應(yīng)用中，本人也確實(shí)碰到很多質(zhì)量低劣的光分路器，不僅性能指標(biāo)劣化快，而且損壞率相當(dāng)高，作于光纖干線的重要器件，在選購時(shí)一定加以注意，不能光看價(jià)格，工藝水平低的光分路價(jià)格肯定低。到目前為止市場(chǎng)上已經(jīng)形成了固定式、步進(jìn)可調(diào)式、連續(xù)可調(diào)式及智能型光衰減器四種系列。光衰減器的類型很多，不同類型的衰減器分別采用不同的工作原理。眾所周知，當(dāng)兩段光纖進(jìn)行連接時(shí)，必須達(dá)到相當(dāng)高的對(duì)中精度，才能使光信號(hào)以較小的損耗傳輸過去。位移型光衰減器就是根據(jù)這個(gè)原理，有意讓光纖