光纤基础知识简介

光纤简介

一、光纤概述

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤一端的发射装臵使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。

二、光纤工作波长

光是一种电磁波。可见光部分波长范围是：390nm—760nm(纳米)，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km，1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。

三、光纤分类

光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，各种分类如下。

（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。

（2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。

（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。

（4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。

（5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rod intube）和双坩锅法等。

四、单模光纤与多模光纤

光纤是一种光波导，因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形，即电磁波的分布情况。一般来说，不同的模式有不同的的场结构，且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外，截止波长较短的其它模式称为高次模。

根据光纤能传输的模式数目，可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散（因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同，这种特征称为模分散）。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播，所以单模光纤没有模分散特性。

（1）单模光纤

单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号：8μm、9μm和10μm，只能传一种模式的光。相同条件下，纤径越小衰减越小，可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。

单模口发射功率范围一般在0dBm左右，一些超长距接口会高达+5dBm，接收功率的范围在-23 dBm到0dBm之间。（注：最大可接收功率叫做过载光功率，最小可接收功率叫做接收灵敏度。工程上要求正常工作接收光功率小于过载光功率3－5dBm，大于接收灵敏度3－5dBm。一般来讲不管单模接口还是多模接口，实际接收功率在-5至-15dBm之间算比较合理的工作范围。）

单模光纤模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

（2）多模光纤

多模光纤(Multi Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有两种型号：62.5μm和50μm，可传多种模式的光。中心波长为多为850nm，也有用1310nm。多模光纤用发光二极管作为光源。多模光纤用于小容量，短距离的系统。

多模口发射功率比单模口小，与GBIC或SFP的型号直接相关，一般在

-9.5dBm到-4dBm之间；多模口接收功率一般在-20dBm到0dBm之间。（注：最大可接收功率叫做过载光功率，最小可接收功率叫做接收灵敏度。工程上要求正常工作接收光功率小于过载光功率3－5dBm，大于接收灵敏度3－5dBm。一般来讲不管单模接口还是多模接口，实际接收功率在-5至-15dBm之间算比较合理的工作范围。）

多模光纤模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

新一代多模光纤是一种50/125μm，渐变折射率分布的多模光纤。采用50μm芯径原因有：（1）50μm光纤中传输模的数目大约是62.5μm多模光纤中传输模的1/2.5。这可有效降低多模光纤的模色散，增加带宽。对850nm波长，50/125μm比62.5/125μm多模光纤带宽可增加三倍（500MHz.km比160MHz.km）。（2）以前，LED光源的输出功率低，发散角大，连接器损耗大，使用芯径和数值孔径大的光纤以使尽多光功率注入是必须考虑的，因此62.5μm多模光纤应用较广。随着技术的进步，LED输出功率和发散角的改进、连接器性能的提高，尤其是使用了VCSEL，光功率注入已不成问题。

（3）光纤标识

单模光纤上印的型号字有：SM、Single Mode Fiber、9/125、B1.1、LX、等，单模跳纤多为黄色。（注：1表示中心束管，B表示单模）

多模光纤上印的型号字有：MM、Multi Mode Fiber、A1a、50/125、A1b、62.5/125、SX等，单模跳纤多为橙色。（注：A表示多模，a表示50/125，b表示62.5/125）

SX/LH表示可以使用单模或多模光纤。

五、跳纤与尾纤

光纤跳线：来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接。(也就是双头)

下图为集中常见的跳线。

光纤尾纤：只有一端有连接头，而另一端是一根光缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，常出现在光纤终端盒内，用于连接光缆与光纤收发器）（也就是单头）。

在生产中，为了便于测试，均生产为跳纤，即两头均有光纤连接器，施工时，从中间剪断，一根跳纤即成了两根尾纤。

在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下：“/”前面部分表示尾纤的连接器型号，“/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。

“PC”：接头截面是平的，在电信运营商的设备中应用得最为广泛。

“APC”：接头采用带倾角的端面，斜度一般看不出来，可使反射光不沿原路径返回。在广电和早期的CATV中应用较多。它可以改善电视信号的质量，主要原因是电视信号是模拟光调制，当接头耦合面是垂直的时候，反射光沿原路径返回。一般数字信号一般不存在此问题。

“UPC”：它的衰耗比PC要小，一般有特殊需求的设备的法兰盘为FC/UPC。国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC，可提高ODF设备自身的指标。

六、光纤接头与光纤连接器

光纤连接器（也叫光纤适配器、法兰盘）是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。在一定程度上，光纤连接器也影响了光传输系

统的可靠性和各项性能。

在实际应用过程中，我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。下面是一些目前比较常见的光纤接口和光纤连接器。

(1)FC型：

FC（Ferrule Connector缩写）型接头是圆型带螺纹的金属接头，紧固方式为螺丝扣。一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)，有一螺帽拧到适配器上，优点是牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。左图为FC型接头，右图为FC光纤适配器。

（2）SC型：

SC接头是卡接式方型塑料接头，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。SC接头直接插拔，使用很方便，缺点是容易掉出来，一般用于传输设备侧光接口。1×9光模块、GBIC光模块都采用SC型接头。下图为SC型接头。

下面图片，左图为SC单模双工适配器，右图为SC单模单工适配器。

（3）ST型

ST接头是卡接式圆形外壳的金属接头，紧固方式为螺丝扣，常用于光纤配线架。ST头插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是容易折断。下面左图为ST接头，右图为ST连接器。

说明：ST连接器的芯外露，SC连接器的芯在接头里面。对于10Base-F 连接来说，连接器通常是ST类型的；对于100Base-FX来说，连接器大部分情况下为SC类型的。

(4)LC型

LC接头是小方型的塑料接头，与SC接头形状相似，较SC接头小一些，采用操作方便的模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。SFP模块采用LC型接头。在单模SFF方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。路由器常用。下面左图为LC接头，右图为SC接头。

下面左图是LC单模双光光纤适配器，右图为LC单模单工光纤适配器。

(5)MT-RJ型

MT-RJ接头是方型精密塑胶接头，起步于NTT开发的MT连接器，带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤。MT-RJ接口的尺寸与标准电话插口的尺寸相当，可装入常规的RJ-45面板和配线架模块中。为便于与光收发信机相连，连接器端面光纤为双芯（间隔0.75mm）排列设计，是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连接器。左图为MT-RJ接头，右图为MT-RJ连接器。

(6) 双锥型（Biconic Connector）

这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制，它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。

(7) DIN47256型

这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结

构尺寸与FC型相同，端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比，其结构要复杂一些，内部金属结构中有控制压力的弹簧，可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外，这种连接器的机械精度较高，因而介入损耗值较小。

(8)MU型

MU（Miniature unit Coupling）连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础，由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器，。该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构，其优势在于能实现高密度安装。利用MU的l.25mm直径的套管，NTT已经开发了MU连接器系列。它们有用于光缆连接的插座型连接器（MU-A系列）；具有自保持机构的底板连接器（MU-B系列）以及用于连接LD／PD模块与插头的简化插座（MU-SR系列）等。随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用，对MU 型连接器的需求也将迅速增长。

八、光纤模块

光纤模块是光纤通信系统中的重要器件，能够进行光电信号间的转换，具有接收和发射作用。光纤模块一般都支持热插拔。

（1）光纤模块原理

光纤模块由光电子器件，作用电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。

发射部分：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号, 其内部带有光功率自动控制电路,使输出的光信号功率保持稳定.

接收部分:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号.经前臵放大器后输出相应码率的电信号,输出的信号一般为PECL电平.同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号

光检测器:把来自光纤的光信号还原成电信号,经放大,整形,再生恢复原形后输入到电端机的接收。

（2）光纤模块分类

按照速率分：以太网应用的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GESDH 应用的155M、622M、2.5G、10G

按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，其说明如下：

1×9封装：焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口

SFF封装：Small Form Factor缩写，焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口。

GBIC封装：Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件，接口多为SC或ST型。目前GBIC基本被SFP 取代。

SFP封装：Small Form-factor Pluggables的缩写，是热插拔小封装模块，在功能上与GBIC基本一致，可以简单的理解为GBIC的升级版本。可用的光学SFP模块一般分为如下类别：850纳米波长/550米距离的 MMF (SX)、1310纳米波长/10公里距离的 SMF (LX)、1550 纳米波长/40公里距离的XD、80

公里距离的ZX、120公里距离的EX或EZX，以及DWDM。多采用LC接口。商用SFP收发器能够提供速率达到4.25Gbps。10 Gbps收发器的几种封装形式为XFP，以及与SFP封装基本一致的新的变种"SFP+"。

XENPAK封装：应用在万兆以太网，采用SC接口

XFP封装：10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口

八、光端机与光纤收发器

光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备，它主要是通过信号调制、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。光端机一般成对使用，分为光发射机和光接收机，光发射机完成电/光转换，并把光信号发射出去用于光纤传输;光接收机主要是把从光纤接收的光信号再还原为电信号，完成光/电转换。光端机作用就是用于远程传输数据。

光纤收发器，是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，在很多地方也被称之为光电转换器（Fiber Converter）。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带城域网的接入层应用；同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤一端的发射装臵使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长范围是：390nm—760nm(纳米)，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km，1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，各种分类如下。 （1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。 （2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。 （3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。 （4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。 （5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rod intube）和双坩锅法等。

光纤组网的基础知识

光纤组网基础知识 一、光纤的构造、种类、接线、规格 光纤的构造 通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。玻璃光纤的标准直径为125微米（0.125毫米），表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”，其周围的包层的折射率比纤芯低，从而限制了光的流失。 石英玻璃非常脆弱，因此覆有保护涂层。通常有三种典型的光纤涂敷层。 一次涂敷光纤 覆有直径为0.25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。其直径非常小，增加了光缆内可容纳光纤的密度，使用非常普遍。 二次涂敷光纤 亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。光纤表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂。与0.25毫米的光纤相比，其具有更坚固，易操作的优点。广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。

带状光纤 带状光纤提高了连接器组装的效率，有利于多芯融接，从而提高了作业效率。 带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成,芯纤数最大可达1,000根。光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料，使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层，方便多芯融接或取出单个光纤。使用多芯融接机，带状光纤可一次性融接，在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来。 光纤种类 以下是对最常用的通信光纤种类的描述。 MMF（多模光纤） - OM1光纤或多模光纤（62.5?125） - OM2?OM3光纤（G.651光纤或多模光纤（50?125）） SMF（单模光纤） - G.652（色散非位移单模光纤） - G.653（色散位移光纤） - G.654（截止波长位移光纤） - G.655（非零色散位移光纤） - G.656（低斜率非零色散位移光纤） - G.657（耐弯光纤） 只要光预算允许，技术上来讲,任何合适的光纤都可应用于FTTx技术，但FTTx技术最常用的光纤为G.652和G.657。 G.651（多模光纤） G.651主要应用于局域网，不适用于长距离传输，但在300至500米的范围内，G.651是成本较低的多模传输光纤。

光纤通信基础知识

光纤通信基础知识 基本光纤通信系统 最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源，它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号；光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等；而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。下面是光通信系统图。 光通信系统图 数字光纤通信系统 光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较，数字通信有很多的优点，灵敏度高、传输质量好。因此，大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。 电发射端机 主要任务是PCM编码和信号的多路复用。 多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来，多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。 在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。

抽样是指从原始的时间和幅度连续的模拟信号中离散地抽取一部分样值，变换成时间和幅度都是离散的数字信号的过程。 抽样所得的信号幅度是无限多的，让这些幅度无限多的连续样值信号通过一个量化器，四舍五入，使这些幅度变为有限的M种（M为整数），这就是量化。由于在量化的过程中幅度取了整数，所以量化后的信号与抽样信号之间有一个差值（称为量化误差），使接收端的信号与原信号间有一定的误差，这种误差表现为接收噪声，称为量化噪声。码位数M越多，分级就越细，误差越小，量化噪声也越小。 编码是指按照一定的规则将抽样所得的M种信号用一组二进制或者其它进制的数来表示，每种信号都可以由N个2二进制数来表示，M和N满足M=2N。例如如果量化后的幅值有8种，则编码时每个幅值都需要用3个二进制的序列来表示。需要注意的是，此处的编码仅指信源编码，这和后面提到的信道编码是有所区别的。 现以话音为例来说明这个过程。我们知道话音的频率范围是300～3,400Hz，在抽样的时候，要遵循所谓的奈奎斯特抽样率，实际中按8,000Hz的速率进行抽样。为了保证通话的质量，在长途干线话路中采用的是8位码（28=256个码组）。这样量化值有256种，每一种量化值都需要用8位二进制码编码，那么每一个话路的话音信号速率为8×8＝64kbps。 奈奎斯特抽样定理：要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。 多路复用技术包括：频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。 时分多路复用：当信道达到的数据传输率大于各路信号的数据传输率总和时，可以将使用信道的时间分成一个个的时间片（时隙），按一定规则将这些时间片分配给各路信号，每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输，所以信号之间不会互相干扰。 频分多路复用：当信道带宽大于各路信号的总带宽时，可以将信道分割成若干个子信道，每个子信道用来传输一路信号。或者说是将频率划分成不同的频率段，不同路的信号在不同的频段

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（简称B1） （简称B1） G.652C（） （） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） 光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1）

125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，通常外护套颜色采用兰色，以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

最新光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题 及答案

光纤通信基础复习题 1．光通信的发展大致经历几个阶段？ 光通信的发展大致经历如下三个阶段 可视光通信阶段：我国古代的烽火台，近代战争中的信号弹、信号树，舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等，都属于可视光通信。 大气激光通信阶段：光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器，使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质，这一点与可视光通信相同。但是，激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用，而且，还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段：早在1950年，就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951年发明了医用光导纤维。但是，那时的光纤损耗太大，达到1000 dB/km，即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970年，美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km的光纤，使光纤远距离通信成为可能。自此，光纤通信技术研究开发工作获得长足进步，目前，光纤的损耗已达到0.5dB/km（1.3μm）0.2dB/km（1.55μm）的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段？ 第一阶段（1966～1976）为开发时期. 波长: λ= 0.85um, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34～45Mb/s, 中继距离: 10km. 第二阶段（1976～1986）为大力发展和推广应用时期. 波长: λ= 1.30um, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 140～565Mb/s,

光纤基础知识

上海长飞光纤光缆产品工程师（高级） 资格认证培训教材 （第三部分） 2007年11月

光纤光缆基础知识 光缆部份 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A）应力：导致光纤断裂或衰减增加 B）水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命 C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则： A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力； B）必须防止水分和潮气侵入； C）必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能

包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现 A）加强芯——主要抗拉元件 B）套管——将光纤外界隔绝，提供最基本的保护 C）余长控制——二套及成缆 D）金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E）护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A）径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B）轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A）氢气源于光缆材料 B）严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同材料间的反应析氢 C）特别是金属件的析氢控制（镀锌钢丝加强芯的禁用） 1.8 光缆的分类 A）按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构 B）按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式 C）按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆 D）按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。

光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题 1．光通信的发展大致经历几个阶段？光通信的发展大致经历如下三个阶段可视光通信阶段：我国古代的烽火台，近代战争中的信号弹、信 号树，舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等，都属于可视光通信。 大气激光通信阶段：光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960 年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器，使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质，这一点与可视光通信相同。但是，激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用，而且，还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段：早在1950 年，就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951 年发明了医用光导纤维。但是，那时的光纤损耗太大，达到1000 dB/k m,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970 年，美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km 的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5dB/km （1.3 卩n）0.2dB/km （1.55 卩m）的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段？ 第一阶段（1966?1976）为开发时期. 波长：入二0.85um, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率： 34 ?45Mb/s, 中继距 离： 10km. 第二阶段（1976?1986）为大力发展和推广应用时期. 波长：入二1.30um, 光纤种类：单模石英光纤, 通信速率： 140 ?565Mb/s, 中继 距离： 50 ?100km. 第三阶段（1986?1996）以超大容量超长距离为目标,全面推广 及开展新技研究时期. 波长：入二1.55um,

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（B1.1简称B1） G.652B（B1.1简称B1） G.652C（B1.3） G.652D（B1.3） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） G.655B光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1） 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，

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1 ?光纤通信概论 L1光纤通信概论 光纤通信：以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信 之目 的。 数字光纤通信系统的基本组成：光发送机、光接收机、光纤。 典型的数字光纤通信系统方框图： 数字光纤通信系统 发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调 制发送机中的光源器件LD,输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达 接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数 /模转换，恢复成原来的信息。 携带信息的光波：数字信号为T”时，光源器件发送一个”传号”光脉冲；当数 字信号为”0”时，光源器件发送一个”空号”（不发光）。 1.2光纤通信优点 1） 、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。 2） 、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。 光纤通信基础 电端机 （A/D ） 匚n 中继器 电端机 （D/A ） 模拟信号 模拟倍号 光发送机 匚^光接收机

3）、保密性能好。 4）、抗干扰能力强 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。 5）、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、管道敷设，又可以水底和架空。 2光纤与光缆 2」光纤的构造 光纤呈圆柱形是由单根玻璃纤维、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。 2.2光纤的导光原理 光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。 我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理 全反射原理： 光线在均匀介质中是以肓线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示:

弱电工程光纤光缆布线基础知识及系统设计

一、光纤 1、光及其特性： 1)光是一种电磁波 可见光部分波长范围是：390~760nm(毫微米)。大于760nm 部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850，1300，1550三种。 2)光的折射，反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

2、光纤结构及种类： 1)光纤结构： 光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm)，中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)，最外是加强用的树脂涂层。 2)数值孔径： 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T？？CORNING)。 3）光纤的种类：

A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。 多模光纤：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。 单模光纤：中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。综合布线施工教学 B.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。 色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。 突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（B1.1简称B1） G.652B（B1.1简称B1） G.652C（B1.3） G.652D（B1.3） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） G.655B光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1） 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位

于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS 等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，通常外护套颜色采用兰色，以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类，主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤，纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类，单模室内缆通常外护套颜色为黄色，多模室内缆通常外护套颜色为橙色，还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层

电线电缆基础知识培训资料

品质管理处培训资料 目录 第一部分基础知识 (1) 第二部分主要生产的线缆品种 (4) 1、圆线同心绞架空导线 (4) 2、电力电缆 (8) 3、电气装备用电线电缆 (15) 4、塑料绝缘控制电缆 (22) 5、通用橡套电缆 (27) 6、架空绝缘电缆 (30) 7、矿用橡套软电缆 (32) 8、电子计算机电缆 0 9、平行集束架空绝缘电缆 (2) 10、聚稀烃绝缘挡潮聚稀烃综合护套市内通信电缆（了解） (4) 11、同轴射频电缆 (6) 12、预制带分支电缆 (7) 13、变频器专用电力电缆 (9)

第一部分基础知识 一、电线电缆的定义： 电线电缆是用于传输电能、传递信号及实现电磁能转换的电工产品。 二、电线电缆的分类 随着社会的飞速发展，科学技术的不断进步，电线电缆的品种越来越多，目 前粗略统计有一千多种，两万多个规格。根据制造工艺、结构特点、功能要求、 产品的用途可以分为五大类： 1、裸电线 ----指仅有导体，而无绝缘层的产品，其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线、各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和形材。 2、电力电缆 --- 电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率 电能的线材产品。其中包括 1—500kV及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。 3、电气装备用电线电缆--- 从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的各种电源连接线，各种工农业用的电气安装线和控制信号用的电线 电缆。这类产品使用面广，品种多，而且要结合所用设备的特性和使用环境条件 来确定电缆的结构和性能。因此，除了那些大量通用产品外，还有许多专用的特 种电缆。 4、通信电缆和光缆 ----通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆。HYV MHYV SYV-75（射频电缆原先生产）。 5、电磁线； 三、电线电缆的型号 每一种电线电缆都有其名称，电缆型号一般用一系列汉语拼音字母和阿拉伯 数字来表示的。一个完整的型号由以下七部分组成，即构成电缆的各个组成部分：类别用途导体绝缘护层特征外护套派生

常用光纤接头入门基础知识

常用光纤接头类型 ●FC型：金属双重配合螺旋终止型结构； ●ST型：金属圆型卡口式结构； ●SC型：矩形塑料插拔式结构，特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式，这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接，并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好，因此，对于活动接头的端面的要求标准比较高，以下是针对端面而制定的一些标准形式： ●PC型：端面呈球形，接触面集中在端面的中央部分，反射损耗35dB，多用于测量仪器； ●APC型：接触端的中央部分仍保持PC型的球面，介但端面的其它部分加工成斜面，使端面与光纤轴 线的夹角小于90度，这样可以增加接触面积，使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时，插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头； ●UPC型：越平面连接，加工精密，连接方便，反射损耗50dB，常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外，光接头的抛光水平也很重要，APC斜面抛光型反射损耗可达68dB，UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数： 活动连接器的型号一般由两部分组成：结构形式/端面形式，如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式，端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式，在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线：光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样，也可以不一样。如FC/PC--FC/APC，使用于一头连接FC/PC接口法兰，另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤：尾纤指一端为接头，另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆：将若干尾纤合在一起，加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能，室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注：尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分，不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输，多模一般用于网络，传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器，俗称活接头，一般称为光纤连接器，是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件，已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器，

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答：光纤是由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？ 答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么？ 答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的？ 答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。 5.插入损耗是什么？ 答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关？ 答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种？与什么有关？ 答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？ 答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长？ 答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？ 答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法？ 答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光纤光缆基本知识

光纤和光缆基础知识

光纤光缆基本知识 一、光纤通信及发展史 1、1966年英籍华人高锟提出“光纤通信”. 2、以激光为光源，经光纤为传输媒质的通信方式，叫做光纤通信. 3、1983年武汉三镇使用光纤通信投入电话网中使用，标志着我国光纤通信进入使 用阶段. 二、光通信原理介绍及光纤通信的特点 1、全反射原理：1）光从光密介质射入光疏介质。 2）入射角大于临界角。 2、光通信特点： 优点：1）传输频带宽、通信容量大 2) 中继距离远、损耗低 3）抗电磁能力强、无串话 4）重量轻 5）资源丰富 6）抗化学腐蚀、柔软可绕 缺点：1）强度不如金属 2）连接比较困难 3）分路耦合不变 4）弯曲半径不宜太小 5）传输能量比较困难 三、光纤通信系统的组成 光发送光传输光接收光端机 四、光纤简介 1、光纤的结构：由纤芯、包层、涂覆层组成 2、光纤分类：1）按材料组成分：玻璃光纤、塑料光纤 2）按传输模式分：单模光纤、多模光纤

单模光纤 G652 折射率：1310nm 1.4677 1550nm 1.4682 G655 折射率：1550nm 1.4690 多模光纤 芯径62.5um A1b 折射率：850nm 1.496 1300nm 1.487 芯径50um A1a 折射率：850nm 1.482 1300nm 1.477 3、常用光纤的主要技术特性及部分指标介绍 指标的介绍： 1)衰减：光在光纤中传输时能量的损耗 2)色散：光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽 3)偏振模色散：基模可分解成两个垂直相交的偏振模，光脉冲在光纤中传输时现两个 垂直的偏振模间的时延差 4)光纤几何参数：包层直径、涂层直径、光纤不圆度 同心度误差：芯/包层<1um 涂覆层/包层<12um 不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值 4、模场直径：基模光斑的大小标准：9.2+0.4um 模：光在光纤中的传输方式（单模、多模） 纤芯直径：8.3um 5、截止波长：保证光纤以基模传输的最小波长（G652 1100-1330nm） 常用光纤的主要技术特性 G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km 模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um 包层直径 125+1.0um 包层不圆度≤02% 模场/包层同心度误差≤1um 涂层直径 245+5um 涂层不圆度 / 涂层与包层同心度误差 <12um 截止波长 1100nm≤λc≤1330nm 零色散波长 1300nm-1324nm 零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm波长范围内色散系数≤17 Ps/nm.km 衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有大于0.01dB的不连续点，实际 一般控制≤0.03dB. 衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上，任意500米长度上的实测衰减值与 全长平均每500米的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB. 外观检查----排丝整齐，颜色鲜明涂覆层牢固光洁，不脱皮. G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞大保实) 康宁 LEAF ：衰减： 1550nm ≤ 0.22dB/km 模场直径（MFD）：9.5±0.6um 截止波长(λcc) 1470nm

光缆基础知识

一：架空光缆 （一）：填空题： 1：架空光缆主要有钢绞线支承式和自承和两种。应优先选用钢绞线支承式。我国基本上都采用钢绞线支承式。这种结构是通过杆路吊线托挂或捆扎。对于长途一级干线需要部分架空时，市区用 管道光缆野外用埋式光缆。 2：架空线路的杆间距离，市区为35－40 郊区为40－50 。 3：架空光缆的吊线釆用规格为7/2.2mm 的镀锌钢绞线，吊线的安全系数不低于3（S≥3）对长途一级干线需要釆用架空挂设时，埋式钢丝铠装光缆重量超过时，在重负荷区可减少杆间距或釆用 1.5gk/m 钢绞线。 4：架空光缆应根据专用环境选择符合温度特性要求的光缆。-30°以下的地区不宜釆用架空光缆。 5：架空光缆的垂度的取定要考虑光缆架设过程中和架设后受到最大负载时产生的伸长率少于0.2% 。 6：架空光缆可适应的地杆上作伸缩余留，一般重负荷区要求每杆上都作“Ω”预留，中负荷区2-3档档作一预留，轻负荷区3-5档档作一处预留对于冰期地区可以不作余留，但布放时光缆不能拉得太紧注意自然垂度。 7：架空光缆釆用吊线托架即吊挂式最广泛的架接方法。 8：光缆挂钩距离要求为50cm 允许偏差不大于±3cm 电杆两侧的第一个挂钩。

9：光缆卡挂应均匀挂钩地吊线上的搭扣方向一致 挂钩托板齐全。 10：光缆吊挂式架设方法：（1）滑轮牵引法（2）杆下牵引法（3） 预挂钩牵引法。 11：缠绕式架空光缆釆用不锈钢扎线把光缆和吊线捆扎在一起这种方式具有省时省力不易损伤护层平时可避免风的冲击及维护方便优点。 12：光缆缠绕式架设方法（1）光缆临时架设（2）缠绕扎线。 13：用卡车架设缠绕光缆具用速度快，质量好，省时省力等优点。 14：用卡车架设缠绕光缆受条件限制，一般应符合下列条件1： 道路宽度能充许车辆行2：架空杆路距路面距离不大于3m 3：架设段内无障碍物4：吊线位于杆路其它线路的下层。 二：光缆敷设 （一）：填空题： 1：光缆敷设按中继段光缆配盘图进行敷设。 2：中继段光缆配盘图或按此图制定的敷设作业计划表是光缆敷设的主要依据，一般不得任意改动避免盲目施工。 3：敷设路由必须改动时一般以不增长敷设长度为原则预先征得主管部门同意 。 4：光缆的弯曲半径不小于15倍施工过程中（非静止状态）

光纤基础知识汇总

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。 微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光 纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光 纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗 低得多，光纤被用作长距离的信息传递。 光纤结构 1、光纤（Optical Fiber）的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外由纤芯、包层和涂敷层三 部分组成。 纤芯 作用——传导光波 成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂（如P2O5） 掺杂目的是提高纤芯对光的折射率 包层 作用——为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。将光波限制在纤芯中传播 成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂（如B2O3） 掺杂目的是使折射率略低于纤芯折射率 设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。 涂覆层 作用——保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤。同时增加光纤柔韧性。

一次涂覆层：丙烯酸酯，有机硅或硅橡胶材料 缓冲层：一般为性能良好的填充油膏 二次涂覆层：聚丙烯或尼龙等高聚物 光纤分类 （1）按照制造光纤所用的材料分类有： 石英系光纤； 多组分玻璃光纤； 塑料包层石英芯光纤； 全塑料光纤。 2）按折射率分布情况分类：光纤主要有三种基本类型： （多模阶跃折射率光纤）——纤芯折射率为n1保持不变，到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80μm，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是 信号畸变大。 渐变型多模光纤（多模渐变射率光纤）——在纤芯中心折射率最大为n1，沿径向r向外围逐渐变小，直到包层变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a为50μm，光线以正 弦形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。 单模光纤——折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式（只传输主模），所 以称为单模光纤，其信号畸变很小。 突变型多模光纤： 渐变型多模光纤： 单模光纤：

光纤基础知识点

1、第一根光纤是什么时候岀现的？其损耗是多少？ 答：第一根光纤大约是 1950年出现的。传输损耗高达 1000dB/km左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点？ 答：光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点；但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。 1 ?光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光 的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。 4?简述光纤的导光原理。 答：光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。 7.均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为m=1.50,心=1.45，光纤的长度L=10Km试求：(1)光纤的相对折 射率差△; (2)数值孔径NA ( 3)若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA和相对折射率差 厲2 -n22 1.52 -1.452 2n “2- 2 1.52 （2）NA = m ?. 2.'： =15 』2 0.033 = 0.39 (3)若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n2=1，则 解：(1) = 3.3% 2 2 n r -n2 2 2 1.5 -1 2厲 2 1.52 = 28.1% NA = 口?、2」：-1 . 5』2 0.281.1 2 而NA = sin '0最大为1,所以说只要光纤端面的入射角在90°以内，就可以在光纤中形成全反射。&已知阶跃型光纤，纤芯折射率n1=1.50，相对折射率差△ =0.5%，工作波长入0=1.31卩m,试求：(1 )保证光纤单模传输时，光纤的纤芯半径a应为多大？ (2)若a=5g m,保证光纤单模传输时，n2应如何选择？ 解：(1)因为是阶跃型光纤，所以归一化截止频率Vc= 2.405 ; V = — n^ 2 …：2.405 丸0 a—。5」 n八2厶2二 2.405 1.31l m ----------- 一X ------------------ 1.50 2 0.5% 2 二 二3.34：Q m (2)若a=5g m,保证光纤单模传输时,