光纜線路基礎(chǔ)知識(shí)

1、1 1 光纜線路基礎(chǔ)知識(shí)光纜線路基礎(chǔ)知識(shí) 2 目目 錄錄 1、概述 2、光的基本知識(shí) 3、光纖知識(shí)介紹 4、光纜知識(shí)介紹 5、常用儀表 3 1 1、 概概 述述 光纖通信發(fā)展史： n1966年高錕博士發(fā)表的論文用于光頻 的光纖表面波導(dǎo)成為光纖通信發(fā)展的里 程碑。 1970年貝爾研究所林嚴(yán)雄在室溫下可連續(xù) 工作的半導(dǎo)體激光器。 1970年康寧公司的卡普隆(Kapron) 制作 出損耗為20dB/km光纖，實(shí)現(xiàn)了光纖通信 發(fā)展的實(shí)質(zhì)性突破。 1977年芝加哥第一條45Mb/s的商用線路。 4 1 1、 概概 述述 光纖通信快速發(fā)展時(shí)期 （1）光纖損耗 1970年：20dB/km； 1972年：4d

2、B/km； 1974年：1.1dB/km； 1976年：0.5dB/km； 1979年：0.2dB/km； 1990年：0.14dB/km。 （2）光器件 光發(fā)送器件： 砷化鎵鋁半導(dǎo)體激光器異質(zhì)結(jié)條形激光器分布 反饋式激光器（DFB-LD）和多量子阱（MQW）激光器。 光接收器件： Si-PIN APD。 （3）光纖通信系統(tǒng) 從小容量到大容量、從短距離到長(zhǎng)距離、從PDH SDH DWDM。在智能光網(wǎng)絡(luò)（ION）、光分插復(fù)用器（OADM）、光 交叉連接設(shè)備（OXC）等方面也取得巨大進(jìn)展。 5 1 1、 概概 述述 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)： 1、通信容量大 2、中繼距離長(zhǎng) 3、保密性能好 4、適應(yīng)能力強(qiáng)

3、5、體積小、重量輕、便于施工和維護(hù) 6、原材料來(lái)源豐富，潛在價(jià)格低廉 光纖通信的缺點(diǎn)： 1、需要光/電和電/光變換部分 2、光直接放大難； 3、電力傳輸困難； 4、彎曲半徑不宜太小 5、需要高級(jí)的切斷接續(xù)技術(shù) 6、分路耦合不方便。 6 1 1、 概概 述述 光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性比較 介質(zhì)對(duì)稱(chēng)電纜 同軸電纜微波波導(dǎo)光纖（纜）特性 四芯對(duì)絞 電纜 傳輸體直徑（mm）1410500.10.2 纜的重量比（同等傳輸容量）1110.1 每段纜的制造長(zhǎng)度（m）1005001005003102 000 傳輸?shù)膿p耗（dB/km） 2019 20.23（4MHz時(shí)） （60MHz時(shí)） 帶寬（MHz）640

4、0 4120（GHz）10GHzkm （指微波頻帶）（指所傳送信號(hào)） 敷設(shè)安裝方便方便特殊方便 接頭和連接方便較方便特殊特殊 中繼距離（km）121.51050 72、 光的基本知識(shí)光的基本知識(shí) 2-1折射和折射率 光線在不同的介質(zhì)中以不同的速度傳 播，描述介質(zhì)的這一特征的參數(shù)就是折射 率。 表2-1不同介質(zhì)的折射率 材料空氣水玻璃石英鉆石 折射率1.0031.33 1.52 1.89 1.432.42 82 2、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 當(dāng)一條光線照射到兩種介質(zhì)相接的邊界時(shí)， 入射光線分成兩束：反射光線和折射光線 （如圖2-1所示）。 圖2-1、全反射是光信號(hào)在光纖中傳播的必要條件 。 9

5、2 2、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 2-2光的偏振 光波屬于橫波，即光的電磁場(chǎng)振動(dòng)方向與傳 播方向垂直。如果光波的振動(dòng)方向始終不變，只 是光波的振幅隨相位改變，這樣的光稱(chēng)為線偏振 光，如圖2-2（c）和圖2-2（d）所示。 從普通光源發(fā)出的光不是偏振光，而是自然 光，如圖2-2（a）所示。 自然光在傳播的過(guò)程中，由于外界的影響在 各個(gè)振動(dòng)方向的光強(qiáng)不相同，某一個(gè)振動(dòng)方向的 光強(qiáng)比其他方向占優(yōu)勢(shì)，這種光稱(chēng)為部分偏振光， 如圖2-2（b）所示。 102-2、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 圖2-2 112-3、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 3光的色散 如圖2-3所示，當(dāng)日光通過(guò)棱鏡或水霧時(shí)會(huì) 呈現(xiàn)按紅橙

6、黃綠青藍(lán)紫順序排列的彩色光譜。這 是由于棱鏡材料（玻璃）或水對(duì)不同波長(zhǎng)（對(duì)應(yīng) 于不同的顏色）的光呈現(xiàn)的折射率n不同，從而 使光的傳播速度不同和折射角度不同，最終使不 同顏色的光在空間上散開(kāi) 圖2-13 122 2、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 圖2-4 2-4、光波波普 132 2、光的基本知識(shí)、光的基本知識(shí) 光纖通信的光波波譜光纖通信的光波波譜 光纖通信的波譜在1.671014Hz 3.751014Hz之間，即波長(zhǎng)在 0.8m1.8m之間，屬于紅外波段， 將0.8m0.9m稱(chēng)為短波長(zhǎng)， 1.0m1.8m稱(chēng)為長(zhǎng)波長(zhǎng)，2.0m以 上稱(chēng)為超長(zhǎng)波長(zhǎng)。 14 3、 光纖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)光纖結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、光纖的結(jié)

7、構(gòu) 2、光纖的尺寸 3、光纖的分類(lèi) 4、光纖的特性 5、光纖的衰減 6、光纖的類(lèi)型 7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 8、常用連接器及符號(hào)含義 153-1 、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu) 纖芯纖芯包層包層涂覆層涂覆層 163-1、 光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu) 光纖結(jié)構(gòu) 光纖由纖芯、包層和涂覆層3部分組成 173-1、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu) 纖芯 core：纖芯位于光纖的中心部位。 直徑d1=4m50m，單模光 纖的纖芯為4m10m，多模光纖的 纖芯為50m。 纖芯的成分是高純度SiO2，摻有 極少量的摻雜劑，作用是提高纖芯對(duì)光 的折射率（n1），以傳輸光信號(hào)。折射 率較高，用來(lái)傳送光； 183-1 、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖

8、的結(jié)構(gòu) 包層 coating：包層位于纖芯的周?chē)?折射率較低，與纖芯一起形成全反射條件； 包層直徑d2=125m，其成分也是含有 極少量摻雜劑的高純度SiO2。而摻雜劑 的作用則是適當(dāng)降低包層對(duì)光的折射率 （n2），使之略低于纖芯的折射率，即 n1n2，它使得光信號(hào)封閉在纖芯中傳 輸。 193-1 、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu) n涂覆層：光纖的最外層為涂覆層，包括一次 涂覆層，緩沖層和二次涂覆層。 一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機(jī)硅或硅 橡膠材料； 緩沖層一般為性能良好的填充油膏； 二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物。 涂覆的作用是保護(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械 擦傷，同時(shí)又增加了光纖的機(jī)械強(qiáng)度

9、與可彎曲性， 起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用。涂覆后的光纖其外徑 約1.5mm。通常所說(shuō)的光纖為此種光纖。 20 外徑一般為外徑一般為125m(一根頭發(fā)平均一根頭發(fā)平均100m) 內(nèi)徑：?jiǎn)文?nèi)徑：?jiǎn)文?-10m 多模多模50/62.5m 12595012562.5125 3-2、光纖的尺寸、光纖的尺寸 213-3、光纖的分類(lèi)、光纖的分類(lèi) 1、按套塑方式可分為緊套光纖與松套光纖、按套塑方式可分為緊套光纖與松套光纖 緊套光纖就是在一次涂覆的光纖上再緊緊地套上一 層尼龍或聚乙烯等塑料套管，光纖在套管內(nèi)不能自由活 動(dòng)。 松套光纖，就是在光纖涂覆層外面再套上一層塑料 套管，光纖可以在套管中自由活動(dòng)。 223-3

10、、光纖的分類(lèi)、光纖的分類(lèi) 2、按傳輸模數(shù)分類(lèi) 按傳輸模的數(shù)量不同，光纖分為多模 光纖和單模光纖。 傳播模式概念：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)， 如果光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng) 時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾百種傳 播模式進(jìn)行傳播。這些不同的光束稱(chēng)為模 式。 233-3、光纖的分類(lèi)、光纖的分類(lèi) （1）多模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠(yuǎn)大于 光波波長(zhǎng)時(shí)（約1m），光纖傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)存 在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱(chēng) 為多模光纖。 （2）單模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1 ）較小， 與光波長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí)，如芯徑d1 在4m 10m范圍，這時(shí)，光纖只允許一種模式（基模） 在

11、其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光 纖稱(chēng)為單模光纖。 243-3、光纖的分類(lèi)、光纖的分類(lèi) 3、按傳輸波長(zhǎng)分類(lèi) 光纖可分為短波長(zhǎng)光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。 短波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為0.85m （0.8m0.9m） 長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為1.3m1.6m， 主要有1.31m和1.55m兩個(gè)窗口。 4、按折射率分類(lèi) 階越光纖 漸變折射率光纖 253-3、光纖的分類(lèi)、光纖的分類(lèi) 5、按材料分類(lèi)： 玻璃光纖：纖芯與包層都是玻璃，損耗 小，傳輸距離長(zhǎng)，成本高； 膠套硅光纖：纖芯是玻璃，包層為塑料， 特性同玻璃光纖差不多，成本較低； 塑料光纖：纖芯與包層都是塑料，損耗 大，傳輸距離很短，價(jià)格很低。多用于 家電、音響，以

12、及短距的圖像傳輸。 26 3-4-1、光纖的幾何特性光纖的幾何特性 3-4-1、 光纖的幾何特性包括芯直徑、包層直徑、 纖芯/包層同心度、不圓度和光纖翹曲度等。 1芯直徑 芯直徑主要是對(duì)多模光纖的要求。ITU-T規(guī) 定，多模光纖的芯直徑為503m。 2包層直徑 包層直徑指光纖的外徑，ITU-T規(guī)定，多模 及單模光纖的包層直徑均要求為1253m。 目前，光纖生產(chǎn)制造商已將光纖外徑規(guī)格從 125.03m提高到125.01m。 273-4-1、光纖的幾何特性光纖的幾何特性 3纖芯/包層同心度和不圓度 纖芯/包層同心度是指纖芯在光纖內(nèi)所處的中心程度。 目前光纖制造商已將纖芯/包層同心度從0.8m的規(guī)

13、格提高到0.5m的規(guī)格。 不圓度包括芯徑的不圓度和包層的不圓度。 ITU-T規(guī)定，纖芯/包層同心度誤差6%（單模為 1.0m），芯徑不圓度6%，包層不圓度（包括單模） 2%。 4光纖翹曲度 光纖翹曲度指在特定長(zhǎng)度光纖上測(cè)量到的彎曲度，可 用曲率半徑來(lái)表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數(shù)值越 大，意味著光纖越直。 注：纖芯/包層同心度對(duì)接續(xù)損耗的影響最大，其次是 翹曲度。 283-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性 3-4-2、光纖的光學(xué)特性有折射率分布、最大理論 數(shù)值孔徑、模場(chǎng)直徑及截至波長(zhǎng)等。 1折射率分布 其中，n1為纖芯折射率，n2為包層折射率，a為 芯半徑，r為離開(kāi)纖芯中心的徑向距離

14、，為相對(duì) 折射率差，=(n1 n2 )/ n1 。 多模光纖的折射率分布，決定光纖帶寬和連接損 耗，單模光纖的折射率分布，決定工作波長(zhǎng)的選 擇。 2/1 12 )/(21 d arnn 293-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性 2最大理論數(shù)值孔徑（NAmax） 最大理論數(shù)值孔徑的定義為： 2/12 2 2 1max )(nnNA 其中，n1為階躍光纖均勻纖芯的折射率（梯度光纖為纖芯中心的 最大折射率），n2為均勻包層的折射率。 光纖的數(shù)值孔徑（NA）對(duì)光源耦合效率、光纖損耗、彎曲的 敏感性以及帶寬有著密切的關(guān)系，數(shù)值孔徑大，容易耦合， 微彎敏感小，帶寬較窄。 303-4-2、光纖的光學(xué)特

15、性、光纖的光學(xué)特性 3模場(chǎng)直徑和有效面積 模場(chǎng)直徑是指描述單模光纖中光能集中程 度的參量。 有效面積與模場(chǎng)直徑的物理意義相同，通 過(guò)模場(chǎng)直徑可以利用圓面積公式計(jì)算出有效面積。 模場(chǎng)直徑越小，通過(guò)光纖橫截面的能量密度 就越大。當(dāng)通過(guò)光纖的能量密度過(guò)大時(shí)，會(huì)引起 光纖的非線性效應(yīng)，造成光纖通信系統(tǒng)的光信噪 比降低，影響系統(tǒng)性能。 因此，對(duì)于傳輸光纖而言，模場(chǎng)直徑（或有 效面積）越大越好。 圖2-13所示為模場(chǎng)直徑示意圖。 313-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性 323-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性 4截止波長(zhǎng) 理論上的截止波長(zhǎng)是單模光纖中光信號(hào)能以 單模方式傳播的最小波長(zhǎng)。 截止

16、波長(zhǎng)條件可以保證在最短光纜長(zhǎng)度上單 模傳輸，并且可以抑制高次模的產(chǎn)生或可以將產(chǎn) 生的高次模噪聲功率代價(jià)減小到完全可以忽略的 地步。 注：幾何特性、光學(xué)特性影響光纖的連接質(zhì) 量，施工對(duì)它們不產(chǎn)生變化，而傳輸特性則相反， 它不影響施工，但施工對(duì)傳輸特性將產(chǎn)生直接的 影響。 333-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的傳輸特性 光纖的傳輸特性主要是指光纖的損耗特性和色散 特性，另有機(jī)械特性和溫度特性。 1光纖的損耗特性 光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加， 而光功率強(qiáng)度逐漸減弱，光纖對(duì)光波產(chǎn)生衰減作 用，稱(chēng)為光纖的損耗（或衰減）。 光纖的損耗限制了光信號(hào)的傳播距離。光纖 的損耗主要取決于吸收損耗、散射損

17、耗、彎曲損 耗3種損耗。 （1）吸收損耗 光纖吸收損耗是制造光纖的材料本身造成的 損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質(zhì)吸收。 343-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的傳輸特性 （2）散射損耗 由于材料的不均勻使光信號(hào)向四面八方散射 而引起的損耗稱(chēng)為瑞利散射損耗。 光纖制造中，結(jié)構(gòu)上的缺陷會(huì)引起與波長(zhǎng)無(wú) 關(guān)的散射損耗。 （3）彎曲損耗 光纖的彎曲會(huì)引起輻射損耗。實(shí)際中，有兩 種情況的彎曲：一種是曲率半徑比光纖直徑大得 多的彎曲；一種是微彎曲。 決定光纖衰減常數(shù)的損耗主要是吸收損耗和 散射損耗，彎曲損耗對(duì)光纖衰減常數(shù)的影響不大 。 353-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的傳輸特性 （4）衰減系數(shù) 光纖的

18、衰減系數(shù)是指光在單位長(zhǎng)度光纖 中傳輸時(shí)的衰耗量，單位一般用dB/km。 它是描述光纖損耗的主要參數(shù)。 在單模光纖中有兩個(gè)低損耗區(qū)域，分別在 1 310nm和1 550nm附近，即通常說(shuō)的 1 310nm窗口和1 550nm窗口； 1550nm窗口又可以分為C-band（1 525nm1562nm）和L-band（1 565nm1610nm）。如圖2-14所示。 363-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的傳輸特性 373-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 光脈沖中的不同頻率或模式在光纖中的群速度不同，這 些頻率成分和模式到達(dá)光纖終端有先有后，使得光脈沖發(fā) 生展寬，這就是光纖的色散，如圖2-15

19、所示。色散一般用 時(shí)延差來(lái)表示，所謂時(shí)延差，是指不同頻率的信號(hào)成分傳 輸同樣的距離所需要的時(shí)間之差。 圖2-15 色散引起的脈沖展寬示意圖 383-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 光纖的色散可分為模式色散、色度色散、偏振模 色散。 （1）模式色散 多模光纖中不同模式的光束有不同的群速度， 在傳輸過(guò)程中，不同模式的光束的時(shí)間延遲不同 而產(chǎn)生的色散，稱(chēng)模式色散。 （2）色度色散 由于光源的不同頻率（或波長(zhǎng)）成分具有不 同的群速度，在傳輸過(guò)程中，不同頻率的光束的 時(shí)間延遲不同而產(chǎn)生色散稱(chēng)為色度色散。色度色 散包括材料色散和波導(dǎo)色散。 393-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 材料色散

20、由于材料折射率隨光信號(hào)頻率的變化而不同，光信號(hào)不 同頻率成分所對(duì)應(yīng)的群速度不同，由此引起的色散稱(chēng)為材 料色散。 波導(dǎo)色散 由于光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的色散稱(chēng)為波導(dǎo)色散。其大小可 以和材料色散相比擬，普通單模光纖在1.31m處這兩個(gè) 值基本相互抵消。 注：模式色散主要存在于多模光纖。單模光纖無(wú)模式 色散，只有材料色散和波導(dǎo)色散。當(dāng)波長(zhǎng)在1.31m附近， 色散接近為零。 色散系數(shù)就是單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)光波長(zhǎng)信號(hào)通過(guò)單位長(zhǎng) 度光纖所產(chǎn)生的時(shí)延差，用D表示，單位是ps/ （nmkm）。 403-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 （3）偏振模色散（PMD） 由于光信號(hào)的兩個(gè)正交偏振態(tài)在光纖中有不 同的傳播速

21、度而引起的色散稱(chēng)偏振模色散。 圖2-16 偏振模色散 413-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 （4）碼間干擾（ISI） 色散將導(dǎo)致碼間干擾。由于各波長(zhǎng)成分到達(dá)的時(shí)間先 后不一致，因而使得光脈沖加長(zhǎng)了（T+T），這叫作脈 沖展寬，如圖2-17 。脈沖展寬將使前后光脈沖發(fā)生重疊， 形成碼間干擾，碼間干擾將引起誤碼，因而限制了傳輸?shù)?碼速率和傳輸距離。 圖2-17 碼間干擾 423-4-5、光纖的機(jī)械特性、光纖的機(jī)械特性 光纖的機(jī)械特性主要包括耐側(cè)壓力、抗拉強(qiáng) 度、彎曲以及扭絞性能等，使用者最關(guān)心的是抗 拉強(qiáng)度。 （1）光纖的抗拉強(qiáng)度 光纖的抗拉強(qiáng)度很大程度上反映了光纖的制 造水平。 影響光

22、纖抗拉強(qiáng)度的主要因素是光纖制 造材料和制造工藝。 預(yù)制棒的質(zhì)量。 拉絲爐的加溫質(zhì)量和環(huán)境污染。 涂覆技術(shù)對(duì)質(zhì)量的影響。 機(jī)械損傷。 433-4-5、光纖的機(jī)械特性、光纖的機(jī)械特性 （2）光纖斷裂分析 存在氣泡、雜物的光纖，會(huì)在一定張 力下斷裂，如圖2-18所示。 圖2-18 光纖斷裂和應(yīng)力關(guān)系示意圖 443-4-5、光纖的機(jī)械特性、光纖的機(jī)械特性 （3）光纖的壽命 光纖的壽命，習(xí)慣稱(chēng)使用壽命，當(dāng)光 纖損耗加大以致系統(tǒng)開(kāi)通困難時(shí)，稱(chēng)其已 達(dá)到了使用壽命。從機(jī)械性能講，壽命指 斷裂壽命。 （4）光纖的機(jī)械可靠性 一般來(lái)說(shuō)，二氧化硅包層光纖的機(jī)械 可靠性已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。為了提高光 纖的機(jī)械可靠性

23、，在光纖的外包層中摻入 二氧化鈦，從而增加光纖的壽命。 453-4-5、光纖的機(jī)械特性、光纖的機(jī)械特性 4光纖的溫度特性 光纖的溫度特性，是指在高、低溫條 件下對(duì)光纖損耗的影響，一般是損耗增大。 如圖2-19 所示。 圖2-19 光纖低溫特性曲線 463-5、光纖的衰減、光纖的衰減 衰減：光在光纖中傳輸時(shí)的能量損耗 單模光纖 1310nm 0.40.6dB/km 1550nm 0.20.3dB/km 850 nm : 2.3 3.4 dB/Km 光纖熔接點(diǎn)損耗：0.12dB/點(diǎn) 塑料多模光纖 300dB/km 473-5、光纖的衰減、光纖的衰減 光纖的衰減圖光纖的衰減圖 0.7 0.8 0.9

24、 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 nm OH- OH- OH- 第一窗口 第二窗口 第三窗口 衰減(dB/km) 水峰值 6 5 4 3 2 1 48 3-6、光纖類(lèi)型、光纖類(lèi)型 G.652零色散點(diǎn)在1300nm左右 G.653零色散點(diǎn)在1550nm左右 G.654負(fù)色散光纖 G.655色散位移光纖 全波光纖 493-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 一、基本光纖系統(tǒng)的構(gòu)架及其功能介紹 1.發(fā)送單元：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)； 2.傳輸單元：載送光信號(hào)的介質(zhì)； 3.接收單元：接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 4.連接器件：連接光纖到光源、光檢測(cè)以及 其它光纖。 503-7、

25、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 二、基本光纖系統(tǒng)方框圖： 信號(hào) 光發(fā) 射機(jī) 光源中繼器 檢測(cè)器 光接 收機(jī) 信號(hào) 電E/光O轉(zhuǎn)換 光纖 光O/電E轉(zhuǎn)換 發(fā)送單元傳輸單元接收單元 連接器件 51 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 光發(fā)射機(jī)的作用就是進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換， 并把轉(zhuǎn)換成的光脈沖信號(hào)碼流輸入到 光纖中進(jìn)行傳輸。光源器件一般是 LED和LD。 光纖：完成光波的傳輸。 光接收機(jī)的作用就是進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換。 光收器件一般是PIN和APD。 52 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 光纖通信系統(tǒng)的分類(lèi) 1按傳輸信號(hào)分類(lèi) （1）數(shù)字光纖通信系統(tǒng) （2）模擬光纖通信系統(tǒng) 2按波長(zhǎng)和光

26、纖類(lèi)型分類(lèi) （1）短波長(zhǎng)（0.85m左右）多模光纖通信 系統(tǒng) （2）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m）多模光纖通信系統(tǒng) （3）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m）單模光纖通信系統(tǒng) （4）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.55m）單模光纖通信系統(tǒng) 53 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) （1）向超高速系統(tǒng)發(fā)展 （2）向超大容量WDM系統(tǒng)演進(jìn) （3）向光傳送網(wǎng)方向發(fā)展 （4）向G.655光纖發(fā)展 （5）向?qū)拵Ч饫w接入網(wǎng)方向發(fā)展 543-8、常用連接器類(lèi)型、常用連接器類(lèi)型 SC LC MT-RJ DSC VF-45 Opti-Jack 553-8、常用連接器類(lèi)型、常用連接器類(lèi)型 FC TypeSC Type SC2 T

27、ype FDD Type 563-8、常用連接器類(lèi)型、常用連接器類(lèi)型 BICONIC Type D4 Type SMA 905 TypeSMA 906 Type MINI BNC Type 573-8、連接頭端面類(lèi)型、連接頭端面類(lèi)型 Ferrule + Flange Insertion Loss(插入損耗) 40dB SPC45dB UPC50dB APC60dB 583-8、光纖接頭各符號(hào)含義、光纖接頭各符號(hào)含義 A）、FC：常見(jiàn)的圓形，帶螺紋光纖接頭 B）、ST：卡接式圓形光纖接頭 C）、SC：方型光纖接頭 D）、PC：微凸球面研磨拋光 E）、APC：呈8度角并作微凸球面研磨拋光 F）、光

28、纖長(zhǎng)度規(guī)格有：6m、10m、15m、 20m、25m、30m、35m、45m、 55m、70m、80m、100m。 593-8、常見(jiàn)光纖接頭、常見(jiàn)光纖接頭 A）、FC/PC：圓形光纖接頭/微凸球面研磨 拋光 B）、SC/PC：方型光纖接頭/微凸球面研磨 拋光 C）、FC/APC：圓形光纖接頭/面呈8度角并 作微凸球面研磨拋光 D）、MT-RJ：方型、一頭雙纖、收發(fā)一體 E）、LC：LC型光接口是收發(fā)分離結(jié)構(gòu)，因 此每一個(gè)LC 型光接口需要配置 2PCS 一端是LC型接頭的光連接器。 60 4.1 光纜的結(jié)構(gòu) 光纜由纜芯、護(hù)層和加強(qiáng)芯組成。 （1）纜芯 纜芯由光纖的芯數(shù)決定，可分為單芯型和多芯型

29、兩種。 （2）護(hù)層 護(hù)層主要是對(duì)已成纜的光纖芯線起保護(hù)作用，避免受外界 機(jī)械力和環(huán)境損壞。護(hù)層可分為內(nèi)護(hù)層（多用聚乙烯或聚氯乙 烯等）和外護(hù)層（多用鋁帶和聚乙烯組成的LAP外護(hù)套加鋼絲 鎧裝等）。 （3）加強(qiáng)芯 加強(qiáng)芯主要承受敷設(shè)安裝時(shí)所加的外力。 61 4-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 2各種典型結(jié)構(gòu)的光纜 （1）層絞式結(jié)構(gòu)光纜 把經(jīng)過(guò)套塑的光纖繞在加強(qiáng)芯周?chē)g合而構(gòu)成。層絞式結(jié) 構(gòu)光纜類(lèi)似傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)，故又稱(chēng)之為古典光纜。 目前在市話中繼和長(zhǎng)途線路上采用的幾種層絞式結(jié)構(gòu)光纜 的示意圖（截面）如下： 62 4-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-2、12芯松套層絞式

30、直埋光纜 圖4-1、6芯緊套層絞式光纜 63 4-1-1 4-1-1 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-3、12芯松套層絞式直埋防蟻光纜 64 4-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-4、648芯松套層絞式水底光纜 65 4-1-14-1-1、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-5、12芯松套+8芯2線對(duì)層絞式直埋光纜 66 4-1-24-1-2、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) （2）骨架式結(jié)構(gòu)光纜 骨架式結(jié)構(gòu)光纜是把緊套光纖或一次涂覆光纖放入加強(qiáng)芯 周?chē)穆菪嗡芰瞎羌馨疾蹆?nèi)而構(gòu)成。 骨架結(jié)構(gòu)有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增強(qiáng)基本 單元型，圖4-6（b）為螺旋型結(jié)構(gòu)，圖4-7為基本單元結(jié)構(gòu)。 目

31、前，我國(guó)采用的骨架式結(jié)構(gòu)光纜，都是采用如圖4-6所示的 結(jié)構(gòu)。圖4-8所示是采用骨架式結(jié)構(gòu)的自承式架空光纜。 67 4-1-24-1-2、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-6、 12芯骨架式光纜 68 4-1-24-1-2、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-7、 70芯骨架式光纜 694-1-24-1-2、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-8、 骨架式自承式架空光纜 70 4-1-34-1-3、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) （3）束管式結(jié)構(gòu)光纜 把一次涂覆光纖或光纖束放入大套管中，加強(qiáng)芯配置在套 管周?chē)鴺?gòu)成。 圖4-9所示的光纜結(jié)構(gòu)即屬護(hù)層增強(qiáng)構(gòu)件配制方式。 圖4-10、4-11所示是屬于分散加強(qiáng)構(gòu)件配置方式

32、的束管式 結(jié)構(gòu)光纜。 另圖4-15所示的淺海光纜實(shí)際上就是雙層加鎧裝束管式光 纜。 71 4-1-3 4-1-3 、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-9、 12芯束管式光纜 72 4-1-3 4-1-3 、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-10、 648芯束管式光纜 73 4-1-34-1-3、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-11 LEX束管式光纜 74 4-1-44-1-4、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) （4）帶狀結(jié)構(gòu)光纜 把帶狀光纖單元放入大套管中，形成中心束管式結(jié)構(gòu)；也 可把帶狀光纖單元放入凹槽內(nèi)或松套管內(nèi)，形成骨架式或?qū)咏g 式結(jié)構(gòu)。如圖4-12、4-13所示。 圖4-12、 中心束管式帶狀光纜圖4-1

33、3、 層絞式帶狀光纜 75 4-1-54-1-5、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) （5）單芯結(jié)構(gòu)光纜 單芯結(jié)構(gòu)光纜簡(jiǎn)稱(chēng)單芯軟光纜，如圖4-14所示。 這種結(jié)構(gòu)的光纜主要用于局內(nèi)（或站內(nèi)）或用來(lái)制作儀表 測(cè)試軟線和特殊通信場(chǎng)所用特種光纜以及制作單芯軟光纜的光 纖。 圖4-14 單芯軟光纜 76 4-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) （6）特殊結(jié)構(gòu)光纜 特殊結(jié)構(gòu)的光纜，主要有光/電力組合纜、光/架空地線組合 纜和海底光纜和無(wú)金屬光纜。這里只介紹后兩種。 海底光纜 有淺海光纜和深海光纜兩種，圖4-15所示為典型的淺海光 纜，圖4-16所示是較為典型的深海光纜。 無(wú)金屬光纜 無(wú)金屬光纜是指光纜除光纖、

34、絕緣介質(zhì)外（包括增強(qiáng)構(gòu)件、 護(hù)層）均是全塑結(jié)構(gòu)，適用于強(qiáng)電場(chǎng)合，如電站、電氣化鐵道 及強(qiáng)電磁干擾地帶。 77 4-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-15、 淺海光纜 78 4-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-16 深海光纜 79 4-24-2、 光纜的種類(lèi)光纜的種類(lèi) 1按傳輸性能、距離和用途分 可分為市話光纜、長(zhǎng)途光纜、海底光纜和用戶(hù)光纜。 2按光纖的種類(lèi)分 可分為多模光纜、單模光纜。 3按光纖套塑方法分 可分為緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀多芯單元光 纜。 4按光纖芯數(shù)多少分 可分為單芯光纜、雙芯光纜、四芯光纜、六芯光纜、八芯光 纜、十二芯光纜和二十四芯光

35、纜等。 80 4-24-2、 光纜的種類(lèi)光纜的種類(lèi) 5按加強(qiáng)件配置方法分 光纜可分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如層絞式光纜、骨架式光 纜等）、分散加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強(qiáng)光纜和扁平光 纜）、護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管鋼絲鎧裝光纜）和PE外護(hù) 層加一定數(shù)量的細(xì)鋼絲的PE細(xì)鋼絲綜合外護(hù)層光纜。 6按敷設(shè)方式分 光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。 7按護(hù)層材料性質(zhì)分 光纜可分為聚乙烯護(hù)層普通光纜、聚氯乙烯護(hù)層阻燃光纜 和尼龍防蟻防鼠光纜。 81 4-24-2、 光纜的種類(lèi)光纜的種類(lèi) 8按傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況分 光纜可分為無(wú)金屬光纜、普通光纜和綜合光纜。 9按結(jié)構(gòu)方式分 光纜可分為扁平結(jié)構(gòu)光纜

36、、層絞式結(jié)構(gòu)光纜、骨架式結(jié)構(gòu) 光纜、鎧裝結(jié)構(gòu)光纜（包括單、雙層鎧裝）和高密度用戶(hù)光纜 等。 10目前通信用光纜可分為 （1）室(野)外光纜用于室外直埋、管道、槽道、隧道、 架空及水下敷設(shè)的光纜。 （2）軟光纜具有優(yōu)良的曲撓性能的可移動(dòng)光纜。 （3）室（局）內(nèi)光纜適用于室內(nèi)布放的光纜。 （4）設(shè)備內(nèi)光纜用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。 （5）海底光纜用于跨海洋敷設(shè)的光纜。 （6）特種光纜除上述幾類(lèi)之外，作特殊用途的光纜。 82 光纜型式 光纜型號(hào)由它的型式代號(hào)和規(guī)格代號(hào)構(gòu)成，中間用一短橫 線分開(kāi)。 （1）光纜型式由五個(gè)部分組成，如圖4-17所示。 圖4-17 光纜型式的組成部分 83 光纜型式 圖中： ：

37、分類(lèi)代號(hào)及其意義為： GY通信用室（野）外光纜； GR通信用軟光纜； GJ通信用室（局）內(nèi)光纜； GS通信用設(shè)備內(nèi)光纜； GH通信用海底光纜； GT通信用特殊光纜。 ：加強(qiáng)構(gòu)件代號(hào)及其意義為： 無(wú)符號(hào)金屬加強(qiáng)構(gòu)件；F非金屬加強(qiáng)構(gòu)件； G金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件； H非金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件。 84 4-3-14-3-1、光纜型式 ：派生特征代號(hào)及其意義為： D光纖帶狀結(jié)構(gòu)； G骨架槽結(jié)構(gòu)； B扁平式結(jié)構(gòu)； Z自承式結(jié)構(gòu)。 T填充式結(jié)構(gòu)。 ： 護(hù)層代號(hào)及其意義為； Y聚乙烯護(hù)層； V聚氯乙烯護(hù)層； U聚氨酯護(hù)層； A鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)層； L鋁護(hù)套； G鋼護(hù)套； Q鉛護(hù)套； S鋼-鋁-聚乙烯綜合護(hù)套。 85 4

38、-3-14-3-1、光纜型式 ：外護(hù)層的代號(hào)及其意義為： 外護(hù)層是指鎧裝層及其鎧裝外邊的外護(hù)層，外護(hù)層的代號(hào) 及其意義如表2-2所示。 表2-2外護(hù)層代號(hào)及其意義 代 號(hào)鎧裝層（方式）代 號(hào)外護(hù)層（材料） 0無(wú)0無(wú) 11纖維層 2雙鋼帶2聚氯乙烯套 3細(xì)圓鋼絲3聚乙烯套 4粗圓鋼絲 5單鋼帶皺紋縱包 86 4-3-24-3-2、光纜規(guī)格 （2）光纜規(guī)格由五部分七項(xiàng)內(nèi)容組成。 圖4-18、光纜規(guī)格示意圖 87 4-3-24-3-2、光纜規(guī)格 ： 光纖數(shù)目用1、2、，表示光纜內(nèi)光纖的實(shí)際數(shù)目。 ： 光纖類(lèi)別的代號(hào)及其意義。 J二氧化硅系多模漸變型光纖； T二氧化硅系多模突變型光纖； Z二氧化硅系多

39、模準(zhǔn)突變型光纖； D二氧化硅系單模光纖； X二氧化硅纖芯塑料包層光纖； S塑料光纖。 ： 光纖主要尺寸參數(shù) 用阿拉伯?dāng)?shù)（含小數(shù)點(diǎn)數(shù)）及以m為單位表示多模光纖的 芯徑及包層直徑，單模光纖的模場(chǎng)直徑及包層直徑。 88 4-3-24-3-2、光纜規(guī)格 ：帶寬、損耗、波長(zhǎng)表示光纖傳輸特性的代號(hào)由a、bb及 cc三組數(shù)字代號(hào)構(gòu)成。 a表示使用波長(zhǎng)的代號(hào)，其數(shù)字代號(hào)規(guī)定如下： 1波長(zhǎng)在0.85m區(qū)域； 2波長(zhǎng)在1.31m區(qū)域； 3波長(zhǎng)在1.55m區(qū)域。 注意，同一光纜適用于兩種及以上波長(zhǎng)，并具有不同傳輸 特性時(shí)，應(yīng)同時(shí)列出各波長(zhǎng)上的規(guī)格代號(hào)，并用“/”劃開(kāi)。 bb表示損耗常數(shù)的代號(hào)。兩位數(shù)字依次為光纜中光

40、纖 損耗常數(shù)值（dB/km）的個(gè)位和十位數(shù)字。 cc表示模式帶寬的代號(hào)。兩位數(shù)字依次為光纜中光纖 模式帶寬分類(lèi)數(shù)值（MHzkm）的千位和百位數(shù)字。單模光纖 無(wú)此項(xiàng)。 894-3-24-3-2、光纜規(guī)格 ：適用溫度代號(hào)及其意義。 A適用于40+40 B適用于30+50 C適用于20+60 D適用于5+60 90 4-3-24-3-2、光纜規(guī)格 光纜中還附加金屬導(dǎo)線（對(duì)、組）編號(hào)，如下圖所示。其 符合有關(guān)電纜標(biāo)準(zhǔn)中導(dǎo)電線芯規(guī)格構(gòu)成的規(guī)定。 圖4-19、光纜中附加金屬導(dǎo)線編號(hào)示意圖 例如，2個(gè)線徑為0.5mm的銅導(dǎo)線單線可寫(xiě)成 210.5；4個(gè)線徑為0.9mm的鋁導(dǎo)線四線組可寫(xiě)成 440.9L；4個(gè)

41、內(nèi)導(dǎo)體直徑為2.6mm，外徑為9.5mm的同 軸對(duì)，可寫(xiě)成42.6/9.5。 91 4-3-34-3-3光纜型號(hào) （3）光纜型號(hào)例題 設(shè)有金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件、自承式、鋁護(hù)套和聚乙烯護(hù)層的 通信用室外光纜，包括12根芯徑/包層直徑為50/125m的二氧 化硅系列多模突變型光纖和5根用于遠(yuǎn)供及監(jiān)測(cè)的銅線徑為 0.9mm的四線組，且在1.31m波長(zhǎng)上，光纖的損耗常數(shù)不大 于1.0dB/km，模式帶寬不小于800MHzkm；光纜的適用溫度 范圍為20+60。 該光纜的型號(hào)應(yīng)表示為： GYGZL03-12T50/125（21008）C+540.9。 924-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序 4-3光

42、纜的端別及纖序 光纖纖序排列主要有下列幾種方式（以下 以A端截面為例）。 （1）以紅、綠領(lǐng)示電導(dǎo)線或填充線中間 的光纖為1纖，順時(shí)針數(shù)為2#，3#， （2）以紅、綠領(lǐng)示色緊套、松套（單 芯）、骨架（單芯），其紅色為1纖，綠色為 2#纖、順時(shí)針數(shù)為3#，4#， 93 （3）以紅、綠（或藍(lán)、黃）領(lǐng)示色松套（雙 芯），紅（或藍(lán)）為1管，綠（或黃）為6管， 紅（或藍(lán)）綠（或黃）順時(shí)針計(jì)數(shù)，纖序?yàn)?管 序123456 管 色紅（或藍(lán)）白（本色）白白白綠（或黃） 纖 序123456789101112 纖 色 紅 （ 或 黑）白 紅（或 黑）白 紅（或 黑）白 紅（或 黑）白 紅（或 黑）白紅（黑）白 4-

43、34-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序 94 （4）以藍(lán)、黃領(lǐng)示單元松套（6芯），藍(lán)色為 一單元（組），黃色為二單元組，單元管內(nèi)6 芯光纖全色譜，纖序?yàn)?單 元一（藍(lán)）二（黃） 纖 序1234567891011 顏 色藍(lán)黃綠棕灰白藍(lán)黃綠棕灰 4-34-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序 95 4-4-14-4-1、光纜接續(xù)步驟、光纜接續(xù)步驟 a. 工具、光纜準(zhǔn)備 b. 接續(xù)位置的確定 c. 光纜護(hù)層的開(kāi)剝處理 d. 加強(qiáng)芯、金屬護(hù)層等接續(xù)處理 e. 光纖的接續(xù) f. 光纖連接損耗的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià) g.光纖余留長(zhǎng)度的收容處理 h.光纜接頭護(hù)套的密封處理 i. 光纜接頭的安裝固定 4-4

44、4-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 96 光纜的接續(xù)程序圖 4-4光纜接續(xù)光纜接續(xù) 4-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 97 序號(hào)工具器材名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量主 要 用 途 1鋼據(jù)17061把鋸斷光纜 2外護(hù)套剝除器451641把剝除應(yīng)急光纜外護(hù)套 3橫向剖刀HP-11把橫向切割光纜鎧裝及外護(hù)套 4縱向剖刀ZP-11把縱向開(kāi)剝光纜外護(hù)套 5鋼絲鉗C-C081把剪斷加強(qiáng)芯 6開(kāi)夫拉剪刀OLFA1把剪斷芳綸纖維 7光纖松套剝除器PK30021把剝除松套光纖套塑 8光纖緊套剝除器HT50231把剝除緊套光纖套塑 9一次涂覆層剝除器103-S1把剝除光纖一次涂覆層 4-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 98 10光纖端面切割刀A8

45、1把切割光纖端面 11酒精泵XTG-1001個(gè)清洗光纖 12尖嘴鉗T3161把接續(xù)用輔助工具 13斜口鉗N2061把接續(xù)用輔助工具 14美工刀1把開(kāi)剝光纜輔助工具 15兩用起子TD-221把接續(xù)盒內(nèi)緊固螺絲 16卷尺2M1把量開(kāi)剝尺寸 17鑷子1把盤(pán)纖時(shí)使用 18透明膠帶1盤(pán)光纖編號(hào)用 19棉紙或長(zhǎng)纖維棉花若干清潔光纖 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 99 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) (1)光纖端面處理 第一、去除套塑層 第二、去除一次涂層 第三、切割、制備端面 第四、清洗 （2）.光纖的對(duì)準(zhǔn)及熔接 （3）.接頭的增強(qiáng)保護(hù)，增強(qiáng)件由易熔管、加強(qiáng)棒、 熱可縮管三部分組成。 4-44-4、光纜

46、接續(xù)、光纜接續(xù) 100 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 光纖涂覆層的剝除正確方法： 應(yīng)掌握平、穩(wěn)、快三字剝纖法?！捌健?，即持纖要平。 左手拇指和食指捏緊光纖，使之成水平狀，所露長(zhǎng)度 以5cm為宜，余纖在無(wú)名指、小拇指之間自然打彎， 以增加力度，防止打滑?！胺€(wěn)”即剝纖鉗要握得穩(wěn)。 “快”，即剝纖要快，剝鉗應(yīng)與光纖垂直，上方向內(nèi) 傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖，右手隨之 用力，順光纖軸向平推出去，整個(gè)過(guò)程要自然流暢， 一氣呵成。對(duì)不易剝除的，應(yīng)用“蠶食法”，即對(duì)光 纖分小段用剝鉗“零敲碎打”，對(duì)零星殘留可用酒精 棉浸漬擦除，冬季施工，纖脆易斷時(shí)，還可用電暖器 “烘烤法”，以使涂覆層膨脹、軟化，

47、使纖芯韌性增 加。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 101 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 裸纖的清潔的正確方法： 一是講究清潔用料擇優(yōu)原則，即選擇使用優(yōu)質(zhì)醫(yī)用脫酯 棉，工業(yè)用優(yōu)質(zhì)無(wú)水乙醇。二是應(yīng)用“兩次”清潔法， 即剝纖前對(duì)所有光纖用干棉捋擦，并用酒精棉對(duì)尾纖5- 6cm處重點(diǎn)清潔；剝纖后，將棉花撕成層面平整的扇形 小塊，灑少許酒精(以?xún)芍赶嗄鬅o(wú)溢出為宜)，折成“V” 形，夾住已剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭，力爭(zhēng)一次成 功，一塊棉花使用2-3次后要及時(shí)更換，這樣既可提高棉 花的利用率，又防止了裸纖的兩次污染。三是注意與切、 熔操作的銜接，清潔后勿久置空氣中，謹(jǐn)防二次污染。 4-44-4、光纜接

48、續(xù)、光纜接續(xù) 102 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 裸纖的切割的正確方法： 切割是光纖端面制備中最為關(guān)鍵的步驟。操作規(guī)范如下(以手 動(dòng)為例)：光纖的放置，應(yīng)講究“前抵后掀、先進(jìn)后撤”，即 手持光纖，稍超前刻度要求平放導(dǎo)槽中，后部稍向上抬起， 使光纖前半部緊抵導(dǎo)槽底部，然后向后撤至要求刻度，從而 確保光纖吻合“V”導(dǎo)槽并與刀刃垂直。切割時(shí)，動(dòng)作要自 然、平穩(wěn)、勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不 良端面的產(chǎn)生。另外，應(yīng)學(xué)會(huì)“彈鋼琴”，合理分配和使用 自己的右手手指，使之與切刀的具體部件相對(duì)應(yīng)，并同時(shí)注 意潔、切、熔協(xié)調(diào)配合，整個(gè)操作過(guò)程中放、夾、蓋、推、 壓、掀、取、傳，一套動(dòng)作應(yīng)有行云流

49、水般的和諧流暢。另 外，謹(jǐn)防污染，已制備的端面切勿放在空氣中，移動(dòng)時(shí)要輕 拿輕放，防止與其它物件擦踫。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 103 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 光纖熔接的正確方法： 光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié)。首先應(yīng)根據(jù)光纜工作要 求配備蓄電池容量和精密合適的熔接設(shè)備，操作中應(yīng)狠抓 “快、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)”四字。即動(dòng)作快捷，放纖準(zhǔn)確，觀察 仔細(xì)，嚴(yán)格按流程操作，光纖的接、放、取、縮及儀器操 作應(yīng)快速、程序化。光纖在導(dǎo)槽及熔接室中放置應(yīng)準(zhǔn)確、 到位，以便于儀器校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。操作過(guò)程中觀察仔細(xì)，應(yīng)做 到“一瞧、二看、三分析”。即拿纖后快速觀察，有無(wú)明 顯的棉花絨毛、灰塵顆粒粘附，光纖端面有

50、無(wú)因斷、碎而 造成側(cè)面反光現(xiàn)象，在光纖的拿、放、取過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí) 觀察兩側(cè)光纖有無(wú)掛、扯、擠壓。同時(shí)觀察熔接中屏幕上 有無(wú)氣泡、過(guò)細(xì)、過(guò)粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象的原因， 若產(chǎn)生不良現(xiàn)象應(yīng)檢查熔接的兩根光纖材料、型號(hào)是否匹 配，切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況， 若均無(wú)問(wèn)題，則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 104 圖4-20、用光纖涂層剝離鉗去除一次涂層 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 105 圖4-21、 光纖端面制備的幾種狀態(tài) 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 106 圖4-22多模光纖自動(dòng)熔接程序示意圖 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 107 圖

51、4-23、單模光纖自動(dòng)熔接（芯軸直視式）程序 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 108 圖4-24、光纖接頭熱可縮補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 109 4-4-4 光纖連接損耗的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià) OTDR監(jiān)測(cè)方法有遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)、近端監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn) 端環(huán)回雙向監(jiān)測(cè)3種主要方式（如圖4-25所 示）。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 110 圖4-25光纖熔接的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 111 4-4-4、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) a: 后向(遠(yuǎn)端)測(cè)試法 這種方法的優(yōu)點(diǎn)：一是OTDR固定不動(dòng)， 省略了儀表轉(zhuǎn)移所需車(chē)輛和大量人力物力； 二是測(cè)試點(diǎn)選在有市電而不需配汽油發(fā)電 機(jī)的地方；三是測(cè)

52、試點(diǎn)固定，減少了光纜 開(kāi)剝。這種方法的缺點(diǎn)是測(cè)試人員和接續(xù) 人員的聯(lián)絡(luò)問(wèn)題。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 112 4-4-4、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) b:前向單程(近端)測(cè)試法 OTDR在光纖接續(xù)方向前一個(gè)接頭點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試， 儀表始終超前轉(zhuǎn)移。 采用這種方法監(jiān)測(cè)，測(cè)試點(diǎn)與接續(xù)點(diǎn)始終只 隔一盤(pán)光纜長(zhǎng)度，測(cè)試接頭衰耗準(zhǔn)確，而且便于 通信聯(lián)絡(luò)。缺點(diǎn)為OTDR要到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試， 來(lái)回搬動(dòng)儀表既費(fèi)工費(fèi)時(shí)，又不利于儀表的保護(hù)， 如測(cè)試點(diǎn)無(wú)可靠電源還要自帶發(fā)電機(jī)，尤其是線 路遠(yuǎn)離公路、地形復(fù)雜時(shí)更為麻煩。 盡管如此， 由于此測(cè)試法具有準(zhǔn)確和聯(lián)絡(luò)方便的優(yōu)點(diǎn)，因此 更適合用小型OTDR進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 4-44-4、光纜接續(xù)

53、、光纜接續(xù) 113 4-4-4、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) C:前向（遠(yuǎn)端環(huán)回）雙程測(cè)試法 OTDR位置仍同“前向單程”監(jiān)測(cè)，但在接續(xù) 方向的始端將兩根光纖分別短接，組成回路。由 于增加了環(huán)回點(diǎn)，所以能在OTDR上測(cè)出接續(xù)衰 耗的雙向值，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確評(píng)估接頭 的好壞，尤其是對(duì)于新作業(yè)手、新熔接機(jī)或者新 品牌的光纜特別適用。缺點(diǎn)：一是和前向單程測(cè) 試一樣需不停搬動(dòng)測(cè)試儀表，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。二是雙 程測(cè)試增加了工作量，減慢了速度。三是對(duì)于中 繼段較長(zhǎng)的線路，會(huì)因信號(hào)弱等原因而無(wú)法監(jiān)測(cè)。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 114 4-4-4、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 在整個(gè)接續(xù)過(guò)程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行OTDR 四道監(jiān)測(cè)程序：熔接過(guò)程

54、中對(duì)每一芯光 纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，檢查每一個(gè)熔點(diǎn)的 質(zhì)量；每次盤(pán)纖后，對(duì)所盤(pán)纖進(jìn)行例檢 以確定盤(pán)纖帶來(lái)的附加損耗；封接續(xù)盒 前，對(duì)所有光纖進(jìn)行統(tǒng)測(cè)，以查明有無(wú)漏 測(cè)和光纖預(yù)留盤(pán)間對(duì)光纖及接頭有無(wú)擠壓； 封盒后，對(duì)所有光纖進(jìn)行最后檢測(cè)，以 檢查封盒是否對(duì)光纖有損害。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 115 4-4-5、光纖余留長(zhǎng)度的收容處理 a光纖余長(zhǎng)的作用 （a）再連接的需要 （b）傳輸性能的需要 b光纖余留長(zhǎng)度的收容方式 （a）近似直接法 （b）平板式盤(pán)繞法 （c）繞筒式收容法 （d）存儲(chǔ)袋筒形卷繞法 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 116 圖4-26、光纖余長(zhǎng)的收容方式 4-44-4、

55、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 117 c:盤(pán)纖規(guī)則和方法：沿松套管或光纜分支方向進(jìn)行盤(pán)纖，前 者適用于所有的接續(xù)過(guò)程，后者僅適用于主干光纜末端，且 為一進(jìn)多出。分支為小芯數(shù)光纜，以預(yù)留盤(pán)中熱縮管安放單 元為單位盤(pán)纖，此規(guī)則是根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤(pán)中某一小安放 區(qū)域內(nèi)能夠安放的熱縮管數(shù)目進(jìn)行盤(pán)纖；特殊問(wèn)題特殊處理， 如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器等特殊器件時(shí)，為安全常另盤(pán)操作， 以防止擠壓引起附加損耗的增加。盤(pán)纖時(shí)，應(yīng)根據(jù)余留盤(pán)大 小和光纖長(zhǎng)度靈活采用圓、橢圓、“”等多種形式盤(pán)纖。 d:注意事項(xiàng)：盤(pán)纖中應(yīng)特別注意“底、邊、沿、坎”四個(gè)部 位。即在預(yù)留盤(pán)上光纖的盤(pán)繞應(yīng)盡量沉底，靠邊，并用膠帶 粘貼加固，同時(shí)避免靠、漫預(yù)

56、留盤(pán)的沿和有異物突起的坎， 必要時(shí)用膠帶進(jìn)行包裹保護(hù)。統(tǒng)計(jì)表明盤(pán)纖后的斷纖現(xiàn)象 80%與此有關(guān)。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 1184-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 4-4-6、封盒 封盒是接續(xù)中的收尾工作，講究“嚴(yán)密”二字， 操作時(shí)應(yīng)兼顧里外兩個(gè)方面。里：指封盒前，檢 查光纖有無(wú)外露，余留盤(pán)整體是否固定？在盒內(nèi) 擺放是否端正到位，填充膠是否均勻，特別是光 纜根部纏膠要恰到好處，盒體合攏部位凹凸是否 吻合，既要密封又不會(huì)使合攏困難。外：指盒體 封固應(yīng)講究方法，對(duì)螺釘式，要采用循環(huán)遞進(jìn)加 力法，使盒體受力均勻，謹(jǐn)防斷裂。對(duì)卡接式， 冬季施工，必要時(shí)應(yīng)預(yù)熱烘烤卡接環(huán)。 1194-44-4、光

57、纜接續(xù)、光纜接續(xù) 4-4-7、接續(xù)盒的固定和余纜處理 分人井、桿頭、鋼線懸掛幾種情況。對(duì)于前者， 應(yīng)先在地面，以盒體為基準(zhǔn)切點(diǎn)，將光纜盤(pán)成圈 狀，再拖入井中，靠井壁分上下左右四個(gè)方位， 用防銹扎線縛固，勿用細(xì)鐵絲吊掛。桿頭立式接 續(xù)盒，要注意盒體的水平轉(zhuǎn)向，使出/入，分支、 光纜自然無(wú)扭絞并控制光纜彎曲弧度。鋼線懸掛 式，要注意兩點(diǎn)：一是防止盒體或余纜根部的轉(zhuǎn) 動(dòng)；二是防止對(duì)盒體的拖動(dòng)和余纜自身的扭絞。 120 5 5、 常用儀表常用儀表 5-1 光 衰 減 器 5-2 光 源 5-3 光 功 率 計(jì) 5-4 光時(shí)域反射儀（OTDR） 5-5 光 纖 熔 接 機(jī) 121 5-1 5-1 、 光

58、光 衰衰 減減 器器 5-1-1 、 用途與分類(lèi) 光衰減器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行衰減的器件。 光衰減器有兩種類(lèi)型，即可變光衰減器和固定 光衰減器。 5-1-2 原理 衰減光功率的方法有：反射一部分光，吸 收一部分光，在空間遮擋一部分光，用偏振片 選擇光的偏振面等。 122 圖5-1、 可變光衰減器的原理結(jié)構(gòu) 123 5-2、 光光 源源 光源是光纖測(cè)試的主要組成部分，是 光特性測(cè)試不可缺少的信號(hào)源。 5.2.1 用途與分類(lèi) 光纖通信測(cè)量中使用的光源有三種： 穩(wěn)定光源、白色光源（即寬譜線光源）及 可見(jiàn)光光源。 124 5-2、 光光 源源 發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)

59、光器 件，只要工作環(huán)境溫度保持一定，其輸出件，只要工作環(huán)境溫度保持一定，其輸出 光功率就可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定光功率就可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定 125 5-2、 光光 源源 激光二極管式穩(wěn)定光源工作原理如 下圖所示： 126 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計(jì)計(jì) 5-3-1 用途及分類(lèi) 光功率計(jì)是用來(lái)測(cè)量光功率大小、 線路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機(jī)靈敏度 等的儀表，是光纖通信系統(tǒng)中最基本， 也是最主要的測(cè)量?jī)x表。 127 5-3-2、光功率計(jì)的種類(lèi)很多： 根據(jù)顯示方式的不同，可分成模擬顯示型和 數(shù)字顯示型兩類(lèi)； 根據(jù)可接收光功率大小的不同，可分成高光 平型（測(cè)量范圍為1040dBm）、中光平

60、型 （范圍為055dBm）和低光平型（范圍為： 090dBm）三類(lèi)； 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計(jì)計(jì) 128 根據(jù)光波長(zhǎng)的不同，可分為長(zhǎng)波長(zhǎng)型（范 圍為1.01.7m）、短波長(zhǎng)型（范圍為 0.41.1m）和全波長(zhǎng)型（范圍為0.7 1.6m）三類(lèi)； 此外，根據(jù)接收方式的不同，還可將光功 率計(jì)分成連接器式和光束式兩類(lèi)。 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計(jì)計(jì) 129 5-3-3 原理 光功率計(jì)一般都由顯示器（又稱(chēng)指示器， 屬于主機(jī)部分）和檢測(cè)器（探頭）兩大部分組 成 。 圖5-4、 數(shù)字顯示式光功率計(jì)原理框圖 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計(jì)計(jì) 1305-4 5-4 光時(shí)域