光纖通信第二章

1、光纖通信課件第二章1第1頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一本章內(nèi)容、重點和難點本章內(nèi)容 光纖的結(jié)構(gòu)和類型。 光纖的導光原理。 光纖的特性。 光纜的結(jié)構(gòu)和種類。本章重點 光纖的結(jié)構(gòu)和類型。 光纖的特性。 光纜的種類。本章的難點 光纖的導光原理。第2章 光纖和光纜2第2頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一學習本章目的和要求 掌握光纖的結(jié)構(gòu)和類型。 了解光纖的導光原理。 掌握光纖的特性。 掌握光纜的結(jié)構(gòu)和種類。第2章 光纖和光纜3第3頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu) 1. 光纖結(jié)構(gòu) 光纖由纖芯

2、、包層和涂覆層3部分組成，如圖2-1所示。圖2-1 光纖的結(jié)構(gòu)4第4頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 （1）纖芯：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（如GeO2，P2O5），作用是提高纖芯對光的折射率（n1），以傳輸光信號。 （2）包層：包層位于纖芯的周圍。 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（如B2O3）的作用則是適當降低包層對光的折射率（n2），使之略低于纖芯的折射率，即n1n2，它使得光信號封

3、閉在纖芯中傳輸。5第5頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 （3）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。 涂覆的作用是保護光纖不受水汽侵蝕和機械擦傷，同時又增加了光纖的機械強度與可彎曲性，起著延長光纖壽命的作用。涂覆后的光纖其外徑約1.5mm。通常所說的光纖為此種光纖。6第6頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 緊套光纖與松套光纖 緊套光纖就是在一次涂覆的光纖

4、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。 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。圖2-2 套塑光纖結(jié)構(gòu)7第7頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 2光纖的折射率分布與光線的傳播 圖2-3所示為兩種典型光纖的折射率分布情況。 一種稱為階躍折射率光纖；另一種稱為漸變折射率光纖，如圖2-3 （a）、（b）所示。圖2-3 光纖的折射率分布8第8頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一 2.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型 光在階躍折射率光纖和漸變折射率光纖的傳播軌跡分別如圖2-5和圖2-6所示

5、。圖2-5 光在階躍折射率多模光纖中的傳播圖2-6 光在漸變折射率多模光纖中的傳播9第9頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類 若按傳輸模的數(shù)量分類可分為多模光纖和單模光纖 若按傳輸波長分類可分為短波長光纖和長波長光纖 若按套塑結(jié)構(gòu)分類可分為緊套光纖和松套光纖10第10頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類 1按傳輸模數(shù)分類 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：當光在光纖中傳播時，如果光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進行傳播。如圖2-4所示。這些不同

6、的光束稱為模式。圖2-4 光在階躍折射率光纖中的傳播11第11頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類 （1）多模光纖 當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠大于光波波長時（約1m），光纖傳輸?shù)倪^程中會存在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱為多模光纖。如圖2-5和圖2-6所示。 （2）單模光纖 當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1 ）較小，與光波長在同一數(shù)量級，如芯徑d1 在4m10m范圍，這時，光纖只允許一種模式（基模）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。如圖2-7所示。12第12頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一

7、2.1.2 光纖的分類圖2-7 光在單模光纖中的傳播軌跡13第13頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類 2按傳輸波長分類 光纖可分為短波長光纖和長波長光纖。 短波長光纖的波長為0.85m（0.8m0.9m） 長波長光纖的波長為1.3m1.6m，主要有1.31m和1.55m兩個窗口。 3按套塑結(jié)構(gòu)分類 按套塑結(jié)構(gòu)不同，光纖可分為緊套光纖和松套光纖。 14第14頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類 4單模光纖的分類 ITU-T建議規(guī)范了G.652、G.653、G.654和G.655四種單模光纖。 （1）G.652光纖

8、G.652光纖，也稱標準單模光纖（SMF），是指色散零點（即色散為零的波長）在1 310nm附近的光纖。 它的折射率分布如圖2-8所示。圖（a）表示的階躍折射率設(shè)計稱為匹配包層型，圖（b）表示的階躍折射率設(shè)計被稱為凹陷包層型。 （2）G.653光纖 G.653光纖也稱色散位移光纖（DSF），是指色散零點在1 550nm附近的光纖，它相對于G.652光纖，色散零點發(fā)生了移動，所以叫色散位移光纖。15第15頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類圖2-8 G.652光纖的折射率16第16頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖的分類

9、 4單模光纖的分類 （3）G.654光纖 G.654光纖是截止波長移位的單模光纖。其設(shè)計重點是降低1 550nm的衰減，其零色散點仍然在1 310nm附近，因而1 550nm窗口的色散較高。G.654光纖主要應(yīng)用于海底光纖通信。 （4）G.655光纖 由于G.653光纖的色散零點在1 550nm附近，DWDM系統(tǒng)在零色散波長處工作易引起四波混頻效應(yīng)。為了避免該效應(yīng)，將色散零點的位置從1 550nm附近移開一定波長數(shù)，使色散零點不在1 550nm附近的DWDM工作波長范圍內(nèi)。這種光纖就是非零色散位移光纖（NDSF）。17第17頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.1.2 光纖

10、的分類 這四種單模光纖的主要性能指標是衰減、色散、偏振模色散（ PMD）和模場直徑 。 另：G.653光纖是為了優(yōu)化1 550nm窗口的色散性能而設(shè)計的，但它也可以用于1 310nm窗口的傳輸。由于G.654光纖和G.655光纖的截止波長都大于1 310nm，所以G.654光纖和G.655光纖不能用于1 310nm窗口。18第18頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.2 光纖的導光原理 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，或稱折射指數(shù)。折射率可由下式確定： n = c/v 其中是光在某種介質(zhì)中的速度，是光在真空中的速度。

11、在折射率為n的介質(zhì)中，光傳播速度變?yōu)閏/n，光波長變?yōu)?/n（ 0表示光在真空中的波長）。表2-1中給出了一些介質(zhì)的折射率。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1.0031.331.521.891.432.4219第19頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.2 光纖的導光原理 當一條光線照射到兩種介質(zhì)相接的邊界時，入射光線分成兩束：反射光線和折射光線（如圖2-9所示）。圖2-9 光的折射圖2-10 光的反射斯涅耳定律給出了定義這些光線方向的規(guī)則：1 = 3 n1sin 1 = n2sin 2 全反射是光信號在光纖中傳播的必要條件 。20第20頁，共75頁，2

12、022年，5月20日，5點0分，星期一2.2 光纖的導光原理 2光的偏振 光波屬于橫波，即光的電磁場振動方向與傳播方向垂直。如果光波的振動方向始終不變，只是光波的振幅隨相位改變，這樣的光稱為線偏振光，如圖2-11（c）和圖2-11（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2-11（a）所示。 自然光在傳播的過程中，由于外界的影響在各個振動方向的光強不相同，某一個振動方向的光強比其他方向占優(yōu)勢，這種光稱為部分偏振光，如圖2-11（b）所示。21第21頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.2 光纖的導光原理圖2-11 光的偏振22第22頁，共75頁，2022年

13、，5月20日，5點0分，星期一2.2 光纖的導光原理 3光的色散 如圖2-12所示，當日光通過棱鏡或水霧時會呈現(xiàn)按紅橙黃綠青藍紫順序排列的彩色光譜。這是由于棱鏡材料（玻璃）或水對不同波長（對應(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。圖2-12 自然光的色散23第23頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3 光纖特性 2.3.1 光纖的幾何特性 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 芯直徑主要是對多模光纖的要求。ITU-T規(guī)定，多模光纖的芯直徑為503m。 2

14、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。24第24頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3 光纖特性 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)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度光纖上測量到的彎

15、曲度，可用曲率半徑來表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數(shù)值越大，意味著光纖越直。 注：纖芯/包層同心度對接續(xù)損耗的影響最大，其次是翹曲度。25第25頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.2 光纖的光學特性 光纖的光學特性有折射率分布、最大理論數(shù)值孔徑、模場直徑及截至波長等。 1折射率分布 光纖折射率分布，可用下式表示： 其中，n1為纖芯折射率，n2為包層折射率，a為芯半徑，r為離開纖芯中心的徑向距離，為相對折射率差，=(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，決定工作波長的選擇。26第26頁，共75頁，2022年，5

16、月20日，5點0分，星期一2.3.2 光纖的光學特性 2最大理論數(shù)值孔徑（NAmax） 最大理論數(shù)值孔徑的定義為： 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。27第27頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.2 光纖的光學特性 3模場直徑和有效面積 模場直徑是指描述單模光纖中光能集中程度的參量。 有效面積與模場直徑的物理意義相同，通過模場直徑可以利用圓面積公式計算出有效面積。 模場直徑越小，

17、通過光纖橫截面的能量密度就越大。當通過光纖的能量密度過大時，會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，對于傳輸光纖而言，模場直徑（或有效面積）越大越好。 圖2-13所示為模場直徑示意圖。28第28頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.2 光纖的光學特性圖2-13 模場直徑29第29頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.2 光纖的光學特性 4截止波長 理論上的截止波長是單模光纖中光信號能以單模方式傳播的最小波長。 截止波長條件可以保證在最短光纜長度上單模傳輸，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

18、價減小到完全可以忽略的地步。 注：幾何特性、光學特性影響光纖的連接質(zhì)量，施工對它們不產(chǎn)生變化，而傳輸特性則相反，它不影響施工，但施工對傳輸特性將產(chǎn)生直接的影響。30第30頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 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，而光功率強度逐漸減弱，光纖對光波產(chǎn)生衰減作用，稱為光纖的損耗（或衰減）。 光纖的損耗限制了光信號的傳播距離。光纖的損耗主要取決于吸收損耗、散射損耗、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

19、成的損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質(zhì)吸收。31第31頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （2）散射損耗 由于材料的不均勻使光信號向四面八方散射而引起的損耗稱為瑞利散射損耗。 光纖制造中，結(jié)構(gòu)上的缺陷會引起與波長無關(guān)的散射損耗。 （3）彎曲損耗 光纖的彎曲會引起輻射損耗。實際中，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，彎曲損耗對光纖衰減常數(shù)的影響不大 。32第32頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （4）衰減系數(shù) 光纖的衰減

20、系數(shù)是指光在單位長度光纖中傳輸時的衰耗量，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低損耗區(qū)域，分別在1 310nm和1 550nm附近，即通常說的1 310nm窗口和1 550nm窗口；1 550nm窗口又可以分為C-band（1 525nm1 562nm）和L-band（1 565nm1 610nm）。如圖2-14所示。33第33頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性圖2-14 光纖的特性34第34頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 2光纖的色散特性 光脈沖中的不同頻率或模式

21、在光纖中的群速度不同，這些頻率成分和模式到達光纖終端有先有后，使得光脈沖發(fā)生展寬，這就是光纖的色散，如圖2-15所示。色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳輸同樣的距離所需要的時間之差。圖2-15 色散引起的脈沖展寬示意圖35第35頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 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，在傳輸過程中，不同模式的光束的時間延遲不同而產(chǎn)生的色散，稱模式色散。 （2）色度色散 由于光源的不同頻率（或波長）成分具有不同的群速度，在傳輸過程中，不同頻率

22、的光束的時間延遲不同而產(chǎn)生色散稱為色度色散。色度色散包括材料色散和波導色散。36第36頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 材料色散 由于材料折射率隨光信號頻率的變化而不同，光信號不同頻率成分所對應(yīng)的群速度不同，由此引起的色散稱為材料色散。 波導色散 由于光纖波導結(jié)構(gòu)引起的色散稱為波導色散。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。單模光纖無模式色散，只有材料色散和波導色散。當波長在1.31m附近，色散接近為零。 色散系數(shù)就是單位波長間隔內(nèi)光波長信號通過單位長度光纖所產(chǎn)生的時延差，用

23、D表示，單位是ps/（nmkm）。37第37頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （3）偏振模色散（PMD） 由于光信號的兩個正交偏振態(tài)在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱偏振模色散。圖2-16 偏振模色散38第38頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （4）碼間干擾（ISI） 色散將導致碼間干擾。由于各波長成分到達的時間先后不一致，因而使得光脈沖加長了（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)拇a速率和傳輸距離。圖2-17

24、 碼間干擾39第39頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 3光纖的機械特性 光纖的機械特性主要包括耐側(cè)壓力、抗拉強度、彎曲以及扭絞性能等，使用者最關(guān)心的是抗拉強度。 （1）光纖的抗拉強度 光纖的抗拉強度很大程度上反映了光纖的制造水平。 影響光纖抗拉強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)對質(zhì)量的影響。 機械損傷。 40第40頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （2）光纖斷裂分析 存在氣泡、雜物的光纖，會在一定張力下斷裂，如圖2-18所示。圖2-18

25、光纖斷裂和應(yīng)力關(guān)系示意圖41第41頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 （3）光纖的壽命 光纖的壽命，習慣稱使用壽命，當光纖損耗加大以致系統(tǒng)開通困難時，稱其已達到了使用壽命。從機械性能講，壽命指斷裂壽命。 （4）光纖的機械可靠性 一般來說，二氧化硅包層光纖的機械可靠性已經(jīng)得到廣泛的認可。為了提高光纖的機械可靠性，在光纖的外包層中摻入二氧化鈦，從而增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。 42第42頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.3.3 光纖的傳輸特性 4光纖的溫度特性 光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對光纖損耗的影響，一般是損耗增大。如圖2-1

26、9 所示。圖2-19 光纖低溫特性曲線43第43頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 2.4.1 光纜的結(jié)構(gòu) 1光纜的結(jié)構(gòu) 光纜由纜芯、護層和加強芯組成。 （1）纜芯 纜芯由光纖的芯數(shù)決定，可分為單芯型和多芯型兩種。 （2）護層 護層主要是對已成纜的光纖芯線起保護作用，避免受外界機械力和環(huán)境損壞。護層可分為內(nèi)護層（多用聚乙烯或聚氯乙烯等）和外護層（多用鋁帶和聚乙烯組成的LAP外護套加鋼絲鎧裝等）。 （3）加強芯 加強芯主要承受敷設(shè)安裝時所加的外力。44第44頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 2各種典型結(jié)構(gòu)的

27、光纜 （1）層絞式結(jié)構(gòu)光纜 把經(jīng)過套塑的光纖繞在加強芯周圍絞合而構(gòu)成。層絞式結(jié)構(gòu)光纜類似傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)，故又稱之為古典光纜。 圖2-20圖2-24所示是目前在市話中繼和長途線路上采用的幾種層絞式結(jié)構(gòu)光纜的示意圖（截面）。45第45頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-21 12芯松套層絞式直埋光纜圖2-20 6芯緊套層絞式光纜46第46頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-22 12芯松套層絞式直埋防蟻光纜47第47頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2

28、-23 648芯松套層絞式水底光纜48第48頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類圖2-24 12芯松套+8芯2線對層絞式直埋光纜49第49頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 （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芯周圍的螺旋形塑料骨架凹槽內(nèi)而構(gòu)成。 骨架結(jié)構(gòu)有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增強基本單元型，圖2-25（b）為螺旋型結(jié)構(gòu)，圖2-26為基本單元結(jié)構(gòu)。目前，我國采用的骨架式結(jié)構(gòu)光纜，都是采用如圖2-25所示的結(jié)構(gòu)。圖2-27所示是采用骨架式結(jié)構(gòu)的自承式架空光纜。50第

29、50頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類圖2-25 12芯骨架式光纜51第51頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-26 70芯骨架式光纜52第52頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-27 骨架式自承式架空光纜53第53頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 （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，加強芯配置在套管周圍而構(gòu)成。 圖2-28所示的光纜結(jié)構(gòu)即屬護層增強構(gòu)件配制方式。 圖2-29、2-30

30、所示是屬于分散加強構(gòu)件配置方式的束管式結(jié)構(gòu)光纜。 另圖2-34所示的淺海光纜實際上就是雙層加鎧裝束管式光纜。54第54頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類圖2-28 12芯束管式光纜55第55頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-29 648芯束管式光纜56第56頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-30 LEX束管式光纜57第57頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 （4）帶狀結(jié)構(gòu)光纜 把帶狀光纖單元放入大套管中，

31、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2-31、2-32所示。圖2-31 中心束管式帶狀光纜圖2-32 層絞式帶狀光纜58第58頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 （5）單芯結(jié)構(gòu)光纜 單芯結(jié)構(gòu)光纜簡稱單芯軟光纜，如圖2-33所示。 這種結(jié)構(gòu)的光纜主要用于局內(nèi)（或站內(nèi)）或用來制作儀表測試軟線和特殊通信場所用特種光纜以及制作單芯軟光纜的光纖。圖2-33 單芯軟光纜59第59頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 （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

32、纜、光/架空地線組合纜和海底光纜和無金屬光纜。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2-34所示為典型的淺海光纜，圖2-35所示是較為典型的深海光纜。 無金屬光纜 無金屬光纜是指光纜除光纖、絕緣介質(zhì)外（包括增強構(gòu)件、護層）均是全塑結(jié)構(gòu)，適用于強電場合，如電站、電氣化鐵道及強電磁干擾地帶。60第60頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-34 淺海光纜61第61頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖2-35 深海光纜62第62頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.

33、2 光纜的種類 1按傳輸性能、距離和用途分 可分為市話光纜、長途光纜、海底光纜和用戶光纜。 2按光纖的種類分 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纜等。63第63頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.2 光纜的種類 5按加強件配置方法分 光纜可分為中心加強構(gòu)件光纜（如層絞式光纜、骨架式光纜等）、分散加強構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強光纜和扁平光纜）、護層加強構(gòu)件光纜（如束管鋼絲鎧裝光纜）和PE外護層加一定數(shù)量的

34、細鋼絲的PE細鋼絲綜合外護層光纜。 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按護層材料性質(zhì)分 光纜可分為聚乙烯護層普通光纜、聚氯乙烯護層阻燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。64第64頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.2 光纜的種類 8按傳輸導體、介質(zhì)狀況分 光纜可分為無金屬光纜、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、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

35、的曲撓性能的可移動光纜。 （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之外，作特殊用途的光纜。 65第65頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 光纜型號由它的型式代號和規(guī)格代號構(gòu)成，中間用一短橫線分開。 （1）光纜型式由五個部分組成，如圖2-36所示。圖2-36 光纜型式的組成部分66第66頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 圖中： ：分類代號及其意義為： GY通信用室（野）外光纜； GR通信用軟光纜

36、； 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。 ：加強構(gòu)件代號及其意義為： 無符號金屬加強構(gòu)件； F非金屬加強構(gòu)件； G金屬重型加強構(gòu)件； H非金屬重型加強構(gòu)件。67第67頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 ：派生特征代號及其意義為： 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)。 ： 護層代號及其意義為； Y聚乙烯護層； V聚氯乙烯護層； U聚氨酯護層； A鋁-聚乙烯粘結(jié)護層； L鋁護套； G鋼護套； Q鉛護套； S鋼-鋁-聚乙烯綜合護套。68第68頁，共75頁，2022年，5月20日，5點0分，星期一2.4.3 光纜的結(jié)構(gòu)和種類 ：外護層的代號及其意義為： 外護層是指鎧裝層及其鎧裝外邊的外護層，外護層的代號及其意義如表2-2所示。 表2-2外護層代號及其意義代 號鎧裝層（方式）代 號外護層（材料）0無0無11纖維層2雙鋼帶2聚氯乙烯套3細圓鋼絲3聚乙烯套4粗圓鋼絲5單鋼帶皺紋縱包