光纜線路工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)001-光纖基本知識(shí)

光纜線路工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)武漢鑫四方通信工程有限公司企業(yè)培訓(xùn)部總體培訓(xùn)目標(biāo)有概念代查勘（可研、初設(shè)）協(xié)助完成本地網(wǎng)傳輸線路工程設(shè)計(jì)的組網(wǎng)方案2光傳輸線路基本知識(shí)－提綱傳輸線路在通信網(wǎng)中所處的位置光纖通信原理光傳輸線路系統(tǒng)構(gòu)成光傳輸線路工程主要設(shè)計(jì)任務(wù)及階段劃分常用線路器材介紹設(shè)計(jì)規(guī)范介紹3傳輸線路在通信網(wǎng)中所處的位置（１）交換網(wǎng)傳輸網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)接入網(wǎng)—按功能分—按性質(zhì)分業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)—按范圍分國(guó)際網(wǎng)長(zhǎng)途網(wǎng)本地網(wǎng)

通信網(wǎng)的分類4傳輸線路在通信網(wǎng)中所處的位置(２)接入網(wǎng)長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)本地傳輸網(wǎng)接入網(wǎng)本地傳輸網(wǎng)通信網(wǎng)5傳輸線路在通信網(wǎng)中所處的位置(3)長(zhǎng)途網(wǎng)

城市骨干網(wǎng)

接入網(wǎng)

終端設(shè)備6光纖通信原理－提綱光纖通信發(fā)展簡(jiǎn)史光纖通信的本質(zhì)光纖通信特點(diǎn)光纖的結(jié)構(gòu)光纖的分類光纖的導(dǎo)光原理單模光纖主要特性參數(shù)光纖的種類光纜的結(jié)構(gòu)光纜的種類光纖光纜的選用原則7光纖通信原理－光纖通信簡(jiǎn)史1966年，高錕提出光通信概念1970年，實(shí)驗(yàn)室制出第一條多模光纖，衰耗為20dB/KM1976年，發(fā)現(xiàn)1310和1550兩個(gè)低衰耗窗口1980年，光纖在1550窗口的衰減系數(shù)已降到0.2dB/KM1981年，光纖通信開始大規(guī)模商用，速率從45M-目前的400Gb/s8光纖通信原理－光纖傳輸?shù)谋举|(zhì)屬于有線通信以光波為載波，以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)的通信方式9光纖通信原理－光纖通信特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)頻帶寬，容量大傳輸衰減小，距離遠(yuǎn)信號(hào)干擾小，質(zhì)量好保密性好原料豐富尺寸小，重量輕缺點(diǎn)脆弱敷設(shè)安裝不方便不能傳輸電能10光纖通信原理－光纖的結(jié)構(gòu)(1)通信用光纖的主要成分是高純度石英，摻雜劑用于改變折射率。纖芯包層一次涂敷層（硅酮樹脂或聚氨基甲酸乙脂）1.5cm125um9-50um二次涂敷層（尼龍或聚乙烯）（增加機(jī)械性能和彎曲性）11光纖通信原理－光纖的結(jié)構(gòu)(2)二次涂覆的保護(hù)結(jié)構(gòu)（了解）緊套結(jié)構(gòu)：光纖和套管之間有一個(gè)緩沖層，目的為減少外面應(yīng)力對(duì)光纖的作用，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。松套結(jié)構(gòu)：將一次涂覆后的光纖放在一個(gè)管子中，管中填充油膏，形成松套結(jié)構(gòu)，它機(jī)械性能好，放水性能好，便于成纜。12光纖通信原理－光纖的分類（1）

按折射率分：階躍光纖、漸變光纖（了解）rn(r)n1n2d1d2rn(r)n1n2d1d213光纖通信原理－光纖的分類（2）按波長(zhǎng)分（了解）長(zhǎng)波光纖（1310nm和1550nm）、短波光纖（600-900nm）Λ(nm)α(dB)600-9001310155014光纖通信原理－光纖的分類（3）按傳輸模式分：多模光纖、單模光纖多模光纖（1）在一定工作波長(zhǎng)下，光纖中存在著多各傳播模式。（2）芯徑為50~75um,包層直徑為100~200um。（3）帶寬較窄，傳輸距離及容量有限，一般用于短距離傳輸。（4）價(jià)格低廉。單模光纖（1）光纖的幾何尺與光波長(zhǎng)相比擬，光纖只允許一種模式（基模HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止。（2）纖徑為4~10um。（3）避免了模間色散，傳輸帶很寬，傳輸容量及距離很大，適用于大容量、長(zhǎng)距離傳輸。15光纖通信原理-光纖的導(dǎo)光原理（1）全反射原理根據(jù)光的折射定律：n1Sinθ1＝：n2Sinθ2

16光纖通信原理-光纖的導(dǎo)光原理（2）n1

n217光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)（1）衰耗a色度色散D（λ）了解模場(chǎng)直徑d截止波長(zhǎng)λc偏振模色散PMD18光纖通信原理-單模光纖的特性參數(shù)(2)（1）衰耗衰耗散射本征吸收雜質(zhì)吸收紫外吸收帶0.12μm~1μm紅外吸收帶9μm,12.5μm瑞麗散射結(jié)構(gòu)散射41/λ吸收19光纖通信原理-單模光纖的特性參數(shù)(3)光纖衰減曲線用衰減系數(shù)來表示損耗，其單位是dB/km0.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100波長(zhǎng)(nm)衰減(dB/km)20光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(4)（2）色度色散

輸入脈沖

輸出脈沖

種類：色度色散波導(dǎo)色散多模光纖由二氧化硅引起由波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起模間色散材料色散21光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(5)（2）色度色散曲線1600170014001300120015001100Wavelength(nm)20100-10-20Dispersion(ps/nm.km)22光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(6)（3）模長(zhǎng)直徑（了解）0

00I0radius0.135I0

描述光強(qiáng)被束縛范圍的物理量，單模光纖接受端面上基模光斑的直徑。23光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(7)（4）截止波長(zhǎng)λc（了解）能使光纖實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)淖钚」ぷ鞴獠úㄩL(zhǎng)。24光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(8)（5）偏振模色散PMD（了解）理想光纖實(shí)際光纖快軸慢軸PMD=時(shí)間延遲25光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(9)（5）偏振模色散內(nèi)在因素幾何尺寸應(yīng)力應(yīng)力彎曲扭轉(zhuǎn)外在因素典型值：≤0.05ps/√km鏈路設(shè)計(jì)值：≤0.5ps/√km26光纖通信原理-單模光纖主要特性參數(shù)(10)27光纖通信原理-光纖的種類(1)28光纖通信原理-光纖的種類(2)G.652光纖：

1310nm性能最佳,應(yīng)用最廣泛。具有1310nm和1550nm兩個(gè)低耗窗口，零色散點(diǎn)位于1310nm處。AB降低PMDq（0.5-0.2）增加對(duì)1625的衰減要求常規(guī)光纖CDboth降低了1385nm衰耗29光纖通信原理-光纖的種類(3)G.652A/B/C/D的區(qū)別*該處的衰減在氫損后不得高于1310nm處的衰減30光纖通信原理-光纖的種類(6)G.655光纖在1550nm具有一個(gè)小的非零色散，解決了高速傳輸中四波混頻的現(xiàn)象，同時(shí)在1550nm具有較低的衰減系數(shù)，最適合開放DWDM系統(tǒng)。31光纖通信原理-各類單模光纖的性能比較EDFAbandsCL1600170014001300120015001100Wavelength(nm)20100-10-20Dispersion(ps/nm.km)ConventionalUSFG.652NZDFG.655DispersionShiftedFibreG.6530.10.20.30.40.50.6Attenuation(dB/km)Attenuation(allfibretypes)32光纖通信原理-光纜的結(jié)構(gòu)光纜結(jié)構(gòu)：由纜芯、護(hù)套和加強(qiáng)元件組成作用：使光纖具有適度的機(jī)械強(qiáng)度，適應(yīng)外部使用環(huán)境，并確保在敷設(shè)與使用過程中有穩(wěn)定的傳輸性能。纜芯：?jiǎn)涡拘汀⒍嘈拘停▎挝皇郊皫钍剑?qiáng)度元件：鋼絲或非金屬的纖維護(hù)層：內(nèi)護(hù)層、外護(hù)層33光纖通信原理-光纜的種類（1）SlottedCore骨架式CentralTube中心束管式LooseTube層絞式

若干光纖芯線以強(qiáng)度元件為中心絞合在一起的結(jié)構(gòu)，可使光纜具有很好的抗拉性能和溫度特性。

將單根或多根光纖放入骨架的螺旋槽內(nèi)，骨架中心是加強(qiáng)元件，骨架采用高密度聚乙烯材料，抗側(cè)壓性能好。

光纖放入中心束管中，采用2根平行鋼絲加強(qiáng)件，有較強(qiáng)的抗扭轉(zhuǎn)能力。34光纖通信原理-光纜的種類（2）松套管

光纖

聚乙烯外護(hù)套

纜芯填充物

護(hù)套加強(qiáng)件-鋼帶中心加強(qiáng)件

內(nèi)護(hù)套

松套層絞式光纜的結(jié)構(gòu)35光纖通信原理-光纜的種類（3）非金屬光纜金屬鎧裝光纜

部分光纜的側(cè)視圖36光纖通信原理-光纜的種類（4）特殊結(jié)構(gòu)光纜水底(海底)光纜阻燃光纜非金屬光纜全介質(zhì)自承式光纜ADSS架空地線復(fù)合光纜OPGW37光纖通信原理-特殊結(jié)構(gòu)光纜（1）水底光纜芯管阻水帶軋紋鋼帶加強(qiáng)鋼

裝鋼絲HDPE內(nèi)護(hù)層外護(hù)層油膏光纖38光纖通信原理-特殊結(jié)構(gòu)光纜（2）阻燃光纜

阻燃層加在光纜的外護(hù)層

阻燃材料 有鹵阻燃--聚氯乙烯PVC

無鹵阻燃--阻燃聚烯烴39GYFTA5336D1分類中心加強(qiáng)芯特征護(hù)層鎧裝芯數(shù)類型40光纖通信原理－光纜的主要性