《光纖及研磨工藝》PPT課件

1、第8章光纖及研磨工藝,8.1 光纖的結(jié)構(gòu)與基本分類 8.2 光纖的優(yōu)缺點 8.3 光纖通信系統(tǒng) 8.4 光纖研磨工藝 8.5 光纖研磨工藝的安全問題 8.6 光纖跳線的測試方法和相關(guān)工具 8.7 光纖相關(guān)知識擴(kuò)展,8.1 光纖的結(jié)構(gòu)與基本分類,光纖的結(jié)構(gòu) 光纖的基本分類,光纖的結(jié)構(gòu),光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，是由一組光導(dǎo)纖維組成的用于傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介質(zhì)，它由石英玻璃或者特制塑料拉成的柔軟細(xì)絲。通常由涂覆層、包層、纖芯組成。,光纖的基本分類,單模光纖 多模光纖,單模光纖,單模光纖主要用于長距離通信，纖芯直徑很小，其纖芯直徑為8-10m，而包層直徑為 125m。由于單模光纖的纖芯直徑接近

2、一個光波的波長，因此光波在光纖中進(jìn)行傳輸時，不再進(jìn)行反射，而是沿著一條直線傳輸。正由于這種特性使單模光纖具有傳輸損耗小、傳輸頻帶寬、傳輸容量大的特點。在沒有進(jìn)行信號增強(qiáng)的情況下，單模光纖的最大傳輸距離可達(dá)3000米，而不需要進(jìn)行信號中繼放大。,多模光纖,多模光纖的纖芯直徑較大，不同入射角的光線在光纖介質(zhì)內(nèi)部以不同的反射角傳播，這時每一束光線有一個不同的模式，具有這種特性的光纖稱為多模光纖。多模光纖在光傳輸過程中比單模光纖損耗大，因此傳輸距離沒有單模光纖遠(yuǎn)，可用帶寬也相對較小些。,單模/多模光纖區(qū)別,目前單模光纖與多模光纖的價格差價不大，但單模光纖的連接器件比多模光纖的昂貴得多，因此整個單模光纖

3、的通訊系統(tǒng)造價相比多模光纖的也要貴得多。,單模光纖和多模光纖比較,8.2 光纖的優(yōu)點,傳輸頻帶寬，通信容量大 電磁絕緣性能好，不受電磁干擾影響 信號衰減小，傳輸距離大 保密性好 中繼器間隔較大，可以降低成本 線徑細(xì)、重量輕 抗腐蝕 制造原料豐富,光纖的缺點,纖芯質(zhì)地較脆，強(qiáng)度低，容易折斷 光纜的安裝和連接相對困難，需專業(yè)人員 與銅纜的連接需專用的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備 光纜的價格還是比較高,光纖使用,光纖只能單向傳輸信號，因此要雙向傳輸信號必須使用兩根光纖，為了擴(kuò)大傳輸容量，光纜一般含多根光纖且多為偶數(shù)，例如6芯光纜、8芯光纜、12芯、24芯、48芯光纜等，一根光纜甚至可容納上千根光纖。 在綜合布線系統(tǒng)

4、中，一般采用纖芯為62.5m/125m規(guī)格的多模光纜，有時也用50m/125m和100m/140m的多模光纜。戶外布線大于2km時可選用單模光纜。,8.3 光纖通信系統(tǒng),光纖通信系統(tǒng)由光源、光纖、光發(fā)光機(jī)、光接收機(jī)組成。,不同光源特性比較,光纖通信系統(tǒng)優(yōu)點,傳輸頻帶寬，通信容量大 信號衰減小，傳輸距離大 抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣 線徑細(xì)、重量輕 抗腐蝕 光纖制造原料豐富,8.4 光纖研磨工藝,看書P60-70,8.5 光纖研磨工藝的安全問題,安全工作服 安全眼鏡 手套 安全工作區(qū),8.6 光纖跳線的測試方法和相關(guān)工具,使用研磨工具中的專用顯微鏡 高檔的視頻顯微鏡 專用電纜認(rèn)證測試儀 將光纖跳線

5、投入使用,看是否連通,8.7 光纖相關(guān)知識擴(kuò)展,光纖是一種能傳導(dǎo)光波的介質(zhì)，可以使用玻璃和塑料制造光纖，超高純度石英玻璃纖維制作的光纖可以得到最低的傳輸損耗。光纖質(zhì)地脆，易斷裂，因此纖芯需要外加一層保護(hù)層。,光纖結(jié)構(gòu),折射率,折射率IR=光在真空中的速率/光在介質(zhì)中的速率 （折射率：空氣水玻璃） 折射率越大,光的傳播速率越小,光纖傳輸特性,光導(dǎo)纖維通過內(nèi)部的全反射來傳輸一束經(jīng)過編碼的光信號。由于光纖的折射系數(shù)高于外部包層的折射系數(shù)，因此可以使入射的光波在外部包層的界面上形成全反射現(xiàn)象,光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳解,看書P74-75,光纖分類,按光纖橫截面折射率分布分類 按工作波分類 按套塑類型分類,按光纖

6、橫截面折射率分布分類,突變型（SI階躍型） 漸變型（GI梯度型）,突變型（SI階躍型）,纖芯部分折射率不變,而在芯-包界面折射率突變。纖芯中光線軌跡呈鋸齒形折線。這種光纖模間色散大，帶寬只有幾十兆赫公里。常做成大芯徑，大數(shù)值孔徑（例如芯徑為100微米，NA為0.30）光纖,以提高與光源的耦合效率，適用于短距離、小容量的通信系統(tǒng)。 由于模態(tài)色散厲害，所以在多模光纖較少用,漸變型（GI梯度型）,纖芯中心折射率最高，沿徑向漸變小 可以把這種光纖的纖芯分割成多層突變型光纖來分析其傳輸原理。這種光纖芯徑和數(shù)值孔徑必然很小,一般芯徑只有數(shù)微米，因此連接耦合難度大。由于是單模傳輸，消除了模間色散,在波長1.3微米附近材料色散又趨近于零，因此帶寬極大（可達(dá)數(shù)百吉赫公里）。單模光纖被視為今后大容量長途干線通信的主要傳輸線。,按工作波分類,短波 長波,短波光纖,波長在0.60.9微米，典型的在0.85微米。 短波屬于早期產(chǎn)品，現(xiàn)在很少使用。,長波光纖,波長在1.31微米和1.55微米 光纖衰減最小，帶寬寬，適合長距離、大容量通信。,按套塑類型分類,緊套光纖：通過二次、三次涂覆