光纤基础知识

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1、光纤基础知识（组网）、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。-I-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

2、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。0.9-rm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。1 .Imm次誰!8层光軒带此基质(25Dum 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 1

3、25）-OM2OM3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。30 QmOM2OM2带宽“ km5PPM H 7 -

4、 kmJ2古比Z-flbwVNZDSFSHF 单理光纤肯通5萬本应用1局域网/卡lIHRImNif同翻恵用代轅速度II300来550 1千艸巾千黒ITU-T G.651光纤即0M2 0M3光纤或多模光纤（50 125）。ITU-T推荐光纤中并没有0M1 光纤或多模光（62.5 125），但它们在美国的使用仍非常普遍。多模光纤（50 125 ）纤芯的反射率从中心到包层逐渐改变，使得多路光传输可以在同一 速度下进行。G.652光纤（色散非位移单模光纤）世界上最普遍的单模光纤。可以将波长在1,310nm左右的使信号变形的色散降至最低。 您可将1550nm波长的工作窗口用于短距离传输或与色散补偿光纤或

5、与模块共同使用。G.652AB是基本的单模光纤，G.652CD是低水峰单模光纤G.653 （色散位移光纤）此光纤可将在1,550nm波长左右的色散降至最低，从而使光损失降至最低。G.654 （截止波长位移光纤）G.654的正式名称为截止波长位移光纤，但普通称为低衰减光纤。住友的Z光纤创造了 15xxnm波长范围内每千米衰减为0.154分贝的世界纪录。可在400千米的范围内无需 转发器传输。低衰减的特性使得G.654光纤主要应用于海底或地面长距离传输，比如400千米无转发 器的线路。G.655 （非零色散位移光纤）G.653光纤在l,550nm波长时色散为零，而G.655光纤则具有集中的或正或负

6、的色散, 这样就减少了 DWDM系统中与相邻波长相互干扰的非线性现象的不良影响。第一代非零色散位移光纤，如PureMetro光纤具有每千米色散等于或低于5psnm的优 点，从而使色散补偿更为简便。第二代非零色散位移光纤，如PureGuide色散达到每 千米lOpsnm左右，使DWDM系统的容量提高了一倍。G.656光纤（低斜率非零色散位移光纤）非零色散位移光纤的一种，对于色散的速度有严格的要求，确保了 DWDM系统中更大波 长范围内的传输性能。G.657 （耐弯光纤）ITU-T光纤系列中的最新成员。根据FTTx技术的需求及组装应用而生的新产品。G.657A光纤与G.652光纤兼容，G.657B

7、光纤无需与传统单模光纤在连接上兼容。光纤接线技术的分类光纤接线技术可以分为融接、机械绞接及连接器接线。融接和机械绞接为永久性接线， 连接器接线则可以反复拆装。光连接器接线主要用于在光服务的运用和维护中必须切换 的接线点，其他场所主要使用永久性接线。光纤接线中出现损耗的原理光纤接线必须使光通过的纤芯部分对置，正确定位。光纤的接线损耗主要由下列原因引起。轴偏移连接光纤之间的光轴偏移会引起接线损耗。在通用的单模光纤的情况下，接线损耗大约 为轴偏移量的平方乘以0.2的值。（例如，在光源波长为1310nm的情况下，轴偏移量 为lm时，接线损耗约为0.2dB）（2）角度偏移连接光纤的光轴之间的角度偏移会引

8、起接线损耗。例如，如果融接之前用光纤切割刀切 断的断面角度变大，光纤会以倾斜状态接线，因此必须注意。（3）缝隙光纤端面之间的缝隙会引起接线损耗。例如，如果用机械绞接连接的光纤端面没有正确 贴合，就会引起接线损耗。反射光纤端面存在空隙时，由于光纤和空气的折射率不同，会因最大06dB程度的反射而引 起接线损耗。并且，为了防止断光，在光连接器上清洁光纤端面很重要。但是在光纤端 面以外的光连接器端面夹有垃圾也会出现损耗，因此，清洁所有的光连接器端面很重要。融接的种类和原理融接是利用电极棒之间放电产生的热能使光纤融化为一体的接线技术。融接方式分为以 下两类。（1）光纤芯调芯方式这是在显微镜下观察光纤的芯

9、线，通过图像处理进行定位，使芯线的中心轴一致，然后 进行放电的融接方式。采用配置双向观察摄影机的融接机从两个方向进行定位。光纤芯（调芯前）自动制芯t调芯后）（2）固定V型槽调芯方式 这是采用高精度V型槽排列光纤，利用融化光纤时的表面张力所产生的调芯效果进行外 径调芯的融接方式。最近，由于制造技术的发展使光纤芯位置等的尺寸精度得到提高， 因此，可以实现低损耗接线。本方式主要用于多芯一次性接线。隸五光纤带状芯歩国定丫型IB融接作业的注意事项这是采用高精度V型槽排列光纤，利用融化光纤时的表面张力所产生的调芯效果进行外 径调芯的融接方式。最近，由于制造技术的发展使光纤芯位置等的尺寸精度得到提高， 因此

10、，可以实现低损耗接线。本方式主要用于多芯一次性接线。 插入光纤保护套管光纤保护套管用于保护在接线点露出的光纤。由于保护套管无法补插，因此请不要忘记 插入。 去除芯线涂敷层因为要使光纤的玻璃部分露出，所以采用剥套钳去除涂敷层。（注）由于去除涂敷层之后会在剥套钳上残留涂敷层废屑，因此，请去除涂敷层废屑并 清洁刀刃。（注）去除带状芯线的涂敷层时，使用加热式剥套钳。为了稳妥地进行去除作业，请将 涂敷层加热5秒左右，然后再去除涂敷层。 清洁光纤去除涂敷后，用乙醇清洁玻璃部分。（注）如果残留涂敷层废屑，融接时可能会出现轴偏移，接线损耗会增大，因此请仔细 清扫。（注）在多芯光纤的情况下，光纤前端之间会因酒精

11、而粘在一起，有可能会在裁断光纤 时引起裁断不良，因此，请用手指将光纤前端弹开。 切断光纤按照裁断光纤的操作步骤进行裁断。（注）裁断将决定融接时的损耗特性。为了降低裁断不良，请注意清洁光纤切割刀的光 纤拿持部和裁断刀刃。（注）请注意不要碰撞或触摸裁断后的光纤前端。否则会引起接线不良。（注）请注意不要让光纤废屑到处乱洒。 融接按照融接机的操作步骤进行融接作业。（注）如果在融接机的V型槽和夹具上有垃圾，会因轴偏移而引起损耗异常，因此请充 分清扫。（注）如果具备接线前双向观察检查功能，便可以在接线前探测裁断状态的异常。（注）光纤呈弯曲状态时，用手指轻轻捋直，使光纤朝下弯曲放置。 融接部补强在光纤融接部

12、套上光纤保护套管，在加热机上进行芯线补强。（注）移动芯线时，请注意避免使光纤弯曲或扭曲。否则会造成光缆破损断裂。（注）设置光纤保护套管时，请使光纤保护套管的中心与接线部的中心基本保持一致。（注）进行芯线补强时，请务必避免玻璃部分弯曲放置。光纤的有关规定光纤芯直径适用于多模光纤的技术参数。表示最接近光纤芯范围的外围圆的直径。因为该值越小越 能够实现宽带化，所以目前光纤芯直径一般为50刚。模场直径（MFD）适用于单模光纤的技术参数。表示传输模式的电场分布范围（光通道）的直径。光通常 通过光纤芯范围，但是在单模光纤的情况下，光也会泄露到包层范围，因此，不按光纤 芯直径而按MFD规定。为此，MFD比光

13、纤芯直径要大一些。该值越小对校准精度的要 求越高。此外，连接的光纤之间的MFD的差越大接线损耗就越大。包层直径最接近包层表面的圆的直径。连接的光纤之间的包层直径的差越大接线损耗就越大。光缆截止波长适用于单模光纤的技术参数。如果以小于该值的波长使用，则不为单模。该值由折射率 分布和光纤芯的尺寸等光纤的构造来决定。屏蔽等级屏蔽是指为了去除玻璃的缺陷等、提高结构的可靠性而给予整个光纤一定的伸长率，预 先使低强度部分断裂的方法。屏蔽等级表示该伸长率的值。该值越大光纤的可靠性就越 传输损耗 表示光纤传输光时两点之间的光功率的减少值，以下面的算式表示。a=-（10L）log（P2P1）L:光缆长度P：入射

14、光的功率P2:出射光的功率 该值越大，光功率的减少就越大，因此，传输距离就越短。 传输频带适用于多模光纤的技术参数。表示基带传输函数的大小减少到某个规定值（6dB）的频 率。也就是说，它是表示到哪个频率为止能够使信号在不失真的状态下传输的值。该值 越大就越能够以高频率、大容量传输。 零色散波长适用于单模光纤的技术参数。表示波长色散为零的波长。如果以波长色散的绝对值较大 的波长传输，色散会变大，光脉冲的失真也会变大。将零色散波长设计在1310nm附近 的光纤为通用SM。设计在1550nm附近的光纤为色散位移光纤（DSF）。 零色散斜率 适用于单模光纤的技术参数。表示零色散波长的色散倾斜度。如果零

15、色散斜率较大，一 般情况下各种波长的色散绝对值也会变大。光缆部分的有关规定 最大允许张力 铺设光缆时可以施加的最大张力。但是并不是铺设后也可以一直施加该张力，因此必须 加以注意。 最小允许弯曲半径光缆能够弯曲的最小半径。在铺设中和铺设后，最小弯曲半径会不同。一般情况下的标 准是：最小允许弯曲半径在铺设中为光纤半径的20倍，在铺设后为光纤半径的10倍。 适用温度范围 可铺设光纤的温度环境。一般情况下的标准是：如果在室外使用，适用温度范围为20 + 60C，如果在室内使用，适用温度范围为一10 + 40C。 防水特性率 一般情况下，对在地下铺设的光缆要求其具备防水特性。试验方法有各种各样，本公司 在常温下连续24小时进行以下试验时，一般以光缆内不会有3m程度以上程度的进水为 标准，这个标准根据光缆的构造有所不同。光连接器的有关规定接线损耗是连接光纤与光纤时，光从一方的光纤进入另一方