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1、光缆接续及几种常用测试仪表的使用（一） 光缆基础知识（二） 光缆接续（三） 光缆测试（四） 资料整理光缆接续作为光缆线路工程施工中最后一道工序，其接续质量的好坏，直接影响整个工程质量，其在整个光缆工程中的位置置关重要。一：光缆分类，光缆结构我们都见过光缆，光缆按用途分为室内光缆和室外光缆，按埋设地点分有直埋光缆。架空光缆。水底光缆。阻燃光缆。按结构分为骨架光缆。束管光缆等等。无论那种类型和型号的光缆。其结构均由内部主体结构缆芯和外部保护层组成。外部保护层一般由皱纹钢带铠装。聚乙烯护套组成。缆芯是光缆的核心部分，其结构由聚乙烯铝铂护套，光纤束管（或骨架），光缆加强芯等组成光纤、光缆一、 光纤的基
2、本知识：（一） 光纤的结构：光纤是由两种不同折射率的玻璃材料拉制而成的，其基本结构如右图所示。内层为纤芯，作用是传输光信号；外层为包层，作用是使光信号封闭在纤芯中传输。为实现光信号的传输，要求纤芯的折射率比包层的折射率稍大。通信用光纤的标称外径为125微米，多模光纤纤芯的标称直径为50微米或62.5微米，单模光纤纤芯的标称模场直径为910微米。（二） 光纤的分类：根据不同的分类方法，同一根光纤将会有不同的名称。1 按光纤的材料分类：按照光纤的材料，可以将光纤分为石英光纤和全塑光纤。石英光纤一般是指掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤，绝大多数
3、是石英光纤。全塑光纤是一种通信用新型光纤，尚在研制、试用阶段。2 按光纤剖面折射率分布分类：按照光纤剖面折射率分布的不同，可将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤。阶跃型光纤的纤芯和包层的折射率是均匀的，纤芯和包层的折射率是现阶跃起形状。3 按传输的模式分类：按照光纤传输的模式式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤。在一定的工作波长上，当有多个模式在光纤中传输时，则这种光纤称为多模光纤按多模光纤截面折射率的分布可分为阶跃型多模光纤和渐变型多模光纤。单模光纤是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模（最低阶模），不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤
4、纤芯直径仅几微米，其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级。因此，它适用于大容量，长距离传输。4 按照ITVT建议分类：（1） 渐变型多模光纤（G.651光纤） 渐变型多模光纤的工作波长有两种：1310纳米和1550纳米。在这两种工作波长上，光纤均处于多摸工作状态。这种光纤在1310纳米处具有最小的色散值，在1550纳米处具有最小的衰减系数。（2） 常规单模光纤（G.652光纤） 常规单模光纤也称非色散位移光纤。其零色散波长在1310纳米处，在波长为1550纳米处衰减最小，但有较大的正色散，工作波长即可选用其所长1310纳米又可选用波长1550纳米，这种光纤是使用最广泛的光纤。（3）色散
5、位移光纤（G.653光纤）G.653光纤又称为色散位移光纤，于1985年投入商用，色散位移光纤通过改变光纤的结构参数，折射率分布形状，来加大波导色散，从而将最小零色散从1310纳米位移到1550纳米，实现1550纳米处最低衰减和零色散波长一致，并且在参铒光纤放大器工作波长区域内，这种光纤非常适合于长距离，单信道，高速光纤通信系统。 （4）1550纳米性能最佳单模光纤（G.654光纤）在1550纳米波长工作窗口具有极小的衰减，与G.652光纤比较，这种光纤的优点是在1550纳米工作波长处衰减系数极小，其弯曲性能好。另外，该光纤的优点是工作波长处衰减系数极小，其弯曲性能好。另外，该光纤的最大特点是
6、工作波长为1310纳米的系统将处于多模工作状态。这种光纤主要应用在传输距离很长且不能插入有源器件的光中继海底光纤通信系统中。其缺点是制造困难，价格昂贵。（5）非零色散位移单模光纤（G.655光纤）G.655光纤常称非零色散位移光纤,是在1994年专门为新一代光放大密集波分复用传输系统设计和制造的新型光纤,属于位移光纤,不过在1550纳米处色散不是零值，用以平衡器四波混频等非线性效应。由于这种光纤利用较低的色散抑制了四波混频等非线性效应，使其能用于高速率，大容量，密集波分复用的长距离光纤通信系统中。 （6）色散补偿光纤 还有一类特殊的光纤是色散补偿光纤。（三）光纤的导光原理：（1） 纤芯折射率大
7、于包层折射率。（2） 若光线以某一角度入射到光纤端面时，光线进入纤芯会产生折射，当光线到达纤芯和包层交界面，其入射角大于临界角时，则光线产生全反射现象，这时光线不能进入包层，而全部反射回纤芯中，同样二次到达纤芯一包层界面时也产生全反射，光纤就是利用全反射将光线束缚在纤心内进行传输的。光波实质上是电磁波，其即有光线特性又具有电磁性。二、 光纤的主要参数：（一） 几何特性： 光纤的几何特性与施工有紧密联系，为了使光缆线路实现光纤的低损耗传输，对光纤的几何特性进行了严格的控制和筛选。单模光纤的几何特性用模场直径参数和模场同心度误差来衡量，为了减小接续损耗，对各种光纤的摸场直径、包层直径、摸场同心度误
8、差、宏弯损耗等技术指标都有严格的要求。1 模场直径单模光纤中只传输基模（LPO1模），其场强随空间的分布称为模场。G.652光纤在1310纳米波长区的模场直径标称值在99.5微米范围内，偏差小于10%。2 模场同心度误差：模场同心度误差指光纤模场中心与包层中心之间的距离，该参数对光纤的接头损耗有很大影响，光纤连接损耗大致与模场同心度误差的平方成正比。（二） 弯曲损耗：弯曲损耗是光纤在使用过程中，弯曲到一定的曲率半径时产生的辐射损耗。（三） 衰减：（四） 色度色散：色度色散是指光源光谱中的不同波长在光纤中传输时由于群延时差引起的光脉冲展宽现象。单模光纤只传输一个模式，无模间色散。其色散主要由材料
9、色散，波导色散和剖面色散组成。（五） 截止波长： 截止波长是指，单模光纤所传输的光波长超过某一波长时，光纤就只能传播一种模式，而在该波长之后，光纤可传播多种模式，（包含高阶模）的光。（六） 光纤的机械特性 光纤强度主要与光纤制造材料工艺有关。光纤在成缆以及安装使用中存在过大的殊余应力，便会影响光纤的强度。在光纤的成缆工序中，光纤必须能经得起生产的应力或应变，以及光缆敷设时和运用期间所施加的负载。（七） 光纤的温度特性、三、 光纤的规格代号。光纤的规格代号由光纤数目，光纤类别，光纤主要尺寸参数，传输性能，（包括使用波长，损耗系数，模式带宽）及适用温度等5个部分组成。1 光纤数目用光缆中同类别光纤
10、的实际有效数目的阿拉伯数字表示。2 光纤类别的代号及其意义：J二氧化硅系多模渐变型光纤。Z二氧化硅系分模准实变型光纤。Z二氧化硅纤芯塑料包层光纤。T二氧化硅系多模突变型光纤。D二氧化硅系单模光纤。S塑料光纤。3光纤主要尺寸参数：用阿拉伯数字 以微米为单位表示多模光纤的芯径/包层直径或单模光纤的模场直径/包层直径。4.传输性能代号：光纤的传输性能代号由使用波长,损耗系数及模式带宽的代号(a bb cc三组数字代号)构成。其中a表示使用波长的代号，其阿拉伯数字代号规定如下： 1使用波长在0.85微米区域。 2使用波长在1.31微米区域。 3使用波长在1.55微米区域。 bb表示损耗系数的代号，其阿
11、拉伯表示依次为光缆中光纤损耗系数值（dB/Km）的个位和十分位数。 CC表示模式带宽的代号，其阿拉伯数字依次是光缆中光纤模式带宽值（MHZ.KM）的千位数和百位数，单模光纤无此项。5 适用温度代号及其意义：A适用于-40+40 B适用于-30+50C适用于-20+60 D适用于-5+60例某光纤型号为J50/125（12008）C四、 光缆（一） 光缆的结构： 光缆的结构大体可分为缆芯各护层两大部分。1：缆芯在光缆结构中，缆芯是主体，其结构是否合理，与光纤安全运行关系重大。一般说来，缆芯结构应满足以下基本要求：（1） 使光纤在缆内处于最佳位置和状态，保证光纤传输性能稳定。在光缆受到一定的拉、侧
12、压等外力时，光纤应不受外力影响。（2） 金属线对（综合光缆）应得到妥善安排，并保证其电气性能。（3） 缆芯中的加强元件应能经受相应的允许拉力。（4） 缆芯截面应尽可能小，以降低成本。（各种缆芯的截面图并讲解）当前，缆芯的基本结构大体可分为，层绞式，骨架式，束管式和带状式四种。（二） 护层与加强元件： 光缆护层是由护套和外护层构成的多层组合体。护层的作用是进一步保护光纤，使光纤能适应于各种场合敷设。对于采用外固加强元件的光缆结构，护层还需提供足够的抗拉、抗压、抗弯曲等机械特性方面的能力。除此之外，护层必须提供防潮、防水性能。（三）光缆的端别：A B端。（四）光缆的种类：野外光缆；软光缆；局内光缆
13、；设备内光缆；海底光缆；特种光缆。（五）光缆的型号： 光缆的型号是由分类，加强构件，派生形状（特性），护层和外护层五部分组成。各部分的代号所表示的内容如下：1：光缆分类代号及其意义GY通信用室（野）外光缆。GR通信用软光缆。GJ通信用室（局）内光缆。GH通途用海底光缆。GS通信用设备内光缆。GT通信用特殊光缆。GW通信用无金属光缆。2：加强构件的代号及其意义：Z金属加强构件 F非金属加强件。G金属重型加强构件。 H非金属重型加强构件。3：派生特征的代号及其意义B扁平式结构 C本式结构图 D光纤带结构G骨架槽结构 J光纤紧套被覆结构S光纤松套结构T填充结构 Z中心束管结构 Z阻燃4：护层的代号及
14、其意义：Y聚乙烯护层 V聚乙烯护层 U聚氨脂护层 A铅聚乙烯粘接护层T铅护套 G钢护套 Q铅护套 S钢、铅聚乙烯综合护套5：外护层的代号及意义：外护层是指铠装及铠装层外边的外护层，外护层的代号意义如下表：代号铠装层外被层0无无1纤维层2双钢带聚氯乙烯套3细圆钢丝聚乙烯套4粗圆钢丝5单钢带皱纹仓六、光纤活动连接器： 光纤活动连接器是实现光纤之间活动连接的无源电器件，它还具有将光纤与其他无源泉器件，光纤与系统，仪表进行活动连接的功能。（一）连接器的主要指标：评价一个连接器的主要指标有四个：即插入损耗，回波损耗，重复性和互换性。1：插入损耗：插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。表达式为：AC为连接器插入损耗（dB） Po为输入端的光功率 P1为输出端的光功率插入损耗越小越好。2：回波损耗回波损耗又称为后向反射损耗，它是指光纤连接处，后向反射光对输入光的比率的分贝数，表达式为Ar为回波损耗（dB）。 Po为输入光功率，Pr为后向反射光功率。回波损耗越大越好，以以反射光对光源和系统的影响。3：重复性和互换性。（二）光纤连接器的基本结构：1：套管式结构2：双锥结构3：V型槽结构4：球面定心结构5：透镜耦合结构（二）光纤活
