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文檔簡介
1、11光纜線路基礎(chǔ)知識光纜線路基礎(chǔ)知識2 目目 錄錄 1、概述 2、光的基本知識 3、光纖知識介紹 4、光纜知識介紹 5、常用儀表3 1 1、 概概 述述光纖通信發(fā)展史:n1966年高錕博士發(fā)表的論文用于光頻的光纖表面波導(dǎo)成為光纖通信發(fā)展的里程碑。 1970年貝爾研究所林嚴雄在室溫下可連續(xù)工作的半導(dǎo)體激光器。 1970年康寧公司的卡普隆(Kapron) 制作出損耗為20dB/km光纖,實現(xiàn)了光纖通信發(fā)展的實質(zhì)性突破。 1977年芝加哥第一條45Mb/s的商用線路。4 1 1、 概概 述述光纖通信快速發(fā)展時期(1)光纖損耗 1970年:20dB/km; 1972年:4dB/km; 1974年:1.
2、1dB/km; 1976年:0.5dB/km; 1979年:0.2dB/km; 1990年:0.14dB/km。(2)光器件 光發(fā)送器件: 砷化鎵鋁半導(dǎo)體激光器異質(zhì)結(jié)條形激光器分布 反饋式激光器(DFB-LD)和多量子阱(MQW)激光器。 光接收器件: Si-PIN APD。(3)光纖通信系統(tǒng) 從小容量到大容量、從短距離到長距離、從PDH SDH DWDM。在智能光網(wǎng)絡(luò)(ION)、光分插復(fù)用器(OADM)、光 交叉連接設(shè)備(OXC)等方面也取得巨大進展。5 1 1、 概概 述述 光纖通信的優(yōu)點: 1、通信容量大 2、中繼距離長 3、保密性能好 4、適應(yīng)能力強 5、體積小、重量輕、便于施工和維護
3、 6、原材料來源豐富,潛在價格低廉 光纖通信的缺點: 1、需要光/電和電/光變換部分 2、光直接放大難; 3、電力傳輸困難; 4、彎曲半徑不宜太小 5、需要高級的切斷接續(xù)技術(shù) 6、分路耦合不方便。6 1 1、 概概 述述 光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性比較 介質(zhì)對稱電纜同軸電纜微波波導(dǎo)光纖(纜)特性四芯對絞電纜傳輸體直徑(mm)1410500.10.2纜的重量比(同等傳輸容量)1110.1每段纜的制造長度(m)1005001005003102 000傳輸?shù)膿p耗(dB/km)201920.23(4MHz時) (60MHz時)帶寬(MHz)64004120(GHz)10GHzkm(指微波頻帶)(指所傳
4、送信號)敷設(shè)安裝方便方便特殊方便接頭和連接方便較方便特殊特殊中繼距離(km)121.5105072、 光的基本知識光的基本知識 2-1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。 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1.0031.331.521.891.432.4282 2、光的基本知識、光的基本知識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2-1所示)。圖2-1、全反射是光信號在光纖中傳播的必要條件 。92 2、光的基本知識、光的基本知識 2-2光的偏振 光波屬于橫波,即光的電磁場振動方向與傳播方
5、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2-2(c)和圖2-2(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2-2(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2-2(b)所示。102-2、光的基本知識、光的基本知識圖2-2112-3、光的基本知識、光的基本知識 3光的色散 如圖2-3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
6、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2-13122 2、光的基本知識、光的基本知識圖2-42-4、光波波普132 2、光的基本知識、光的基本知識 光纖通信的光波波譜光纖通信的光波波譜 光纖通信的波譜在1.671014Hz3.751014Hz之間,即波長在0.8m1.8m之間,屬于紅外波段,將0.8m0.9m稱為短波長,1.0m1.8m稱為長波長,2.0m以上稱為超長波長。14 3、 光纖結(jié)構(gòu)特點光纖結(jié)構(gòu)特點 1、光纖的結(jié)構(gòu) 2、光纖的尺寸 3、光纖的分類 4、光纖的特性 5、光纖的衰減 6、光纖的類型 7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 8、常用連接器及符號含義153-1 、光
7、纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu)纖芯纖芯包層包層涂覆層涂覆層163-1、 光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)光纖結(jié)構(gòu) 光纖由纖芯、包層和涂覆層3部分組成173-1、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu) 纖芯 core: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,作用是提高纖芯對光的折射率(n1),以傳輸光信號。折射率較高,用來傳送光;183-1 、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu) 包層 coating:包層位于纖芯的周圍,折射率較低,與纖芯一起形成全反射條件; 包層直徑d2=125m,其成分也是含有極少量摻雜劑的高純度SiO2。而摻雜劑的
8、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,它使得光信號封閉在纖芯中傳輸。193-1 、光纖的結(jié)構(gòu)、光纖的結(jié)構(gòu)n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。20 外徑一般為外徑一般為125m(一根頭發(fā)平均一根頭發(fā)平均100m)內(nèi)徑:單模內(nèi)徑:單模9-1
9、0m 多模多模50/62.5m12595012562.51253-2、光纖的尺寸、光纖的尺寸213-3、光纖的分類、光纖的分類 1、按套塑方式可分為緊套光纖與松套光纖、按套塑方式可分為緊套光纖與松套光纖 緊套光纖就是在一次涂覆的光纖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。223-3、光纖的分類、光纖的分類 2、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
10、傳播。這些不同的光束稱為模式。233-3、光纖的分類、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。 (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。243-3、光纖的分類、光纖的分類 3、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
11、要有1.31m和1.55m兩個窗口。 4、按折射率分類階越光纖漸變折射率光纖 253-3、光纖的分類、光纖的分類 5、按材料分類:玻璃光纖:纖芯與包層都是玻璃,損耗小,傳輸距離長,成本高;膠套硅光纖:纖芯是玻璃,包層為塑料,特性同玻璃光纖差不多,成本較低;塑料光纖:纖芯與包層都是塑料,損耗大,傳輸距離很短,價格很低。多用于家電、音響,以及短距的圖像傳輸。26 3-4-1、光纖的幾何特性光纖的幾何特性3-4-1、 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包層直徑 包層直徑
12、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。273-4-1、光纖的幾何特性光纖的幾何特性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
13、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。283-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性3-4-2、光纖的光學(xué)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 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。2/112)/(21darnn293-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)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: 2/12221max
14、)(nnNA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。303-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)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,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
15、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。313-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)特性323-4-2、光纖的光學(xué)特性、光纖的光學(xué)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價減小到完全可以忽略的地步。 注:幾何特性、光學(xué)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。333-4-3、光纖的傳輸特性、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,
16、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成的損耗,包括紫外吸收、紅外吸收和雜質(zhì)吸收。343-4-3、光纖的傳輸特性、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:
17、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 。353-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的傳輸特性 (4)衰減系數(shù) 光纖的衰減系數(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;1550nm窗口又可以分為C-band(1 525nm1562nm)和L-band(1 565nm1610nm)。如圖2-14所示。363-4-3、光纖的傳輸特性、光纖的
18、傳輸特性373-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 光脈沖中的不同頻率或模式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383-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 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
19、不同的群速度,在傳輸過程中,不同頻率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(dǎo)色散。393-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 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(dǎo)色散 由于光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的色散稱為波導(dǎo)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(dǎo)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D表示,
20、單位是ps/(nmkm)。403-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性 (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413-4-4、光纖的色散特性、光纖的色散特性(4)碼間干擾(ISI) 色散將導(dǎo)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 碼間干擾423-4-5、光纖的機械特性、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
21、、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。 433-4-5、光纖的機械特性、光纖的機械特性 (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 光纖斷裂和應(yīng)力關(guān)系示意圖443-4-5、光纖的機械特性、光纖的機械特性 (3)光纖的壽命 光纖的壽命,習(xí)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。
22、 (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,從而增加光纖的壽命。453-4-5、光纖的機械特性、光纖的機械特性 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2-19 所示。圖2-19 光纖低溫特性曲線463-5、光纖的衰減、光纖的衰減 衰減:光在光纖中傳輸時的能量損耗單模光纖1310nm 0.40.6dB/km1550nm 0.20.3dB/km850 nm : 2.3 3.4 dB/Km 光纖熔接點損耗:0.12dB/點 塑料多模光纖300dB/km
23、473-5、光纖的衰減、光纖的衰減光纖的衰減圖光纖的衰減圖0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 nm OH-OH-OH-第一窗口第二窗口第三窗口衰減(dB/km)水峰值6 54321483-6、光纖類型、光纖類型 G.652零色散點在1300nm左右 G.653零色散點在1550nm左右 G.654負色散光纖 G.655色散位移光纖 全波光纖493-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識一、基本光纖系統(tǒng)的構(gòu)架及其功能介紹 1.發(fā)送單元:把電信號轉(zhuǎn)換成光信號; 2.傳輸單元:載送光信號的介質(zhì); 3.接收單元:接收光信號并轉(zhuǎn)換成電信號; 4.連接器件:連接
24、光纖到光源、光檢測以及 其它光纖。503-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識二、基本光纖系統(tǒng)方框圖: 信號光發(fā)射機光源中繼器檢測器光接收機信號電E/光O轉(zhuǎn)換光纖光O/電E轉(zhuǎn)換發(fā)送單元傳輸單元接收單元連接器件51 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 光發(fā)射機的作用就是進行電/光轉(zhuǎn)換,并把轉(zhuǎn)換成的光脈沖信號碼流輸入到光纖中進行傳輸。光源器件一般是LED和LD。 光纖:完成光波的傳輸。 光接收機的作用就是進行光/電轉(zhuǎn)換。光收器件一般是PIN和APD。52 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 光纖通信系統(tǒng)的分類 1按傳輸信號分類 (1)數(shù)字光纖通信系統(tǒng) (2)模擬光纖通信系統(tǒng) 2按
25、波長和光纖類型分類 (1)短波長(0.85m左右)多模光纖通信 系統(tǒng) (2)長波長(1.31m)多模光纖通信系統(tǒng) (3)長波長(1.31m)單模光纖通信系統(tǒng) (4)長波長(1.55m)單模光纖通信系統(tǒng)53 3-7、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(1)向超高速系統(tǒng)發(fā)展(2)向超大容量WDM系統(tǒng)演進(3)向光傳送網(wǎng)方向發(fā)展(4)向G.655光纖發(fā)展(5)向?qū)拵Ч饫w接入網(wǎng)方向發(fā)展543-8、常用連接器類型、常用連接器類型SC LC MT-RJ DSC VF-45 Opti-Jack553-8、常用連接器類型、常用連接器類型FC TypeSC TypeSC2 TypeFDD
26、Type563-8、常用連接器類型、常用連接器類型BICONIC TypeD4 TypeSMA 905 TypeSMA 906 TypeMINI BNC Type573-8、連接頭端面類型、連接頭端面類型Ferrule + Flange Insertion Loss(插入損耗) 40dB SPC45dB UPC50dB APC60dB583-8、光纖接頭各符號含義、光纖接頭各符號含義A)、FC:常見的圓形,帶螺紋光纖接頭B)、ST:卡接式圓形光纖接頭C)、SC:方型光纖接頭D)、PC:微凸球面研磨拋光E)、APC:呈8度角并作微凸球面研磨拋光F)、光纖長度規(guī)格有:6m、10m、15m、 20m
27、、25m、30m、35m、45m、 55m、70m、80m、100m。593-8、常見光纖接頭、常見光纖接頭A)、FC/PC:圓形光纖接頭/微凸球面研磨 拋光B)、SC/PC:方型光纖接頭/微凸球面研磨 拋光C)、FC/APC:圓形光纖接頭/面呈8度角并 作微凸球面研磨拋光D)、MT-RJ:方型、一頭雙纖、收發(fā)一體E)、LC:LC型光接口是收發(fā)分離結(jié)構(gòu),因 此每一個LC 型光接口需要配置 2PCS 一端是LC型接頭的光連接器。60 4.1 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
28、,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。614-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 2各種典型結(jié)構(gòu)的光纜 (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。 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)如下:624-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-2、12芯松套層絞式直埋光纜 圖4-1、6芯緊套層絞式光纜634-1-1 4-1-1 光纜的結(jié)構(gòu)
29、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-3、12芯松套層絞式直埋防蟻光纜644-1-14-1-1、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-4、648芯松套層絞式水底光纜654-1-14-1-1、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-5、12芯松套+8芯2線對層絞式直埋光纜664-1-24-1-2、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) (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4-6(b)為螺旋型結(jié)構(gòu),圖4-7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4-6所示的結(jié)構(gòu)。圖4-8所示是采用骨架式結(jié)構(gòu)的自承式架
30、空光纜。674-1-24-1-2、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu)圖4-6、 12芯骨架式光纜684-1-24-1-2、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-7、 70芯骨架式光纜694-1-24-1-2、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-8、 骨架式自承式架空光纜704-1-34-1-3、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) (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4-9所示的光纜結(jié)構(gòu)即屬護層增強構(gòu)件配制方式。 圖4-10、4-11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4-15所示的淺海光纜實際上就是雙層加鎧裝束管式光纜。714-1-3 4-1-3 、光纜的結(jié)構(gòu)
31、、光纜的結(jié)構(gòu)圖4-9、 12芯束管式光纜724-1-3 4-1-3 、光纜的結(jié)構(gòu)、光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-10、 648芯束管式光纜734-1-34-1-3、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-11 LEX束管式光纜744-1-44-1-4、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) (4)帶狀結(jié)構(gòu)光纜 把帶狀光纖單元放入大套管中,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4-12、4-13所示。圖4-12、 中心束管式帶狀光纜圖4-13、 層絞式帶狀光纜754-1-54-1-5、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) (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4-14所示。 這種結(jié)構(gòu)
32、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4-14 單芯軟光纜764-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) (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4-15所示為典型的淺海光纜,圖4-16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。774-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-15、 淺
33、海光纜784-1-64-1-6、 光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) 圖4-16 深海光纜794-24-2、 光纜的種類光纜的種類 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。804-24-2、 光纜的種類光纜的種類 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
34、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。814-24-2、 光纜的種類光纜的種類 8按傳輸導(dǎo)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
35、纜具有優(yōu)良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。 82光纜型式 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4-17所示。圖4-17 光纜型式的組成部分83光纜型式 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; 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
36、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。844-3-14-3-1、光纜型式 :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。854-3-14-3-1、光纜型式 :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
37、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864-3-24-3-2、光纜規(guī)格 (2)光纜規(guī)格由五部分七項內(nèi)容組成。圖4-18、光纜規(guī)格示意圖874-3-24-3-2、光纜規(guī)格 : 光纖數(shù)目用1、2、,表示光纜內(nèi)光纖的實際數(shù)目。 : 光纖類別的代號及其意義。 J二氧化硅系多模漸變型光纖; T二氧化硅系多模突變型光纖; Z二氧化硅系多模準突變型光纖; D二氧化硅系單模光纖; X二氧化硅纖芯塑料包層光纖; S塑料光纖。 : 光纖主要尺寸參數(shù) 用阿拉伯數(shù)(含小數(shù)點數(shù))及以m為單位表示多模光纖的芯徑及包層直徑,單模光纖的模場直徑及包層直徑。884-3-24-3-2、光纜規(guī)格 :帶寬、損
38、耗、波長表示光纖傳輸特性的代號由a、bb及cc三組數(shù)字代號構(gòu)成。 a表示使用波長的代號,其數(shù)字代號規(guī)定如下: 1波長在0.85m區(qū)域; 2波長在1.31m區(qū)域; 3波長在1.55m區(qū)域。 注意,同一光纜適用于兩種及以上波長,并具有不同傳輸特性時,應(yīng)同時列出各波長上的規(guī)格代號,并用“/”劃開。 bb表示損耗常數(shù)的代號。兩位數(shù)字依次為光纜中光纖損耗常數(shù)值(dB/km)的個位和十位數(shù)字。 cc表示模式帶寬的代號。兩位數(shù)字依次為光纜中光纖模式帶寬分類數(shù)值(MHzkm)的千位和百位數(shù)字。單模光纖無此項。894-3-24-3-2、光纜規(guī)格 :適用溫度代號及其意義。 A適用于40+40 B適用于30+50
39、C適用于20+60 D適用于5+60904-3-24-3-2、光纜規(guī)格 光纜中還附加金屬導(dǎo)線(對、組)編號,如下圖所示。其符合有關(guān)電纜標準中導(dǎo)電線芯規(guī)格構(gòu)成的規(guī)定。圖4-19、光纜中附加金屬導(dǎo)線編號示意圖 例如,2個線徑為0.5mm的銅導(dǎo)線單線可寫成210.5;4個線徑為0.9mm的鋁導(dǎo)線四線組可寫成440.9L;4個內(nèi)導(dǎo)體直徑為2.6mm,外徑為9.5mm的同軸對,可寫成42.6/9.5。914-3-34-3-3光纜型號 (3)光纜型號例題 設(shè)有金屬重型加強構(gòu)件、自承式、鋁護套和聚乙烯護層的通信用室外光纜,包括12根芯徑/包層直徑為50/125m的二氧化硅系列多模突變型光纖和5根用于遠供及監(jiān)
40、測的銅線徑為0.9mm的四線組,且在1.31m波長上,光纖的損耗常數(shù)不大于1.0dB/km,模式帶寬不小于800MHzkm;光纜的適用溫度范圍為20+60。 該光纜的型號應(yīng)表示為: GYGZL03-12T50/125(21008)C+540.9。924-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序4-3光纜的端別及纖序光纖纖序排列主要有下列幾種方式(以下以A端截面為例)。(1)以紅、綠領(lǐng)示電導(dǎo)線或填充線中間的光纖為1纖,順時針數(shù)為2#,3#,(2)以紅、綠領(lǐng)示色緊套、松套(單芯)、骨架(單芯),其紅色為1纖,綠色為2#纖、順時針數(shù)為3#,4#,93 (3)以紅、綠(或藍、黃)領(lǐng)示色松套(雙芯),紅(
41、或藍)為1管,綠(或黃)為6管,紅(或藍)綠(或黃)順時針計數(shù),纖序為管序123456管色紅(或藍)白(本色)白白白綠(或黃)纖序123456789101112纖色紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(黑)白4-34-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序94 (4)以藍、黃領(lǐng)示單元松套(6芯),藍色為一單元(組),黃色為二單元組,單元管內(nèi)6芯光纖全色譜,纖序為單 元一(藍)二(黃)纖 序123456789101112顏 色藍黃綠棕灰白藍黃綠棕灰白白4-34-3、光纜的端別及纖序、光纜的端別及纖序95 4-4-14-4-1、光纜接續(xù)步驟、光纜接續(xù)步驟a. 工具、光纜準
42、備b. 接續(xù)位置的確定c. 光纜護層的開剝處理d. 加強芯、金屬護層等接續(xù)處理e. 光纖的接續(xù)f. 光纖連接損耗的現(xiàn)場監(jiān)測、評價g.光纖余留長度的收容處理h.光纜接頭護套的密封處理i. 光纜接頭的安裝固定4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)96光纜的接續(xù)程序圖 4-4光纜接續(xù)光纜接續(xù)4-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)97序號工具器材名稱規(guī)格型號數(shù)量主 要 用 途1鋼據(jù)17061把鋸斷光纜2外護套剝除器451641把剝除應(yīng)急光纜外護套3橫向剖刀HP-11把橫向切割光纜鎧裝及外護套4縱向剖刀ZP-11把縱向開剝光纜外護套5鋼絲鉗C-C081把剪斷加強芯6開夫拉剪刀OLFA1把剪斷芳綸纖維7光纖松套剝除器PK3
43、0021把剝除松套光纖套塑8光纖緊套剝除器HT50231把剝除緊套光纖套塑9一次涂覆層剝除器103-S1把剝除光纖一次涂覆層4-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)9810光纖端面切割刀A81把切割光纖端面11酒精泵XTG-1001個清洗光纖12尖嘴鉗T3161把接續(xù)用輔助工具13斜口鉗N2061把接續(xù)用輔助工具14美工刀1把開剝光纜輔助工具15兩用起子TD-221把接續(xù)盒內(nèi)緊固螺絲16卷尺2M1把量開剝尺寸17鑷子1把盤纖時使用18透明膠帶1盤光纖編號用19棉紙或長纖維棉花若干清潔光纖4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)99 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) (1)光纖端面處理 第一、去除套塑層 第二、去除一次涂
44、層 第三、切割、制備端面 第四、清洗 (2).光纖的對準及熔接 (3).接頭的增強保護,增強件由易熔管、加強棒、 熱可縮管三部分組成。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)100 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 光纖涂覆層的剝除正確方法:應(yīng)掌握平、穩(wěn)、快三字剝纖法?!捌健?,即持纖要平。左手拇指和食指捏緊光纖,使之成水平狀,所露長度以5cm為宜,余纖在無名指、小拇指之間自然打彎,以增加力度,防止打滑?!胺€(wěn)”即剝纖鉗要握得穩(wěn)?!翱臁?,即剝纖要快,剝鉗應(yīng)與光纖垂直,上方向內(nèi)傾斜一定角度,然后用鉗口輕輕卡住光纖,右手隨之用力,順光纖軸向平推出去,整個過程要自然流暢,一氣呵成。對不易剝除的,應(yīng)用“蠶食法”,即對
45、光纖分小段用剝鉗“零敲碎打”,對零星殘留可用酒精棉浸漬擦除,冬季施工,纖脆易斷時,還可用電暖器“烘烤法”,以使涂覆層膨脹、軟化,使纖芯韌性增加。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)101 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 裸纖的清潔的正確方法:一是講究清潔用料擇優(yōu)原則,即選擇使用優(yōu)質(zhì)醫(yī)用脫酯棉,工業(yè)用優(yōu)質(zhì)無水乙醇。二是應(yīng)用“兩次”清潔法,即剝纖前對所有光纖用干棉捋擦,并用酒精棉對尾纖5-6cm處重點清潔;剝纖后,將棉花撕成層面平整的扇形小塊,灑少許酒精(以兩指相捏無溢出為宜),折成“V”形,夾住已剝覆的光纖,順光纖軸向擦拭,力爭一次成功,一塊棉花使用2-3次后要及時更換,這樣既可提高棉花的利用率,又防
46、止了裸纖的兩次污染。三是注意與切、熔操作的銜接,清潔后勿久置空氣中,謹防二次污染。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)102 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 裸纖的切割的正確方法:切割是光纖端面制備中最為關(guān)鍵的步驟。操作規(guī)范如下(以手動為例):光纖的放置,應(yīng)講究“前抵后掀、先進后撤”,即手持光纖,稍超前刻度要求平放導(dǎo)槽中,后部稍向上抬起,使光纖前半部緊抵導(dǎo)槽底部,然后向后撤至要求刻度,從而確保光纖吻合“V”導(dǎo)槽并與刀刃垂直。切割時,動作要自然、平穩(wěn)、勿重、勿急,避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的產(chǎn)生。另外,應(yīng)學(xué)會“彈鋼琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之與切刀的具體部件相對應(yīng),并同時注意潔、
47、切、熔協(xié)調(diào)配合,整個操作過程中放、夾、蓋、推、壓、掀、取、傳,一套動作應(yīng)有行云流水般的和諧流暢。另外,謹防污染,已制備的端面切勿放在空氣中,移動時要輕拿輕放,防止與其它物件擦踫。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)103 4-4-3、 e.光纖的接續(xù) 光纖熔接的正確方法:光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié)。首先應(yīng)根據(jù)光纜工作要求配備蓄電池容量和精密合適的熔接設(shè)備,操作中應(yīng)狠抓“快、準、細、嚴”四字。即動作快捷,放纖準確,觀察仔細,嚴格按流程操作,光纖的接、放、取、縮及儀器操作應(yīng)快速、程序化。光纖在導(dǎo)槽及熔接室中放置應(yīng)準確、到位,以便于儀器校準調(diào)節(jié)。操作過程中觀察仔細,應(yīng)做到“一瞧、二看、三分析”。即拿纖
48、后快速觀察,有無明顯的棉花絨毛、灰塵顆粒粘附,光纖端面有無因斷、碎而造成側(cè)面反光現(xiàn)象,在光纖的拿、放、取過程中,應(yīng)隨時觀察兩側(cè)光纖有無掛、扯、擠壓。同時觀察熔接中屏幕上有無氣泡、過細、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象的原因,若產(chǎn)生不良現(xiàn)象應(yīng)檢查熔接的兩根光纖材料、型號是否匹配,切刀和熔接機是否被灰塵污染,并檢查電極氧化狀況,若均無問題,則應(yīng)適當提高熔接電流。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)104 圖4-20、用光纖涂層剝離鉗去除一次涂層 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)105圖4-21、 光纖端面制備的幾種狀態(tài) 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)106 圖4-22多模光纖自動熔接程序示意圖 4-44
49、-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)107 圖4-23、單模光纖自動熔接(芯軸直視式)程序 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)108圖4-24、光纖接頭熱可縮補強保護法 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)1094-4-4 光纖連接損耗的現(xiàn)場監(jiān)測、評價 OTDR監(jiān)測方法有遠端監(jiān)測、近端監(jiān)測和遠端環(huán)回雙向監(jiān)測3種主要方式(如圖4-25所示)。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)110圖4-25光纖熔接的現(xiàn)場監(jiān)測 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)111 4-4-4、現(xiàn)場監(jiān)測 a: 后向(遠端)測試法 這種方法的優(yōu)點:一是OTDR固定不動,省略了儀表轉(zhuǎn)移所需車輛和大量人力物力;二是測試點選在有市電而不需配汽油發(fā)電機的地方
50、;三是測試點固定,減少了光纜開剝。這種方法的缺點是測試人員和接續(xù)人員的聯(lián)絡(luò)問題。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)112 4-4-4、現(xiàn)場監(jiān)測 b:前向單程(近端)測試法 OTDR在光纖接續(xù)方向前一個接頭點進行測試,儀表始終超前轉(zhuǎn)移。 采用這種方法監(jiān)測,測試點與接續(xù)點始終只隔一盤光纜長度,測試接頭衰耗準確,而且便于通信聯(lián)絡(luò)。缺點為OTDR要到每個測試點測試,來回搬動儀表既費工費時,又不利于儀表的保護,如測試點無可靠電源還要自帶發(fā)電機,尤其是線路遠離公路、地形復(fù)雜時更為麻煩。 盡管如此,由于此測試法具有準確和聯(lián)絡(luò)方便的優(yōu)點,因此更適合用小型OTDR進行監(jiān)測。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)11
51、3 4-4-4、現(xiàn)場監(jiān)測 C:前向(遠端環(huán)回)雙程測試法 OTDR位置仍同“前向單程”監(jiān)測,但在接續(xù)方向的始端將兩根光纖分別短接,組成回路。由于增加了環(huán)回點,所以能在OTDR上測出接續(xù)衰耗的雙向值,這種方法的優(yōu)點是能準確評估接頭的好壞,尤其是對于新作業(yè)手、新熔接機或者新品牌的光纜特別適用。缺點:一是和前向單程測試一樣需不停搬動測試儀表,費時費力。二是雙程測試增加了工作量,減慢了速度。三是對于中繼段較長的線路,會因信號弱等原因而無法監(jiān)測。 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)114 4-4-4、現(xiàn)場監(jiān)測 在整個接續(xù)過程中,必須嚴格執(zhí)行OTDR四道監(jiān)測程序:熔接過程中對每一芯光纖進行實時跟蹤監(jiān)測,檢查
52、每一個熔點的質(zhì)量;每次盤纖后,對所盤纖進行例檢以確定盤纖帶來的附加損耗;封接續(xù)盒前,對所有光纖進行統(tǒng)測,以查明有無漏測和光纖預(yù)留盤間對光纖及接頭有無擠壓;封盒后,對所有光纖進行最后檢測,以檢查封盒是否對光纖有損害。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)115 4-4-5、光纖余留長度的收容處理 a光纖余長的作用(a)再連接的需要(b)傳輸性能的需要 b光纖余留長度的收容方式(a)近似直接法(b)平板式盤繞法 (c)繞筒式收容法 (d)存儲袋筒形卷繞法4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)116圖4-26、光纖余長的收容方式 4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)117 c:盤纖規(guī)則和方法:沿松套管或光纜分支方向
53、進行盤纖,前者適用于所有的接續(xù)過程,后者僅適用于主干光纜末端,且為一進多出。分支為小芯數(shù)光纜,以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖,此規(guī)則是根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中某一小安放區(qū)域內(nèi)能夠安放的熱縮管數(shù)目進行盤纖;特殊問題特殊處理,如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器等特殊器件時,為安全常另盤操作,以防止擠壓引起附加損耗的增加。盤纖時,應(yīng)根據(jù)余留盤大小和光纖長度靈活采用圓、橢圓、“”等多種形式盤纖。d:注意事項:盤纖中應(yīng)特別注意“底、邊、沿、坎”四個部位。即在預(yù)留盤上光纖的盤繞應(yīng)盡量沉底,靠邊,并用膠帶粘貼加固,同時避免靠、漫預(yù)留盤的沿和有異物突起的坎,必要時用膠帶進行包裹保護。統(tǒng)計表明盤纖后的斷纖現(xiàn)象80%與此有關(guān)
54、。4-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù)1184-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 4-4-6、封盒封盒是接續(xù)中的收尾工作,講究“嚴密”二字,操作時應(yīng)兼顧里外兩個方面。里:指封盒前,檢查光纖有無外露,余留盤整體是否固定?在盒內(nèi)擺放是否端正到位,填充膠是否均勻,特別是光纜根部纏膠要恰到好處,盒體合攏部位凹凸是否吻合,既要密封又不會使合攏困難。外:指盒體封固應(yīng)講究方法,對螺釘式,要采用循環(huán)遞進加力法,使盒體受力均勻,謹防斷裂。對卡接式,冬季施工,必要時應(yīng)預(yù)熱烘烤卡接環(huán)。 1194-44-4、光纜接續(xù)、光纜接續(xù) 4-4-7、接續(xù)盒的固定和余纜處理分人井、桿頭、鋼線懸掛幾種情況。對于前者,應(yīng)先在地面,以盒體為基
55、準切點,將光纜盤成圈狀,再拖入井中,靠井壁分上下左右四個方位,用防銹扎線縛固,勿用細鐵絲吊掛。桿頭立式接續(xù)盒,要注意盒體的水平轉(zhuǎn)向,使出/入,分支、光纜自然無扭絞并控制光纜彎曲弧度。鋼線懸掛式,要注意兩點:一是防止盒體或余纜根部的轉(zhuǎn)動;二是防止對盒體的拖動和余纜自身的扭絞。1205 5、 常用儀表常用儀表 5-1 光 衰 減 器 5-2 光 源 5-3 光 功 率 計 5-4 光時域反射儀(OTDR) 5-5 光 纖 熔 接 機1215-1 5-1 、 光光 衰衰 減減 器器5-1-1 、 用途與分類 光衰減器是對光信號進行衰減的器件。 光衰減器有兩種類型,即可變光衰減器和固定光衰減器。 5-
56、1-2 原理 衰減光功率的方法有:反射一部分光,吸收一部分光,在空間遮擋一部分光,用偏振片選擇光的偏振面等。122圖5-1、 可變光衰減器的原理結(jié)構(gòu) 1235-2、 光光 源源光源是光纖測試的主要組成部分,是光特性測試不可缺少的信號源。 5.2.1 用途與分類光纖通信測量中使用的光源有三種:穩(wěn)定光源、白色光源(即寬譜線光源)及可見光光源。124 5-2、 光光 源源 發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器件,只要工作環(huán)境溫度保持一定,其輸出件,只要工作環(huán)境溫度保持一定,其輸出光功率就可以在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定光功率就可以在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定125 5-2、 光光 源源激
57、光二極管式穩(wěn)定光源工作原理如 下圖所示:1265-3 5-3 、 光光 功功 率率 計計 5-3-1 用途及分類光功率計是用來測量光功率大小、線路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機靈敏度等的儀表,是光纖通信系統(tǒng)中最基本,也是最主要的測量儀表。1275-3-2、光功率計的種類很多:根據(jù)顯示方式的不同,可分成模擬顯示型和數(shù)字顯示型兩類;根據(jù)可接收光功率大小的不同,可分成高光平型(測量范圍為1040dBm)、中光平型(范圍為055dBm)和低光平型(范圍為:090dBm)三類;5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計計128根據(jù)光波長的不同,可分為長波長型(范圍為1.01.7m)、短波長型(范圍為0.41.1
58、m)和全波長型(范圍為0.71.6m)三類;此外,根據(jù)接收方式的不同,還可將光功率計分成連接器式和光束式兩類。 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計計129 5-3-3 原理光功率計一般都由顯示器(又稱指示器,屬于主機部分)和檢測器(探頭)兩大部分組成 。圖5-4、 數(shù)字顯示式光功率計原理框圖 5-3 5-3 、 光光 功功 率率 計計1305-4 5-4 光時域反射儀(光時域反射儀(OTDROTDR) 5-4-1 用途 光時域反射儀(OTDR),又稱后向散射儀或光脈沖測試器, OTDR是利用光線在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表,它被廣泛應(yīng)用
59、于光纜線路的維護、施工之中,可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測量。被稱為光通信中的“萬用表”。 131 5-4-2 原理 OTDR測試是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi), 然后在OTDR端口接收返回的信息來進行。當光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時,會由于光纖本身的性質(zhì),連接器,接合點,彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射,反射。其中一部分的散射和反射就會返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量,它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時間或曲線片斷。從發(fā)射信號到返回信號所用的時間,再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度,就可以計算出距離。 5-4 光時域反射儀(光時域反射儀(OTDR)132圖5-2、 OT
60、DR原理框圖 5-4 5-4 光時域反射儀(光時域反射儀(OTDROTDR)133 5-4-3 基本術(shù)語在OTDR光纖測試中經(jīng)常用到的幾個基本術(shù)語為背向散射、非反射事件、反射事件和光纖尾端。 (1)背向散射光纖自身反射回的光信號稱為背向散射光(簡稱背向散射)。 5-4 光時域反射儀(光時域反射儀(OTDR)134 (2)非反射事件光纖中的熔接頭和微彎都會帶來損耗,但不會引起反射。由于它們的反射較小,我們稱之為非反射事件。 (3)反射事件活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射,我們把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。 5-4 光時域反射儀(光時域反射儀(OTDR)135圖5-
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