光纜培訓(xùn)教材

1、管線培訓(xùn)基礎(chǔ)知識(shí)管線培訓(xùn)基礎(chǔ)知識(shí) 光纖通信的特點(diǎn)及其應(yīng)用光纖通信的特點(diǎn)及其應(yīng)用光纖通信的特點(diǎn)光纖通信的特點(diǎn)光纖通信之所以受到人們的極大重視，這是因?yàn)楹推渌ü饫w通信之所以受到人們的極大重視，這是因?yàn)楹推渌ㄐ攀侄蜗啾?，具有無(wú)以倫比的優(yōu)越性。信手段相比，具有無(wú)以倫比的優(yōu)越性。（1 1）通信容量大）通信容量大（2 2）中繼距離長(zhǎng)）中繼距離長(zhǎng)（3 3）保密性能好）保密性能好（4 4）抗電磁干擾能力強(qiáng)）抗電磁干擾能力強(qiáng)（5 5）體積小、重量輕、便于施工維護(hù)）體積小、重量輕、便于施工維護(hù)（6 6）原材料來(lái)源豐富，潛在價(jià)格低廉）原材料來(lái)源豐富，潛在價(jià)格低廉光纖通信的應(yīng)用光纖通信的應(yīng)用光纖可以傳輸數(shù)字信號(hào)，

2、也可以傳輸模擬信號(hào)。光纖在通光纖可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)。光纖在通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)，以及在其它數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)，以及在其它數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，都得到了廣泛應(yīng)用。光纖寬帶干線傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)發(fā)中，都得到了廣泛應(yīng)用。光纖寬帶干線傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)發(fā)展迅速，是當(dāng)前研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用的主要目標(biāo)。光纖通信的各展迅速，是當(dāng)前研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用的主要目標(biāo)。光纖通信的各種應(yīng)用可概括如下：種應(yīng)用可概括如下：（1 1）通信網(wǎng)）通信網(wǎng)，包括全球通信網(wǎng)，包括全球通信網(wǎng)( (如橫跨大西洋和太平洋的如橫跨大西洋和太平洋的海底光纜和跨越歐亞大陸的洲際光纜干線海底光纜和跨越歐亞大陸的洲際光纜干線) )、

3、各國(guó)的公共電、各國(guó)的公共電信網(wǎng)信網(wǎng)( (如我國(guó)的國(guó)家一級(jí)干線、各省二級(jí)干線和縣以下的支如我國(guó)的國(guó)家一級(jí)干線、各省二級(jí)干線和縣以下的支線線) )、各種專用通信網(wǎng)、各種專用通信網(wǎng)( (如電力、鐵道、國(guó)防等部門通信、如電力、鐵道、國(guó)防等部門通信、指揮、調(diào)度、監(jiān)控的光纜系統(tǒng)指揮、調(diào)度、監(jiān)控的光纜系統(tǒng)) )、特殊通信手段、特殊通信手段( (如石油、如石油、化工、煤礦等部門易燃易爆環(huán)境下使用的光纜，以及飛機(jī)、化工、煤礦等部門易燃易爆環(huán)境下使用的光纜，以及飛機(jī)、軍艦、潛艇、導(dǎo)彈和宇宙飛船內(nèi)部的光纜系統(tǒng)軍艦、潛艇、導(dǎo)彈和宇宙飛船內(nèi)部的光纜系統(tǒng)) )。（2 2）構(gòu)成因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）構(gòu)成因特網(wǎng)的計(jì)算

4、機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，如光纖以太網(wǎng)、，如光纖以太網(wǎng)、路由器之間的光纖高速傳輸鏈路。路由器之間的光纖高速傳輸鏈路。（3 3）有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)）有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)；工業(yè)電視系統(tǒng)，如工；工業(yè)電視系統(tǒng)，如工廠、銀行、商場(chǎng)、交通和公安部門的監(jiān)控；自動(dòng)控制系統(tǒng)廠、銀行、商場(chǎng)、交通和公安部門的監(jiān)控；自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。的數(shù)據(jù)傳輸。（4 4）綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)）綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)，分為有源接入網(wǎng)和無(wú)源接入，分為有源接入網(wǎng)和無(wú)源接入網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)電話、數(shù)據(jù)、視頻網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)電話、數(shù)據(jù)、視頻( (會(huì)議電視、可視電話等會(huì)議電視、可視電話等) )及及多媒體業(yè)務(wù)綜合接入核心網(wǎng)，提供各種各樣的社區(qū)服務(wù)。多媒體業(yè)務(wù)

5、綜合接入核心網(wǎng)，提供各種各樣的社區(qū)服務(wù)。1 1、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成（1 1）光纖通信概述）光纖通信概述（2 2）光纖通信系統(tǒng)概述）光纖通信系統(tǒng)概述（3 3）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（SDHSDH、WDMWDM）（4 4）光纖通信涉及的產(chǎn)品技術(shù)）光纖通信涉及的產(chǎn)品技術(shù)典型的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖如圖典型的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖如圖 從圖中可以看出，數(shù)字光纖通信系統(tǒng)基本上由從圖中可以看出，數(shù)字光纖通信系統(tǒng)基本上由發(fā)送設(shè)備、傳輸線路、接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備、傳輸線路、接收設(shè)備3大部分構(gòu)成。大部分構(gòu)成。光纖通信系統(tǒng)的分類光纖通信系統(tǒng)的分類（1 1）按傳輸信號(hào)分類）按傳輸信號(hào)分類數(shù)字光

6、纖通信系統(tǒng)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)模擬光纖通信系統(tǒng)模擬光纖通信系統(tǒng)（2 2）按波長(zhǎng)和光纖類型分類）按波長(zhǎng)和光纖類型分類短波長(zhǎng)（短波長(zhǎng)（0.85m0.85m左右）多模光纖通信系統(tǒng)左右）多模光纖通信系統(tǒng)長(zhǎng)波長(zhǎng)（長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m1.31m）多模光纖通信系統(tǒng)）多模光纖通信系統(tǒng)長(zhǎng)波長(zhǎng)（長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m1.31m）單模光纖通信系統(tǒng)）單模光纖通信系統(tǒng)長(zhǎng)波長(zhǎng)（長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.55m1.55m）單模光纖通信系統(tǒng)）單模光纖通信系統(tǒng)1 1、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成（1 1）光纖通信概述）光纖通信概述（2 2）光纖通信系統(tǒng)概述）光纖通信系統(tǒng)概述（3 3）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（SDHSDH、WDMWDM）

7、（4 4）光纖通信涉及的產(chǎn)品技術(shù)）光纖通信涉及的產(chǎn)品技術(shù)光纖傳輸網(wǎng)的復(fù)用技術(shù)經(jīng)歷了光纖傳輸網(wǎng)的復(fù)用技術(shù)經(jīng)歷了空分復(fù)用（空分復(fù)用（SDMSDM）、時(shí)分復(fù)用）、時(shí)分復(fù)用（TDMTDM）到波分復(fù)用）到波分復(fù)用 (WDM(WDM）三個(gè)階段的發(fā)展。三個(gè)階段的發(fā)展。 SDMSDM技術(shù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用，但必須按信號(hào)復(fù)用的路數(shù)配置所技術(shù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用，但必須按信號(hào)復(fù)用的路數(shù)配置所需要的光纖傳輸芯數(shù)，投資效益較差；需要的光纖傳輸芯數(shù)，投資效益較差；TDMTDM技術(shù)的應(yīng)用很廣泛，如技術(shù)的應(yīng)用很廣泛，如 PDHPDH、SDHSDH、ATMATM、IP IP 都是基于都是基于 TDMTDM的傳輸技術(shù)，缺點(diǎn)是線路利用率較

8、低；的傳輸技術(shù)，缺點(diǎn)是線路利用率較低； WDMWDM技術(shù)在技術(shù)在1 1根光纖上承載多個(gè)波長(zhǎng)（信道），使之成為當(dāng)根光纖上承載多個(gè)波長(zhǎng)（信道），使之成為當(dāng)前光纖通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的主要手段，多用于干線網(wǎng)絡(luò)。前光纖通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的主要手段，多用于干線網(wǎng)絡(luò)。主要的干線光纜傳輸系統(tǒng)，依據(jù)每一傳輸系統(tǒng)（單纖或雙主要的干線光纜傳輸系統(tǒng)，依據(jù)每一傳輸系統(tǒng)（單纖或雙纖）所承載的光通路數(shù)量，可分為纖）所承載的光通路數(shù)量，可分為多通路的多通路的WDMWDM及單通路的及單通路的TDMTDM長(zhǎng)途干線傳輸系統(tǒng)。長(zhǎng)途干線傳輸系統(tǒng)。 光纜線路網(wǎng)光纜線路網(wǎng)光纖線路的構(gòu)成光纖線路的構(gòu)成光纖線路由光纖、光纖接頭和光纖連接器組成。光纖線路由

9、光纖、光纖接頭和光纖連接器組成。光纜線路網(wǎng)光纜線路網(wǎng)1.1.傳輸線路在通信網(wǎng)中的位置傳輸線路在通信網(wǎng)中的位置傳輸線路在通信網(wǎng)中的位置如圖傳輸線路在通信網(wǎng)中的位置如圖 光纜線路網(wǎng)的構(gòu)成光纜線路網(wǎng)的構(gòu)成光纜線路網(wǎng)的構(gòu)成如圖所示，主要包括：骨干網(wǎng)光纜線路網(wǎng)的構(gòu)成如圖所示，主要包括：骨干網(wǎng)( (長(zhǎng)途傳長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)輸網(wǎng)) )，本地網(wǎng)以及接入網(wǎng)。，本地網(wǎng)以及接入網(wǎng)。（1 1）骨干網(wǎng)）骨干網(wǎng)( (長(zhǎng)途干線網(wǎng)長(zhǎng)途干線網(wǎng)) )干線光纜傳輸系統(tǒng)構(gòu)成見(jiàn)圖。主要的干線光纜傳輸系統(tǒng)，干線光纜傳輸系統(tǒng)構(gòu)成見(jiàn)圖。主要的干線光纜傳輸系統(tǒng)，依據(jù)每一傳輸系統(tǒng)（單纖或雙纖）所承載的光通路數(shù)量，依據(jù)每一傳輸系統(tǒng)（單纖或雙纖）所承載的光

10、通路數(shù)量，可分為多通路的可分為多通路的WDMWDM（DWDM-DWDM-密集波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)）及單通路密集波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)）及單通路的的TDMTDM長(zhǎng)途干線傳輸系統(tǒng)（長(zhǎng)途干線傳輸系統(tǒng)（SDHSDH網(wǎng)絡(luò)）。網(wǎng)絡(luò)）。OTMOTMOLAOTMOLAOADMOTMTMTMTMREG光放段光放段光通路數(shù)字段再生段TMREGTM再生段OLA .光放段光放段電再生段光復(fù)用段光放段光復(fù)用段OFCODFODFODFODFODFODFOFCOFCOTEOTEOTEOTEREG . . .再生段注：注：ODF-光纖分配架光纖分配架 OFC-光纜光纜 OTE-光傳輸設(shè)備光傳輸設(shè)備w長(zhǎng)途網(wǎng)光纜包括：一級(jí)干線（省級(jí)干線）光纜、二

11、級(jí)干線（省內(nèi)干線）光纜。長(zhǎng)途網(wǎng)光纜包括：一級(jí)干線（省級(jí)干線）光纜、二級(jí)干線（省內(nèi)干線）光纜。SDH組網(wǎng)方式網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浒ňW(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浒ň€形、星形、樹(shù)形、環(huán)形及格形五種線形、星形、樹(shù)形、環(huán)形及格形五種基本類型?；绢愋汀Ｗ鳛橐话阈栽瓌t，長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)宜為格形和作為一般性原則，長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)宜為格形和環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)，也可，也可采用多種類型相結(jié)合的復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。采用多種類型相結(jié)合的復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在少數(shù)邊遠(yuǎn)?。ㄗ灾螀^(qū)）級(jí)城市與網(wǎng)孔形結(jié)構(gòu)相關(guān)城市間在少數(shù)邊遠(yuǎn)省（自治區(qū)）級(jí)城市與網(wǎng)孔形結(jié)構(gòu)相關(guān)城市間可建立可建立線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的地域關(guān)系、傳輸需網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)網(wǎng)

12、絡(luò)覆蓋范圍的地域關(guān)系、傳輸需求綜合考慮。求綜合考慮。 WDMWDM光纖數(shù)字傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)方式光纖數(shù)字傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)方式1. 1. 網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)溆芯W(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)溆芯€型、環(huán)型線型、環(huán)型兩種類型。兩種類型。2. 2. 應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的形狀、地形條件、節(jié)點(diǎn)數(shù)量，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的形狀、地形條件、節(jié)點(diǎn)數(shù)量，節(jié)點(diǎn)間的地域關(guān)系及業(yè)務(wù)需求、相鄰節(jié)點(diǎn)間的主要通道截節(jié)點(diǎn)間的地域關(guān)系及業(yè)務(wù)需求、相鄰節(jié)點(diǎn)間的主要通道截面、網(wǎng)絡(luò)的安全要求及經(jīng)濟(jì)性能等，選用所需的基本拓?fù)涿?、網(wǎng)絡(luò)的安全要求及經(jīng)濟(jì)性能等，選用所需的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。（2 2）本地網(wǎng)）本地網(wǎng)本地網(wǎng)主要采用本地網(wǎng)主要采用SDHSDH系統(tǒng)，自愈環(huán)網(wǎng)是目前廣

13、泛采用的組系統(tǒng)，自愈環(huán)網(wǎng)是目前廣泛采用的組網(wǎng)方式。本地網(wǎng)局間光纜稱為中繼光纜。網(wǎng)方式。本地網(wǎng)局間光纜稱為中繼光纜。（3 3）接入網(wǎng)）接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)（光纖接入網(wǎng)（OANOAN）是指在接入網(wǎng)中采用光纖作為主要傳）是指在接入網(wǎng)中采用光纖作為主要傳輸媒質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶信息傳送的應(yīng)用形式，圖輸媒質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶信息傳送的應(yīng)用形式，圖111111給出了給出了一種光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，它將光纖引入千家萬(wàn)戶，保一種光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，它將光纖引入千家萬(wàn)戶，保證千家萬(wàn)戶的多媒體信息暢通無(wú)阻地進(jìn)入信息高速公路。證千家萬(wàn)戶的多媒體信息暢通無(wú)阻地進(jìn)入信息高速公路。光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)于主干線路比較集

14、中的路由，管孔容量比較緊張的地對(duì)于主干線路比較集中的路由，管孔容量比較緊張的地段，用戶主干線路部分，可采用光纜，實(shí)現(xiàn)光纜到交接配段，用戶主干線路部分，可采用光纜，實(shí)現(xiàn)光纜到交接配線接入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光纖到路邊線接入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光纖到路邊（FTTCFTTC）。對(duì)于高密度集中的金融、貿(mào)易、辦公樓群，可將光纜引對(duì)于高密度集中的金融、貿(mào)易、辦公樓群，可將光纜引至辦公樓，實(shí)現(xiàn)光纖到辦公樓至辦公樓，實(shí)現(xiàn)光纖到辦公樓（FTTBFTTB）。居民住宅區(qū)、電話及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)較集中的區(qū)域，用戶線路居民住宅區(qū)、電話及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)較集中的區(qū)域，用戶線路可采用光纜，實(shí)現(xiàn)光纜到街區(qū)，光纖到戶可采用光纜，實(shí)現(xiàn)光纜到街區(qū)，光纖到戶（FTTHFT

15、TH）。接入網(wǎng)光纜稱為接入網(wǎng)光纜稱為用戶光纜用戶光纜，主要包括：主干光纜（，主要包括：主干光纜（ODFODF到到光交接箱）、配線光纜（光交接箱到光纖配線箱）、引入光交接箱）、配線光纜（光交接箱到光纖配線箱）、引入光纜（光纖配線箱到用戶端設(shè)備）。光纜（光纖配線箱到用戶端設(shè)備）。交換局交換局光纜光纜交接箱交接箱光線光線分線盒分線盒用戶用戶主干光纜主干光纜配線光纜配線光纜引入光纜引入光纜1 1、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成、光纖通信及系統(tǒng)構(gòu)成（1 1）光纖通信概述）光纖通信概述（2 2）光纖通信系統(tǒng)概述）光纖通信系統(tǒng)概述（3 3）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（）光纖通信網(wǎng)絡(luò)（SDHSDH、WDMWDM）（4 4）光纖通信涉及

16、的產(chǎn)品技術(shù)）光纖通信涉及的產(chǎn)品技術(shù)光纖通信技術(shù)涉及的產(chǎn)品主要有四大類：光纖通信技術(shù)涉及的產(chǎn)品主要有四大類：1.1.光傳輸設(shè)備光傳輸設(shè)備2.2.光纖光纜及附件光纖光纜及附件光纖光纜及附件組成光傳輸線路。光纖在工程上都采用多纖集合，并光纖光纜及附件組成光傳輸線路。光纖在工程上都采用多纖集合，并加上各種保護(hù)元件構(gòu)成光纜使用。光纜線路的附件主要有：接頭盒、加上各種保護(hù)元件構(gòu)成光纜使用。光纜線路的附件主要有：接頭盒、終端盒、光配線架、熱縮護(hù)套等。終端盒、光配線架、熱縮護(hù)套等。3.3.光器件光器件光器件習(xí)慣上分為光器件習(xí)慣上分為光有源器件與光無(wú)源器件光有源器件與光無(wú)源器件兩大類。兩大類。4.4.測(cè)試儀器與

17、專用工具測(cè)試儀器與專用工具（1 1）用于設(shè)備測(cè)試的有：誤碼分析儀、光譜分析儀、光功率計(jì)、光）用于設(shè)備測(cè)試的有：誤碼分析儀、光譜分析儀、光功率計(jì)、光多用表等。多用表等。（2 2）用于線路工程施工的有：光時(shí)域反射儀）用于線路工程施工的有：光時(shí)域反射儀(OTDR)(OTDR)、光纖熔接機(jī)、光纖熔接機(jī)、剝纜刀具、米勒鉗、光纖切割器等。剝纜刀具、米勒鉗、光纖切割器等。為適應(yīng)大規(guī)模線路施工，提高工程建設(shè)效率與線路檢測(cè)質(zhì)量，具有更為適應(yīng)大規(guī)模線路施工，提高工程建設(shè)效率與線路檢測(cè)質(zhì)量，具有更多功能、操作更為簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量更高的新型施工工具與測(cè)試儀器亦多功能、操作更為簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量更高的新型施工工具與測(cè)試儀器亦

18、不斷涌現(xiàn)。不斷涌現(xiàn)。4.4.測(cè)試儀器與專用工具測(cè)試儀器與專用工具（1 1）用于設(shè)備測(cè)試的有：誤碼分析儀、光譜分析儀、光功）用于設(shè)備測(cè)試的有：誤碼分析儀、光譜分析儀、光功率計(jì)、光多用表等。率計(jì)、光多用表等。（2 2）用于線路工程施工的有：光時(shí)域反射儀）用于線路工程施工的有：光時(shí)域反射儀(OTDR)(OTDR)、光纖、光纖熔接機(jī)、剝纜刀具、米勒鉗、光纖切割器等。熔接機(jī)、剝纜刀具、米勒鉗、光纖切割器等。為適應(yīng)大規(guī)模線路施工，提高工程建設(shè)效率與線路檢測(cè)質(zhì)為適應(yīng)大規(guī)模線路施工，提高工程建設(shè)效率與線路檢測(cè)質(zhì)量，具有更多功能、操作更為簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量更高的新型量，具有更多功能、操作更為簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量更高的新型

19、施工工具與測(cè)試儀器亦不斷涌現(xiàn)。施工工具與測(cè)試儀器亦不斷涌現(xiàn)。2 2、光纖知識(shí)、光纖知識(shí)（1 1）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格（2 2）光纖的導(dǎo)光原理）光纖的導(dǎo)光原理（3 3）光纖的主要特性）光纖的主要特性（4 4）光纖的傳輸性能）光纖的傳輸性能（5 5）光纖的選型）光纖的選型光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)光纖光纖(Optical Fiber(Optical Fiber，OF)OF)就是用來(lái)導(dǎo)光的透明介質(zhì)纖維，就是用來(lái)導(dǎo)光的透明介質(zhì)纖維，一根實(shí)用化的光纖是由多層透明介質(zhì)構(gòu)成的，一般為同心一根實(shí)用化的光纖是由多層透明介質(zhì)構(gòu)成的，一般為同心圓柱形細(xì)絲，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，一般可以分為三部分：圓柱形

20、細(xì)絲，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，一般可以分為三部分：折射折射率較高的纖芯、折射率較低的包層和外面的涂覆層。率較高的纖芯、折射率較低的包層和外面的涂覆層。 光纖外形示意圖光纖外形示意圖光纖的結(jié)構(gòu)示意圖光纖的結(jié)構(gòu)示意圖套塑光纖結(jié)構(gòu)套塑光纖結(jié)構(gòu) 光纖的分類光纖的分類光纖的分類方法很多，既可以按照光纖截面折射率分布來(lái)光纖的分類方法很多，既可以按照光纖截面折射率分布來(lái)分類，又可以按照光纖中傳輸模式數(shù)的多少、光纖使用的分類，又可以按照光纖中傳輸模式數(shù)的多少、光纖使用的材料或傳輸?shù)墓ぷ鞑ㄩL(zhǎng)來(lái)分類。根據(jù)不同的分類方法和標(biāo)材料或傳輸?shù)墓ぷ鞑ㄩL(zhǎng)來(lái)分類。根據(jù)不同的分類方法和標(biāo)準(zhǔn)，同一根光纖將會(huì)有不同的名稱。常用的分類方法有：準(zhǔn)

21、，同一根光纖將會(huì)有不同的名稱。常用的分類方法有：（1 1）按光纖的制造材料分類）按光纖的制造材料分類按照光纖制造材料的不同，光纖可分為玻璃（石英）光纖按照光纖制造材料的不同，光纖可分為玻璃（石英）光纖和塑料光纖。和塑料光纖。（2 2）按光纖剖面折射率分布分類）按光纖剖面折射率分布分類按照光纖剖面折射率分布的不同，光纖可分為突變型光纖按照光纖剖面折射率分布的不同，光纖可分為突變型光纖（Step-Index Fiber,SIFStep-Index Fiber,SIF）和漸變型光纖（）和漸變型光纖（Graded-Index Graded-Index Fiber,GIFFiber,GIF）。）。三種基

22、本類型的光纖三種基本類型的光纖（a）突變型多模光纖；（）突變型多模光纖；（b）漸變型多模光纖；（）漸變型多模光纖；（c）單模光纖）單模光纖（3 3）按傳輸模式的分類）按傳輸模式的分類傳播模式概念：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)，如果光纖纖芯的幾傳播模式概念：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)，如果光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾百種傳播模式進(jìn)行傳播，如圖所示。這些不同的光束稱為百種傳播模式進(jìn)行傳播，如圖所示。這些不同的光束稱為模式。模式。按照光纖傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量，光纖可分為多模光纖（按照光纖傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量，光纖可分為多模光纖（MMFMMF）和單

23、模光纖（和單模光纖（SMFSMF）。在一定的工作波長(zhǎng)上，當(dāng)有多個(gè)模）。在一定的工作波長(zhǎng)上，當(dāng)有多個(gè)模式在光纖中傳輸時(shí)，則這種光纖稱為多模光纖。按照多模式在光纖中傳輸時(shí)，則這種光纖稱為多模光纖。按照多模光纖截面折射率的分布可分為突變型多模光纖（光纖截面折射率的分布可分為突變型多模光纖（MMF/SIFMMF/SIF）和漸變型多模光纖（和漸變型多模光纖（MMF/GIFMMF/GIF）。）。單模光纖是只傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基單模光纖是只傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基模（最低階模），不存在模間時(shí)延差，具有比多模光纖大模（最低階模），不存在模間時(shí)延差，具有比多模光纖大得多的傳輸帶寬

24、，這對(duì)于高碼速傳輸極其重要。單模光纖得多的傳輸帶寬，這對(duì)于高碼速傳輸極其重要。單模光纖纖芯的直徑僅幾微米（纖芯的直徑僅幾微米（m m），其帶寬一般比漸變型多模光），其帶寬一般比漸變型多模光纖的帶寬高很多，因此，它適用于大容量、長(zhǎng)距離通信。纖的帶寬高很多，因此，它適用于大容量、長(zhǎng)距離通信。光在階躍折射率光纖中的傳播光在階躍折射率光纖中的傳播 （4 4）按光纖的工作波長(zhǎng)分類）按光纖的工作波長(zhǎng)分類光纖可分為短波長(zhǎng)光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。短波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)光纖可分為短波長(zhǎng)光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。短波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為為0.85m0.85m（0.8m0.8m0.9m0.9m）；長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為）；長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖的波長(zhǎng)為1.

25、3m1.3m1.6m1.6m，主要有，主要有1.31m1.31m和和1.55m1.55m兩個(gè)窗口。兩個(gè)窗口。（5 5）按照）按照ITUTITUT建議分類建議分類為了使光纖具有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟為了使光纖具有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟電信小電信小組（組（ITUTITUT）制訂了統(tǒng)一的光纖標(biāo)準(zhǔn)（）制訂了統(tǒng)一的光纖標(biāo)準(zhǔn)（G G標(biāo)準(zhǔn)）。按照標(biāo)準(zhǔn)）。按照ITUTITUT關(guān)于光纖的建議，可以將光纖分為關(guān)于光纖的建議，可以將光纖分為G.651G.651光纖（又光纖（又稱為漸變型多模光纖）、稱為漸變型多模光纖）、G.652G.652光纖光纖（又稱為常規(guī)單模光（又稱為常規(guī)單模光纖）、纖）、G.653

26、G.653光纖（又稱為色散位移光纖光纖（又稱為色散位移光纖DSFDSF）、）、G.654G.654光纖（又稱為光纖（又稱為1550nm1550nm性能最佳單模光纖）、性能最佳單模光纖）、G.655G.655光纖光纖（又稱為非零色散位移光纖（又稱為非零色散位移光纖NZDSFNZDSF）等。）等。光纖的規(guī)格代號(hào)及其應(yīng)用光纖的規(guī)格代號(hào)及其應(yīng)用制定光纖標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織主要有制定光纖標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織主要有ITUTITUT（國(guó)際電信聯(lián)盟（國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)），即原電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)），即原CCITTCCITT（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）和會(huì)）和IECIEC（國(guó)際電工委員會(huì)）。光纖類別按

27、（國(guó)際電工委員會(huì)）。光纖類別按ITU-TITU-T分為：分為：G.651G.651、G.652G.652（A A、B B、C C）、）、G.653G.653、G.654G.654、G.655G.655（A A、B B）；按）；按IECIEC分為：分為：A A類（多模光纖）和類（多模光纖）和B B類（單模光纖）兩類（單模光纖）兩大類。我國(guó)光纖型號(hào)命名等效采用了大類。我國(guó)光纖型號(hào)命名等效采用了IECIEC規(guī)定。規(guī)定。ITUTITUT和和IECIEC關(guān)于光纖標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照表如表所示。關(guān)于光纖標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照表如表所示。ITUT（2000）G.65XIEC607932（1998）多多模模光光纖纖G.651A A

28、1a1a漸變折射率漸變折射率A A1b1bA A1c1c階躍折射率階躍折射率單單模模光光纖纖G.652（A、B、C）B1.1（常規(guī)）、（常規(guī)）、B1.3（全波）（全波）G.653B2（零色散位移）（零色散位移）G.654B1.2（截止波長(zhǎng)位移）（截止波長(zhǎng)位移）G.655（A、B）B4（非零色散位移）（非零色散位移）2 2、光纖知識(shí)、光纖知識(shí)（1 1）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格（2 2）光纖的導(dǎo)光原理）光纖的導(dǎo)光原理（3 3）光纖的主要特性）光纖的主要特性（4 4）光纖的傳輸性能）光纖的傳輸性能（5 5）光纖的選型）光纖的選型（2 2）光纖的導(dǎo)光原理）光纖的導(dǎo)光原理1 1、射

29、線光學(xué)理論、射線光學(xué)理論2 2、波動(dòng)光學(xué)理論、波動(dòng)光學(xué)理論光在光纖中的傳播軌跡光在光纖中的傳播軌跡（1 1）光在階躍折射率多模光纖中的傳播）光在階躍折射率多模光纖中的傳播光在階躍折射率光纖多模光纖中的傳播軌跡如圖所示，其光在階躍折射率光纖多模光纖中的傳播軌跡如圖所示，其軌跡為鋸齒形折線。軌跡為鋸齒形折線。（2 2）光在漸變折射率多模光纖中的傳播軌跡）光在漸變折射率多模光纖中的傳播軌跡光在漸變折射率多模光纖中的傳播軌跡如圖所示，其軌跡光在漸變折射率多模光纖中的傳播軌跡如圖所示，其軌跡為正弦形曲線，不同入射角的光線經(jīng)過(guò)一定的傳播距離后為正弦形曲線，不同入射角的光線經(jīng)過(guò)一定的傳播距離后會(huì)自動(dòng)聚焦。會(huì)

30、自動(dòng)聚焦。（3 3）光在單模光纖中的傳播軌跡）光在單模光纖中的傳播軌跡光在單模光纖中的傳播軌跡如圖所示，因單模光纖的纖芯光在單模光纖中的傳播軌跡如圖所示，因單模光纖的纖芯很細(xì)，光線近似為直線傳播。很細(xì)，光線近似為直線傳播。光的色散光的色散光的色散是一種常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，如圖所示，當(dāng)日光通過(guò)光的色散是一種常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，如圖所示，當(dāng)日光通過(guò)棱鏡或水霧時(shí)會(huì)呈現(xiàn)按紅橙黃綠青藍(lán)紫順序排列的彩色光棱鏡或水霧時(shí)會(huì)呈現(xiàn)按紅橙黃綠青藍(lán)紫順序排列的彩色光譜。這是由于棱鏡材料（玻璃）或水對(duì)不同波長(zhǎng)（對(duì)應(yīng)于譜。這是由于棱鏡材料（玻璃）或水對(duì)不同波長(zhǎng)（對(duì)應(yīng)于不同的顏色）的光呈現(xiàn)的折射率不同的顏色）的光呈現(xiàn)的折射率n n

31、不同，從而使光的傳播不同，從而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(kāi)。散開(kāi)。 2 2、光纖知識(shí)、光纖知識(shí)（1 1）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格（2 2）光纖的導(dǎo)光原理）光纖的導(dǎo)光原理（3 3）光纖的主要特性）光纖的主要特性（4 4）光纖的傳輸性能）光纖的傳輸性能（5 5）光纖的選型）光纖的選型光纖的主要特性有光纖的主要特性有幾何特性、光學(xué)特性、傳輸特性、機(jī)械幾何特性、光學(xué)特性、傳輸特性、機(jī)械特性、溫度特性。特性、溫度特性。1.1.光纖的幾何特性光纖的幾何特性光纖的幾何特性包括芯直徑、包層直徑、纖芯光纖

32、的幾何特性包括芯直徑、包層直徑、纖芯/ /包層同心度、包層同心度、不圓度和光纖翹曲度等。不圓度和光纖翹曲度等。（1 1）纖芯直徑）纖芯直徑纖芯直徑主要是對(duì)多模光纖的要求。纖芯直徑主要是對(duì)多模光纖的要求。ITU-TITU-T規(guī)定，多模光纖規(guī)定，多模光纖的芯直徑為的芯直徑為50503m3m。（2 2）包層直徑）包層直徑包層直徑指光纖的外徑，包層直徑指光纖的外徑，ITU-TITU-T規(guī)定，多模及單模光纖的包規(guī)定，多模及單模光纖的包層直徑均要求為層直徑均要求為1251253m3m。目前，光纖生產(chǎn)制造商已將光。目前，光纖生產(chǎn)制造商已將光纖外徑規(guī)格從纖外徑規(guī)格從125.0125.03m3m提高到提高到12

33、5.0125.01m1m。（3 3）纖芯）纖芯/ /包層同心度和不圓度包層同心度和不圓度纖芯纖芯/ /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纖制造商已將纖芯/ /包層同心度從包層同心度從0.8m0.8m的規(guī)格提高到的規(guī)格提高到0.5m0.5m的規(guī)格。的規(guī)格。不圓度包括芯徑的不圓度和包層的不圓度。不圓度包括芯徑的不圓度和包層的不圓度。ITU-TITU-T規(guī)定，纖芯規(guī)定，纖芯/ /包層同心度誤差包層同心度誤差6%6%（單模為（單模為1.0m1.0m），），芯徑不圓度芯徑不圓度6%6%，包層不圓度（包括單模），包層不圓度（包括

34、單模）2%2%。（4 4）光纖翹曲度）光纖翹曲度光纖翹曲度指在特定長(zhǎng)度光纖上測(cè)量到的彎曲度，可用曲率半光纖翹曲度指在特定長(zhǎng)度光纖上測(cè)量到的彎曲度，可用曲率半徑來(lái)表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數(shù)值越大，意味著光徑來(lái)表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數(shù)值越大，意味著光纖越直。纖越直。注：纖芯注：纖芯/ /包層同心度對(duì)接續(xù)損耗的影響最大，其次是翹曲度。包層同心度對(duì)接續(xù)損耗的影響最大，其次是翹曲度。4.4.光纖的機(jī)械特性光纖的機(jī)械特性光纖的機(jī)械特性主要包括光纖的機(jī)械特性主要包括耐側(cè)壓力、抗拉強(qiáng)度、彎曲以及耐側(cè)壓力、抗拉強(qiáng)度、彎曲以及扭絞性能扭絞性能等，使用者最關(guān)心的是抗拉強(qiáng)度。等，使用者最關(guān)心的是抗拉

35、強(qiáng)度。（1 1）光纖的抗拉強(qiáng)度）光纖的抗拉強(qiáng)度光纖的抗拉強(qiáng)度很大程度上反映了光纖的制造水平。影響光纖的抗拉強(qiáng)度很大程度上反映了光纖的制造水平。影響光纖抗拉強(qiáng)度的主要因素是光纖制造材料和制造工藝，具光纖抗拉強(qiáng)度的主要因素是光纖制造材料和制造工藝，具體如下：體如下：預(yù)制棒的質(zhì)量；拉絲爐的加溫質(zhì)量和環(huán)境污染；涂預(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(duì)質(zhì)量的影響；機(jī)械損傷。覆技術(shù)對(duì)質(zhì)量的影響；機(jī)械損傷。（2 2）光纖斷裂分析）光纖斷裂分析存在氣泡、雜物的光纖，會(huì)在一定張力下斷裂，如圖所示。存在氣泡、雜物的光纖，會(huì)在一定張力下斷裂，如圖所示。注意應(yīng)力效應(yīng)：靜態(tài)疲勞！注意應(yīng)力效應(yīng)：靜態(tài)疲勞?。?/p>

36、3 3）光纖的壽命）光纖的壽命光纖的壽命，習(xí)慣稱使用壽命，當(dāng)光纖損耗加大以致系統(tǒng)光纖的壽命，習(xí)慣稱使用壽命，當(dāng)光纖損耗加大以致系統(tǒng)開(kāi)通困難時(shí)，稱其已達(dá)到了使用壽命。從機(jī)械性能講，壽開(kāi)通困難時(shí)，稱其已達(dá)到了使用壽命。從機(jī)械性能講，壽命指斷裂壽命。命指斷裂壽命。（4 4）光纖的機(jī)械可靠性）光纖的機(jī)械可靠性一般來(lái)說(shuō)，二氧化硅包層光纖的機(jī)械可靠性已經(jīng)得到廣泛一般來(lái)說(shuō)，二氧化硅包層光纖的機(jī)械可靠性已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。為了提高光纖的機(jī)械可靠性，在光纖的外包層中的認(rèn)可。為了提高光纖的機(jī)械可靠性，在光纖的外包層中摻入二氧化鈦，從而增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。摻入二氧化鈦，從而增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。5.5.光纖的溫度特性光纖的溫

37、度特性光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對(duì)光纖損耗的影光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對(duì)光纖損耗的影響，一般是損耗增大。響，一般是損耗增大。如圖所示。如圖所示。2 2、光纖知識(shí)、光纖知識(shí)（1 1）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格）光纖的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格（2 2）光纖的導(dǎo)光原理）光纖的導(dǎo)光原理（3 3）光纖的主要特性）光纖的主要特性（4 4）光纖的傳輸性能）光纖的傳輸性能（5 5）光纖的選型）光纖的選型光纖的選型光纖的選型（1 1）選用原則）選用原則單模光纖主要有單模光纖主要有G G652652、G G653653、G G654654、G G655655、色散、色散平坦光纖和色散補(bǔ)償光纖等，每種單模

38、光纖各具有自身特平坦光纖和色散補(bǔ)償光纖等，每種單模光纖各具有自身特點(diǎn)和使用場(chǎng)合。在光纖通信工程中綜合光纖特點(diǎn)、傳輸速點(diǎn)和使用場(chǎng)合。在光纖通信工程中綜合光纖特點(diǎn)、傳輸速率、使用場(chǎng)合、經(jīng)濟(jì)成本、發(fā)展趨勢(shì)等因素，合理選擇好率、使用場(chǎng)合、經(jīng)濟(jì)成本、發(fā)展趨勢(shì)等因素，合理選擇好光纖是十分重要的。為此，我們提出以下幾條光纖選用原光纖是十分重要的。為此，我們提出以下幾條光纖選用原則，僅供讀者參考。則，僅供讀者參考。工作波長(zhǎng)工作波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在兩種情況：新建系統(tǒng)和系統(tǒng)擴(kuò)容。光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在兩種情況：新建系統(tǒng)和系統(tǒng)擴(kuò)容。對(duì)新建系統(tǒng)可選擇光纖和工作波長(zhǎng)；而對(duì)擴(kuò)容系統(tǒng)對(duì)新建系統(tǒng)可選擇光纖和工作波長(zhǎng)；而

39、對(duì)擴(kuò)容系統(tǒng)( (一般多一般多為為G.652G.652光纖光纖) )只能選擇工作波長(zhǎng)。只能選擇工作波長(zhǎng)。G.652G.652光纖工作在光纖工作在1550nm1550nm窗口衰減小，且具有窗口衰減小，且具有EDFAEDFA供選用，供選用，但其在但其在1550nm1550nm窗口色散大，不利于高速系統(tǒng)的長(zhǎng)距離傳輸。窗口色散大，不利于高速系統(tǒng)的長(zhǎng)距離傳輸。G.653G.653光纖工作在光纖工作在1550nm1550nm窗口色散為零，但其在波分復(fù)用時(shí)窗口色散為零，但其在波分復(fù)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)，故其被限用于單信道高速系統(tǒng)。會(huì)出現(xiàn)四波混頻效應(yīng)，故其被限用于單信道高速系統(tǒng)。G.655G.655光纖工作在

40、光纖工作在1550nm1550nm窗口衰減小、色散低，大大減小了窗口衰減小、色散低，大大減小了四波混頻效應(yīng)，故其可用于遠(yuǎn)距離波分復(fù)用高速系統(tǒng)。四波混頻效應(yīng)，故其可用于遠(yuǎn)距離波分復(fù)用高速系統(tǒng)。因此，新建系統(tǒng)在傳輸速率和性價(jià)比合適的條件下，應(yīng)優(yōu)先因此，新建系統(tǒng)在傳輸速率和性價(jià)比合適的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用選用G.655G.655光纖。一般新建高速系統(tǒng)不推薦選用光纖。一般新建高速系統(tǒng)不推薦選用G.653G.653光纖。光纖。擴(kuò)容系統(tǒng)將原系統(tǒng)的擴(kuò)容系統(tǒng)將原系統(tǒng)的G.652G.652光纖的工作波長(zhǎng)選擇到光纖的工作波長(zhǎng)選擇到1550nm1550nm波波長(zhǎng)，可用色散補(bǔ)償光纖等補(bǔ)償方法來(lái)解決色散問(wèn)題。一旦半長(zhǎng)，可

41、用色散補(bǔ)償光纖等補(bǔ)償方法來(lái)解決色散問(wèn)題。一旦半導(dǎo)體光放大器或摻鐠光纖放大器成熟普遍使用時(shí)，工作波長(zhǎng)導(dǎo)體光放大器或摻鐠光纖放大器成熟普遍使用時(shí)，工作波長(zhǎng)也可選擇在也可選擇在1310nm1310nm。衰減和非線性衰減和非線性衰減是限制系統(tǒng)中繼距離的主要因素，特別是高速系統(tǒng)，衰減是限制系統(tǒng)中繼距離的主要因素，特別是高速系統(tǒng)，由于接收靈敏度大大降低，使得光功率預(yù)算更緊張。為此，由于接收靈敏度大大降低，使得光功率預(yù)算更緊張。為此，人們成功地開(kāi)發(fā)出人們成功地開(kāi)發(fā)出EDFAEDFA，對(duì)系統(tǒng)直接進(jìn)行光放大，使系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)直接進(jìn)行光放大，使系統(tǒng)不再受衰減限制。系統(tǒng)采用光纖放大器后會(huì)產(chǎn)生一系列問(wèn)不再受衰減限制。系

42、統(tǒng)采用光纖放大器后會(huì)產(chǎn)生一系列問(wèn)題：工作波長(zhǎng)內(nèi)增益不平坦、波分復(fù)用的每個(gè)信道增益不題：工作波長(zhǎng)內(nèi)增益不平坦、波分復(fù)用的每個(gè)信道增益不同，特別是當(dāng)光纖中注入的光功率高達(dá)幾十毫瓦乃至幾百同，特別是當(dāng)光纖中注入的光功率高達(dá)幾十毫瓦乃至幾百毫瓦時(shí)會(huì)出現(xiàn)非線性效應(yīng)，即毫瓦時(shí)會(huì)出現(xiàn)非線性效應(yīng)，即SRSSRS、SBSSBS、SPMSPM、FWMFWM。它們。它們消耗發(fā)射光功率，使信號(hào)功率大大減小、光脈沖展寬、波消耗發(fā)射光功率，使信號(hào)功率大大減小、光脈沖展寬、波間干擾，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生串?dāng)_。間干擾，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生串?dāng)_。由此可見(jiàn)，由此可見(jiàn)，對(duì)采用波分復(fù)用和光纖放大器的高速系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)對(duì)采用波分復(fù)用和光纖放大器的高速系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先

43、選用先選用G.655G.655光纖和光纖和G.652G.652光纖。光纖。色散色散對(duì)高速系統(tǒng)色散是限制系統(tǒng)中繼距離的主要因素。根據(jù)對(duì)高速系統(tǒng)色散是限制系統(tǒng)中繼距離的主要因素。根據(jù)ITU-TITU-T的計(jì)算公式，可求得色。的計(jì)算公式，可求得色。G.652G.652光纖在光纖在1550nm1550nm窗口由窗口由于色散的影響基本上無(wú)法傳輸速率在于色散的影響基本上無(wú)法傳輸速率在40Gbit40Gbits s以上的高以上的高速系統(tǒng)。為盡量減小色散對(duì)系統(tǒng)的影響，在選用光纖工作速系統(tǒng)。為盡量減小色散對(duì)系統(tǒng)的影響，在選用光纖工作波長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)盡量選在零色散波長(zhǎng)。例如：波長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)盡量選在零色散波長(zhǎng)。例如：G.65

44、2G.652光纖應(yīng)選光纖應(yīng)選在在1310nm1310nm，但其衰減系數(shù)略大。要想利用，但其衰減系數(shù)略大。要想利用1550nm1550nm低衰減和低衰減和小色散，則可選用小色散，則可選用G.653G.653光纖。當(dāng)利用密集波分復(fù)用時(shí)，光纖。當(dāng)利用密集波分復(fù)用時(shí)，則可選用則可選用G.655G.655光纖。光纖。經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性各種單模光纖的價(jià)格與其結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、制造難度等因素密各種單模光纖的價(jià)格與其結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、制造難度等因素密切相關(guān)。選用哪種光纖除考慮系統(tǒng)的傳輸性能外，還應(yīng)從切相關(guān)。選用哪種光纖除考慮系統(tǒng)的傳輸性能外，還應(yīng)從系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性上來(lái)考慮。當(dāng)今各種單模光纖商品價(jià)格高低系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性上來(lái)考慮。當(dāng)今各種

45、單模光纖商品價(jià)格高低的順序如下所示：的順序如下所示：DCFG.655G.653G.652DCFG.655G.653G.652推薦方案推薦方案根據(jù)各種根據(jù)各種單模光纖的特點(diǎn)、傳輸速率、傳輸容量、及光纖單模光纖的特點(diǎn)、傳輸速率、傳輸容量、及光纖與系統(tǒng)價(jià)格等因素綜合考慮與系統(tǒng)價(jià)格等因素綜合考慮，我們推薦陸地干線網(wǎng)的光纖，我們推薦陸地干線網(wǎng)的光纖優(yōu)選方案，如表所示，供讀者參考。優(yōu)選方案，如表所示，供讀者參考。我國(guó)通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求（我國(guó)通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求（YDYD）（1 1）長(zhǎng)途干線光纜所用的光纖類型必須符合）長(zhǎng)途干線光纜所用的光纖類型必須符合ITU-TITU-T相關(guān)建相關(guān)建議和我國(guó)國(guó)

46、家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。議和我國(guó)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2 2）長(zhǎng)途光纜干線所使用的光纖類型，目前以）長(zhǎng)途光纜干線所使用的光纖類型，目前以G.652G.652和和G.655G.655為宜。使用窗口應(yīng)優(yōu)先選擇為宜。使用窗口應(yīng)優(yōu)先選擇C C波段和波段和L L波段。同一條光波段。同一條光纜中混合使用多種類型的光纖時(shí)，需有技術(shù)及經(jīng)濟(jì)依據(jù)。纜中混合使用多種類型的光纖時(shí)，需有技術(shù)及經(jīng)濟(jì)依據(jù)。（3 3）本地傳輸系統(tǒng)的光纜線路使用單模光纖，目前主要選）本地傳輸系統(tǒng)的光纜線路使用單模光纖，目前主要選用符合用符合ITU-TG.652ITU-TG.652建議的光纖。建議的光纖。（4 4）對(duì)于新建單波長(zhǎng)）對(duì)于新建單波長(zhǎng)SDHSDH系

47、統(tǒng)，光纖類型的選用應(yīng)符合下系統(tǒng)，光纖類型的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：列規(guī)定：光纖類型的選用應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求預(yù)測(cè)，綜合考慮業(yè)務(wù)類型、光纖類型的選用應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求預(yù)測(cè)，綜合考慮業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢(shì)，并具有支持未來(lái)傳輸網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢(shì)，并具有支持未來(lái)傳輸系統(tǒng)的能力。系統(tǒng)的能力。不同類型的光纖不宜混合成纜。不同類型的光纖不宜混合成纜。承載在承載在WDMWDM系統(tǒng)上的系統(tǒng)上的SDHSDH系統(tǒng)不再考慮光纖類型的選用。系統(tǒng)不再考慮光纖類型的選用。（5 5）新建）新建WDMWDM長(zhǎng)途光纖數(shù)字傳輸工程的光纖類型選用，應(yīng)長(zhǎng)途光纖數(shù)字傳輸工程的光纖類型選用，應(yīng)符合下列規(guī)定：符合下列規(guī)定：通

48、路速率為通路速率為STM-16STM-16、STM-64STM-64時(shí)，時(shí)，G.652G.652光纖或光纖或G.655G.655光纖均光纖均適用。適用。對(duì)于通道速率為對(duì)于通道速率為STMSTM6464的的WDMWDM系統(tǒng)，系統(tǒng)，G.655G.655光纖可降低色散光纖可降低色散補(bǔ)償量的需要。補(bǔ)償量的需要。具體光纖的選用可根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的具體情況和設(shè)備廠家的技具體光纖的選用可根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的具體情況和設(shè)備廠家的技術(shù)特點(diǎn)取定。術(shù)特點(diǎn)取定。 3 3、光纜知識(shí)、光纜知識(shí)（1 1）光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號(hào)）光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號(hào)（2 2）光纜的選型）光纜的選型光纜的種類光纜的種類光纜的種類較多，其分類的方法就更多，

49、它的很多分類，不光纜的種類較多，其分類的方法就更多，它的很多分類，不如電纜分類那樣明確。下面我們介紹一些習(xí)慣的分類。如電纜分類那樣明確。下面我們介紹一些習(xí)慣的分類。（1 1）根據(jù)傳輸性能、距離和用途，光纜可分為市話光纜、長(zhǎng)）根據(jù)傳輸性能、距離和用途，光纜可分為市話光纜、長(zhǎng)途光纜、海底光纜和用戶光纜。途光纜、海底光纜和用戶光纜。（2 2）按光纖的種類可分為多模光纜、單模光纜；按光纖套塑）按光纖的種類可分為多模光纜、單模光纜；按光纖套塑方法可分為緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀多芯單方法可分為緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀多芯單元光纜。元光纜。（3 3）按光纖芯數(shù)多少可分為單芯光纜、雙芯

50、光纜、四芯光纜、）按光纖芯數(shù)多少可分為單芯光纜、雙芯光纜、四芯光纜、六芯光纜、八芯光纜、十二芯光纜、二十四芯光纜等。六芯光纜、八芯光纜、十二芯光纜、二十四芯光纜等。（4 4）按加強(qiáng)件配置方法可分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如層絞光）按加強(qiáng)件配置方法可分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如層絞光纜、骨架光纜等），分散構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強(qiáng)光纜和纜、骨架光纜等），分散構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強(qiáng)光纜和扁平光纜），護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管鋼絲輕鎧光纜和扁平光纜），護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管鋼絲輕鎧光纜和PEPE護(hù)外層家一定數(shù)量的細(xì)鋼絲即護(hù)外層家一定數(shù)量的細(xì)鋼絲即PEPE細(xì)鋼絲綜合外護(hù)層光纜）。細(xì)鋼絲綜合外護(hù)層光纜）。（5 5

51、）按敷設(shè)方式按敷設(shè)方式可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。底光纜。（6 6）按護(hù)層材料性質(zhì)可分為聚乙烯護(hù)層普通光纜、聚氯乙烯）按護(hù)層材料性質(zhì)可分為聚乙烯護(hù)層普通光纜、聚氯乙烯護(hù)層足燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。護(hù)層足燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。（7 7）按傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況可分為無(wú)金屬光纜、普通光纜）按傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況可分為無(wú)金屬光纜、普通光纜（包括有鈾銅導(dǎo)線作遠(yuǎn)供或聯(lián)絡(luò)用的金屬加強(qiáng)構(gòu)件、金屬護(hù)（包括有鈾銅導(dǎo)線作遠(yuǎn)供或聯(lián)絡(luò)用的金屬加強(qiáng)構(gòu)件、金屬護(hù)層光纜）和綜合光纜（指用于長(zhǎng)距離通信的光纜和用于區(qū)間層光纜）和綜合光纜（指用于長(zhǎng)距離通信的光纜和用于區(qū)間通

52、信的對(duì)稱四芯組綜合光纜，它主要用于鐵路專用網(wǎng)通信線通信的對(duì)稱四芯組綜合光纜，它主要用于鐵路專用網(wǎng)通信線路）。路）。（8 8）按結(jié)構(gòu)方式可分為扁平結(jié)構(gòu)光纜、層絞式結(jié)構(gòu)光纜、骨）按結(jié)構(gòu)方式可分為扁平結(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。度用戶光纜等。（9 9）目前通信用光纜可分為：）目前通信用光纜可分為：室、野外光纜室、野外光纜用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷設(shè)的光纜。空及水下敷設(shè)的光纜。軟光纜軟光纜具有優(yōu)良的曲撓性能的可移動(dòng)光纜。具有優(yōu)良的曲撓

53、性能的可移動(dòng)光纜。室（局）內(nèi)光纜室（局）內(nèi)光纜用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。設(shè)備內(nèi)光纜設(shè)備內(nèi)光纜用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。海底光纜海底光纜用于跨海洋敷設(shè)的光纜。用于跨海洋敷設(shè)的光纜。特種光纜特種光纜除上述幾類之外，作特殊用途的光纜。除上述幾類之外，作特殊用途的光纜。光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu)1.1.光纜的基本結(jié)構(gòu)光纜的基本結(jié)構(gòu)光纜的基本結(jié)構(gòu)一般由光纜的基本結(jié)構(gòu)一般由纜芯、加強(qiáng)構(gòu)件、填充物和護(hù)層纜芯、加強(qiáng)構(gòu)件、填充物和護(hù)層等等幾部分構(gòu)成，除了這些基本結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)實(shí)際需要，還幾部分構(gòu)成，除了這些基本結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)實(shí)際需要，還要有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。要有防

54、水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。（1 1）纜芯）纜芯為了進(jìn)一步保護(hù)光纖，增加光纖的強(qiáng)度，一般將帶有涂覆為了進(jìn)一步保護(hù)光纖，增加光纖的強(qiáng)度，一般將帶有涂覆層的光纖再套上一層塑料層，通常稱為套塑，套塑后的光層的光纖再套上一層塑料層，通常稱為套塑，套塑后的光纖稱為光纖芯線。將套塑后且滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的單根或纖稱為光纖芯線。將套塑后且滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的單根或者多根光纖芯線以不同的形式組合起來(lái)，就組成了纜芯。者多根光纖芯線以不同的形式組合起來(lái)，就組成了纜芯。多芯光纜一般由緊結(jié)構(gòu)或者松結(jié)構(gòu)為單位組成單元式結(jié)構(gòu)，多芯光纜一般由緊結(jié)構(gòu)或者松結(jié)構(gòu)為單位組成單元式結(jié)構(gòu)，或者在松結(jié)構(gòu)的套管中放入多芯光纖組成的。緊

55、結(jié)構(gòu)光纜或者在松結(jié)構(gòu)的套管中放入多芯光纖組成的。緊結(jié)構(gòu)光纜的主要形式是絞合型光纜，將光纖以一定的節(jié)距絞合成光的主要形式是絞合型光纜，將光纖以一定的節(jié)距絞合成光纜，并被包圍在塑料之中，以中心的強(qiáng)度元件來(lái)承受張力。纜，并被包圍在塑料之中，以中心的強(qiáng)度元件來(lái)承受張力。松結(jié)構(gòu)光纜中光纖具有較大的活動(dòng)空間。光纜纜芯的基本松結(jié)構(gòu)光纜中光纖具有較大的活動(dòng)空間。光纜纜芯的基本結(jié)構(gòu)（基本纜芯組件）大體上有層絞式、骨架式、束管式結(jié)構(gòu)（基本纜芯組件）大體上有層絞式、骨架式、束管式和帶狀式等四種，如圖所示。和帶狀式等四種，如圖所示。（2 2）加強(qiáng)構(gòu)件）加強(qiáng)構(gòu)件加強(qiáng)構(gòu)件的作用是增加光纜的抗拉強(qiáng)度，提高光纜的機(jī)械加強(qiáng)構(gòu)件

56、的作用是增加光纜的抗拉強(qiáng)度，提高光纜的機(jī)械性能。光纜中的加強(qiáng)構(gòu)件一般應(yīng)該具有以下條件：性能。光纜中的加強(qiáng)構(gòu)件一般應(yīng)該具有以下條件：高場(chǎng)式模量；高場(chǎng)式模量；加強(qiáng)構(gòu)件的屈服應(yīng)力大于光纜的給定應(yīng)力；加強(qiáng)構(gòu)件的屈服應(yīng)力大于光纜的給定應(yīng)力；單位長(zhǎng)度的重量較?。粏挝婚L(zhǎng)度的重量較?。豢箯澢阅芤?。抗彎曲性能要好。一般光纜的加強(qiáng)構(gòu)件采用鍍鋅鋼絲、鋼絲繩、不銹鋼絲或一般光纜的加強(qiáng)構(gòu)件采用鍍鋅鋼絲、鋼絲繩、不銹鋼絲或者高強(qiáng)度塑料加強(qiáng)構(gòu)件等。加強(qiáng)構(gòu)件一般位于光纜的中心，者高強(qiáng)度塑料加強(qiáng)構(gòu)件等。加強(qiáng)構(gòu)件一般位于光纜的中心，也有位于護(hù)層的，稱為護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件。表面經(jīng)常要包有一也有位于護(hù)層的，稱為護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件。表面經(jīng)常要

57、包有一層塑料，保證加強(qiáng)構(gòu)件與光纖接觸的表面光滑并具有一定層塑料，保證加強(qiáng)構(gòu)件與光纖接觸的表面光滑并具有一定的彈性。的彈性。（3 3）護(hù)層結(jié)構(gòu)）護(hù)層結(jié)構(gòu)護(hù)層的主要作用是保護(hù)纜芯，提高機(jī)械性能和防護(hù)性能。護(hù)層的主要作用是保護(hù)纜芯，提高機(jī)械性能和防護(hù)性能。不同的護(hù)層結(jié)構(gòu)適合不同的敷設(shè)條件。光纜的護(hù)層分為外不同的護(hù)層結(jié)構(gòu)適合不同的敷設(shè)條件。光纜的護(hù)層分為外護(hù)層和護(hù)套兩部分。護(hù)套用來(lái)防止鋼帶、加強(qiáng)構(gòu)件等金屬護(hù)層和護(hù)套兩部分。護(hù)套用來(lái)防止鋼帶、加強(qiáng)構(gòu)件等金屬構(gòu)件損傷光纖；外護(hù)層進(jìn)一步增強(qiáng)光纜的保護(hù)作用。構(gòu)件損傷光纖；外護(hù)層進(jìn)一步增強(qiáng)光纜的保護(hù)作用。（4 4）填充結(jié)構(gòu)）填充結(jié)構(gòu)填充結(jié)構(gòu)用來(lái)提高光纜的防潮性能

58、，在光纜纜間空隙中注填充結(jié)構(gòu)用來(lái)提高光纜的防潮性能，在光纜纜間空隙中注入填充物，以防止水汽進(jìn)入光纜。入填充物，以防止水汽進(jìn)入光纜。2.2.各種常用光纜的典型結(jié)構(gòu)各種常用光纜的典型結(jié)構(gòu)（1 1）層絞式結(jié)構(gòu)光纜）層絞式結(jié)構(gòu)光纜層絞式結(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。層絞式結(jié)構(gòu)光纜，把經(jīng)過(guò)套塑的光纖繞在加強(qiáng)芯周圍纜。層絞式結(jié)構(gòu)光纜，把經(jīng)過(guò)套塑的光纖繞在加強(qiáng)芯周圍絞合而構(gòu)成。中央部位是加強(qiáng)構(gòu)件，外部是光纜外護(hù)套。絞合而構(gòu)成。中央部位是加強(qiáng)構(gòu)件，外部是光纜外護(hù)套。松套結(jié)構(gòu)的光纖圍繞在加強(qiáng)芯周圍。層絞結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可松套結(jié)構(gòu)的光纖圍繞在加強(qiáng)芯周

59、圍。層絞結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以很好的保護(hù)光纖，在施工敷設(shè)的過(guò)程中引起的損耗較小。以很好的保護(hù)光纖，在施工敷設(shè)的過(guò)程中引起的損耗較小。但由于結(jié)構(gòu)限制，只適合制作芯數(shù)比較小的光纜，從幾芯但由于結(jié)構(gòu)限制，只適合制作芯數(shù)比較小的光纜，從幾芯到幾十芯。到幾十芯。（2 2）骨架式結(jié)構(gòu)光纜）骨架式結(jié)構(gòu)光纜骨架式結(jié)構(gòu)光纜，是先按照一定結(jié)構(gòu)制作出光纖骨架槽，骨架式結(jié)構(gòu)光纜，是先按照一定結(jié)構(gòu)制作出光纖骨架槽，把緊套光纖或一次涂覆光纖放入加強(qiáng)芯周圍的螺旋形塑料把緊套光纖或一次涂覆光纖放入加強(qiáng)芯周圍的螺旋形塑料骨架凹槽內(nèi)而構(gòu)成。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(qiáng)基本骨架結(jié)構(gòu)有中心增加螺旋型、正

60、反螺旋型、分散增強(qiáng)基本單元型。目前，我國(guó)采用的骨架式結(jié)構(gòu)光纜，都是采用如單元型。目前，我國(guó)采用的骨架式結(jié)構(gòu)光纜，都是采用如圖所示的結(jié)構(gòu)。圖所示的結(jié)構(gòu)。這中結(jié)構(gòu)的光纜，芯數(shù)組合靈活，對(duì)光纜中纖芯的保護(hù)較這中結(jié)構(gòu)的光纜，芯數(shù)組合靈活，對(duì)光纜中纖芯的保護(hù)較好，可以很好的抵抗各種外力的影響。好，可以很好的抵抗各種外力的影響。（3 3）束管式結(jié)構(gòu)光纜）束管式結(jié)構(gòu)光纜 束管式結(jié)構(gòu)光纜，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在光纜中央，將幾根或者幾十束管式結(jié)構(gòu)光纜，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在光纜中央，將幾根或者幾十根一次涂覆光纖或光纖束放入大套管中制作成纜芯，然后根一次涂覆光纖或光纖束放入大套管中制作成纜芯，然后將幾個(gè)纜芯絞合成光纜。將幾個(gè)纜芯絞合成光