光纜、光纖基礎知識及維修技術交流材料

1、1一、光纖、光纜基本概念二、光纖、光纜傳輸特性三、光纖、光纜的日常維護目錄四、常見故障處理交流2一、光纖、光纜基本概念1、什么是光纖？2、光纖結構 光纖是光導纖維的簡稱，是以光脈沖的形式來傳輸信號，材質一玻璃或有機玻璃為主的網絡傳輸介質。 光纖(Optical Fiber)是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細絲。纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內傳輸。包層為光的傳輸提供反射面和光隔離，并起一定的機械保護作用。 設纖芯和包層的折射率分別為n1和n2，光能量在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件是n1n2。（一）光纖基礎知識33、光纖的分類？ 光纖擁有多種的分類標準，常用的包括從工

2、作波長、折射率分布、傳輸模式、原材料和制造方法。 （1）工作波長：紫外光纖、可觀光纖、近紅外光纖、紅外光纖（紅外光纖（850nm、1300nm、1550nm）。 （2）折射率分布：階躍（SI）型、近階躍型、漸變（GI）型、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。 （3）傳輸模式：單模光纖、單模光纖、多模光纖多模光纖。 （4）原材料：石英玻璃石英玻璃、多成分玻璃、塑料、復合材料、紅外材料等。 （5）被覆材料：無機材料（碳等）、金屬材料（銅、鎳等）和塑料等。 （6）制造方法：預塑有汽相軸向沉積（VAD）、化學汽相沉積（CVD）等，拉絲法有管律法（Rod intube）和雙坩鍋法等。一、光纖、光纜基本概念

3、（一）光纖基礎知識4一、光纖、光纜基本概念（一）光纖基礎知識4、單模、多模光纖的區(qū)別及應用？根據傳輸點模數(shù)的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。所謂“?！笔侵敢砸欢ń撬俣冗M入光纖的一束光。單模光纖：單模光纖：采用固體激光器做光源，只能允許一束光傳播，所以單模光纖沒有模分散特性，因而單模光纖的纖芯相對較細，傳輸頻帶寬、容量大、傳輸距離長，但成本較高；一般應用在大容量、長距離傳輸?shù)膱龊?，是未來光纖傳輸?shù)陌l(fā)展方向。多模光纖：多模光纖：采用發(fā)光二極管做光源，允許多束光在光纖內同時傳輸，因而存在模分散，因此多模光纖的芯線較粗，傳輸速度低、距離短，但成本較低；一般用于室內或相鄰較近場所。5一、光纖、光纜基

4、本概念（一）光纖基礎知識5、常見光纖連接器？（1）FC型光纖連接器 FC是Ferrule Connector的縮寫，表明其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣(配線架上用的最多)。6一、光纖、光纜基本概念（一）光纖基礎知識5、常見光纖連接器？（2）SC型光纖連接器 連接GBIC光模塊或普通光纖收發(fā)器的連接器，它的外殼呈矩形，緊固方式是采用插拔銷閂式，不須旋轉。(路由器交換機上用的最多)。7一、光纖、光纜基本概念（一）光纖基礎知識5、常見光纖連接器？（3）ST型光纖連接器 常用于光纖配線架，外殼呈圓形，緊固方式為螺絲扣（常用于光纖配線架）。8一、光纖、光纜基本概念（一）光纖基礎知識5、常見

5、光纖連接器？（4）LC型光纖連接器 連接SFP模塊的連接器，它采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機理制成。（路由器常用）9一、光纖、光纜基本概念（一）光纖基礎知識6、光纜色譜排序？10一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識 光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N通信線路。1、什么是光纜？2、光纜的基本結構？光纜一般由纜芯、加強元件和保護層三部分組成。11一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識3、光纜的分類？（1）按敷設方式分有：自承重架空光纜，管道光纜，鎧裝地埋光鎧裝地埋光纜纜和海底光纜。（2）按光纜結構分有：束管式光纜束管式光纜

6、，層絞式光纜，緊抱式光纜，帶式光纜，非金屬光纜和可分支光纜。（3）按用途分有：長途通訊用光纜、短途室外光纜、混合光纜和室內用光纜。12一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識4、光纜的命名？（1）型號組成型式代號、規(guī)格代號和特殊性能標識（可缺?。┲g應空一格。13一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識4、光纜的命名？（2）型式組成型式由五個部分組成，其中結構特征指纜芯結構和光纜派生結構特征。具體解析，可參考YDT 908-2011 光纜型號命名方法詳細說明14一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識4、光纜的命名？（3）范例GYTA-8B1.3含義：通信用室外光纜（GY）填充式結構（T） 鋁

7、-聚乙烯粘結護套（A）8芯（8）常規(guī)單模光纖G.652C（B1.3） 15一、光纖、光纜基本概念（二）光纜基礎知識5、光纜色譜排序？16二、光纖/光纜傳輸特性（一）損耗特性光波在光纖中傳輸時，隨著傳輸距離的增加，其強度逐漸減弱，光纖對光波產生嚴重衰減作用，這就是光纖的損耗。它的大小在很大程度上決定著光中繼距離的長短。1、吸收損耗：光波在光纖中傳輸時，如果有部分光被光材料吸收，而轉換為熱能，這種衰減現(xiàn)象叫做吸收損耗。2、散射損耗：由于光纖的結構不均勻，使光纖中傳導的光在不均勻點變更其傳播方向，這種現(xiàn)象稱為光的色散，由此產生的損耗叫散射損耗。3、彎曲損耗:當光纖軸線彎曲時，將有部分光線從纖芯滲入包

8、層和護層，甚至透過護層而逸出，造成光散射損失，這就是彎曲損耗。4、連接損耗:由于被連接的兩根光纖的端面發(fā)生空間錯位造成的損耗。在（在（0.80.9）m，損耗約為損耗約為2dBkm；在；在1.31m，損耗為損耗為0.5dBkm；而在；而在.55m處，處，損耗為損耗為0.2dBkm17二、光纖/光纜傳輸特性（二）色散特性光纖色散是指不同頻率成分或不同模式成分在光纖中以不同的群速度傳播，致使光纖傳輸?shù)男盘柌ㄐ伟l(fā)生畸變的一種物理現(xiàn)象。1、模式色散 指由于各模式之間的群速度不同而引起的色散，即在多模光纖中，不同模式的光在同一頻率下傳輸，由于在光纖中行進的軌跡不同，光在同樣長度的光纖中傳輸時，需不同的時間

9、，即模間存在時延差，這種色散稱為模式色散。2、材料色散 由于光纖本身的折射率隨光波頻率而變化，使模內各信號的傳輸速度不同而產生色散，它是單模光纖中的主要色散。3、波導色散 由于光纖的幾何結構、形狀等方面的不完善，使光波一部分在纖芯中傳輸，另一部分在包層中傳輸。纖芯和包層的折射率不同 ，造成了光脈沖展寬的現(xiàn)象稱為波導色散。18三、光纖、光纜的日常維護1、光設備維護（1）定期對光源發(fā)射/接收端口表面進行溫度檢測和記錄其發(fā)光功率。（2）定期清潔發(fā)射/接收端口表面，防止灰塵進入端口內部。2 、光纜成端維護 （1）定期對跳纖斷面清潔，備用端口防塵帽檢測，確保端口的清潔衛(wèi)生。（2）定期檢查跳纖防護情況，確

10、保無蟲、鼠咬等裂痕。（3）定期檢查跳纖緊固情況，避免跳纖曲度過小或松動。3 、線路維護 （1）定期巡視線路情況，及時清理線路中的雜物，確保光纜各部無破損、無變形。（2）定期對架空光纜線路做加固維修，尤其保證光纜接頭盒牢固穩(wěn)定。（3）定期對光纜線路相關的光纜標志進行檢查，確保標志的清晰、完整。 （一）光纖/光纜日常維護內容19三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表1、光源和光源和光功率計光功率計2、光時域反射儀光時域反射儀OTDR3、光纖熔接機光纖熔接機4、光光萬用表萬用表5、光纖故障檢測儀光纖故障檢測儀6、光纖識別儀光纖識別儀20三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常

11、用儀器儀表1、光源和光源和光功率計光功率計光功率計光源主要用于中繼段光纖通道總衰減的測試和一些光器件的功率、損耗值。21三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表使用方法：使用方法：（1）開機檢查電源能量情況，并預熱光源5-10分鐘。（2）按需要設置光源性質、波長選擇、功 率單位，確認一致性。（3）校表：用標準尾纖連接光源、功率計，記錄入射功率P1。（4）測量：在需測鏈路的兩端測試記錄功率值為出射功率P2。（5）計算：A（dbm)=P1-P222三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表2、光時域反射儀（、光時域反射儀（OTDR）主要通過對光纖測量曲線的分析，了解光

12、纖的均勻性、缺陷、斷裂、接頭耦合等若干性能的儀器。它根據光的后向散射與菲涅耳反向原理制作，利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及光纖長度等。23三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表2、測試步驟（1）確定附件齊全（2）開啟電源，完成自檢。（3）確認待測鏈路光纖無光確認待測鏈路光纖無光, ,對端未接入設備和其他儀器對端未接入設備和其他儀器（4）耦合連接待測鏈路光纖（5）估測鏈路長度（6）設置參數(shù)設置參數(shù)（7）開啟激光優(yōu)化、分析曲線開啟激光優(yōu)化、分析曲線（8）存儲、打印24三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護

13、常用儀器儀表參數(shù)種類參數(shù)種類 設置參考值設置參考值關聯(lián)測試結果關聯(lián)測試結果波長一般常用1330/1550NM，可根據要求。鏈路平均衰減長波長對彎曲敏感折射率按已知設置，如未知，1550NM可估設為1.4678,1310NM可設為1.4670影響測試長度精度（d=tC/2n）測試范圍按估測長度的1.5倍近似設置窗口顯示和分辨率.脈寬單盤100ns,40KM以下推薦300ns,50-80KM推薦500ns,80KM以上推薦1000ns,可用反射峰的尖銳度來簡單判斷脈寬的設置合適情況，有時鏈路衰減過大可選用高一級脈寬。脈寬和動態(tài)范圍成正比,和事件分辨率成反比。測量模式一般設為平均,可觀察曲線優(yōu)化情況

14、隨時關閉激光器,或設定時間自動關閉。平均多用于分析,實時多用于監(jiān)測瞬間狀態(tài)變化.事件門限非反射事件門限設為0db或根據需要,反射門限根據需要。關系事件的統(tǒng)計顯示光時域反射儀（光時域反射儀（OTDR）主要設置參數(shù)）主要設置參數(shù)25三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表光時域反射儀（光時域反射儀（OTDR）分析曲線）分析曲線26三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表3、光纖、光纖熔接機熔接機光纖熔接機主要用于光通信中光纜的施工和維護，所以又叫光纜熔接機。一般工作原理是利用高壓電弧將兩光纖斷面熔化的同時用高精度運動機構平緩推進讓兩根光纖融合成一根，以實現(xiàn)光纖模場的耦合。27三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表光纖熔接不正常情況光纖熔接不正常情況光纖熔接正常情況光纖熔接正常情況4、光萬用表、光萬用表三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表光功率計和穩(wěn)定光源結合為一體的集成測試系統(tǒng)。免去了攜帶兩個儀表奔赴測試現(xiàn)場的不便，為安裝、運營和維護光纖網絡的工程人員提供的更加精準、耐用，高效的測試工具。5、光纖故障檢測儀光纖故障檢測儀三、光纖、光纜的日常維護（二）光纖/光纜維護常用儀器儀表光纖故障檢測儀，又叫做紅光筆、通光筆、筆式紅光源、可見光檢測筆、光纖故障定