光纖的分類說課材料

1、光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維 ,作為讓訊息通過的傳輸媒介。通常光纖與光纜兩個(gè)名詞會(huì)被混淆.多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)可防止周遭環(huán)境對光纖的傷害,如水 ,火 ,電擊等 .光纜分為 :光纖 ,緩沖層及披覆 .光纖和同軸電纜相似， 只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15mm50mm ， 大致與人的頭發(fā)的粗細(xì)相當(dāng)。而單模光纖芯的直徑為8mm10mm 。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內(nèi)。 再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護(hù)封套。光纖通常被扎成束，外面有外

2、殼保護(hù)。 纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護(hù)層。光纖的特性由於光纖是一種傳輸媒介,它可以像一般銅纜線 ,傳送電話通話或電腦數(shù)據(jù)等資料,所不同的是,光纖傳送的是光訊號(hào)而非電訊號(hào).因此 ,光纖具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) .如: 寬頻寬 .低損耗 .屏蔽電磁輻射.重量輕 .安全性 .隱密性 .光纖系統(tǒng)的運(yùn)作你可能知道任何通訊傳輸?shù)倪^程包括 :編碼 傳輸 解碼 ,當(dāng)然 ,光纖系統(tǒng)的傳輸過程也大致相同 .電子訊號(hào)輸入后 ,透過傳輸器將訊號(hào)數(shù)位編碼 ,成為光訊號(hào) ,光線透過光纖為媒介 ,傳送到另一端的接受器 ,接受器再將訊號(hào)解碼 ,還原成原先的電子訊號(hào)輸出

3、 .光纖光纜的運(yùn)用光纜的應(yīng)用區(qū)分 ,可分為 3 種 :專業(yè)用途 ,一般屋外 ,一般屋內(nèi) .在專業(yè)用途上包括海底光纜 ,高壓電塔上之空架光纜 ,核能電廠之抗輻射光纜 ,化工業(yè)之抗腐蝕光纜等 .而一般屋內(nèi)及一般屋外的分類差異 ,依各型光纜依制造設(shè)計(jì)時(shí)之特質(zhì) ,其所適用之范圍各有不同 .光纜從屋外至屋內(nèi)的過程中可分為空架,地下道 ,直接埋設(shè) ,管道間鋪設(shè) ,室內(nèi)用。光纖的歷史1880-AlexandraGrahamBell發(fā)明光束通話傳輸1960-電射及光纖之發(fā)明1977-首次實(shí)際安裝電話光纖網(wǎng)路1978-FORT 在法國首次安裝其生產(chǎn)之光纖電1990-區(qū)域網(wǎng)路及其他短距離傳輸應(yīng)用之光纖2000-到

4、屋邊光纖 =到桌邊光纖光纖的分類光纖主要分以下兩大類:1）傳輸點(diǎn)模數(shù)類傳輸點(diǎn)模數(shù)類分單模光纖(Single Mode Fiber) 和多模光纖 (Multi Mode Fiber) 。單模光纖的纖芯直徑很小 , 在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸 ,傳輸頻帶寬 ,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上 ,能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w。 與單模光纖相比 ,多模光纖的傳輸性能較差。2)折射率分布類折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護(hù)層的折射率都是一個(gè)常數(shù)。在纖芯和保護(hù)層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小, 在纖芯

5、與保護(hù)層交界處減小為保護(hù)層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。各種光纖接口類型介紹光纖接頭FC 圓型帶螺紋 (配線架上用的最多)ST 卡接式圓型SC 卡接式方型 (路由器交換機(jī)上用的最多)PC 微球面研磨拋光APC 呈 8 度角并做微球面研磨拋光MT-RJ 方型 ,一頭雙纖收發(fā)一體( 華為 8850 上有用 )光纖模塊:一般都支持熱插拔,GBIC Giga Bitrate Interface Converter,SFP 小型封裝GBIC, 使用的光纖為使用的光纖接口多為LC 型SC 或ST 型使用的光纖 :單模 : L ,波長 1310 單模長距LH波長 1310,1550多模 :SM

6、波長 850SX/LH 表示可以使用單?；蚨嗄９饫w在表示尾纖接頭的標(biāo)注中，我們常能見到“ FC/PC，”“ SC/PC等”，其含義如下“ /前”面部分表示尾纖的連接器型號(hào)“ SC接”頭是標(biāo)準(zhǔn)方型接頭，采用工程塑料，具有耐高溫，不容易氧化優(yōu)點(diǎn)。傳輸設(shè)備側(cè)光接口一般用 SC 接頭“ LC”接頭與 SC 接頭形狀相似，較 SC 接頭小一些?！?FC接”頭是金屬接頭，一般在 ODF 側(cè)采用，金屬接頭的可插拔次數(shù)比塑料要多。連接器的品種信號(hào)較多，除了上面介紹的三種外，還有MTRJ 、ST 、MU 等，具體的外觀參見下圖/ ”后面表明光纖接頭截面工藝，即研磨方式?！?PC”電信運(yùn)營商的設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛

7、，其接頭截面是平的。在“ UPC”的衰耗比 “ PC”小，一般用于有特殊需求的設(shè)備，一些國外廠家要ODF 架內(nèi)部跳纖用的就是 FC/UPC ，主要是為提高ODF 設(shè)備自身的指標(biāo)。另外，在廣電和早期的CATV 中應(yīng)用較多的是“ APC”型號(hào)，其尾纖頭采用了帶傾角的端面，可以改善電視信號(hào)的質(zhì)量，主要原因是電視信號(hào)是模擬光調(diào)制，當(dāng)接頭耦合面是垂直的時(shí)候，反射光沿原路徑返回。由于光纖折射率分布的不均勻會(huì)再度返回耦合面，此時(shí)雖然能量很小但由于模擬信號(hào)是無法徹底消除噪聲的，所以相當(dāng)于在原來的清晰信號(hào)上疊加了一個(gè)帶時(shí)延的微弱信號(hào)， 表現(xiàn)在畫面上就是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數(shù)字信號(hào)一般

8、不存在此問題光纖連接器光纖連接器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸（活動(dòng)）連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對接起來， 以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對系統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上， 光纖連接器也影響了光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各項(xiàng)性能。光纖連接器按傳輸媒介的不同可分為常見的硅基光纖的單模、多模連接器， 還有其它如以塑膠等為傳輸媒介的光纖連接器；按連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為：FC 、SC、ST、 LC、D4 、DIN 、MU 、MT 等等各種形式。其中，ST 連接器通常用于布線設(shè)備端，如光纖配線架、光纖模塊等；而 SC 和 MT

9、連接器通常用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端。按光纖端面形狀分有FC、PC（包括 SPC 或UPC）和 APC ；按光纖芯數(shù)劃分還有單芯和多芯（如 MT-RJ ）之分。光纖連接器應(yīng)用廣泛，品種繁多。 在實(shí)際應(yīng)用過程中， 我們一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來加以區(qū)分。 以下是一些目前比較常見的光纖連接器：(1)FC 型光纖連接器這種連接器最早是由日本NTT 研制。 FC 是 Ferrule Connector 的縮寫，表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。最早，F(xiàn)C 類型的連接器，采用的陶瓷插針的對接端媸瞧矯娼喲絞劍 C）。此類連接器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面對微塵較為敏感，且容易產(chǎn)生菲涅爾

10、反射，提高回波損耗性能較為困難。后來，對該類型連接器做了改進(jìn)，采用對接端面呈球面的插針（PC），而外部結(jié)構(gòu)沒有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。(2)SC 型光纖連接器這是一種由日本 NTT 公司開發(fā)的光纖連接器。其外殼呈矩形，所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與 FC 型完全相同， 。其中插針的端面多采用PC 或 APC 型研磨方式；緊固方式是采用插拔銷閂式，不需旋轉(zhuǎn)。此類連接器價(jià)格低廉，插拔操作方便，介入損耗波動(dòng)小，抗壓強(qiáng)度較高，安裝密度高。ST 和 SC 接口是光纖連接器的兩種類型，對于10Base-F 連接來說，連接器通常是ST 類型的，對于 100Base-FX 來說

11、，連接器大部分情況下為SC 類型的。 ST 連接器的芯外露， SC連接器的芯在接頭里面。(3) 雙錐型連接器（ Biconic Connector ）這類光纖連接器中最有代表性的產(chǎn)品由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)研制，它由兩個(gè)經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個(gè)內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。(4) DIN47256 型光纖連接器這是一種由德國開發(fā)的連接器。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC 型相同，端面處理采用 PC 研磨方式。與FC 型連接器相比，其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中有控制壓力的彈簧， 可以避免因插接壓力過大而損傷端面。另外，這種連接器的機(jī)械精度較高，因而介

12、入損耗值較小。(5) MT-RJ 型連接器MT-RJ 起步于 NTT 開發(fā)的 MT 連接器， 帶有與 RJ-45 型 LAN 電連接器相同的閂鎖機(jī)構(gòu)，通過安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對準(zhǔn)光纖，為便于與光收發(fā)信機(jī)相連， 連接器端面光纖為雙芯（間隔 0.75mm）排列設(shè)計(jì)，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙饫w連接器。(6) LC 型連接器LC 型連接器是著名 Bell（貝爾） 研究所研究開發(fā)出來的，采用操作方便的模塊化插孔（RJ）閂鎖機(jī)理制成。 其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC 等所用尺寸的一半， 為 1.25mm 。這樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度。目前，在單模SFF 方面， L

13、C 類型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，在多模方面的應(yīng)用也增長迅速。(7) MU 型連接器MU （ Miniature unit Coupling ）連接器是以目前使用最多的SC 型連接器為基礎(chǔ)，由 NTT 研制開發(fā)出來的世界上最小的單芯光纖連接器，。該連接器采用1.25mm 直徑的套管和自保持機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢在于能實(shí)現(xiàn)高密度安裝。利用MU 的 l.25mm直徑的套管， NTT 已經(jīng)開發(fā)了MU 連接器系列。它們有用于光纜連接的插座型連接器（MU-A 系列）；具有自保持機(jī)構(gòu)的底板連接器（ MU-B 系列）以及用于連接LD PD 模塊與插頭的簡化插座（ MU-SR 系列）等。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對 MU型連接器的需求也將迅速增長。光纖配線箱光纖配線箱適用于光纜與光通信設(shè)備的配線連接，通過配線箱內(nèi)的適配器，用光跳線引出光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光配線功能。也適用于光纜和配線尾纖的保護(hù)性連接。如圖為 3M 公司的 8200 室內(nèi)型光纖配線箱，適用于光纖接入網(wǎng)中的光纖終端點(diǎn)采用光端機(jī)目前， 常用的光端機(jī)一端是接光傳輸系