浙江傳媒學院第二章光纖上課新版ppt課件

1、2.1 2.1 光纖構(gòu)造和類型光纖構(gòu)造和類型2.2 2.2 光纖傳輸原理光纖傳輸原理2.3 2.3 光纖傳輸特性光纖傳輸特性2.4 2.4 光纖的制造工藝光纖的制造工藝2.5 2.5 光纜光纜第第 2 2 章章 光纖和光纜光纖和光纜前往主目錄第第 2 2 章章 光光 纖纖 和和 光光 纜纜2.12.1光纖構(gòu)造和類型光纖構(gòu)造和類型纖芯：光能量傳輸?shù)耐ǖ?。纖芯：光能量傳輸?shù)耐ǖ馈０鼘樱簽楣獾膫鬏斕峁┓瓷涿婧凸飧綦x以及機械維護作用。包層：為光的傳輸提供反射面和光隔離以及機械維護作用。涂覆層：維護光纖不受水汽的侵蝕和機械擦傷。普通為硅涂覆層：維護光纖不受水汽的侵蝕和機械擦傷。普通為硅橡膠資料或聚丙乙烯

2、。橡膠資料或聚丙乙烯。圖2.1 光纖的外型包層n2纖芯n1n1n2設(shè)纖芯和包層的折射率設(shè)纖芯和包層的折射率分別為分別為n1和和n2，傳輸?shù)模瑐鬏數(shù)谋匾獥l件是必要條件是n1n2光纖分類光纖分類 1按光纖的制造資料不同分類 根據(jù)制造資料不同，可分為石英光纖和塑料光纖。目前通訊譽的光纖主要是石英系光纖，成分是高純度石英玻璃。 2、按光纖的折射率分布不同分類 根據(jù)折射率分布不同，光纖可分為階躍型光纖和漸變型光纖。 光纖分類光纖分類3、按光纖傳播方式分類、按光纖傳播方式分類 方式：光纖可以看成是導引電磁能量沿光纖長度方向傳播的光波導，被方式：光纖可以看成是導引電磁能量沿光纖長度方向傳播的光波導，被導電磁

3、波稱為導波方式。導電磁波稱為導波方式。 多模光纖多模光纖(MMF) 單模光纖單模光纖(SMF)。多模光纖多模光纖:當纖芯遠大于光波波長約當纖芯遠大于光波波長約1um時，傳輸會存在多個傳輸方時，傳輸會存在多個傳輸方式，光纖稱為多模光纖。式，光纖稱為多模光纖。4、按任務波長分類、按任務波長分類 根據(jù)任務波長不同，可分為短波長光纖和長波長光纖。根據(jù)任務波長不同，可分為短波長光纖和長波長光纖。5按照按照ITU-T建議分類建議分類 為了使光纖具有一致的國際規(guī)范，國際電信聯(lián)盟為了使光纖具有一致的國際規(guī)范，國際電信聯(lián)盟電信規(guī)范化機電信規(guī)范化機構(gòu)構(gòu)(ITU-T)制定了一致的光纖規(guī)范制定了一致的光纖規(guī)范(G規(guī)范

4、規(guī)范)。按照。按照ITU-T關(guān)于光纖的建議，關(guān)于光纖的建議，可以將光纖分為可以將光纖分為G.651光纖光纖(多模漸變型光纖多模漸變型光纖)、G.652光纖光纖(規(guī)范單模光纖規(guī)范單模光纖)、G.653光纖光纖(色散位移光纖色散位移光纖)、G.654光纖光纖(衰減最小光纖衰減最小光纖)、G.655光纖光纖(非零非零色散光纖色散光纖)等。等。三種根本類型三種根本類型突變型多模光纖多模階躍折射率光纖突變型多模光纖多模階躍折射率光纖 漸變型多模光纖多模漸變射率光纖漸變型多模光纖多模漸變射率光纖 單模光纖單模光纖纖芯直徑纖芯直徑2a=5080m，光線以折線外形沿纖芯中心軸線，光線以折線外形沿纖芯中心軸線方

5、向傳播，特點是信號畸變大。帶寬只需方向傳播，特點是信號畸變大。帶寬只需1020 MHzkm，普通用于小容量普通用于小容量8 Mb/s以下短間隔幾以下短間隔幾km以內(nèi)系以內(nèi)系統(tǒng)。統(tǒng)。 在纖芯中心折射率最大為n1 ，沿徑向r向外圍逐漸變小，直到包層變?yōu)閚2。這種光纖普通纖芯直徑2a為50m，光線以正弦外形沿纖芯中心軸線方向傳播，特點是信號畸變小。漸變型多模光纖的帶寬可達12 GHzkm，適用于中等容量34140 Mb/s中等間隔1020 km系統(tǒng)。 折射率分布和階躍型光纖類似，纖芯直徑只需810 m，光線以直線外形沿纖芯中心軸線方向傳播。由于這種光纖只能傳輸一個方式只傳輸主模，所以稱為單模光纖，其

6、信號畸變很小。 相對于單模光纖而言，階躍型光纖和漸變型光纖的纖芯直徑都很大，可以包容數(shù)百個方式，所以稱為多模光纖。 漸變型多模光纖和單模光纖，包層外徑2b都選用125m。 特種單模光纖特種單模光纖 最有用的假設(shè)干典型特種單模光纖的橫截面最有用的假設(shè)干典型特種單模光纖的橫截面構(gòu)造和折射率分布以下圖所示：構(gòu)造和折射率分布以下圖所示： 2a 2an1n2n3(a)(b)(b) (a) 雙包層； (b) 三角芯； (c) 橢圓芯 公司稱號1998年1999年2000年2001年1998年2001年中國光纖消費企業(yè)消費概略單位為萬公里武漢長飛90180200410制棒才干于制棒才干于20012001年底

7、到達千萬年底到達千萬公里，是國內(nèi)僅有這一家可以公里，是國內(nèi)僅有這一家可以消費消費G.655G.655光纖的廠家，具有大光纖的廠家，具有大規(guī)模消費多模和單模光纖的才規(guī)模消費多模和單模光纖的才干。干。上海朗訊120170200240進口預制棒消費單模光纖華新藤倉104580120進口預制棒消費單模光纖特發(fā)信息6253540進口預制棒消費單模光纖富通昭和0155080進口預制棒消費單模光纖成都中住 4103070進口預制棒消費單模光纖南京特恩馳53020進口預制棒消費單模光纖西古3435少量制棒消費單模光纖其他2020-合計2334536031005自行研制預制棒拉絲才干約為46%2.2 2.2 光

8、纖傳輸原理光纖傳輸原理描畫光纖傳輸原理有兩種方法：描畫光纖傳輸原理有兩種方法：1幾何光學射線法適用于多模光纖幾何光學射線法適用于多模光纖 幾何光學的方法比較直觀，幾何光學的方法比較直觀， 容易了解，容易了解， 但不非常嚴厲。但不非常嚴厲。2動搖實際分析法適用于單模光纖動搖實際分析法適用于單模光纖 比較籠統(tǒng)，數(shù)學推導和演算復雜。比較籠統(tǒng)，數(shù)學推導和演算復雜。1 1、均勻平面波在兩理想介質(zhì)交界面的反射和折射、均勻平面波在兩理想介質(zhì)交界面的反射和折射介質(zhì)介質(zhì)n2光疏光疏介質(zhì)介質(zhì)n1光密光密n法線方向法線方向折射率折射率n1n21133221反射定律在同一介質(zhì)偏折射反射定律在同一介質(zhì)偏折射1 = 3

9、1 = 3 入射角等于反射角入射角等于反射角2折射定律折射定律2211sinsinnn3全反射全反射121arctannnc當當 時時只需反射光線，沒有折射光線，只需反射光線，沒有折射光線，稱為全反射景象。稱為全反射景象。cc2.2.1幾何光學方法幾何光學方法 分析光束在光纖中傳播的空間分布和時間分布。分析光束在光纖中傳播的空間分布和時間分布。 假設(shè)纖芯的折射率n1=1.48，包層的折射率n2=1,46，在什么條件下光可以堅持在纖芯中？211.46arcsinarcsin80.571.4880.57cnn解：入射角大于時發(fā)生全反射。例題：階躍型多模光纖導光原理圖階躍型多模光纖導光原理圖設(shè)纖芯和

10、包層折射率分別為n1和n2，空氣的折射率n0=1，纖芯中心軸線與z軸一致。階躍型多模光纖導光原理階躍型多模光纖導光原理 由此可見，只需在半錐角為i max的圓錐內(nèi)入射的光束才干在光纖中傳播。參數(shù)：數(shù)值孔徑參數(shù)：數(shù)值孔徑NA來表示光纖接納和傳輸才干。來表示光纖接納和傳輸才干。2212112221011cossinsinsinmaxsincossin:nncnnncncnncnnt折射定理 得光纖的數(shù)值孔徑為：得光纖的數(shù)值孔徑為：212221nnn 光纖的數(shù)值孔徑光纖的數(shù)值孔徑NA僅決議于光纖僅決議于光纖的折射率的折射率n1和和n2 ，與光纖的直徑無關(guān)。，與光纖的直徑無關(guān)。 為相對折射率差設(shè)121

11、/)(nnn NA表示光纖接納和傳輸光的才干。表示光纖接納和傳輸光的才干。1NA越大，纖芯對光能量的束縛越強，光纖抗彎曲性能越好。越大，纖芯對光能量的束縛越強，光纖抗彎曲性能越好。2NA越大越大 經(jīng)光纖傳輸后產(chǎn)生的信號畸變越大經(jīng)光纖傳輸后產(chǎn)生的信號畸變越大例題：例題： 設(shè)光纖的纖芯折射率設(shè)光纖的纖芯折射率n1=1.500n1=1.500，包層折射，包層折射率率n2=1.485n2=1.485。求。求: : 1 1相對折射率差相對折射率差； 2 2數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑NANA； 3 3入射臨界角入射臨界角max max 。 解：解：1相對折射率差相對折射率差：500. 1485. 1500. 112

12、1nnn01. 02500. 121nNA0.012數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑NA：0.213入射臨界角入射臨界角max)21. 0(sin)(sin11maxNA12.12o1漸變型光纖折射率分布的普遍公式arnararnrng22100)(21 )(n1 和 n2 分別為纖芯中心和包層的折射率；r 和 a 分別為徑向坐標和纖芯半徑； 為相對折射率差；圖 2.5 漸變型多模光纖的光線傳播原理 oidzrirmp纖芯n(r)r*zr0dr1 1部分數(shù)值孔徑部分數(shù)值孔徑由于漸變型多模光纖折射率分布是徑向坐標由于漸變型多模光纖折射率分布是徑向坐標r r的函數(shù)，纖芯各的函數(shù)，纖芯各點數(shù)值孔徑不同，所以要定義部

13、分數(shù)值孔徑點數(shù)值孔徑不同，所以要定義部分數(shù)值孔徑NA(r)NA(r)和最大數(shù)值和最大數(shù)值孔徑孔徑NAmax NAmax 222)()(nrnrNA2221maxnnNA2自聚焦效應自聚焦效應不同入射角相應的光線，雖然閱歷的路程不同，但是最終都會聚在一點上，這種景象稱為自聚焦效應動搖實際分析法動搖實際分析法經(jīng)過求解由麥克斯韋方程組導出的動搖方程分析電磁場的分布經(jīng)過求解由麥克斯韋方程組導出的動搖方程分析電磁場的分布(傳輸方式傳輸方式)的性的性質(zhì)，準確地獲得光纖的傳輸特性。質(zhì)，準確地獲得光纖的傳輸特性。 根據(jù)麥克斯韋方程組，光纖中能夠存在的電磁根據(jù)麥克斯韋方程組，光纖中能夠存在的電磁波可分為有橫電波

14、波可分為有橫電波TE、橫磁波、橫磁波TM及混合波及混合波HE和和EH等四種。等四種。 222222221()()1()()EEvtHHvt 一、方式的概念一、方式的概念 所謂的光纖方式，就是滿足邊境條件的電磁場動搖方程的所謂的光纖方式，就是滿足邊境條件的電磁場動搖方程的解，電磁場的穩(wěn)態(tài)分布。光纖中有多個傳輸方式，它與波長，解，電磁場的穩(wěn)態(tài)分布。光纖中有多個傳輸方式，它與波長，光纖構(gòu)造，纖芯和包層的折射率有關(guān)。光纖構(gòu)造，纖芯和包層的折射率有關(guān)。2)2()2(22122ggnkaggMg為光纖中纖芯的折射率分布參數(shù)。為光纖中纖芯的折射率分布參數(shù)。V為歸一化頻率。為歸一化頻率。傳輸模數(shù)模的數(shù)量傳輸模

15、數(shù)模的數(shù)量多模光纖的方式特性多模光纖的方式特性22212nnaV 動搖實際分析法動搖實際分析法 對于階躍光纖，對于階躍光纖， g， 其方式數(shù)目為其方式數(shù)目為 對于漸變光纖對于漸變光纖, g， 其方式數(shù)目為其方式數(shù)目為 對于三角分布對于三角分布, g， 其方式數(shù)目為其方式數(shù)目為22VM 42VM 62VM 例：假設(shè)纖芯直徑例：假設(shè)纖芯直徑 數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑NA=0.275,任務波長任務波長 計算漸變折射率的方式數(shù)量。計算漸變折射率的方式數(shù)量。,1300nm ,5 .62 umd 例題：例題：22212nnaV 5 .41101300/ )275. 0105 .6214. 3(96 43142 V

16、M單模光纖的方式特性單模光纖的方式特性傳輸方式數(shù)目隨V值的添加而增多01234560b1n1n2 / kHE11TE01HE31HM01HE21EH11EH12HE41EH21TM02TE02HE22V 特別值得留意的是當V 1.27 m時有正的色散，時有正的色散， 1.27 m時有負的色散。時有負的色散。波導色散波導色散:是由于波導構(gòu)造參數(shù)與波長有關(guān)而產(chǎn)生的，它取決是由于波導構(gòu)造參數(shù)與波長有關(guān)而產(chǎn)生的，它取決于波導尺寸和纖芯與包層的相對折射率差。對于普于波導尺寸和纖芯與包層的相對折射率差。對于普通的單模光纖，波導色散隨折射率分布、光纖的纖通的單模光纖，波導色散隨折射率分布、光纖的纖芯、光波長

17、的減芯、光波長的減 小而變大。小而變大。 波導色散為負色散。波導色散為負色散。資料色散和波導色散通稱為色度色散波長色散。資料色散和波導色散通稱為色度色散波長色散。纖芯半徑越小，折射率差越大，波導色散也越負纖芯半徑越小，折射率差越大，波導色散也越負偏振模色散偏振模色散: 偏振模色散是輸入光脈沖鼓勵的兩個正交的偏振方式之偏振模色散是輸入光脈沖鼓勵的兩個正交的偏振方式之間的群速度不同而引起的色散。間的群速度不同而引起的色散。 偏振模色散僅在超高速偏振模色散僅在超高速,超長間隔系統(tǒng)產(chǎn)生影響超長間隔系統(tǒng)產(chǎn)生影響,將成為最將成為最后的極限后的極限. !多模光纖多模光纖: 方式色散占主要位置方式色散占主要位

18、置.!單模光纖單模光纖: 資料色散和波導色散共同影響總色散資料色散和波導色散共同影響總色散.色散的表示色散的表示色散的大小常用時延差色散的大小常用時延差(脈沖展寬脈沖展寬)來表示，而時延差是光脈沖的不同方式或來表示，而時延差是光脈沖的不同方式或不同波長成分傳輸同樣間隔所需的時間。用脈沖展寬表示時，光纖色散可以不同波長成分傳輸同樣間隔所需的時間。用脈沖展寬表示時，光纖色散可以寫成寫成222wmn n 方式色散； m資料色散； w 波導色散多模光纖的色散了解多模光纖的色散了解cLncnLn12212)0(21cnL單模光纖的色散單模光纖的色散 單模光纖的波長色散用D() 表示，即單位波長間隔1nm

19、的兩個頻率成分在光纖中傳播1km時 所產(chǎn)生的群時延差。在工程中將稱為色散系數(shù)。即定義為： 單位皮秒每千米每納米時延差。為光波長間隔對應的群為光波長間隔，（)/(ps)(kmnmD)()()(WmDDDDm 為資料色散;上式右邊第二項 DW 為波導色散單模光纖色散特性單模光纖色散特性總色散在=1310nm 附近為零，即零色散波長0=1310 nm它的最正確任務波長在1.31m 區(qū)域G.653色散位移單模光纖 經(jīng)過改動光纖的構(gòu)造參數(shù)、折射率分布外形，力求加大波導色散，從而將零色散波長0從 1.310m 位移到1.550m，實現(xiàn)1.550m處最低衰減和零色散波長一致。這種光纖稱為色散位移單模光纖,

20、ITU T 將其命名為G.653光纖。G.653光纖任務波長在光纖任務波長在1.550m區(qū)域，它非常適宜于長區(qū)域，它非常適宜于長間隔單信道光纖通訊系統(tǒng)。間隔單信道光纖通訊系統(tǒng)。G.653光纖在1.550m波長區(qū)的零色散產(chǎn)生了四波混頻非線性效應G.653光纖的根底上經(jīng)過過改動光纖的構(gòu)造參數(shù)、折射率分布外形的方法，使得這種光纖在1.550m波優(yōu)點的色散不為零，零色散波長不在1.55m，而在1.525m或1.585 m。故其被稱為非零色散位移單模光纖，ITU T 將其命名為G.655光纖最新一代光纖。 G.655 光纖性能特點是： G.655光纖在1.55m 有適中的微量色散，其值大到足以抑制密集波

21、分復用系統(tǒng)的四波混頻效應，小到允許信道傳輸速率到達10 Gb/s以上。G.652、 G.653、 G.655 的色散吸收損耗吸收損耗 -是由是由SiO2資料引起的固有資料引起的固有吸收和由雜質(zhì)引起的吸收產(chǎn)生的。吸收和由雜質(zhì)引起的吸收產(chǎn)生的。散射損耗散射損耗 -主要由資料微觀密度不均勻主要由資料微觀密度不均勻引起的瑞利引起的瑞利(Rayleigh)散射和由光纖構(gòu)造缺陷散射和由光纖構(gòu)造缺陷(如如氣泡氣泡)引起的散射產(chǎn)生的。引起的散射產(chǎn)生的。輻射損耗輻射損耗 -光纖的幾何外形有關(guān)光纖的幾何外形有關(guān)2.3.2光纖的損耗光纖的損耗 是影響光纖傳輸特性的一個重要目的。由于損耗的存在，將會減小是影響光纖傳輸

22、特性的一個重要目的。由于損耗的存在，將會減小傳輸?shù)墓庑盘柕哪芰?，使信號傳輸?shù)拈g隔遭到限制。傳輸?shù)墓庑盘柕哪芰?，使信號傳輸?shù)拈g隔遭到限制。通訊中習慣用損耗系數(shù)表示損耗通訊中習慣用損耗系數(shù)表示損耗AcckmdBPPLi2410)/(lg10c1為瑞利散射系數(shù)，c2為構(gòu)造缺陷散射產(chǎn)生的損耗，A為雜質(zhì)引起的波吸收 光纖的光纖的 - 曲線曲線 常規(guī)單模光纖在常規(guī)單模光纖在1400nm附近有一個衰減峰值，這是光纖附近有一個衰減峰值，這是光纖中水分子的吸收作用呵斥的，朗訊中水分子的吸收作用呵斥的，朗訊1998年進展了超高純年進展了超高純度提純，大大提高帶寬。度提純，大大提高帶寬。有三個低損耗窗口，分別為有三

23、個低損耗窗口，分別為850nm，1310nm，1550nm波長 / m損耗 /( dBkm1)0.802468100.61.01.21.41.6800損耗 / (dBkm1)波長 / nm0.0SIFGIFSMF0.51.02.02.53.03.54.01.51000120014001600abcdeabcde85013001310138015501.810.350.340.400.19nmdB / km(a)(b)1.8由以下圖看到：由以下圖看到：1從多模突變型從多模突變型(SIF)、漸變型、漸變型(GIF)光纖到單模光纖到單模(SMF)光纖，損耗依次減小。光纖，損耗依次減小。2在在0.81

24、.55 m波段內(nèi)，除吸收峰外，光纖損耗隨波長添加而迅速減小。波段內(nèi)，除吸收峰外，光纖損耗隨波長添加而迅速減小。3從多模從多模SIF、 GIF光纖到光纖到SMF光纖，色散依次減小光纖，色散依次減小(帶寬依次增大帶寬依次增大)。正由于這些特性，正由于這些特性， 使光纖通訊從使光纖通訊從SIF、GIF光纖開展到光纖開展到SMF光纖，從短波長光纖，從短波長(0.85 m)“窗口窗口開展到長波長開展到長波長(1.31 m和和1.55 m)“窗口，使系統(tǒng)技術(shù)程度不斷提高。窗口，使系統(tǒng)技術(shù)程度不斷提高。 光纖特性的規(guī)范光纖特性的規(guī)范2.4光纖的制造工藝光纖的制造工藝 目前通訊譽光纖主要是以石英玻璃目前通訊譽

25、光纖主要是以石英玻璃SiO2SiO2為主的石英為主的石英光纖。光纖。 制造光纖流程：制造光纖流程： 制制 作作光光 纖纖預制棒預制棒拉絲拉絲涂覆涂覆套塑套塑成纜成纜 預制棒預制棒preformpreform: :拉制光纖的原始棒體拉制光纖的原始棒體資料資料, ,具有與光纖類似構(gòu)造和折射率分布。具有與光纖類似構(gòu)造和折射率分布。 預制棒制造的關(guān)鍵：預制棒制造的關(guān)鍵： 1 1如何制造出光纖資料如何制造出光纖資料 2 2如何控制光纖纖芯、包層的折射率如何控制光纖纖芯、包層的折射率光纖預制棒的制造光纖預制棒的制造 光纖折射率的控制 經(jīng)過摻雜實現(xiàn)光纖折射率添加、減?。航?jīng)過摻雜實現(xiàn)光纖折射率添加、減?。?纖

26、芯摻雜折射率稍高的纖芯摻雜折射率稍高的Ge(Ge(鉻鉻) )、P P等元素等元素 包層摻雜折射率稍低的包層摻雜折射率稍低的F F氟、氟、B B元素等元素等 經(jīng)過載運氣體氧氣、氬氣流速控制摻雜量的多少，經(jīng)過載運氣體氧氣、氬氣流速控制摻雜量的多少，從而控制折射率變化的大小從而控制折射率變化的大小光纖預制棒的制造工藝光纖預制棒的制造工藝1 1改良的化學氣相堆積法改良的化學氣相堆積法(MCVD)等離子體激活化學氣相堆積法等離子體激活化學氣相堆積法(PCVD)PCVD MACHINE光纖的拉制工藝拉絲塔光纖的涂覆和套塑 從預制棒拉出的光纖還不能直接運用，是脆性斷裂資料，達不到實踐運用的強度要求，抗拉和抗

27、彎才干都較差。 由于制造工藝的不完善，光纖強度將進一步下降。 為維護光纖外表，提高抗拉強度和抗彎曲強度，還要對光纖進展涂覆和套塑處置。國內(nèi)相關(guān)情況 光纖預制棒消費企業(yè)有五家：長飛、法爾勝光子、烽火通訊、杭州富通和特恩弛，5家企業(yè)的消費才干是2000萬公里年。 光纖拉絲消費企業(yè)有19家：長飛、上海光纖、南京華新藤倉、深圳特發(fā)、成都中住、杭州富通、法爾勝光子、西古、烽火通訊、天大天財、特恩弛、亨通阿爾法、中天科技、華倫光纖、富春江、上海華源、山東太平洋、海南韓國三星、海南睿豐，這19家企業(yè)的消費才干是3500萬公里年。 國內(nèi)市場對光纖產(chǎn)品的需求：2021年中國市場光纖的需求量是1449.7萬公里。

28、中國市場的光纖產(chǎn)品供大于求，也會使得市場的競爭猛烈化。 涂覆是與拉絲工藝同時進展的。當光纖向下拉制時，光纖外表的微裂紋尚沒與空氣中水分等發(fā)生反響或擴展，就迅速地進展涂覆來維護光纖的外表。 涂覆資料普通是硅酮樹脂和丙烯酸脂類資料。通常涂覆都在兩層以上，里面的一層用折射率比石英玻璃稍大的變性硅酮樹脂，可以用來吸收透過包層的光。外面的第二層是普通的硅酮樹脂，而且涂層較厚。光纖的涂覆和套塑2.52.5光纜光纜2.5.1光纖成纜之后要求光纜：光纖成纜之后要求光纜：1. 抗拉力特性抗拉力特性 光纜能接受的最大拉力取決于加強構(gòu)件的資料和橫截面光纜能接受的最大拉力取決于加強構(gòu)件的資料和橫截面 積，普通要求大于

29、積，普通要求大于1 km光纜的分量光纜的分量 (100400 kg)2. 抗壓特性抗壓特性 光纜能接受的最大側(cè)壓力取決于護套的資料和構(gòu)造，多數(shù)光纜能接受的最大側(cè)壓力取決于護套的資料和構(gòu)造，多數(shù) 在在100 400 kg/10 cm3. 改善溫度特性、隔離潮氣改善溫度特性、隔離潮氣4. 要求光纜資料不容易析氫要求光纜資料不容易析氫 2.5.2 2.5.2光纜構(gòu)造和類型光纜構(gòu)造和類型光纜普通由纜芯、加強元件和護層三部分組成。光纜普通由纜芯、加強元件和護層三部分組成。 1. 1. 纜芯纜芯 纜芯由光纖的芯數(shù)決議，有單芯、多芯。纜芯由光纖的芯數(shù)決議，有單芯、多芯。 多芯光纜要對光纖進展著色以便于識別。

30、多芯光纜要對光纖進展著色以便于識別。 2. 2. 護套護套 護套起著對纜芯的機械維護和環(huán)境維護作用，要求具有良護套起著對纜芯的機械維護和環(huán)境維護作用，要求具有良好的抗側(cè)壓力性能及密封防潮和耐腐蝕的才干。好的抗側(cè)壓力性能及密封防潮和耐腐蝕的才干。 3.3.加強件加強件 兩種構(gòu)造方式：兩種構(gòu)造方式： 一種是放在光纜中心的中心加強方一種是放在光纜中心的中心加強方式，式， 另一種是放另一種是放 在護層中的外層加強方式。在護層中的外層加強方式。 通常用楊氏模量大的鋼絲或非金屬資料例如芳綸纖維通常用楊氏模量大的鋼絲或非金屬資料例如芳綸纖維(Kevlar)(Kevlar)做成。做成。 光纜類型多種多樣，根據(jù)

31、纜芯構(gòu)造的特點，光纜可分光纜類型多種多樣，根據(jù)纜芯構(gòu)造的特點，光纜可分為四種根本方式。為四種根本方式。1層絞式光纜的構(gòu)造類似于傳統(tǒng)的電纜構(gòu)層絞式光纜的構(gòu)造類似于傳統(tǒng)的電纜構(gòu)造方式，故又稱為古典式光纜。造方式，故又稱為古典式光纜。光纖置放于塑料骨架的槽中，槽的橫截面可以是光纖置放于塑料骨架的槽中，槽的橫截面可以是 V形、形、U 形或形或其它外形，槽的縱向呈螺旋形或正弦形，一個空槽可放置其它外形，槽的縱向呈螺旋形或正弦形，一個空槽可放置510根一次涂覆光纖。根一次涂覆光纖。骨架：聚乙烯資料，抗側(cè)壓性能好骨架：聚乙烯資料，抗側(cè)壓性能好2骨架式骨架式我國及歐亞各國用的較多的是傳統(tǒng)構(gòu)造的層絞式和骨架式我

32、國及歐亞各國用的較多的是傳統(tǒng)構(gòu)造的層絞式和骨架式3中心束管式中心束管式把一次被覆光纖或光纖束放入大套管中，加強件把一次被覆光纖或光纖束放入大套管中，加強件配置在套管周圍而構(gòu)成。這種構(gòu)造的加強件同時配置在套管周圍而構(gòu)成。這種構(gòu)造的加強件同時起著護套的部分作用，有利于減輕光纜的分量。起著護套的部分作用，有利于減輕光纜的分量。4帶狀式帶狀式把帶狀光纖單元放入大套管內(nèi)，把帶狀光纖單元放入大套管內(nèi)， 構(gòu)成中心束管式構(gòu)成中心束管式構(gòu)造，也可以把帶狀光纖單元放入骨架凹槽內(nèi)或構(gòu)造，也可以把帶狀光纖單元放入骨架凹槽內(nèi)或松套管內(nèi)，松套管內(nèi)， 構(gòu)成骨架式或?qū)咏g式構(gòu)造。帶狀式纜構(gòu)成骨架式或?qū)咏g式構(gòu)造。帶狀式纜芯有利于

33、制造包容幾百根光纖的高密度光纜，這芯有利于制造包容幾百根光纖的高密度光纜，這種光纜已廣泛運用于接入網(wǎng)。種光纜已廣泛運用于接入網(wǎng)。2.5.3光纜的種類 光纜的種類很多，分類方法也很多，習慣的有：光纜的種類很多，分類方法也很多，習慣的有： 根據(jù)光纜的傳輸性能、間隔和用途，可以分為市話光纜、根據(jù)光纜的傳輸性能、間隔和用途，可以分為市話光纜、長途光纜、海底光纜和用戶光纜；長途光纜、海底光纜和用戶光纜； 根據(jù)光纖的種類，可以分為多模光纜、單模光纜；根據(jù)光纖的種類，可以分為多模光纜、單模光纜； 根據(jù)光纖芯數(shù)的多少，可以分為單芯光纜和多芯光纜等根據(jù)光纖芯數(shù)的多少，可以分為單芯光纜和多芯光纜等等；等； 根據(jù)加

34、強構(gòu)件的配置方式，分為中心加強構(gòu)件光纜根據(jù)加強構(gòu)件的配置方式，分為中心加強構(gòu)件光纜(如層如層絞式光纜、骨架式光纜等絞式光纜、骨架式光纜等)、分散加強構(gòu)件光纜、分散加強構(gòu)件光纜(如束管式如束管式光纜光纜)和護層加強構(gòu)件光纜和護層加強構(gòu)件光纜(如帶狀式光纜如帶狀式光纜)； 根據(jù)敷設(shè)方式，分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和根據(jù)敷設(shè)方式，分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜；水底光纜； 根據(jù)護層資料性質(zhì)，分為普通光纜、阻燃光纜和防蟻、根據(jù)護層資料性質(zhì)，分為普通光纜、阻燃光纜和防蟻、防鼠光纜等。防鼠光纜等。2.5.4光纜的型號 光纖的規(guī)格代號是由光纖數(shù)目、光纖類別、光纖主要尺寸參數(shù)、傳輸性能運用波

35、長、損耗系數(shù)、方式帶寬及適用溫度五個部分組成，各部分均用代號或數(shù)字表示。 光纜分類代號及其意義光纜分類代號及其意義 GY：通訊譽室：通訊譽室(野野)外光纜；外光纜； GR：通訊譽軟光纜；：通訊譽軟光纜； GJ：通訊譽室：通訊譽室(局局)內(nèi)光纜；內(nèi)光纜； GS：通訊譽設(shè)備內(nèi)光纜；：通訊譽設(shè)備內(nèi)光纜； GH：通訊譽海底光纜；：通訊譽海底光纜； GT：通訊譽特殊光纜；：通訊譽特殊光纜； GW：通訊譽無金屬光纜。：通訊譽無金屬光纜。l加強構(gòu)件的代號及意義加強構(gòu)件的代號及意義l無符號：金屬加強構(gòu)件；無符號：金屬加強構(gòu)件； lF：非金屬加強構(gòu)件；：非金屬加強構(gòu)件；lG：金屬重型加強構(gòu)件；：金屬重型加強構(gòu)件；lH：非金屬重型加強構(gòu)：非金屬重型加強構(gòu)件。件。 派生特征的代號及其意義派生特征的代號及其意義 B：扁平式構(gòu)造；：扁平式構(gòu)造； Z：自承式構(gòu)造；：自承式構(gòu)造； T：填充式構(gòu)造；：填充式構(gòu)造； S：松套構(gòu)造。：松套構(gòu)造。 注：當光纜型式兼有不同注：當光纜型式兼有不同派生特征時，其代號字母派生特征時，其代號字母順序并列。順序并列。l護套的代號及其意義護套的代號及其意義lY：聚乙烯護套；：聚乙烯護套； lV：聚氯乙烯護套；：聚氯乙烯護套；lU：聚氨酯護套；：聚氨酯護套； lA：鋁、聚乙烯護套；：鋁、聚乙烯護套； lL：鋁護套；：鋁護套； lQ：鉛護套；：鉛護套；