光纖光纜的基本知識三篇

光纖光纜的基本知識三篇篇一：光纖、光纜的基本知識.簡述光纖的組成。答：光纖由兩個基本部分組成：由透明的光學(xué)材料制成的芯和包層、涂敷層。.描述光纖線路傳輸特性的基本參數(shù)有哪些？答：包括損耗、色散、帶寬、截止波長、模場直徑等。.產(chǎn)生光纖衰減的原因有什么？答：光纖的衰減是指在一根光纖的兩個橫截面間的光功率的減少，與波長有關(guān)。造成衰減的主要原因是散射、吸收以及由于連接器、接頭造成的光損耗。.光纖衰減系數(shù)是如何定義的？答：用穩(wěn)態(tài)中一根均勻光纖單位長度上的衰減（dB/km）來定義。.插入損耗是什么？答：是指光傳輸線路中插入光學(xué)部件（如插入連接器或耦合器）所引起的衰減。.光纖的帶寬與什么有關(guān)？答：光纖的帶寬指的是：在光纖的傳遞函數(shù)中，光功率的幅值比零頻率的幅值降低50%或3dB時的調(diào)制頻率。光纖的帶寬近似與其長度成反比，帶寬長度的乘積是吊里。.光纖的色散有幾種？與什么有關(guān)？答：光纖的色散是指一根光纖內(nèi)群時延的展寬，包括模色散、材料色散及結(jié)構(gòu)色散。取決于光源、光纖兩者的特性。第1頁共32頁.信號在光纖中傳播的色散特性怎樣描述?答：可以用脈沖展寬、光纖的帶寬、光纖的色散系數(shù)三個物理量來描述。.什么是截止波長？答：是指光纖中只能傳導(dǎo)基模的最短波長。對于單模光纖，其截止波長必須短于傳導(dǎo)光的波長。.光纖的色散對光纖通信系統(tǒng)的性能會產(chǎn)生什么影響？答：光纖的色散將使光脈沖在光纖中傳輸過程中發(fā)生展寬。影響誤碼率的大小，和傳輸距離的長短，以及系統(tǒng)速率的大小。.什么是背向散射法？答：背向散射法是一種沿光纖長度上測量衰減的方法。光纖中的光功率絕大部分為前向傳播，但有很少部分朝發(fā)光器背向散射。在發(fā)光器處利用分光器觀察背向散射的時間曲線，從一端不僅能測量接入的均勻光纖的長度和衰減，而且能測出局部的不規(guī)則性、斷點及在接頭和連接器引起的光功率損耗。.光時域反射計（OTDR）的測試原理是什么？有何功能？答：OTDR基于光的背向散射與菲涅耳反射原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)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了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。其主要指標(biāo)參數(shù)包括：動態(tài)范圍、靈敏度、分辨率、測量時間和盲區(qū)等。13.OTDR的盲區(qū)是指什么？對測試會有何影響？在實際測試中對盲區(qū)如何處理？答：通常將諸如活動連接器、機械接頭等特征點產(chǎn)生反射引起的OTDR接收端飽第2頁共32頁和而帶來的一系列“盲點”稱為盲區(qū)。光纖中的盲區(qū)分為事件盲區(qū)和衰減盲區(qū)兩種：由于介入活動連接器而引起反射峰，從反射峰的起始點到接收器飽和峰值之間的長度距離，被稱為事件盲區(qū)；光纖中由于介入活動連接器引起反射峰，從反射峰的起始點到可識別其他事件點之間的距離，被稱為衰減盲區(qū)。對于OTDR來說，盲區(qū)越小越好。盲區(qū)會隨著脈沖展寬的寬度的增加而增大，增加脈沖寬度雖然增加了測量長度，但也增大了測量盲區(qū)，所以，在測試光纖時，對OTDR附件的光纖和相鄰事件點的測量要使用窄脈沖，而對光纖遠端進行測量時要使用寬脈沖。14.OTDR能否測量不同類型的光纖？答：如果使用單模OTDR模塊對多模光纖進行測量，或使用一個多模OTDR模塊對諸如芯徑為62.5mm的單模光纖進行測量，光纖長度的測量結(jié)果不會受到影響，但諸如光纖損耗、光接頭損耗、回波損耗的結(jié)果是不正確的。所以，在測量光纖時，一定要選擇與被測光纖相匹配的OTDR進行測量，這樣才能得到各項性能指標(biāo)均正確的結(jié)果。.常見光測試儀表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？答：指的是光信號的波長。光纖通信使用的波長范圍處于近紅外區(qū)，波長在800nm?1700nm之間。常將其分為短波長波段和長波長波段，前者指850nm波長，后者指1310nm和1550nm。.在目前商用光纖中，什么波長的光具有最小色散？什么波長的光具有具有最小損耗？答：1310nm波長的光具有最小色散，1550nm波長的光具有最小損耗。第3頁共32頁.根據(jù)光纖纖芯折射率的變化情況，光纖如何分類？答：可分為階躍光纖和漸變光纖。階躍光纖帶寬較窄，適用于小容量短距離通信；漸變光纖帶寬較寬，適用于中、大容量通信。.根據(jù)光纖中傳輸光波模式的不同，光纖如何分類？答：可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖芯徑約在1?10Rm之間，在給定的工作波長上，只傳輸單一基模，適于大容量長距離通信系統(tǒng)。多模光纖能傳輸多個模式的光波，芯徑約在50?60〃m之間，傳輸性能比單模光纖差。在傳送復(fù)用保護的電流差動保護時，安裝在變電站通信機房的光電轉(zhuǎn)換裝置與安裝在主控室的保護裝置之間多用多模光纖。.階躍折射率光纖的數(shù)值孔經(jīng)（NA）有何意義？答：數(shù)值孔經(jīng)（NA）表示光纖的收光能力，NA越大，光纖收集光線能力越強。.什么是單模光纖的雙折射？答：單模光纖中存在兩個正交偏振模式,當(dāng)光纖不完全園柱對稱時,兩個正交偏振模式并不是簡并的，兩個正交偏振的模折射率的差的絕對值即為雙折射。.最常見的光纜結(jié)構(gòu)有幾種？答：有層絞式和骨架式兩種。.光纜主要由什么組成？答：主要由：纖芯、光纖油膏、護套材料、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）等材料組成。.光纜的鎧裝是指什么？答：是指在特殊用途的光纜中（如海底光纜等）所使用的保護元件（通常為鋼絲或鋼帶）。鎧裝都附在光纜的內(nèi)護套上。第4頁共32頁.光纜護套用什么材料?答：光纜護套或護層通常由聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）材料構(gòu)成，其作用是保護纜芯不受外界影響。.列舉在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的特殊光纜。答：主要有三種特殊光纜：地線復(fù)合光纜（OPGW），光纖置于鋼包鋁絞結(jié)構(gòu)的電力線內(nèi)。OPGW光纜的應(yīng)用，起到了地線和通信的雙功能，有效地提高了電力桿塔的利用率。纏繞式光纜（GWWOP）,在已有輸電線路的地方，將這種光纜纏繞或懸掛在地線上。自承式光纜（ADSS），有很強的抗張能力，可直接掛在兩座電力桿塔之間，其最大跨距可達1000m。.OPGW光纜的應(yīng)用結(jié)構(gòu)有幾種？答：主要有：1）塑管層絞+鋁管的結(jié)構(gòu)；2）中心塑管+鋁管的結(jié)構(gòu)；3）鋁骨架結(jié)構(gòu)；4）螺旋鋁管結(jié)構(gòu)；5）單層不銹鋼管結(jié)構(gòu)（中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu)）；6）復(fù)合不銹鋼管結(jié)構(gòu)（中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu)）。.OPGW光纜纜芯外的絞線線材主要由什么組成？答：以AA線（鋁合金線）和AS線材（鋁包鋼線）組成。.要選擇OPGW光纜型號，應(yīng)具備的技術(shù)條件有哪些？答：1）OPGW光纜的標(biāo)稱抗拉強度（RTS）（kN）；2）OPGW光纜的光纖芯數(shù)（SM）；3）短路電流（kA）；4）短路時間（s）；5）溫度范圍（℃）。.光纜的彎曲程度是如何限制的？第5頁共32頁答：光纜彎曲半徑應(yīng)不小于光纜外徑的20倍，施工過程中（非靜止?fàn)顟B(tài)）不小于光纜外徑的30倍。.在ADSS光纜工程中，需注意什么？答：有三個關(guān)鍵技術(shù)：光纜機械設(shè)計、懸掛點的確定和配套金具的選擇與安裝。.光纜金具主要有哪些？答：光纜金具是指安裝光纜使用的硬件，主要有：耐張線夾，懸垂線夾、防振器等。.光纖連接器有兩個最基本的性能參數(shù)，分別是什么？答：光纖連接器俗稱活接頭.對于單纖連接器光性能方面的要求，重點是在介入損耗和回波損耗這兩個最基本的性能參數(shù)上。.常用的光纖連接器有幾類？答：按照不同的分類方法，光纖連接器可以分為不同的種類，按傳輸媒介的不同可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器；按結(jié)構(gòu)的不同可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種型式；按連接器的插針端面可分為FC、PC（UPC）和APC。常用的光纖連接器：FC/PC型光纖連接器、SC型光纖連接器，LC型光纖連接器。.在光纖通信系統(tǒng)中，常見下列物品，請指出其名稱。AFC、FC型適配器 ST型適配器 SC型適配器FC/APC、FC/PC型連接器SC型連接器 ST型連接器LC型跳線MU型跳線 單?；蚨嗄Ｌ€.什么是光纖連接器的介入損耗（或稱插入損耗）？答：是指因連接器的介入而引起傳輸線路有效功率減小的量值，對于用戶來說，第6頁共32頁該值越小越好。ITU-T規(guī)定其值應(yīng)不大于0.5dB。.什么是光纖連接器的回波損耗（或稱反射衰減、回損、回程損耗）？答：是衡量從連接器反射回來并沿輸入通道返回的輸入功率分量的一個量度，其典型值應(yīng)不小于25dB。.發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光最突出的差別是什么？答：發(fā)光二極管產(chǎn)生的光是非相干光，頻譜寬；激光器產(chǎn)生的光是相干光，頻譜很窄。.發(fā)光二極管（LED）和半導(dǎo)體激光器（LD）的工作特性最明顯的不同是什么？答：LED沒有閾值，LD則存在閾值，只有注入電流超過閾值后才會產(chǎn)生激光。.單縱模半導(dǎo)體激光器常用的有哪兩種？答：DFB激光器和DBR激光器，二者均為分布反饋激光器，其光反饋是由光腔內(nèi)的分布反饋布拉格光柵提供的。.光接收器件主要有哪兩種？答：主要有光電二極管（PIN管）和雪崩光電二極管（APD）。.光纖通信系統(tǒng)的噪聲產(chǎn)生的因素有哪些？答：有由于消光比不合格產(chǎn)生的噪聲，光強度隨機變化的噪聲，時間抖動引起的噪聲，接收機的點噪聲和熱噪聲，光纖的模式噪聲，色散導(dǎo)致的脈沖展寬產(chǎn)生的噪聲，LD的模分配噪聲，LD的頻率啁啾產(chǎn)生的噪聲以及反射產(chǎn)生的噪聲。.目前用于傳輸網(wǎng)建設(shè)的光纖主要有哪些？其主要特點是什么？答：主要有三種，即G.652常規(guī)單模光纖、G.653色散位移單模光纖和G.655非零色散位移光纖。G.652單模光纖在C波段1530?1565nm和L波段1565?1625nm的色散較大，一第7頁共32頁般為17?22psnm-km,系統(tǒng)速率達到2.5Gbit/s以上時，需要進行色散補償，在10Gbit/s時系統(tǒng)色散補償成本較大，它是目前傳輸網(wǎng)中敷設(shè)最為普遍的一種光纖。G.653色散位移光纖在C波段和L波段的色散一般為-1?3.5psnm-km,在1550nm是零色散，系統(tǒng)速率可達到20Gbit/s和40Gbit/s,是單波長超長距離傳輸?shù)淖罴压饫w。但是，由于其零色散的特性，在采用DWDM擴容時，會出現(xiàn)非線性效應(yīng)，導(dǎo)致信號串?dāng)_，產(chǎn)生四波混頻FWM,因此不適合采用DWDM。G.655非零色散位移光纖：G.655非零色散位移光纖在C波段的色散為1?6psnm?km,在L波段的色散一般為6?10psnm-km,色散較小，避開了零色散區(qū)，既抑制了四波混頻FWM,可用于DWDM擴容，也可以開通高速系統(tǒng)。新型的G.655光纖可以使有效面積擴大到一般光纖的1.5?2倍，大有效面積可以降低功率密度，減少光纖的非線性效應(yīng)。.什么是光纖的非線性？答：是指當(dāng)入纖光功率超過一定數(shù)值后，光纖的折射率將與光功率非線性相關(guān)，并產(chǎn)生拉曼散射和布里淵散射，使入射光的頻率發(fā)生變化。.光纖非線性對傳輸會產(chǎn)生什么影響？答：非線性效應(yīng)會造成一些額外損耗和干擾，惡化系統(tǒng)的性能。WDM系統(tǒng)光功率較大并且沿光纖傳輸很長距離，因此產(chǎn)生非線性失真。非線性失真有受激散射和非線性折射兩種。其中受激散射有拉曼散射和布里淵散射。以上兩種散射使入射光能量降低，造成損耗。在入纖功率較小時可忽略。.什么是PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）？第8頁共32頁答：PON是本地用戶接入網(wǎng)中的光纖環(huán)路光網(wǎng)絡(luò)，基于無源光器件，如耦合器、分光器造成光纖衰減的多種原因造成光纖衰減的多種原因1、造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。彎曲：光纖彎曲時部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成損耗。擠壓：光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時產(chǎn)生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小于0.8〃m），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。當(dāng)光從光纖的一端射入，從另一端射出時，光的強度會減弱。這意味著光信號通過光纖傳播后，光能量衰減了一部分。這說明光纖中有某些物質(zhì)或因某種原因，阻擋光信號通過。這就是光纖的傳輸損耗。只有降低光纖損耗，才能使光信號暢通無阻。2、光纖損耗的分類光纖損耗大致可分為光纖具有的固有損耗以及光纖制成后由使用條件造成的附加損耗。具體細分如下：光纖損耗可分為固有損耗和附加損耗。固有損耗包括散射損耗、吸收損耗和因光纖結(jié)構(gòu)不完善引起的損耗。附加損耗則包括微彎損耗、彎曲損耗和接續(xù)損耗。第9頁共32頁其中，附加損耗是在光纖的鋪設(shè)過程中人為造成的。在實際應(yīng)用中，不可避免地要將光纖一根接一根地接起來，光纖連接會產(chǎn)生損耗。光纖微小彎曲、擠壓、拉伸受力也會引起損耗。這些都是光纖使用條件引起的損耗。究其主要原因是在這些條件下，光纖纖芯中的傳輸模式發(fā)生了變化。附加損耗是可以盡量避免的。下面，我們只討論光纖的固有損耗。固有損耗中，散射損耗和吸收損耗是由光纖材料本身的特性決定的，在不同的工作波長下引起的固有損耗也不同。搞清楚產(chǎn)生損耗的機理，定量地分析各種因素引起的損耗的大小，對于研制低損耗光纖合理使用光纖有著極其重要的意義。3、材料的吸收損耗制造光纖的材料能夠吸收光能。光纖材料中的粒子吸收光能以后，產(chǎn)生振動、發(fā)熱，而將能量散失掉，這樣就產(chǎn)生了吸收損耗。我們知道，物質(zhì)是由原子、分子構(gòu)成的，而原子又由原子核和核外電子組成，電子以一定的軌道圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。這就像我們生活的地球以及金星、火星等行星都圍繞太陽旋轉(zhuǎn)一樣，每一個電子都具有一定的能量，處在某一軌道上，或者說每一軌道都有一個確定的能級。距原子核近的軌道能級較低，距原子核越遠的軌道能級越高。軌道之間的這種能級差別的大小就叫能級差。當(dāng)電子從低能級向高能級躍遷時，就要吸收相應(yīng)級別的能級差的能量。在光纖中，當(dāng)某一能級的電子受到與該能級差相對應(yīng)的波長的光照射時，則位于低能級軌道上的電子將躍遷到能級高的軌道上。這一電子吸收了光能，就產(chǎn)生了光的吸收損耗。制造光纖的基本材料二氧化硅（SiO2）本身就吸收光，一個叫紫外吸收，另第10頁共32頁外一個叫紅外吸收。目前光纖通信一般僅工作在0.8?1.6〃m波長區(qū)，因此我們只討論這一工作區(qū)的損耗。石英玻璃中電子躍遷產(chǎn)生的吸收峰在紫外區(qū)的0.1?0.2〃m波長左右。隨著波長增大，其吸收作用逐漸減小，但影響區(qū)域很寬，直到1〃m以上的波長。不過，紫外吸收對在紅外區(qū)工作的石英光纖的影響不大。例如，在0.6〃m波長的可見光區(qū)，紫外吸收可達1dB/km,在0.8〃m波長時降到0.2?0.3dB/km,而在1.2〃m波長時，大約只有0.ldB/km。石英光纖的紅外吸收損耗是由紅外區(qū)材料的分子振動產(chǎn)生的。在2〃m以上波段有幾個振動吸收峰。由于受光纖中各種摻雜元素的影響，石英光纖在2〃m以上的波段不可能出現(xiàn)低損耗窗口，在1.85〃m波長的理論極限損耗為ldB/km。通過研究，還發(fā)現(xiàn)石英玻璃中有一些〃破壞分子〃在搗亂，主要是一些有害過渡金屬雜質(zhì)，如銅、鐵、鉻、錳等。這些〃壞蛋〃在光照射下，貪婪地吸收光能，亂蹦亂跳，造成了光能的損失。清除〃搗亂分子〃，對制造光纖的材料進行格的化學(xué)提純，就可以大大降低損耗。石英光纖中的另一個吸收源是氫氧根（OH-）期的研究，人們發(fā)現(xiàn)氫氧根在光纖工作波段上有三個吸收峰，它們分別是0.95〃m、1.24〃m和1.38〃m,其中1.38〃m波長的吸收損耗最為嚴重，對光纖的影響也最大。在1.38〃m波長，含量僅占0.0001的氫氧根產(chǎn)生的吸收峰損耗就高達33dB/km。這些氫氧根是從哪里來的呢？氫氧根的來源很多，一是制造光纖的材料中有水分和氫氧化合物，這些氫氧化合物在原料提純過程中不易被清除掉，最后仍以氫氧根的形式殘留在光纖中；二是制造光纖的氫氧物中含有少量的水分；三是光第11頁共32頁纖的制造過程中因化學(xué)反應(yīng)而生成了水；四是外界空氣的進入帶來了水蒸氣。然而，現(xiàn)在的制造工藝已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平，氫氧根的含量已經(jīng)降到了足夠低的程度，它對光纖的影響可以忽略不計了。4、散射損耗在黑夜里，用手電筒向空中照射，可以看到一束光柱。人們也曾看到過夜空中探照燈發(fā)出粗大光柱。那么，為什么我們會看見這些光柱呢？這是因為有許多煙霧、灰塵等微小顆粒浮游于大氣之中，光照射在這些顆粒上，產(chǎn)生了散射，就射向了四面八方。這個現(xiàn)象是由瑞利最先發(fā)現(xiàn)的，所以人們把這種散射命名為〃瑞利散射〃。散射是怎樣產(chǎn)生的呢？原來組成物質(zhì)的分子、原子、電子等微小粒子是以某些固有頻率進行振動的，并能釋放出波長與該振動頻率相應(yīng)的光。粒子的振動頻率由粒子的大小來決定。粒子越大，振動頻率越低，釋放出的光的波長越長；粒子越小，振動頻率越高，釋放出的光的波長越短。這種振動頻率稱做粒子的固有振動頻率。但是這種振動并不是自行產(chǎn)生，它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波長的光照射，而照射光的頻率與該粒子固有振動頻率相同，就會引起共振。粒子內(nèi)的電子便以該振動頻率開始振動，結(jié)果是該粒子向四面八方散射出光，入射光的能量被吸收而轉(zhuǎn)化為粒子的能量，粒子又將能量重新以光能的形式射出去。因此，對于在外部觀察的人來說，看到的好像是光撞到粒子以后，向四面八方飛散出去了。光纖內(nèi)也有瑞利散射，由此而產(chǎn)生的光損耗就稱為瑞利散射損耗。鑒于目前的光纖制造工藝水平，可以說瑞利散射損耗是無法避免的。但是，由于瑞利散射損耗第12頁共32頁的大小與光波長的4次方成反比，所以光纖工作在長波長區(qū)時，瑞利散射損耗的影響可以大大減小。5、先天不足，愛莫能助光纖結(jié)構(gòu)不完善，如由光纖中有氣泡、雜質(zhì)，或者粗細不均勻，特別是芯-包層交界面不平滑等，光線傳到這些地方時，就會有一部分光散射到各個方向，造成損耗。這種損耗是可以想辦法克服的，那就是要改善光纖制造的工藝。散射使光射向四面八方，其中有一部分散射光沿著與光纖傳播相反的方向反射回來，在光纖的入射端可接收到這部分散射光。光的散射使得一部分光能受到損失，這是人們所不希望的。但是，這種現(xiàn)象也可以為我們所利用，因為如果我們在發(fā)送端對接收到的這部分光的強弱進行分析，可以檢查出這根光纖的斷點、缺陷和損耗大小。這樣，通過人的聰明才智，就把壞事變成了好事.光纖的損耗近年來，光纖通信在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。實現(xiàn)光纖通信，一個重要的問題是盡可能地降低光纖的損耗。所謂損耗是指光纖每單位長度上的衰減，單位為dB/km。光纖損耗的高低直接影響傳輸距離或中繼站間隔距離的遠近，因此，了解并降低光纖的損耗對光纖通信有著重大的現(xiàn)實意義。一、光纖的吸收損耗這是由于光纖材料和雜質(zhì)對光能的吸收而引起的，它們把光能以熱能的形式消耗于光纖中，是光纖損耗中重要的損耗，吸收損耗包括以下幾種：.物質(zhì)本征吸收損耗這是由于物質(zhì)固有的吸收引起的損耗。它有兩個頻帶，一個在近紅外的8?12〃m區(qū)域里，這個波段的本征吸收是由于振動。另一個物質(zhì)固有吸收帶在紫外波段，吸收很強時，它的尾巴會拖到0.7?1.1〃m波段里去。.摻雜劑和雜質(zhì)離子引起的吸收損耗光纖材料中含有躍遷金屬如鐵、銅、銘等，第13頁共32頁它們有各自的吸收峰和吸收帶并隨它們價態(tài)不同而不同。由躍遷金屬離子吸收引起的光纖損耗取決于它們的濃度。另外，OH—存在也產(chǎn)生吸收損耗，OH—的基本吸收極峰在2.7pm附近，吸收帶在0.5?1.0Rm范圍。對于純石英光纖，雜質(zhì)引起的損耗影響可以不考慮。.原子缺陷吸收損耗光纖材料由于受熱或強烈的輻射，它會受激而產(chǎn)生原子的缺陷，造成對光的吸收，產(chǎn)生損耗，但一般情況下這種影響很小。二、光纖的散射損耗光纖內(nèi)部的散射，會減小傳輸?shù)墓β?，產(chǎn)生損耗。散射中最重要的是瑞利散射，它是由光纖材料內(nèi)部的密度和成份變化而引起的。光纖材料在加熱過程中，由于熱騷動，使原子得到的壓縮性不均勻，使物質(zhì)的密度不均勻，進而使折射率不均勻。這種不均勻在冷卻過程中被固定下來，它的尺寸比光波波長要小。光在傳輸時遇到這些比光波波長小，帶有隨機起伏的不均勻物質(zhì)時，改變了傳輸方向，產(chǎn)生散射，引起損耗。另外，光纖中含有的氧化物濃度不均勻以及摻雜不均勻也會引起散射，產(chǎn)生損耗。三、波導(dǎo)散射損耗這是由于交界面隨機的畸變或粗糙所產(chǎn)生的散射，實際上它是由表面畸變或粗糙所引起的模式轉(zhuǎn)換或模式耦合。一種模式由于交界面的起伏，會產(chǎn)生其他傳輸模式和輻射模式。由于在光纖中傳輸?shù)母鞣N模式衰減不同，在長距離的模式變換過程中，衰減小的模式變成衰減大的模式，連續(xù)的變換和反變換后，雖然各模式的損失會平衡起來，但模式總體產(chǎn)生額外的損耗，即由于模式的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了附加損耗，這種附加的損耗就是波導(dǎo)散射損耗。要降低這種損耗，就要提高光纖制造工藝。對于拉得好或質(zhì)量高的光纖，基本上可以忽略這種損耗。第14頁共32頁四、光纖彎曲產(chǎn)生的輻射損耗光纖是柔軟的，可以彎曲，可是彎曲到一定程度后，光纖雖然可以導(dǎo)光，但會使光的傳輸途徑改變。由傳輸模轉(zhuǎn)換為輻射模，使一部分光能滲透到包層中或穿過包層成為輻射模向外泄漏損失掉，從而產(chǎn)生損耗。當(dāng)彎曲半徑大于5?10cm時，由彎曲造成的損耗可以忽略。在光纖溶接中色譜排列順須廣電系統(tǒng)順序如下：藍；橘；綠；棕；灰；白；紅；黑；黃；紫；粉；青；在光纜中束管排列順序如下：一：在光纜中多芯光纖時會分多束管保護，他的排列順序一般有綠色，紅色和白色束管順序為：綠色束管為第一管；緊挨綠色束管的白色束管委第二管：挨白色束管（第二管）的束管為第三管；依序率推 紅色束管為最后一管。二：在光纜中多芯光纖時也會有獨束管然后用不同顏色絲繩加以捆綁來區(qū)分各束順序，色譜如下：藍；橘；綠；棕；灰；白；紅；黑；黃；紫；粉；本；第15頁共32頁用藍絲繩捆綁地為第一束;橘色絲繩捆綁的為第二束；綠 三：光纖不管在束管中，還是絲繩中他們的色譜排列都是按：藍；橘；綠；棕;灰；白；紅；黑；黃；紫；粉；本；一管和一束都是最多12根。還有的廠家是兩個色譜以后按順時針的方向白1,白2,白3等.第16頁共32頁篇二：最全光纖知識介紹光纖為光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構(gòu)成。它透明、纖細，雖比頭發(fā)絲還細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的以光波為載頻，光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。目前，光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區(qū)內(nèi)，波長為0.8至1.8um。可分為短波長段（0.85um）和長波長段（1.31um和1.55um）。由于光纖通信具有一系列優(yōu)異的特性，因此，光纖通信技術(shù)近年來發(fā)展速度無比迅速?？梢哉f這種新興技術(shù)是世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志，又是未來信息社會中各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。概括地說，光纖通信有以下優(yōu)點：傳輸頻帶寬，通信容量大；損耗低；不受電磁干擾；線徑細，重量輕；資源豐富。正是由于光纖的以上優(yōu)點，使得從八十年代開始，寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。但是，光纖本身也有缺點，如質(zhì)地較脆、機械強度低就是它的致命弱點。稍不注意，就會折斷于光纜外皮當(dāng)中。施工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術(shù)。然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這些問題是可以克服的。在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中，光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面，還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面（FTTD）,因而它和銅纜共同成為結(jié)構(gòu)化布線中的主角。當(dāng)今，國際上流行的布線標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個，一個是北美的標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-568A；一個是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um多模光纜。第17頁共32頁單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。單模光纖的纖芯很小,約4?10um,只傳輸主模態(tài)。這樣可完全避免了模態(tài)色散，使得傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。（學(xué)電腦）多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大，傳輸模態(tài)較多，因而帶寬較窄，傳輸容量較小；后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態(tài)色散，因而頻帶較寬，傳輸容量較大，目前一般都應(yīng)用后者。光纖布線中使用光波的幾個波段：800nm?900nm短波波段；1250nm?1350nm長波波段和1500nm?1600nm長波波段。在這些波段中，光纖傳輸性能表現(xiàn)最佳，尤其是運行于波段的中心波長之中。所以，多模光纖運行波長為850nm或1300nm,而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。國際上的兩大標(biāo)準(zhǔn)對光纖布線中的光纜衰減特性作了以下規(guī)定：由以上圖表可以看出，兩種規(guī)定差別不大，都是非常嚴格的。因而光纖作為主干布線的最長距離也有了規(guī)定。光纜應(yīng)用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應(yīng)用最好能使用12芯光纜。這是從應(yīng)用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網(wǎng)方式也很靈活?？梢詫崿F(xiàn)：（1）點對點。在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps,距離可達2公里，（多模）至5公里（單模）。（2）星型網(wǎng)絡(luò)。通過光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建立起星型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。（3）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。由光纖把信號再生器連接，形成環(huán)路。第18頁共32頁隨著科技的發(fā)展，對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過實踐的檢驗，現(xiàn)在正在修訂。除了修訂原有規(guī)范，也會加入一些新的要求。相信光纖在其中將會擔(dān)任更重要的角色。也不難預(yù)料光纖通信、光纖布線的光明前景。光纖綜合布線系統(tǒng)(PDS,PremisesDistributionSystem)就是為了順應(yīng)發(fā)展需求而特別設(shè)計的一套布線系統(tǒng)。對于現(xiàn)代化的大樓來說，就如體內(nèi)的神經(jīng)，它采用了一系列高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)材料，以模塊化的組合方式，把語音、數(shù)據(jù)、圖像和部分控制信號系統(tǒng)用統(tǒng)一的傳輸媒介進行綜合，經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計，綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中。一、光纖布線系統(tǒng)概述圖1隨著對光纖需求的迅猛發(fā)展，光纖布線系統(tǒng)將成為發(fā)展方向。距離限制是樓層連第19頁共32頁接和園區(qū)內(nèi)互連使用光纖的必然選擇，在園區(qū)網(wǎng)建設(shè)中，一般要求光纖到小區(qū)，光纖到大樓。同時，光纖布線的成本正在明顯下降，這使多模光纖、單模光纖都具有很高的性價比。二、產(chǎn)生原因1、干線用纜量不大計算機網(wǎng)絡(luò)采用光纖集線器，每48個數(shù)據(jù)信息插座只需要2芯光纖。于是，一根4芯光纜通過集線器可以連接96個數(shù)據(jù)信息插座。眾所周知，UTP的水平布線長度不宜超過90米，去掉端接余量和上、下走線，有效長度只不過是70米左右。也就是說，在集線器的主干側(cè)（輸入端口）用一條4芯光纜，所覆蓋的70米水平范圍內(nèi)，可有96個數(shù)據(jù)點，平均每米至少可有1.3個數(shù)據(jù)點。分布密度如此之大，應(yīng)當(dāng)是不必安裝銅纜了。2、用光纜不必為升級疑慮計算機網(wǎng)絡(luò)不斷在向高速發(fā)展，主干正由100Mbps向千兆過渡。網(wǎng)絡(luò)布線若用銅纜，到時候是否還能升級，總歸是個疑問。若用光纜，則不必為升級疑慮；何況干線的應(yīng)用常常是多對芯線同時傳輸信號，銅纜容易引入線對之間的近端串?dāng)_（NEXT）以及它們之間的信號迭加問題，對高速數(shù)據(jù)傳輸十分不利3、處于電磁干擾較嚴重的弱電井，光纜比較理想光纜布線具有最佳的防電磁干擾性能，既能防電磁泄漏，也不受外界電磁干擾影響，這對于干線處于弱電井電磁干擾較嚴重的情況來說，是比較理想的防電磁干擾布線系統(tǒng)。三、系統(tǒng)優(yōu)勢1、實用性第20頁共32頁根據(jù)辦公樓的實際要求，整幢大樓的綜合布線系統(tǒng)設(shè)計滿足中心經(jīng)營管理、辦公、及其他相關(guān)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，實現(xiàn)辦公自動化，系統(tǒng)高效、實用，具有高性價比。綜合布線系統(tǒng)作為信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行的物理平臺，應(yīng)滿足網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計要求，由于本工程計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用交換式以太網(wǎng)技術(shù)，要求網(wǎng)絡(luò)主干帶寬支持1000Mbps,水平銅纜帶寬支持100Mbps,目前超五類布線系統(tǒng)能充分滿足上述要求，如果采用光纖到桌面線系統(tǒng)，能節(jié)省很大一部分成本，充分考慮以后的系統(tǒng)升級化,現(xiàn)代化,三網(wǎng)合一相結(jié)合。2、先進性考慮未來15年技術(shù)及業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，要具有良好開放性和可升級維護性。系統(tǒng)充分采用最為先進的綜合布線技術(shù)、方案與產(chǎn)品，確保工程達到技術(shù)、裝備一流的優(yōu)質(zhì)工程。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)完成后可實現(xiàn)千兆交換主干、千網(wǎng)交換到桌面的全交換式以太網(wǎng)，居于國內(nèi)一流水平，能充分滿足未來30年內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要。國內(nèi)目前雖然五\六類綜合布線工程，但網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并沒有高于千兆的水平，不能充分發(fā)揮布線系統(tǒng)的性能，造成資源浪費。而利用光纖到桌面最新設(shè)計實現(xiàn)了與之同樣的性能。3、可擴展性由于綜合布線系統(tǒng)的特點，前期投入比較大，建成后改造成本極高，所以設(shè)計者必須對技術(shù)的發(fā)展方向有準(zhǔn)確的把握，在設(shè)計階段就充分考慮系統(tǒng)的可擴展性，預(yù)留接口，滿足一定時期內(nèi)技術(shù)升級擴展的需要。四、園區(qū)光纖布線系統(tǒng)第21頁共32頁對于新舊的社區(qū)，尤其是涉及電信業(yè)務(wù)份額較大的集團用戶和設(shè)施完善的小區(qū)而言，實現(xiàn)光纖到小區(qū)、光纖到大樓是非常必要的。不過就目前來看，將光纖帶入家庭或是中、小型機關(guān)辦公室所面臨的挑戰(zhàn)遠遠比進入企業(yè)級用戶要大很多。為了不斷向更寬、更快、更好的方向發(fā)展，向著全光纖技術(shù)領(lǐng)域進軍。1、室內(nèi)光纜室內(nèi)光纜同樣可以滿足ANSI/TIA/EIA568A，通過UL認證，用于多點信息口的水平布線/垂直布線、建筑物內(nèi)的主干布線、設(shè)備間到無源跳線間的連接以及主干分支到各樓層的應(yīng)用。適用的子系統(tǒng)包括垂直主干、水平主干、工作區(qū)、管理、建筑群和設(shè)備間。2、室外光纜室外多模和單模光纜滿足ANSI/TIA/EIA-568-A，通過UL認證，用于室外建筑間的相互連接，鎧裝光纜滿足光纜直埋要求3、光纖耦合器通過生產(chǎn)相同外形尺寸的耦合器，可支持新型光纖連接器的生產(chǎn)。光纖耦合器產(chǎn)品包括RH2410FC/UPCFC/UPC光纖耦合器（單模）、RH2410SC/APCSC/APC光纖耦合器（單模）以及RH2410FC/APCFC/APC光纖耦合器（單模）。五、系統(tǒng)的組成系統(tǒng)通常由以下部分組成：5、用戶端光纖跳線連接光纖信息輸出口和終端設(shè)備。6、光纖信息輸出口通常安置在墻面或桌面，光纖接口包括ST、SC、LC、MTRJ等。第22頁共32頁7、室內(nèi)水平光纜通常采用分布式或分管式室內(nèi)光纜，對于雙芯，也有采用拉鏈?zhǔn)剑╖IPCORD）,水平光纜主要連接信息輸出口和樓層管理間的光纖配線箱。8、樓層水平光纖配線箱有墻掛式和機架式，光纖接口包括ST、SC、LC、MTRJ等。設(shè)備端光纖跳線:連接樓層設(shè)備與光纖配線箱，也可直接連接主干光纜光纖配線箱和水平光纖配線箱，把光信號直接從主干引到桌面。圖29、光纖到桌面接口類型ST、SC、LC、MTRJ等10、光纖類別62.5/125umOM1多模光纖，50/125umOM2多模光纖，50/125umOM3萬兆多模光纖，9/125um單模光纖，9/125um零水峰單模光纖光纖到桌面/墻面信息輸出第23頁共32頁圖3六、施工規(guī)范在光纖布線中信號衰減同樣不可避免。其產(chǎn)生的原因有內(nèi)在和外在兩方面：內(nèi)在衰減與光纖材料有關(guān)；而外在衰減就與施工安裝有關(guān)，因此應(yīng)該注意的是：施工中時時注意不要使光纜受到重壓或被堅硬的物體扎傷。另外，牽引力不應(yīng)超過最大敷設(shè)張力。光纖要轉(zhuǎn)彎時，其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于光纖自身直徑的20倍。光纖穿墻或穿樓層時，要加帶護口的保護用塑料管.并且要用阻燃的填充物將管子填滿。在建筑物內(nèi)也可以預(yù)先敷設(shè)一定量的塑料管道。次布放長度不要太長（一般2km）.布線時應(yīng)從中間開始向兩邊牽引。當(dāng)光纖應(yīng)用于主干網(wǎng)絡(luò)時.每個樓層配線間主干一般至少要用6芯光纜，最好能使用12芯光纜這是從應(yīng)用備份和擴容三個方面去考慮的。房間內(nèi)水平可采用4芯光纖，內(nèi)外網(wǎng)各使用2芯傳輸，加裝4口光纖交換機。較長距離的光纖敷設(shè)最重要的是選擇一條合適的路徑。這里不一定最短的路徑就是最好的.還要注意土地的使用權(quán).架設(shè)的或地埋的可能性等。第24頁共32頁七、光纖接續(xù)時的操作不能使用劣質(zhì)的，尤其是已經(jīng)彎曲變形的熱縮套管，這樣的套管在熱縮時內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力.可能施加在光纖上使之產(chǎn)生故障。在攜帶、存放套管時.注意清潔.不能讓沙子進入套管。接續(xù)操作時.開剝刀切入光纜的深度要把握好，不能把松套管壓扁使光纖受力。需要臨時盤放光纜時，使用8字形盤留.不讓光纜受到扭力。使用支架托起纜盤布放光纜.不要把纜盤放倒后采用類似從線軸上放的辦法布放光纜不要讓光纜受到扭力。光纖成端操作（即做配線架）時不要將尾纖捆扎的太緊。八、光纖布線注意事項1、首先來講解一下光纖。光纖有4芯的，8芯，12芯，24芯，96芯等等。光纖分單模和多模。監(jiān)控光纖一般使用單模。2、你留意一下，會看到光纖上面都標(biāo)有米數(shù)還有其它的字母等等。具體可以百度一下，大概就是分室內(nèi)和室外光纖等等信息。3、拉光纖的時候，記得準(zhǔn)備好標(biāo)牌，方便以后維護。拉線的人拉線的時候，記得提醒拉線的人把標(biāo)牌綁上去，而且標(biāo)記好相關(guān)信息。4、最好，光纖預(yù)留問題，預(yù)留光纖一定要預(yù)留到地下一二米，這個根據(jù)你那邊熔接光纖的人的習(xí)慣，但是一定要有光纖留到地下。第25頁共32頁篇三：光纖常識光纖已經(jīng)成為遠距離有線信號傳輸?shù)闹饕侄?，安裝、維護光纖也是弱電人的基本功。光纖中涉及的理論知識、組件和鋪設(shè)要點都很多，我們在這里作了一些梳理。三種光