光缆产品工程师认证试题.doc

长飞光纤光缆产品工程师资格认证试题公司名称： 湖南保全科技有限公司姓名、联系电话： 佘斌07312802217寄件地址、邮编：长沙市芙蓉中路二段80号顺天财富中心2907 410005EMAIL：邀请贵司参会的单位:长沙深度信息科技（以上信息请认真填写以便正确寄送资格证书） 共二十五道题，每题四分，六十分以上为合格.答卷完毕后请两周内（2006-08-12之前）发送到： 或 过期作废。合格者由长飞光纤光缆（上海）有限公司签发资格证书。1. 什么是光纤？怎么区分单模及多模光纤？答：光纤是由玻璃、塑料和晶体等对某个波长范围透明的材料制造的能传输光的纤维。多模光纤是可传播多种模式电磁波的光纤。与单模光纤相比，芯径大得多，制造较容易，使用较方便，例如容易相互熔接，容易与无源器件、光源和光检测器件配接使用。但色散大得多，传输容量较小。单模光纤只能传导单一基模的光纤2. PCVD与OVD及VAD生产工艺有什么不同点？各自的优劣点是什么？答：等离子体CVD 法plasma chemical vapour-phase deposition (PCVD)又称“内等离子氧化法”、“侧面横向火焰水解法”。用微波等离子体使石英基管内气态卤化物原料氧化生成玻璃沉积膜层制造光纤坯棒的过程。等离子体是由装在石英管外可快速移动的环形微波腔发生的，这种微波等离体发生器的功率一般为1000W 左右，频率2.45GHz ，发生的等离子体属于非等温等离子体，即等离子体内电子温度高于离子温度和气体温度。因而气态原料的氧化反应可在低温（500）进行，但反应沉积的玻璃内氯含量较高。为避免氯气导致沉积层开裂和剥落，在石英管外还套一管式加热炉，使反应沉积在1000以上进行。PCVD 法的特点是在管壁处进行异相反应并直接在管壁上形成一层极薄而且均匀的玻璃膜层；为了提高同一膜层内玻璃成分的均匀性，等离了发生器以8cm/s 的速度快速移动；调节形成每一层玻璃膜时气态原料的组成，就可形成设计要求的折射率分布的坯棒；每一坯棒的形成一般要沉积2000 层玻璃膜，因而折射率分布比较理想。另外沉积效率高亦是PCVD 法的优点。外汽相沉积法outside vapor-phase deposition (OVD)在靶棒外表面用汽相沉积技术制造光纤坯棒的方法。这种方法的工作过程如下，供料系统把一定组成的气态原料通到高温火焰中，原料经水解反应产生的玻璃微珠喷涂到一根旋转的靶棒表面，当燃烧器平行靶棒轴移动一个行程后，整个靶棒表面就粘附一层均匀的玻璃微珠层，燃烧器不断地往复移动，同时不断改变每一层玻璃微珠的供料组成，就能形成横断面具有折射率分布的玻璃微珠堆积成的圆柱体，冷却后由于靶棒与玻璃柱体的热膨胀的不同可顺利抽出靶棒，再经脱水和透明化，就可制成各种优质光纤用的坯棒。OVD 法的优点是多孔玻璃空心柱体脱水比较容易、透明化温度较低，掺入的、等组份的挥发较少以及容易制造大尺寸坯棒。汽相轴向沉积法vapour-phase axial deposition method (VAD)又称“纵向火焰水解法”。气化的原料进入火焰中水解形成的超细玻璃粉堆积在作为靶子的种棒的端面上，形成轴向生长的光纤坯棒的方法。本方法所用的种棒一般是石英玻璃棒。用VAD 法制备光纤坯棒可分四个阶段：多孔坯棒的制造、脱水和透明化过程、拔细和加外附管。前两个阶段是利用附图所示装置连续进行。拔细是把前阶段做成的直径为25mm 的棒拉成直径为10mm 的棒。加外附管是用来调节芯和包层的相对尺寸，外附管是石英管，这后两个步骤是在玻璃车床上进行的。用VAD 法制造进行光纤坯棒时，不同于与其他工艺方法，关键问题是折射率分布的形成、脱水技术、沉积燃烧器的结构以及掺氟途径。VAD法的优点：不受底管尺寸的限制，因而便于制造大尺寸坯棒，产量高成本低；（2）有一个脱水过程，可使材料内OH 根含量降得很低；（3）可用作原料，与相比价格便宜并且容易沉积。VAD 工艺虽然步骤较多、装置复杂、控制难度较大，但它已用于大规模生产各种优质光纤和制造各种特殊结构的光纤。3 SiHCl 4 SiCl3. 为什么现代通信中的传输手段大量使用光纤光缆而不使用金属电缆?答：光纤光缆与金属电缆相比具有如下优点：1损耗低例如，如若使光线穿过数厘米厚的窗玻璃，就将损耗掉一半的能量；如若使光线通过诸如天体望远镜之类的光学透镜，则穿过数米后，其能量减少一半；然而，当光波在光纤中传输时，假设光波长为1.55nm，那未经传输15km 以后，输入的光能量才减少一半。可见光纤的损耗是很低的。2频带宽金属电缆中，除了有直流电阻损耗外，还有称之为趋肤效应的高频损耗，以及介质的漏电引起的介质损耗，致使金属电缆工作频带不能很宽。以同轴电缆为例，当传输的信号频率在10MHz 左右时，每传输1km，大约就要损失信号功率的一半(能量减半)。可见，金属电缆的频率特性较差，频带较窄。对于光纤来说，光纤的带宽与光纤的折射率分布、纤芯直径大小和光纤材料的不同种类而有较大的差异。例如，石英系单模光纤(SM 型光纤)，其带宽可达数十GHz.km 以上，可见频带是非常宽的。3线径细光纤只有发丝那样的粗细，即便光纤成缆以后光缆也可以做得很细。无论在任何使用场合，与金属电缆相比光缆的占空可以得到大幅度的改善。4重量轻光纤的主要材料为石英玻璃，其比重只为铜的14，成缆之后也很轻，便于敷设施工。此外，由于光纤损耗低，频带宽，故使用光缆传输可以减少中继器的数量，甚至可以完全不经过中继器即可将大量信息长距离地传输到对方，从而可使传输成本显著降低。随着ISDN 业务的逐渐普及，今后图像、高速传真、高速数据等这些高速、宽带传输业务的需求势必不断增加，光纤正是可以满足这些要求的最为有效的传输手段。另外，因为光缆比较细，重量比较轻，所以在光缆的运输和敷设等作业中，工作效率和经济效益均较高。同时，由于容易实现长距离敷设，故链路中的每段光缆都比较长，从而减少了接续点的个数，进一步提高了系统的可靠性。由上可见，光缆必将代替以往使用的金属电缆，并且目前就已广泛地应用于各种传输线路中。4. 光在光纤中是怎样传播的？答：光纤的结构为介质圆柱体，由纤芯和包层两部分组成。纤芯区域完成光信号的传输；包层是为了将光封闭在纤芯内并保护纤芯，增加光纤的机械强度。目前，通信光纤的纤芯与包层主体材料都是石英，但两区域中掺杂情况不同，因此折射率也不同。纤芯的折射率一般是1.4631.467（根据光纤的种类而异），包层的折射率是从1.451.46左右。也就是说纤芯的折射率比包层的折射率稍微大一些。所以当纤芯内的光线入射到包层界面时，只要其入射角度大于临界角（能否产生全反射的临界角度），就会在纤芯内发生全反射，没有光漏射到包层中，光将在纤芯内不断传播下去。5. 光纤的寿命由什么决定？答：为了保证光纤的长期寿命，需要明确两点：光纤材料的稳定性及其对传输特性的影响，光纤的断裂概率。就而言，特别是心线材料的可靠性试验需要多次进行。基于试验结果，日本通常使用尼龙或者UV（紫外线固化）材料作为二次涂敷材料。关于，开展了与拉丝时所进行的筛选试验有关的理论研究，在现阶段可以进行某种程度的预测。光纤的抗拉强度可用韦伯尔分布来表示。在低强度一侧，一般来说断裂概率不太大，分布的倾斜也有较缓的趋势。但是，对于一条在实际使用的非常长的光缆传输线路中，必然存在着低张力作用下光纤就断裂的地方。所以必须对光纤施加一定张力进行筛选试验，把在某一强度下发生断裂的地方预先淘汰掉，这一点特别重要。这样，就筛选试验后的光纤而论，原则上可以决定在筛选张力附近及其以下部分的强度分布。依据残留应力或使用中的外加应力可以求得长期的破断概率。在实际应用中，为筛选强度采用的筛选应变为0.5%（陆地用光纤），这可保证在20 年中断裂概率为1.010-5/km。6. 光纤为什么怕水？答：光纤的抗张强度，主要取决于光纤表面上的损伤。如果对光纤施加一定强度的拉伸张力，则这个应力将集中于损伤处，导致裂纹不断扩大直至断裂。产生损伤的原因主要有：（） 采用管内CVD 法制造时，初始石英管本身有损伤。（） 拉丝加热炉内的尘埃，温度变化的环境条件。（） 光纤表面与其它物体相接触。光纤表面存在的损伤随着时间推移将逐渐扩大这也是光纤断裂的原因。使光纤损伤扩大的主要因素包括：应力、水、温度等等。石英系的光纤，在水中和空气中相比基本断裂时间及其负荷应力这二项性能都将下降。不可忽视在水中无负荷状态时的光纤强度的下降；而在80oC 下有负荷应力时，光纤强度明显下降。关于光纤表面损伤的增长机理，从微观角度可以认为是普通玻璃材料情况不同，制造时在Si-O 结合键处要产生变形，这种变形的Si-O 结合键由于水的作用而断裂。有关这种现象的报告已经发表。因此，在实际使用环境中要注意不可把光纤浸于水里。7. 影响光纤性能和寿命的主要因素是什么？答：A） 应力：导致光纤断裂或衰减增加B） 水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm 处产生突变的吸收峰，使1310nm 及1550nm 波长处的衰减明显增加。8. 光缆机械性能的如何实现？答：A）加强芯主要抗拉元件B）套管将光纤外界隔绝，提供最基本的保护C）余长控制二套及成缆D）金属带纵包防潮、防水、抗侧压、抗冲击E）护套抗侧压、抗冲击、抗弯曲9. 光缆是如何分类的？答：A） 按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构B） 按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式C） 按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆D） 按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆10. 国家对于光缆的相关标准有哪些？答：国家标准GB/T 7424.1-1998行业标准YD/T11. 光缆的寿命由什么决定？答：光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。12. 光缆生产的工艺流程是怎样的？答：依次为光纤着色、二次套塑、缆芯绞合、护层、测试和包装。13. 请说出光缆的各工序所用的主要材料及各工序所起的作用。答：1.光纤着色工艺长飞公司的光纤着色采用紫外光固化油墨，其基本成分为：丙烯酸盐+光固化剂+颜料，着色厚度为35m。2.二次套塑工艺二次套塑就是选用合适的高分子材料（PBTP，聚对苯二甲酸丁二醇酯），采用挤塑方法，在合理的工艺条件下，给光纤套上一个合适的与光纤长度相等的松套管，并同时在松套管中注入触变型纤膏。松套管（相对于光纤的）余长范围为：0.2%3.缆芯绞合工艺将多根松套管或填充绳按一定的绞合节距绞合在加强芯周围，并填充缆膏，主要目的在于：A） 增加光缆的可弯曲度B） 提高光缆的抗拉能力，改善光缆的温度特性4. 护层工艺按照光缆的使用环境，在缆芯外加上不同的保护层，以便对光纤进行更好的保护；包括：金属带（钢带、铝带）纵包，内护套及外护套。护层作为光缆抵御外界各种特殊复杂环境的作用的保护层必须具有优良的机械性能、环境性能、化学性能。护套材料主要采用MDPE（中密度聚乙烯）。5. 生产中光缆测试项目在着色、二套、成缆、护层工艺后均作光纤衰减（1310nm 和1550nm）测试，G.655 光纤在入库前加测每根光纤的PMD。14. 低烟无卤护套料与普通聚乙烯护套料有什么主要区别？答：无卤阻燃护套料是无毒无烟的洁净阻燃材料，遇火燃烧时，护套料中添加的无机阻燃剂Al(OH)3、Mg(OH)2在燃烧时会释放出结晶水，吸收大量热量，抑制燃烧护套料的温度上升，从而阻止燃烧。15. 请写出长飞常用的国标全色谱与国标色谱W。答：普通层绞缆、ADSS 和束管缆光纤色谱采用两种色谱：国标色谱W：蓝橙绿棕灰本色红黑黄紫粉红水绿（长飞标准）国标全色谱：蓝橙绿棕灰白红黑黄紫粉红水绿（客户特殊要求）16. 请写出不同种类光纤在光缆中的名称。答：50/125m 多模光纤：A162.5/125m 多模光纤：A1bG.652 单模光纤：B1G.653 单模光纤：B2G.655 单模光纤：B417. 请写出常用室外光缆的型号及通常的使用场合。答：GYTA标准松套管式非铠装光缆GYTS标准松套管式轻铠光缆GYTY53标准松套管式普通锴装光缆GYTA53标准松套管式加强铠装光缆GYXSGYXYGYXLSGYHTYGYFTAGYFTY53GYTC8AADSS全介质自承式架空光缆，用于电力线路，架空敷设。OPGW光纤复合架空地线，它取代高压电力线路中一条或两条地线，同时实现架空地线（输电线路的屏蔽线和防雷线）以及通信光缆的功能。18. 请写出松套层绞式光缆与中心束管式光缆的优劣点。19. 请写出长飞上海的室内光缆名称。答：TBF紧套纤TBL空套管TBS易剥离紧套纤SXC单芯光缆ZCC双芯8 字型光缆DFC双芯扁平光缆MPC多芯配线光缆BOC多芯分支光缆ABC接入光缆GJA防水尾缆RBC带状紧套光缆MOC移动光缆JETJETNET 气吹微缆20. 请写出室内光缆与室外光缆的区别。21. 光缆运输及贮存时应注意哪些地方？答：1.光缆盘应竖立放置，请勿平放，也不得堆放。2. 盘装光缆应按缆盘标明的旋转箭头方向在平整地面上滚动，但不得作长距离滚动。3. 盘装光缆应防止冲撞、挤压和任何机械损伤。4. 盘装光缆应避免雨淋、受潮或长时间爆晒。5. 光缆贮运温度应控制在-40+60范围内，如果超出这个温度范围，安装敷设前应进行复验。6. 安装敷设时的环境温度应不低于-15。22. 光缆敷设时应注意哪些地方？1.请用手撬杆撬启封板，并注意防止封板上的钉子扎伤光缆或人员！2 拆开封板后，请将拆下的封板远离光缆放置，并将钉子取出或弯折，以避免伤害人员！3 将粘贴于包裹的塑料膜外端的封胶带揭下，沿塑料膜缠绕相反的方向卷绕取下塑料膜，露出光缆。注意：不要直接拉着塑料膜拖拽光缆盘，也不得用刀具或其它利器割划塑料膜，否则会损坏光缆！4 光缆在施工中所受到的拉伸力和压扁力不得超过表1 中规定的允许短暂力，运行使用时不得超过表1 中规定的长期力。（合同有规定的除外）表1 光缆的允许拉伸力和压扁力允许拉伸力允许压扁力光缆主要型式敷设方式短暂拉伸力FST(N)长期拉伸力FST(N)短暂压扁力FSC(N/100mm)长期压扁力FLC(N/100mm)GYTA,GYTS,GYDGA,GYFTY,GYXTY管道、非自承架空1500 600 1000 300GYTA53,GYTY53,GYXTW 直埋3000 1000 3000 1000注1：同一结构型式如有不同的拉伸要求，应在订货合同中规定，并以该订货合同的规定为准。注2：光缆派生型式的拉伸和压扁力及其对应的主要型式的要求相同。5 光缆允许的最小弯曲半径应符合表2 的要求。表2 光缆允许的最小弯曲半径外护层型式无外护层53 型静态弯曲10D 12.5D动态弯曲20D 25D注：D 为光缆直径6 将光缆从光缆盘上绕出时，应使用机械装置支撑穿过光缆盘中心孔的轴棒，采用机械方式或人力转动光缆盘，将光缆从光缆盘上平缓放出。只牵引光缆端头而不主动转动光缆盘会导致布放张力失控容易造成光缆承受张力过大，导致光缆损坏，在遇到转弯处还会造成光缆受到较大的侧压力，挤压套管、损伤光纤。光缆应平缓地放出，光缆盘旋转速度不要过快，否则会导致光缆内端松弛，从而导致光缆“垮线”。7 光缆施工布放过程中，应采取退扭措施，如将光缆盘绕“”字，以保证光缆布放平直，禁止扭转，防止打小圈、浪涌等现象，以免损伤光缆。对于较重的光缆如水缆，应更加注意。施工实践证明，将光缆从光缆盘上绕出时，先将光缆盘绕成“”字状，然后布放，这样能有效地防止“背扣”的产生，避免损伤光缆。牵引光缆时，应有专人指挥协调，并采用包括对讲机在内的有效联络手段。牵引力应加在光缆的加强件上，而不要直接牵引护套。8 光缆敷设过程中若需弯曲光缆，例如从地面牵引上杆架、从地面牵引入人孔，应采用滑轮，其半径应符合表2 中规定的要求。9 光缆布放后应及时采用OTDR 测试，若发现布放过程中出现的故障，应及时采取应对措施。由于OTDR 测试在被测试光纤的两端附近存在盲区，如连接后的测试中才能现。光缆端头必须做密封防潮处理，不得浸水。10 在中国北方地区布放光缆，应注意避免靠近供热管线；用管道敷设光缆时，应避免管道浸水。11 光缆的适用温度范围为-40+60，23. 光缆连接和固定应注意哪些地方？答：1 光纤连接光纤接续通常采用熔接法。熔接前应按规定的要求制作光纤端面，不按规定操作可能会导致接续处光纤强度下降，从而导致熔接后的光纤易于断裂。为了获得理想的接续损耗，必须保证光纤接续端面处平整、清洁。熔接机的工作方式和工作参数对光纤接续质量有影响，熔接机对于不同类型的光纤一般都有相对应的工作参数模式供选择，熔接时，应根据光纤类型如G.652 型、G.655 型选择或调整工作参数。熔接机的工作状态对接续质量也有影响，应注意熔接机的维护，定期更换电极。熔接后，熔接机上显示的熔接损耗往往不能真实地反映接续损耗，应采用OTDR 从接续点的两个方向测试接续处的损耗，只有取双向测试结果的算术平均值才能得到正确的接续损耗。同时，因被接续的光纤可能存在模场直径、背向散射系数差异等因素，从两个方向测试的结果会有差异，这是OTDR 的测试原理所决定的，这些差异不会对传输性能产生影响。光纤带光缆中，若有粉色光纤带，它们是起填充作用的，不需要连接。2 光纤保护和收容由于接续时剥离了光纤涂覆层，接续处的光纤呈裸露状态，应对光纤接头采用增强保护的方法。常用的保护方法有热可缩保护法和V 型槽胶剂保护法。增强后的接头应在接头盒中加以固定。由于连接光纤时会产生一定长度的余纤，需要将它们妥善地收容在接续盒内。常用的收容方式有用于紧套光纤的盘绕式和层叠式。光纤应整齐地盘绕，弯曲半径不得小于37.5mm，并加以固定。特别是对于盘绕光纤竖立放置的情况，应防止盘绕的光纤垮落引起光纤弯曲半径减小，致使弯曲损耗增加。3 套管盘绕对于层绞式光缆和中心束管式光缆，光缆连接处剥去护套后的套管应放置于接头盒内加以保护。套管的盘绕半径应能保证套管中光纤的弯曲半径大于37.5mm 的要求。同时，在盘绕时应防止套管被挤压或折弯而损伤光纤或造成光纤断裂。在光缆中间分歧时，应防止在剥离护套和套管与加强件分离时损伤套管。剥离护套将套管分开后，应检查套管是否受损或变形。注意，在光缆布放过程中，如果操作不当，例如弯曲半径太小或未采用规定尺寸的滑轮，会导致套管被挤压甚至变形，出现这种情况时，从护套外观上往往不易观察出损伤，OTDR 也测试不出套管损伤处光纤损耗变化。4 加强芯和护套的连接和固定光缆的加强件应固定在接头盒内。除了采用紧固螺栓外，对于金属加强件，可以将伸出固定装置的部分折弯成“L”状，这样可以加强固定效果。金属加强件和金属护层在接续出的电气连接，如在绝缘连接、电器导通方面，不同的线路环境会有不同的要求，施工时应按设计要求处理。处于自然状态