OTDR系统学习相关储备资料(桂林聚联科技提供)

OTDR 系统学习相关资料 一 层绞式光缆与中心束管式光缆一 层绞式光缆与中心束管式光缆 层绞式光缆层绞式光缆是将着色光纤与油膏同时加入到高模量塑料制成的松套管中 光纤在套管 内可以移动 不同的松套管沿中心加强芯绞合制成缆芯 缆芯外加防护材料制成松套层绞 式光缆 主要特点 主要特点 松套管材料本身具有耐水解特性和较高的强度 管内充以特种油膏 对光 纤进行关键性保护 加强芯处于缆芯中央位置 松套管以适当绞合节距围绕加强芯层绞 通过控制光纤余长和调整绞合节距 可使光缆具有很好的抗拉性能和温度特性 松套管和 加强芯间用缆膏填充绞合在一起 保证了松套管和加强芯间的防水性能 光缆的径向和纵 向防水由多种措施保证 根据不同的要求 有多种抗侧压措施 中心束管式光缆中心束管式光缆是将光纤套入由高模量的塑料做成的螺旋空间松套管中 套管内填充 防水化合物 套管外施加一层阻水材料和铠装材料 两侧放置两根平行钢丝 并挤制聚乙 烯护套成缆 主要特点有 主要特点有 特有的螺旋槽松套管设计 有利于精确控制光纤的余长 保证了光缆具 有很好的机械性能和温度特性 松套管材料本身具有良好的耐水解性能和较高的强度 管 内充以特种油膏 对光纤进行了关键性保护 两根平行钢丝保证光缆的抗拉强度 直径小 重量轻 容易敷设 二者的区别 二者的区别 层绞式光缆和中心束管式光缆都是最常见的两种光缆形式 它们各有优 势 前者光缆敷设方式多 适用于架空 直埋 管道 水下等各种场合 而后者具有直径 小 重量轻 容易敷设的特点 相比较而言层绞式光缆应用更多一些 但价格也高于中心 束管式光缆 如果芯数要求不多一般无需采用层绞式光缆 可以加钢丝增加中心束管式光 缆的抗拉强度 二 光纤跳线二 光纤跳线 光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线 有较厚的保护层 一般用在光端机 和终端盒之间的连接 1 光纤跳线结构 光纤跳线和同轴电缆相似 只是没有网状屏蔽层 中心是光传播的玻璃芯 在多模光 纤中 芯的直径是 15 m 50 m 大致与人的头发的粗细相当 而单模光纤芯的直径为 8 m 10 m 芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套 以使光纤保持在芯内 再外面的 是一层薄的塑料外套 用来保护封套 2 光纤跳线分类 光纤跳线按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模 多模跳线 还有其它如以 塑胶等为传输媒介的光纤跳线 按连接头结构形式可分为 FC 跳线 SC 跳线 ST 跳线 LC 跳线 MTRJ 跳线 MPO 跳线 MU 跳线 SMA 跳线 FDDI 跳线 E2000 跳线 DIN4 跳线 D4 跳线等等各种形式 比较常见的光纤跳线也可以分为 FC FC FC SC FC LC FC ST SC SC SC ST 等 单模光纤 Single mode Fiber 一般光纤跳线用黄色表示 接头和保护套为蓝色 传 输距离较长 多模光纤 Multi mode Fiber 一般光纤跳线用橙色表示 也有的用灰色表示 接头 和保护套用米色或者黑色 传输距离较短 3 光纤使用注意 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致 也就是说光纤的两端必须是相同波长的 光模块 简单的区分方法是光模块的颜色要一致 一般的情况下 短波光模块使用多模光 纤 橙色 的光纤 长波光模块使用单模光纤 黄色光纤 以保证数据传输的准确性 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环 这样会增加光在传输过程的衰减 光纤跳线使用 后一定要用保护套将光纤接头保护起来 灰尘和油污会损害光纤的耦合 如果光纤接 头被弄脏了的话 可以用棉签蘸酒精清洁 否则会影响通信质量 4 光纤跳线特点 1 插入损耗低 2 重复性好 3 回波损耗大 4 互插性能好 5 温度稳定性好 5 光纤跳线应用 光纤跳线产品广泛运用到 通信机房 光纤到户 局域网络 光纤传感器 光纤通信 系统 光纤连接传输设备 国防战备等 适用于有线电视网 电信网 计算机光纤网络及 光测试设备 细分下来主要应用于几个方面 1 光纤通信系统 2 光纤接入网 3 光纤数据传输 4 光纤 CATV 5 局域网 LAN 6 测试设备 7 光纤传感 器 6 产品选用指南 光纤跳线按端接类型分主要有以下三种类型 ST ST SC SC ST SC 按光纤种类分主 要有单模光纤和多模光纤两类 跳线长度的规格有 0 5m 1m 2m 3m 5m 10m 等 按线 缆外护层材料可分为普通型 普通阻燃型 低烟无卤型 低烟无卤阻燃型等 根据建 筑物防火等级和对材料的耐火要求 综合布线系统应采取相应的措施 在易燃的区域和大 楼竖井内布放电缆或光缆 应采用阻燃的电缆和光缆 在大型公共场所宜采用阻燃 低烟 低毒的电缆或光缆 相邻的设备间或交接间应采用阻燃型配线设备 7 施工 安装要点 参见 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 GB T 50312 2000 和 建筑及建 筑群综合布线系统工程施工及验收规范 CECS 89 97 中要求 8 光纤跳线和尾纤的区别 光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线 有较厚的保护层 一般用在光 端机和终端盒之间 光纤跳线 的连接 尾纤又叫猪尾线 只有一端有连接头 而另一端是一根光缆纤芯的 断头 通过熔接与其他光缆纤芯相连 常出现在光纤终端盒内 用于连接光缆与光纤收发 器 之间还用到耦合器 跳线等 光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸 活动 连接的器件 它是把光纤的两个端面精密对接起来 以使发射光纤输出的光能量能最大限 度地耦合到接收光纤中去 并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小 这是光 纤连接器的基本要求 在一定程度上 光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性 能 9 光纤研磨方式 后面表明光纤接头截面工艺 即研磨方式 PC 在电信运营商的设备 中应用得最为广泛 其接头截面是平的 SC 表示尾纤接头型号为 SC 接头 业界 传输设备侧光接口一般用用 SC 接头 SC 接头是工程塑料的 具有耐高温 不容易氧化优 点 ODF 侧光接口一般用 FC 接头 FC 是金属接头 但 ODF 不会有高温问题 同时金属接头 的可插拔次数比塑料要多 维护 ODF 尾纤比光板尾纤要多 其它常见的接头型号为 ST DIN FDDI PC 表示光纤接头截面工艺 PC 是最普遍的 在广电和早期的 CATV 中应用较多的是 APC 型号 尾纤头采用了带倾角的端面 斜度一般看不出来 可以改 善电视信号的质量 主要原因是电视信号是模拟光调制 当接头耦合面是垂直的时候 反 射光沿原路径返回 由于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面 此时虽然能量很小 但由于模拟信号是无法彻底消除噪声的 所以相当于在原来的清晰信号上叠加了一个带时 延的微弱信号 表现在画面上就是重影 尾纤头带倾角可使反射光不沿原路径返回 一般 数字信号一般不存在此问题 还有一种 UPC 的工艺 它的衰耗比 PC 要小 一般有 特殊需求的设备其珐琅盘一般为 FC UPC 国外厂家 ODF 架内部跳纤用的就是 FC UPC 提高 ODF 设备自身的指标 11 光纤跳线使用注意事项 1 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环 这样会增加光在传输过程的衰减 2 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致 也就是说光纤的两端必须是相同波长的光 模块 简单的区分方法是光模块的颜色要一致 3 光纤跳线使用后一定要用保护套 将光纤接头保护起来 灰尘和油污会损害光纤的耦合 1 1 电信级 电信级 FC FCFC FC 光纤跳线光纤跳线 光纤活动连接器由适配器 光纤跳纤或尾纤组成 用于光配线架与光复用设备 光配线架 与成端光缆与交接箱之间的活动连接 具有配线 调线的作用 适用于光传输及光配线系 统 1 用高精度的二氧化锆陶瓷插芯 性能可靠 2 配器有 FC SC 等型号 配器有 LC SC 等型号 配器有 1 2 3 5 10 米等型号 3 光纤外径有 0 9mm 2 0mm 3 0mm 可选 有带状和普通二种类型 带状有 4 6 8 12 芯供选择 4 插入损耗 0 3dB 5 回波损耗 PC 40dB UPC 50dB APC 60dB 6 各项试验插入损耗变化值 互换性试验 0 2dB 振动试验 0 1dB 10 60Hz 1 5mm 振幅 抗拉强度试验 0 1dB 0 15Hg 拉力 0 9mm 光纤除外 高温试验 0 2dB 85 持续 100 小时 低温试验 0 2dB 40 持续 100 小时 温度循环试验 0 2dB 40 85 循环 5 次后 湿度试验 0 2dB 25 65 相对湿度 93 100 小时后 2 2 电信级 电信级 FC LCFC LC 光纤跳线光纤跳线 3 电信级 电信级 SC SC 光纤跳线光纤跳线 4 电信级 电信级 SC ST 光纤跳线光纤跳线 5 电信级 ST ST 光纤跳线 三 光纤法兰盘三 光纤法兰盘 光纤适配器 又名法兰盘 也叫光纤连接器 是光纤活动连接器对中连接部件 系列产品包 括 FC SC ST LC MTRJ 广泛应用于光纤配线架 ODF 光纤通信设备 仪器等 性能超 群 稳定可靠 主要特性 光纤之间是由适配器通过其内部的开口套管连接起来的 以保证光纤跳线之间的最高 连接性能 为了固定在各种面板上 还设计了多种精细的固定法兰 变换型适配器可以连接不同类型的光纤跳线接口 并提供了 APC 端面之间的连接 双连 或多连可提高安装密度 产品类型 FC PC FC UPC FC APC SC PC SC UPC SC APC ST PC ST UPC SC APC 光纤适配器有 SC FC ST 之分 SC 代表 Standard Connector ST 代表 Straight Tip FC 代表 Fiber Connector 前面部分表示尾纤的连接器型号 SC 接头是标准方型接头 采用工程塑料 具有耐高温 不容易氧化优点 传输设备 侧光接口一般用 SC 接头 LC 接头与 SC 接头形状相似 较 SC 接头小一些 FC 接头是金属接头 一般在 ODF 侧采用 金属接头的可插拔次数比塑料要多 连接器的品种信号较多 除了上面介绍的三种外 还有 MTRJ ST MU 等 具体的 外观参见下图 后面表明光纤接头截面工艺 即研磨方式 PC 在电信运营商的设备中应用得最为广泛 其接头截面是平的 UPC 的衰耗比 PC 要小 一般用于有特殊需求的设备 一些国外厂家 ODF 架内部跳 纤用的就是 FC UPC 主要是为提高 ODF 设备自身的指标 另外 在广电和早期的 CATV 中应用较多的是 APC 型号 其尾纤头采用了带倾角的 端面 可以改善电视信号的质量 主要原因是电视信号是模拟光调制 当接头耦合面是垂 直的时候 反射光沿原路径返回 由于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面 此时 虽然能量很小但由于模拟信号是无法彻底消除噪声的 所以相当于在原来的清晰信号上叠 加了一个带时延的微弱信号 表现在画面上就是重影 尾纤头带倾角可使反射光不沿原路 径返回 一般数字信号一般不存在此问题 光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸 活动 连接的器件 它是把光纤的两个端 面精密对接起来 以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去 并使由 于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小 这是光纤连接器的基本要求 在一定程度 上 光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能 光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模 多模连接器 还有 其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器 按连接头结构形式可分为 FC SC ST LC D4 DIN MU MT 等等各种形式 其中 ST 连接器通常用于布线 设备端 如光纤配线架 光纤模块等 而 SC 和 MT 连接器通常用于网络设备端 按光纤 端面形状分有 FC PC 包括 SPC 或 UPC 和 APC 按光纤芯数划分还有单芯和多芯 如 MT RJ 之分 光纤连接器应用广泛 品种繁多 在实际应用过程中 们一般按照 光纤连接器结构的不同来加以区分 以下是一些目前比较常见的光纤连接器 1 FC 型光纤连接器 这种连接器最早是由日本 NTT 研制 FC 是 FERRULE CONNECTOR 的缩写 表 明其外部加强方式是采用金属套 紧固方式为螺丝扣 最早 FC 类型的连接器 采用的陶 瓷插针的对接端 此类连接器结构简单 操作方便 制作容易 但光纤端面对微尘较为敏 感 且容易产生菲涅尔反射 提高回波损耗性能较为困难 后来 对该类型连接器做了改 进 采用对接端面呈球面的插针 PC 而外部结构没有改变 使得插入损耗和回波损耗 性能有了较大幅度的提高 2 SC 型光纤连接器 这是一种由日本 NTT 公司开发的光纤连接器 其外壳呈矩形 所采用的插针与耦 合套筒的结构尺寸与 FC 型完全相同 其中插针的端面多采用 PC 或 APC 型研磨方式 紧 固方式是采用插拔销闩式 不需旋转 此类连接器价格低廉 插拔操作方便 介入损耗波 动小 抗压强度较高 安装密度高 ST 和 SC 接口是光纤连接器的两种类型 对于 10BASE F 连接来说 连接器通常 是 ST 类型的 对于 100BASE FX 来说 连接器大部分情况下为 SC 类型的 ST 连接器的 芯外露 SC 连接器的芯在接头里面 3 双锥型连接器 这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制 它由两个经精 密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组 成 4 DIN47256 型光纤连接器 这是一种由德国开发的连接器 这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与 FC 型相同 端面处理采用 PC 研磨方式 与 FC 型连接器相比 其结构要复杂一些 内部 金属结构中有控制压力的弹簧 可以避免因插接压力过大而损伤端面 另外 这种连接器 的机械精度较高 因而介入损耗值较小 5 MT RJ 型连接器 MT RJ 起步于 NTT 开发的 MT 连接器 带有与 RJ 45 型 LAN 电连接器相同的闩 锁机构 通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤 为便于与光收发信机相连 连接器 端面光纤为双芯 间隔 0 75MM 排列设计 是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连 接器 6 LC 型连接器 LC 型连接器是著名 BELL 贝尔 研究所研究开发出来的 采用操作方便的模块 化插孔 RJ 闩锁机理制成 其所采用的插针和套筒的尺寸是普通 SC FC 等所用尺寸的 一半 为 1 25MM 这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度 目前 在单模 SFF 方 面 LC 类型的连接器实际已经占据了主导地位 在多模方面的应用也增长迅速 7 MU 型连接器 MU MINIATURE UNIT COUPLING 连接器是以目前使用最多的 SC 型连接器 为基础 由 NTT 研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器 该连接器采用 1 25MM 直径的套管和自保持机构 其优势在于能实现高密度安装 利用 MU 的 L 25MM 直径的套 管 NTT 已经开发了 MU 连接器系列 它们有用于光缆连接的插座型连接器 MU A 系列 具有自保持机构的底板连接器 MU B 系列 以及用于连接 LD PD 模块与插头的简化插 座 MU SR 系列 等 随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和 DWDM 技术 的广泛应用 对 MU 型连接器的需求也将迅速增长 四 衰减器 1 FC 法兰盘式光衰减器 2 FC 可调式衰减器 3 台式衰减器 YW B320i 台式可调光衰减器是玉炜科技根据光通信设备研制和工程应用的实际工作 需要而研制的一款智能数显连续可变光衰减器 它采用微机芯片 辅以软件作为控制单元 可靠性高 性能卓越 测量精密 用途广泛 极大地方便了客户 是光电器件 光纤光缆 光纤通信设备测量的必备工具 产品特性产品特性 内置光功率计和可调衰减器模块 衰减精度高 重复性好 智能型 衰减值连续可变 技术指标技术指标 仪表型号YW B320i 工作波长1310 1550 nm 衰减范围0 60dB 不含插入损耗 准确度0dB 20dB 0 1dB 20dB 60dB 0 2dB 分辨率0 01 插入损耗 2 0dB 衰减重复性0 05dB 输入输出接口配 FC SC ST 转换接口 PC 工作温度 10 60 存储温度 20 70 工作电源AC 220V 15 50Hz 10Hz 外形尺寸300 260 120 mm 重量2 3 kg 五 光端机五 光端机 光纤收发器 光纤收发器 是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传 输媒体转换单元 在很多地方也被称之为光电转换器 Fiber Converter 产品一般应用在 以太网电缆无法覆盖 必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中 且通常定位于宽 带城域网的接入层应用 同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络 上也发挥了巨大的作用 信息化建设的突飞猛进 人们对于数据 语音 图像等多媒体通信的需求日益旺盛 以太网宽带接入方式因此被提到了越来越重要的位置 但是传统的 5 类线电缆只能将以太 网电信号传输 100 米 在传输距离和覆盖范围方面已不能适应实际网络环境的需要 与此 同时 光纤通信以其信息容量大 保密性好 重量轻 体积小 无中继 传输距离长等优 点得到了广泛的应用 光纤收发器正是利用了光纤这一高速传播介质很好的解决了以太网 在传输方面的问题 在一些规模较大的企业 网络建设时直接使用光纤为传输介质建立骨 干网 而内部局域网的传输介质一般为铜线 如何实现局域网同光纤主干网相连呢 这就 需要在不同端口 不同线形 不同光纤间进行转换并保证链接质量 光纤收发器的出现 将双绞线电信号和光信号进行相互转换 确保了数据包在两个网络间顺畅传输 同时它将 网络的传输距离极限从铜线的 100 米扩展到 100 公里 单模光纤 光纤收发器企业在进 行信息化基础建设时 通常更多地关注路由器 交换机乃至网卡等用于节点数据交换的网 络设备 却往往忽略介质转换这种非网络核心必不可少的设备 特别是在一些要求信息化 程度高 数据流量较大的政府机构和企业 网络建设时需要直接上连到以光纤为传输介质 的骨干网 而企业内部局域网的传输介质一般为铜线 确保数据包在不同网络间顺畅传输 的介质转换设备成为必需品 光纤收发器一般应用在以太网电缆无法覆盖 必须使用光纤来延长传输距离的实际网 络环境中 同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨 大的作用 有了光纤收发器 也为需要将系统从铜线升级到光纤 但缺少资金 人力或时 间的用户提供了一种廉价的方案 为了保证与其他厂家的网卡 中继器 集线器和交换机 等网络设备的完全兼容 光纤收发器产品必须严格符合 10Base T 100Base TX 100Base FX IEEE802 3 和 IEEE802 3u 等以太网标准 除此之外 在 EMC 防电磁辐射方面应符合 FCC Part15 时下由于国内各大运营商正在大力建设小区网 校园网和企业网 因此光纤 收发器产品的用量也在不断提高 以更好地满足接入网的建设需要 六 通信应用附件六 通信应用附件 1 光跳线 主要起到连接作用 它将光端机和光纤连接起来 那么 从光跳线两端的连接器 上来看 光跳线分为 FC 跳线 ST 跳线 SC 跳线 从光跳线的长度来看 它可分为 3 米 跳线 5 米跳线 10 米跳线等 常用光纤规格 单模 8 125 m 9 125 m 10 125 m 多模 50 125 m 欧洲标 准 62 5 125 m 美国标准 工业 医疗和低速网络 100 140 m 200 230 m 塑料 98 1000 m 用于汽车控制 2 终端盒 终端盒又称熔接盒 主要是保护光跳线和光纤之间的熔接处 通过光纤熔 接机将光纤与跳线熔接进终端盒内 通常情况下 在前端每个光发射机处分别需要一个终 端盒 在中心控制室只需要一个终端盒 终端盒从它的容积上看 可以分为 8 口 12 口和 24 口 3 法兰盘 法兰盘也是一种连接器 通常光端机上有一个光纤接口 这就是法兰盘 也就是连接光跳线和光端机的一个连接器 从它的规格上来看 它可