光缆光纤基本知识.x汇总.ppt

1 光缆光纤基本知识王磊 为什么要使用光缆 传输安全不会产生 电磁脉冲 辐射 或任何可以探测到的能量 2 为什么要使用光缆 抑制噪声光纤是绝缘体 不受下列因素影响 电磁波 闪电 辐射噪声 相邻电缆 3 为什么要使用光缆 体积小光缆与铜导线相比 光缆0 9CM 12芯光缆 铜导线2 5CM 900芯双绞线 重量轻 12芯光缆60KG KM 900芯双绞线铜缆726KG KM高带宽 光纤带宽 无限 理论传输率 50 000 000 000bps 500亿位 位 4 为什么要使用光缆 长距离传输 很少或不需求中继器 传输性能好 长距离传输不会报废 扩充能力 无需更换光缆 系统可升级光学性能或电性能 5 为什么要使用光缆 拓扑结构 波分多路技术 WDM 插接技术 星型或令牌环网络 容错能力故障检测容易 光缆很容易检测 光缆很容易隔离故障源 光时域反射仪OTDROpticalTimeDomainReflectometer主要用来测量光纤长度 光纤故障点 光纤衰耗及光纤接头损耗等 光功率计主要用来测量光纤衰耗值及判断光纤通路的好坏程度 6 为什么要使用光缆 参考 光缆线路故障的判断和处理光缆线路故障的判断和处理 docx 7 光纤通信简介 1 光纤通信特点以光波传送信号 以光纤为传送介质的通信方式称为光纤通信 光纤通信的优点 信息容量大 传输损耗低 传输距离远 抗电磁干扰能力强 保密性好 材料丰富 体积小 质量轻 抗腐蚀性强 可适用于特殊场合 8 光纤通信简介 2 光纤通信原理光通信系统的原理是通过一条光纤将一个信号传送至远端的接收机上 在发送端 电信号被转成光域 在接收端执行相反操作 把光信号转换成电信号 9 光纤通信简介 3 光通信的影响因素 衰减 当光通过光纤传输时 由于吸收 散射以及其他辐射损耗 能量将损失 在某一点 功率电平可能会变得太弱 以致于接收端不能分辨出光信号和背景噪声 带宽 由于光信号是由不同频率组成 光纤会限制最高和最低频率 并且会限制信息承载容量 色散 当光信号通过光纤传输时 光脉冲将会扩散或展宽 会限制超高比特率或者通过超长距离传输的信息承载容量 10 光纤通信简介 4 波段划分 11 光纤知识介绍 1 光纤基本知识1 1光纤基本结构光纤结构示意图光纤结构一般是双层或多层的同心圆柱体 中心部分是纤芯 纤芯以外的部分称为包层 纤芯的作用是传导光波 包层的作用是将光波封闭在光纤中传播 12 光纤知识介绍 1 2光纤传输原理光波在光纤中是以全反射的形式传播的 光波在光纤中实现全反射的条件是 光纤纤芯的折射率一定要大于光纤包层的折射率 进入光纤的光线向纤芯 包层界面入射时 入射角应大于临界角 13 光纤知识介绍 2 光纤分类标准 14 光纤知识介绍 多模光纤定义 具有大的芯径 50或62 5 m 能够采用不同的传输路径 多个模式 来传输的光纤 优点 容易与光源以及其他光纤进行耦合 光源 发射机 成本低 并且具有简单的连接与熔接特性 缺点 具有相对较高的衰减 低带宽 使得光在多模光纤内的传输被限制于短距离 应用 主要应用在接入网和局域网等短距离场合 15 光纤知识介绍 单模光纤定义 芯径较小 9um 只能采用一种传输路径 单个模式 来传输的光纤 优点 消除了模式色散 衰减小 传输距离远 大带宽 能在超长距离上承载10Gbit s与40Gbit s信号 缺点 不能与光源以及其他光纤进行耦合 光源 发射机 成本高 应用 主要应用在长途骨干网 城域网 接入网等场合 16 多模光纤VS单模光纤 17 光纤应用 18 光纤知识介绍 3 光纤性能参数3 1几何尺寸参数 19 光纤几何尺寸参数典型值 光纤知识介绍 3 2光学及传输特性参数 20 衰减系数 色散系数 截止波长 弯曲损耗 偏振模色散 模场直径 光纤知识介绍 3 3光纤的主要限制因素衰减 Attenuation 色散 Dispersion 偏振模色散 PolarizationModeDispersion 21 光纤知识介绍 衰减 22 反映光信号损失的特性限制了传输的距离原因 吸收 紫外吸收 红外吸收 散射 受激布里渊散射 受激拉曼散射 瑞利散射 光纤知识介绍 目前的技术已经基本上达到了光纤衰减的理论极限光纤放大器的出现解决了衰减对光纤系统的限制目前实用化的光纤放大器中主要有 掺铒光纤放大器 EDFA 半导体光放大器 SOA 光纤拉曼放大器 FRA 23 光纤知识介绍 色散反映脉冲展宽的特性限制了传输容量的大小和传输距离的距离原因 不同的波长具有不同的速度 24 光纤知识介绍 偏振模色散 D 反映脉冲展宽的特性 统计量限制了传输容量的大小和传输距离的距离原因 极化模的轴向传输速度不同 25 光缆知识介绍 光缆定义 用适当的材料和缆结构 对通信光纤进行收容保护 使光纤免受机械和环境的影响和损害 适应不同场合使用 常见光缆结构如下 束管式光缆层绞式光缆骨架式光缆带状光缆 26 光缆知识介绍 光缆分类按光纤在光缆中的状态分 紧结构 松结构 半松半紧结构按缆芯结构分 中心管式 层绞式 骨架式按光缆敷设条件分 架空 管道 直埋和水底光缆按光缆使用环境场合分 室外光缆 室内光缆 27 光缆知识介绍 光缆机械特性参数1 拉伸 应力应变 破断力 2 压扁 3 冲击 低温下冲击 4 弯曲 反复 动静态 低温下弯曲 5 振动 6 曲绕 7 扭转 8 卷绕 9 风振 10 舞动 11 过滑轮试验 12 护套磨损 13 标志磨损 28 光缆知识介绍 光缆的环境特性1 温度循环 2 浸水 3 滴流 4 渗水 5 燃烧 6 护套高温下的一致性7 护套耐电痕试验 29 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书 广泛阅读