第12章 光纤配线架安装及光纤接续.ppt

,光纤原理,学生：张焱学号：142666,第十二章：光纤配线架安装及光纤接续,光纤之父,高锟，华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山（今上海市金山区），拥有英国、美国国籍并持中国香港居民身份。高锟为光纤通讯、电机工程专家，华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”（FatherofFiberOpticCommunications），曾任香港中文大学校长。2009年，与威拉德博伊尔和乔治埃尔伍德史密斯共享诺贝尔物理学奖。1966年发表论文光频率的介质纤维表面波导，首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。,光纤通信基本原理,首先要进行电信号到光信号的转换，得到相应的光信号后，需要利用发光二极管等装置，将光发射到光纤中。在接收端用特定的光敏原件对光信号进行检测，然后利用相应的装置，对光信号进行还原处理。,基本光学的定义与定律,光速c=3108m/s波长：=c/v当光在媒介中传播时，速度cm=c/n常见物质的折射率：空气1.00027；水1.33；玻璃(SiO2)1.47；钻石2.42；硅3.5折射率大的媒介称为光密媒介，反之称为光疏媒介光在不同的介质中传输速度不同,光的折射定律（snell定律）,折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射光线位于法线的两侧，且满足：n1sin1=n2sin2,光从光密媒质折射到光疏媒质折射角大于入射角,光的全反射,玻璃的折射率为1.50，空气的折射率为1.00，如果一束光从玻璃入射到玻璃-空气界面，那么，当入射角大于42度时，入射光将发生全反射。,n1sinfc=n2sin90fc=sin-1(n2/n1),n1n2,光缆外套光缆保护及缓冲层（呢绒纤维）撕裂带光纤紧护套光纤纤芯,光纤线缆,光纤的结构与模式,预处理流程为：先选取一张图片，然后进行读取操作，重新定义图像大小然后进行灰度化，提取绿色分量，然后输出到下一帧。这一步骤可以大幅度地改进和完善车辆图像，尤其是车牌区域的图像清晰度，能够更好的识别图像。,预处理流程为：先选取一张图片，然后进行读取操作，重新定义图像大小然后进行灰度化，提取绿色分量，然后输出到下一帧。这一步骤可以大幅度地改进和完善车辆图像，尤其是车牌区域的图像清晰度，能够更好的识别图像。,纤芯,1)位置：光纤的中心部位2)尺寸：直径d1=4mm50mm3)材料：高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂(GeO2，P2O5)，作用是提高纤芯对光的折射率(n1)，以传输光信号。,包层,位置：位于纤芯的周围尺寸：直径d2=125mm材料：其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2。而掺杂剂(如B2O3)的作用则是适当降低包层对光的折射率(n2)，使之略低于纤芯的折射率，即n1n2，它使得光信号能约束在纤芯中传输。,涂覆层,1)位置：位于光纤的最外层2)尺寸：涂覆后的光纤外径约为1.5mm3)结构和材料：包括一次涂覆层，缓冲层和二次涂覆层a)一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料b)缓冲层一般为性能良好的填充油膏(防水)c)二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物4)作用：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。,光纤连接器（耦合器）,ST、SC、FC、LC光纤接头是早期不同企业开发形成的标准，使用效果一样，各有优缺点。FC型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)SC型光纤连接器：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路由器交换机上用的最多)ST型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。（对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架）LC型光纤连接器：连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。（路由器常用）,光纤熔接机,光纤熔接机主要用于光通信中，光缆的施工和维护。其熔接是靠放出电弧将两头光纤熔化，同时运用准直原理平缓推进，以实现光纤模场的融合。,光纤熔接,二.熔接设备,光纤切割刀,光纤切割刀：1.一般一个刀片有12个点，每个点可以使用1000-2000次。使用一段时间后如果出现切的端面不平整，可换一个刀点。2.如果出现切不断纤，可抬高刀点。3.如果出现光纤不是在切割处断，而是在根部处压断，可以降低刀点。4.刀口处应保持清洁，防止灰尘，沙粒损耗刀片。,二.熔接设备,其他工具,1.光纤削皮钳2.无水酒精棉3.工具刀4.剪刀5.热熔管,酒精应使用99%无水医用酒精,三.熔接步骤,光缆外层剥离,中心束管式：在距离光缆头端1.2米处开口，沿加强钢丝剥离光缆外护套层，开口长度约10厘米，开口后用斜口钳剪断钢丝，再用工具刀环切光缆钢带保护层，轻折后用力拉掉光缆外层露出光纤。层绞式：分2次在光缆0.6米处开口环切，切割深度至钢带保护层，环切后可以两人配合用力拉掉光缆外层露出光纤。,三.熔接步骤,光纤外层剥离,光纤是圆柱形介质波导由纤芯、包层、涂覆层三部分组成。剥除前应先酒精棉布清洁涂覆层,后穿上光纤热缩管,以备下道工序使用。平：即持纤要平,左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平,防止打滑稳：即剥纤钳要握得稳快：即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成注：剥离长度以5cm为宜,三.熔接步骤,光纤清洁,操作步骤:(1)仔细观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留应重剥。(2)如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球蘸适量酒精擦除。将棉花撕成层面平整的扇形小块,沾少许酒精折成V形,夹住已剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,力争一次成功,一块棉花使用23次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,三.熔接步骤,光纤切割,操作步骤:(1)放平，放稳切割刀(2)将已剥离好的光纤放入压槽内(3)轻推刀片完成切割,注：切割时，动作要自然、平稳，勿重、勿急，避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。,三.熔接步骤,光纤熔接,高精度全自动熔接机:它具有X、Y、Z三维图像处理技术和自动调整功能,可对欲熔接光纤进行端面检测、位置设定和光纤对准熔接过程中还应及时清洁熔接机V形槽、电极、物镜、熔接室等,随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象如果多次出现虚熔现象,应检查熔接的2根光纤的材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题,则应适当提高熔接电流。,三.熔接步骤,盘纤,熔接盘纤：是一门技术,也是一门艺术。科学的盘纤方法,可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验,且可避免挤压造成的断纤现象盘纤的方法:(1)先中间后两边,即先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中,然后处理两侧余纤。(2)以一端开始盘纤,即从一侧的光纤盘起,固定热缩管,然后处理另一侧余纤。(3)根据实际情况,采用多种图形盘纤,按余纤的长度和预留空间大小,灵活地采用圆、椭圆、等多种图形盘纤,最大限度利用预留盘空间。,1.纤芯按照色序及分配需求来熔接。2.尽可能的保证在一个干净的环境下熔接。3.熔接后，光纤熔合处应无气泡，无变形4.熔接设备检测衰减小于0.05,四.光纤熔接的技术要求,光纤熔接机是精密仪器设备，只有在日常中爱惜使用勤于保养才能不出故障，更好的满足工作的需要。1.避免运输中的磕碰2.避免潮湿的环境，严禁雨天操作设备进水3.熔接机电池