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文档简介

1、光纤通信知识介绍目前ZXA10 PON产品在国际上的应用已经开始起步,由于PON系统涉及到众多的光纤布线系统的知识,包括一些光缆类型、连接器接头、吹光纤技术、光纤熔接技术等,因此在此对部分知识进行一个简单的介绍。1 光纤的概念1.1 概述光是一种电磁波,可见光部分波长范围是:390760nm。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1310,1550三种。光纤和同轴电缆相似,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15mm50mm,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封

2、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。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。 陆地上的光纤通常埋在地下1米处,有时会受到地下动物的破坏。在靠近海岸的地方,越洋光纤外壳被埋在沟里。在深水中,它们处于底部,极有可能被鱼类咬坏或被渔船撞坏。光纤有三种连接方式。首先,可以将它们接入连接头并插入光纤插座。连接头要损耗10%到20%的光,但是它使重新配置系统很容易。第二,可以用机械方法将其接合。方法是将两根小心切割好的光纤的一端放在一个套管中,然后钳起来。可以让光纤通过结合处来

3、调整,以使信号达到最大。光的损失大约为10%。第三,两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。融合方法形成的光纤和单根光纤差不多是相同的,但也有一点衰减。对于这三种连接方法,结合处都有反射,并且反射的能量会和信号交互作用。1.2 光纤特点光纤有其特有的长处,比如传输距离远、传输稳定、不受电磁干扰的影响、支持带宽高、不会产生电磁泄露。这些特点使得光纤在一些特定的环境中发挥着铜缆不可替代的作用 :1、光纤的通频带很宽.理论可达几十亿兆赫兹。2、无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。3、不受电磁场和电磁辐射的影响。在某些特定工作环境中(如工厂厂房、空调机房、电力机房等)存在着大量的电磁干扰源

4、,使用铜缆不能正常工作。而光纤不受电磁干扰影响,完全能够在这些环境中的传输信息。4、光纤不存在电磁泄漏,要探测光纤中传输的信号是非常困难的。在保密等级要求较高的地方(如军事、研发、审计等单位)中成为了用户的不二之选。5、光纤通讯不带电,使用安全,可用于易燃、易爆场所。6、使用环境温度范围宽。7、无化学腐蚀,使用寿命长。2光纤结构与种类因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长

5、光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。2.1 光纤结构光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细,虽比头发丝还细,却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频,光导纤维为传输介质的一种通信方式。 目前,光通信使用的光波波长范围是在近红外区内,波长为0.8至1.8um。可分为短波长段(0.85um)和长波长段(1.31um和1.55um)。由于光纤通信具有一系列优异的特性,因此,光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。

6、可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志,又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。概括地说,光纤通信有以下优点:传输频带宽,通信容量大;损耗低;不受电磁干扰;线径细,重量轻;资源丰富。 正是由于光纤的以上优点,使得从八十年代开始,宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。但是,光纤本身也有缺点,如质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点。稍不注意,就会折断于光缆外皮当中。施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。然而,随着技术的不断发展,这些问题是可以克服的。光纤布线中使用光波的几个波段:800nm900nm短波波段;1250nm1350nm长波波段和1500nm1600nm长波波段。

7、在这些波段中,光纤传输性能表现最佳,尤其是运行于波段的中心波长之中。所以,多模光纤运行波长为850nm或1300nm,而单模光纤运行波长则为1310nm或1550nm。光缆应用于主干时,每个楼层配线间至少要用6芯光缆,高级应用最好能使用12芯光缆。这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的。至于光纤的组网方式也很灵活。可以实现:(1)点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几个Mbps至几百个Mbps,距离可达2公里,(多模)至5公里(单模)。(2)星型网络。通过光纤网络设备,建立起星型的网络拓扑结构。(3)环形网络。由光纤把信号再生器连接,形成环路。1.光纤结构:光纤裸纤一般分为三层:

8、中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5m),中 间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125m),最外是加强用的树脂涂层。2.数值孔径:入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。2.2 光纤种类A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5m),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此

9、,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。 单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10m),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小,约410um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。 多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后

10、者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者。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。B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。C.按折射率分布情况分:

11、突变型和渐变型光纤。突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。2.3 光纤制造与衰减1.光纤制造:现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。2.光纤的衰减:造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。本征:是光纤的

12、固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8m),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。3光纤连接器介绍在安装任何光纤系统时,都必须考虑以低损耗的方法把光纤或光缆相互连接起来,以实现光链路的接续。光纤链路的接续,又可以分为永久性的和活动性的两种。永久性的接续,大多采用熔接法、粘接法或固定连接器来实现;活动性的接

13、续,一般采用活动连接器来实现。这里将对活动连接器做一简单的介绍。    光纤活动连接器,俗称活接头,一般称为光纤连接器,是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中。 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

14、(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。按光纤芯数分还有单芯、多芯之分。光纤连接器应用广泛,品种繁多。在实际应用过程中,我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”,“SC/PC”等,其含义如下: _yN意论“/”前面部分表示尾纤的连接器型号o6 (1)FC型光纤连接器 “FC”圆型带螺纹,一般在ODF侧采用。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类型的连接器采用陶瓷插针的对接端口。

15、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。FC型又分为FC/FC和FC/PC(APC)型,前一个FC 是Ferrule Connector 的缩写,后面的FC 表明接头的对接方式为平面对接,PC 是Physical Connection 的缩写,表明其对接端面是物理接触,即端面呈凸面拱型结构。APC和PC类似,但采用了特殊的研磨方式,PC是球面,APC是斜8度球面,指标要比PC好些。Cv,(2)

16、 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。所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同。“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。SC型其外壳采用模塑工艺,用铸模玻璃纤维塑料制成,呈矩型;插头套管(也称插针)由精密陶瓷制成,耦合套筒为金属开缝套管结构,端面处理采用PC 或APC 型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式,不需旋转头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。传输设备侧光接口一般用SC接头。(3) ST型光纤连接器 i;l ST型光纤连接器外壳呈圆形,所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同,

17、其中插针的端面多采用PC型或APC型研磨方式;紧固方式为螺丝扣。此类连接器适用于各种光纤网络,操作简便,且具有良好的互换性。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。 (4) LC型连接器 7,I LC型连接器是著名Bell(贝尔)实验室研究开发出来的,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

18、,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。LC常见于通信设备的高密度的光接口板上。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。9   (5) MT-RJ型连接器 <Aq #W   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。 m   (6

19、) 双锥型连接器(Biconic Connector)    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。 9   (7) DIN47256型光纤连接器 |"u6qx   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

20、入损耗值较小。 ;eSF4>   (8) 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LDPD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DW

21、DM技术的广泛应用,对MU型连接器的需求也将迅速增长。#*l“/”后面表明光纤接头截面工艺,即研磨方式。PC/UPC/APC都是指光纤连接器的插针端面“PC” 微球面研磨抛光,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。+jAPC 呈8度角并做微球面研磨抛光。 “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。.虽然光纤的端接和跳线的制作都非常困难,但光纤网络的连接却可以轻松完成。只要连接设备(集线器和网卡)具有光纤连接接口,就可使用一段已制作好的或购买的光纤软跳线进行连接,连接方法和双绞线与

22、网卡及集线器的连接方法相同。然而,与双绞线不同的是,光纤的连接器具有多种不同的类型,而不同类型的连接器之间又无法直接进行连接。4光缆类型的选择光纤通常被扎成束,外面有保护外壳,中间有抗拉线,这就是所谓的光缆了。根据应用环境的不同,光缆通常被分为室内光缆和室外光缆。    室内光缆抗拉强度较小,保护层较差,但更轻便、更经济。室内光缆主要适用于水平布线子系统和垂直主干子系统。    室外光缆抗拉强度较大,保护层较厚重,并且通常为铠装(即金属皮包裹)。室外光缆主要适用于建筑群子系统,可采用三种架设方式敷设,即直埋、架空或管道。直接方式将光缆埋设至开挖的电信沟内

23、,埋设完毕即填土掩埋,简单易行,且施工费用低廉。如果准备开挖有电信沟或者预埋管道,就可以采用管道光缆。当地面不适宜开挖、无法开挖或开挖费用太高时,即考虑采用架空的方式敷设。如下图所示。 光纤千兆位以太网包括1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-LH和1000Base-ZX等4个标准。其中,SX(Short-wave)为短波,LX(longwave)为长波,LH(long-haul)和ZX(extended range)为超长波,1000Base-SX和1000Base-LX既可使用单模光纤,也可使用多模光纤;而1000Base-LH和1000Base-ZX则只能使用

24、单模光纤。5光纤敷设5.1 基本因素光纤配线箱 $©我u光纤配线箱适用于光缆与光通信设备的配线连接,通过配线箱内的适配器,用光跳线引出光信号,实现光配线功能。也适用于光缆和配线尾纤的保护性连接。p光端机l目前,常用的光端机一端是接光传输系统(一般是SDH光同步数字传输网),另一端(用户端)出来的是2M接口。另外光端机还有PDH(准同步数字系列)的。光端机要比光纤收发器复杂得多,除光电的耦合还有复用解复用,影射解影射等信号的编码过程。光纤收发器 u简单的讲,光纤收发器一端是接光传输系统,另一端(用户端)出来的是10/100M以太网接口。光纤收发器都是实现光电信号转换作用的。光纤收发器的

25、主要原理是通过光电耦合来实现的,对信号的编码格式没有什么变化 。G光缆敷设光缆的弯曲半径应至少为光缆外径的15 倍,在施工过程中应至少于20 倍;l 布放光缆时,光缆盘转动应与布放速度同步,光缆索引的速度一般每分钟15 米;l 布放光缆时,光缆出盘处要保持松弛的弧度,并保留缓冲的余量,又不宜过多,避免光缆出现背扣;l 光缆在两端预留长度为5-10 米;l 所有光缆不应外露。配线架安装及端接分配线架挂墙安装时,下端应高于0.3 米,上端应低于2 米;l 配线架挂墙安装时应保证垂直,垂直偏差度不得大于3mm;l 分配线间配线架采用壁挂式机柜包装;机柜垂直倾斜误差不应大于3 mm,底座水平误差每平方

26、米不大应于2mm;l 系统端接前应确认电缆和光缆敷设已经完成,配线间土建及装修工程完工完成,具有洁净的环境和良好的照明条件,配线架已安装好,核对电缆编号无误;l 剥除电缆护套时应采用专用电缆开线器,不得刮伤绝缘层,电缆中间不得产生断接现象;l 端接前须准备好配线架端接表,电缆端接依照端接表进行。信息插座安装信息插座安装前必须确认所有装修工作完成,核对信息口编号是否有误;所有信息插座按标准进行卡接;信息插座安装在墙体上时,宜高出地面30cm;信息插座安装完毕后应立即依照平面图在面板上做好编号。5.2 光纤敷设方式通信光缆自70 年代开始应用以来,现在已经发展成为长途干线、市内电话中继、水底和海底

27、通信以及局域网、专用网等有线传输的骨干,并且已开始向用户接入网发展,由光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)等向光纤到户(FTTH)发展。针对各种应用和环境条件等,通信光缆有架空、直埋、管道、水底、室内等敷设方式。1、架空光缆架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路,节省建设费用、缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上,要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、冰凌、洪水等自然灾害的威胁,也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响,因此架空光缆的故障率高于直埋和管道式的光纤光缆。一般用于长途二级或二级以下的线路,适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。架空光

28、缆的敷设方法有两种:1). 吊线式:先用吊线紧固在电杆上,然后用挂钩将光缆悬挂在吊线上,光缆的负荷由吊线承载。2). 自承式:用一种自承式结构的光缆,光缆呈“8”字型,上部为自承线,光缆的负荷由自承线承载。2、直埋光缆这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装,直接埋设在地下,要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构,例如在有虫鼠害的地区,要选用有防虫鼠咬啮的护层的光缆。根据土质和环境的不同,光缆埋入地下的深度一般在0.8m 至1.2m 之间。在敷设时,还必须注意保持光纤应变要在允许的限度内管道光缆管道敷设一般是在城市地区,管道敷设的环境比较好,因此对

29、光缆护层没有特殊要求,无需铠装。管道敷设前必须选下敷设段的长度和接续点的位置。敷设时可以采用机械旁引或人工牵引。一次牵引的牵引力不要超过光缆的允许张力。制作管道的材料可根据地理选用混凝土、石棉水泥、钢管、塑料管等。3、水底光缆水底光缆是敷设于水底穿越河流、湖泊和滩岸等处的光缆。这种光缆的敷设环境比管道敷设、直埋敷设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝或钢带铠装的结构,护层的结构要根据河流的水文地质情况综合考虑。例如在石质土壤、冲刷性强的季节性河床,光缆遭受磨损、拉力大的情况,不仅需要粗钢丝做铠装,甚至要用双层的铠装。施工的方法也要根据河宽、水深、流速、河床、流速、河床土质等情况进行选定。水底光缆

30、的敷设环境条件比直埋光缆严竣得多,修复故障的技术和措施也困难得多,所以对水度光缆的可靠性要求也比直埋光缆高。海底光缆也是水底电缆,但是敷设环境条件比一般水底光缆更加严竣,要求更高,对海底光缆系统及其元器件的使用寿命要求在25 年以上。6吹光纤技术近年来,随着数据通信网络的迅速发展,用户出于对传输带宽、安全性等方面的考虑,越来越多地采用了光纤。所谓"吹光纤"即预先在建筑群中铺设特制的管道,在实际需要采用光纤进行通信时, 再将光纤通过压缩空气吹入管道。吹光纤系统由微管和微管组、吹光纤、附件和安装设备组成。1、微管和微管组吹光纤的微管有两种规格:5毫米和8毫米(外径)管。8毫米管

31、内径较粗,因此吹制距离较远。每一个微管组可由2、4或7根微管组成,并按应用环境分为室内及室外两类。值得一提的是,该系统中所有微管外皮均采用阻燃、低烟、不含卤素的材料,在燃烧时不会产生有毒气体,符合国际标准的要求。在进行楼内或楼间光纤布线时,可先将微管在所需线路上布置但不将光纤吹入,只有当实际真正需要光纤通信时,才将光纤吹入微管并进行端接。采用直径5毫米微管,吹制距离在路由多弯曲的情况下超过300米,在直路中可超过50 0米。采用8毫米微管,吹制距离在路由多弯曲的情况下超过600米,在直路中可超过1000米,垂直安装高度(由下向上)超过300米。在室内环境中单微管的最小弯曲半径为25毫米,可充分

32、适应楼内布线环境的要求。2、吹光纤    吹光纤有多模62.5/125、50/125和单模三类,每一根微管可最多容纳4根不同种类的光纤,由于光纤表面经过特别处理并且重量极轻(每芯每米0.23克),因而吹制的灵活性极强。在吹光纤安装时,对于最小弯曲半径25毫米的弯度,在允许范围内最多可有300个90度弯曲。吹光纤表面采用特殊涂层,在压缩空气进入空管时光纤可借助空气动力悬浮在空管内向前飘行。另外,由于吹光纤的内层结构与普通光纤相同,因此光纤的端接程序和设备与普通光纤一样。3、附件    附件包括19英寸光纤配线架、跳线、墙上及地面光纤出线

33、盒、用于微管间连接的陶瓷接头等等。 4、安装设备    早期的吹光纤安装设备全重超过130公斤,设备的移动较为复杂,不易于吹光纤技术的推广。1996年,英国BICC公司在原设备的基础上进行了大量改进,推出了改进型设备IM20 00。IM2000由两个手提箱组成 ,总净重量不到35公斤,便于携带。该设备通过压缩空气将光纤吹入微管,吹制速度可达到每分种40米。系统的性能特点及其优越性    吹光纤系统与传统光纤系统的区别主要在于其铺设方式,光纤本身的衰减等指标与普通光纤相同,同样可采用ST、SC型接头端接,而且吹光纤系统的造价亦与普通光纤

34、系统相差无几。但采用吹光纤系统具有四大优越性。(1)分散投资成本 目前,许多用户在考虑光纤系统设计时出于对光纤系统成本的考虑(包括相关的光缆、端接、配线架、光电转换设备以及布放难度等),不能全面采用光纤布线。在很多布线工程中只有极少数信息点采用光纤到桌面方案,这样当后期需要增加光纤时用户又为没有合适的敷设路由苦恼。在吹光纤系统中,由于微管成本极低(不及光纤的十分之一),所以设计时可以尽可能地敷设光纤微管,在以后的应用中用户可根据实际需要吹入光纤,从而分散投资成本,减轻用户负担。(2)安装安全、灵活、方便 作为一个典型的传统光纤布线系统,在入楼处和层分配线架处均需做光纤接续,这样不仅增加了成本及

35、路由光损耗,而且使安装变得较为复杂。另外,工程现场施工环境较为复杂,建筑施工人员很可能因误操作而导致光纤损坏,造成光损耗加大,甚至光纤折断。    在吹光纤系统安装时只需安装光纤外的微管,由楼外进入楼内和在层分配线架时只需用特制陶瓷接头将微管拼接即可,无需做任何端接。当所有微管连接好后,将光纤吹入即可。由于路由上采用的是微管的物理连接,因此即使出现微管断裂,也只需简单地用另一段微管替换即可,对光纤不会造成任何损坏。另外,在传统的光纤布线系统中,光缆一旦铺设,网络结构也相应固定,无法更改,而吹光纤系统则不同,它只需更改微管的物理走向和连接方式就可轻而易举地将光纤网络

36、结构改变。(3)便于网络升级换代 网络及网络设备的发展对于光纤本身也提出了越来越严格的要求,在最新的千兆以太网规范中,由于差模延迟(DMD)等因素,多模光纤的支持距离已较原来的两公里大大减少,越来越多的用户开始选择单模光纤作为网络主干。可以预见,随着网络技术的高速发展,光纤本身亦将不断发展,而吹光纤的另一特点就是它既可以吹入,也可以吹出,当将来网络升级需要更换光纤类型时,用户可以将原来的光纤吹出,再将所需类型的光纤吹入,从而充分保护用户投资的安全性。(4)节省投资,避免浪费 根据美国FIA协会统计,有72%的用户在光纤安装之后闲置,这种情况在我国更为严重。据有关部门估计,闲置比例应在80%以上

37、。特别是我国有大量的写字楼、办公楼在初期投入使用时就采用了光纤主干,然而许多租/用户目前尚无对光纤的需求,从而造成大量的财力浪费。对于少数需要光纤的用户来说,现有的光纤数量、类型和光纤网络结构又未必满足他们的需求,常常需要重做修改。采用吹光纤系统,在大楼建设时只需布放微管和部分光纤,随租/用户的不断搬入,根据用户需要再将光纤吹入相应管道。当用户需要做网络修改时,还可将光纤吹出,再吹入新的光纤。    综上所述,吹光纤系统是一种全新的布线方式,为用户提供了一个灵活、安全、高性能价格比的布线系统,其诸多优点势必为光纤网络的迅速普及提供强大动力。7光纤熔接技术一、 影响

38、光纤熔接损耗的主要因素影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。1光纤本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。 (1)光纤模场直径不一致;(2)两根光纤芯径失配;(3)纤芯截面不圆;(4)纤芯与包层同心度不佳。其中光纤模场直径不一致影响最大,按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下:模场直径:(910m)±10,即容限约±1m;包层直径:125±3m; 模场同心度误差6,包层不圆度2。2影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。 (1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位1.2m时,

39、接续损耗达0.5dB。(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°时,约产生0.6dB的接续损耗,如果要求接续损耗0.1dB,则单模光纤的倾角应为0.3°。(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。3其他因素的影响。接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁

40、程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。 二、 降低光纤熔接损耗的措施1一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤对于同一批次的光纤,其模场直径基本相同,光纤在某点断开后,两端间的模场直径可视为一致,因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤,按要求的光缆长度连续生产,在每盘上顺序编号并分清A、B端,不得跳号。敷设光缆时须按编号沿确定的路由顺序布放,并保证前盘光缆的B端要和后一盘光缆的A端相连,从而保证接续时能在断开点熔接,并使熔接损耗值达到最小。2光缆架设按要求进行在光缆敷设施工中,严禁光缆打小圈及折、扭曲,3km的光缆必须80人以上施工,4km必须100人以上施工,并配备68部对讲机;另

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