光缆线路技术(SD)

1、 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 王加强王加强 与山东移动交流与山东移动交流 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日2 王加强王加强毕业于北京邮电大学（原北京邮电学院）毕业于北京邮电大学（原北京邮电学院） 中国通信学会会员 武汉邮电科学研究院高级工程师 光纤通信专业技术资格认证培训师 编著出版专业技术教材: 1. 光纤通信工程（人民邮电出版社2002） 2. 光纤通信技术（武汉大学出版社2007） 为中国电信、移动、联通等通信运营商，广电、 电力、铁道、高速等行业担任光纤传输工程技术

2、培训 担任中国通信建设集团海外光缆工程项目培训讲师 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日3 光纤网络概述 光传输系统与线路指标 光纤类别、参数与传输特性 光缆类别型号及其应用 光缆线路敷设方式 光纤接续与线路成端 线路工程验收方式 光缆线路测试与维护 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日5大气光通信玻璃纤维1966年：高锟的论点1970年：光纤（康宁）器件（贝尔）、系统1976（亚特兰我国：197

3、6光纤WTD器件武汉邮科院系统建设：市话（1982）长话（1987）八纵八横波长应用：850nm1310nm1550nm（S、C、L）光纤应用：MMFSMF新型：G.655、G.657 特种: EDF 、DCF 、SOF.信号类型：模拟数字（PDHSDH）传输速率：34M、140M155M、622M、2.5G、10G、40G使用波长:单一波长波分复用密集波分复用(DWDM)网络技术：光分插复用（OADM）光交叉连接（OXC） OTN PTN 光纤接入 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日6 公用网：市话局间中继、长途干线系统 （国际、 一级

4、、二级）、移动网 专用网：铁道、电力、军事、石油、 高速、政务、金融、公安等 广电网：HFC图象传输（CATV） 计算机网：WANWAN、MANMAN、FRNFRN、DDNDDN 用户接入网：FTTCFTTC、FTTBFTTB、FTTHFTTH、FTTOFTTO 接入技术： APONAPON、EPONEPON、GPONGPON 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日7干线光网络干线光网络城域光网络城域光网络办公室办公室接入光网络接入光网络 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日8 1. 1.

5、 光传输设备：光传输设备：光端机、中继机、波分复用机 2. 2. 光纤、光缆及附件：光纤、光缆及附件：接头盒、终端盒(T-BOX)(T-BOX) 光配线架(ODF)(ODF) 3. 3. 光电器件：光电器件：有源器件：有源器件：光源、光检测器、光放大器(OA)(OA) 光波长转换器 (OTU)(OTU)等 无源器件：无源器件：连接器、分路器、隔离器、 光环行器、波分复用器等 4. 4. 测试仪器与专用工具：测试仪器与专用工具： 误码抖动仪、光时域反射仪（OTDROTDR）、光谱分析仪 光源、光功率计、光纤熔接机、米勒钳、切割器等。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212

6、月月1212日星期日日星期日9 光纤通信技术主要围绕提高传输容量、增大传输距离方向发展： 光纤网络技术： PDHPDHSDHSDHWDMWDMOTNOTNPTNPTN 提高传输容量的手段有：提高传输容量的手段有： 1. SDMSDM 利用缆中余纤增加光纤对扩大通信容量。 2. TDMTDM 不断提高单信道的传输速率（比特率）。 3. WDMWDM 增加光纤中信道(波长)数量 增大传输距离的方式有：增大传输距离的方式有： 1.1.对对光信号进行直接放大 2.2.采用色散补偿与前向纠错技术 3.3.实现光孤子通信 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日

7、星期日10 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日11 OM/ OA OTU1 RM1 1 S R MPI-S MPI-R SDn SD2 SD1 S1 OTUn RMn n Sn OTU2 RM2 2 S2 G.957 OA 波波长长范范围围 波波长长稳稳定定度度 波波长长间间隔隔 发发射射输输出出光光功功率率 发发射射消消光光比比 光光纤纤衰衰减减 光光纤纤色色度度色色散散 光光纤纤 P PM MD D 光光纤纤非非线线性性效效应应 O OA A 的的增增益益平平坦坦特特性性 O OA A 的的噪噪声声指指数数 O OA A 自自动动增增

8、益益控控制制 复复用用器器插插损损 复复用用器器插插损损差差异异 解解复复用用器器插插损损 解解复复用用器器信信道道间间串串扰扰 接接收收机机的的动动态态范范围围 接接收收机机的的电电带带宽宽 接接收收机机 O OS SN NR R 灵灵敏敏度度 接接收收机机带带噪噪声声 OA R S OA/ OD G.692 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日121 1、工作波长（、工作波长（ ）：线路传输特性与系统工作波长密切相关。线路传输特性与系统工作波长密切相关。 三个窗口：三个窗口：850nm.1310nm.1550nm(S.C.L波段) 具体

9、波长范围见后表 2 2、平均发送光功率（、平均发送光功率（PsPs） ： 功率单位功率单位：mwmw、ww（制造、购买光源用）（制造、购买光源用） dBmdBm（设计、施工、测量用）（设计、施工、测量用） dBmdBm = 10 Log Ps/1mw = 10 Log Ps/1mw（毫瓦分贝值） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日13工作窗口工作窗口 波段名称波段名称 标称波长标称波长 波长范围（波长范围（nm）第一窗口第一窗口 850850第二窗口第二窗口 O O波波 段段 1310 1280-13601310 1280-1360第三窗

10、口第三窗口 S S波波 段段 1550 1460-15301550 1460-1530 C C波波 段段 1550 1530-15651550 1530-1565 L L波波 段段 1550 1565-16251550 1565-1625第四窗口第四窗口 E E波段波段 扩展波段扩展波段 1360-14601360-1460信号波长主要依据光纤类别与传输特性确定信号波长主要依据光纤类别与传输特性确定 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日14 1 1. dB. dB：是光功率变化的单位是光功率变化的单位,是一个相对值是一个相对值，dB = 1

11、0logA/BdB = 10logA/B 当计算当计算A A的功率相比于的功率相比于B B大或小多少个大或小多少个dBdB时，时， 可按公式：可按公式： 10 lg10 lg A/B A/B 计算。计算。 例如：例如：A A功率比功率比B B功率大一倍，那么功率大一倍，那么10 lg A/B = 10 lg10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB 2 = 3dB。 2.2. dBmdBm：是一个表示功率绝对值的单位是一个表示功率绝对值的单位， dBmdBm计算公式为：计算公式为： dBmdBm = 10lg = 10lg功率值功率值/1mW /1mW 用一个用一个dBmdBm 减另外

12、一个减另外一个dBmdBm时，得到的结果是时，得到的结果是dBdB。 如：如：30dBm - 9dBm = 21dB30dBm - 9dBm = 21dB。 3.3. 一般工程计算中，一般工程计算中，dBmdBm和和dBdB之间只有加减，没有乘除。之间只有加减，没有乘除。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日153 3、光谱宽度（、光谱宽度（）：）： 信号脉冲中包含的不同波长成份信号脉冲中包含的不同波长成份( (波长波长范围范围) )4 4、边模抑制比（、边模抑制比（SMSRSMSR）：）： SMSR = PmainSMSR = Pmain

13、/ Pside30dB/ Pside30dB5 5、消光比（、消光比（EXTEXT）：）： EXT = PEXT = P。/P1 /P1 * * 100% 10% 100% 10dB 10dB P P。：零码的光功率值，。：零码的光功率值，P P1 1：1 1码的光功率码的光功率值。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日161 1、接收灵敏度、接收灵敏度 （PrPr） 在满足规定的误码指标的条件下，光接收机所需在满足规定的误码指标的条件下，光接收机所需最小光功率值。最小光功率值。2 2、接收动态范围、接收动态范围 （DD） 在满足规定的误码

14、指标的条件下，光接收机所需在满足规定的误码指标的条件下，光接收机所需最小光功率与所允许的最大光功率值之差。最小光功率与所允许的最大光功率值之差。 D D = 10 Log Pmax/ Pmin= 10 Log Pmax/ Pmin （ dBdB） PrPr = 10Log Pmin/1mw = 10Log Pmin/1mw （dBmdBm） PrPr与光检测器类型、系统传输速率有关与光检测器类型、系统传输速率有关 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日17 某光纤通信系统中光源平均发送光功率 -28dBm，光纤线路传输距离为40km，光纤衰

15、减系数为0.25dB/km。 （1）试求接收端收到的光功率为多少？（2）若接收机灵敏度为-40dBm,试问该信 号能否满足接收要求？（3）若光源平均发送光功率增大为 -10dBm， 光接收机刚好能将其正常接收，试求 光接收动态范围为多少dB？ 以上计算均未考虑光纤线路附加以上计算均未考虑光纤线路附加( (连接连接) )损耗损耗 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日18 一光纤传输系统,信号发送光功率为-6dBm，接收机灵敏度-45dBm,接收动态范围20dB.线路长度70KM，光纤衰减系数为0.23dB/KM，其间有32个接续点，平均接续损

16、耗0.02dB/个，两端连接器损耗为0.3/个,试验算是否满足接收要求.解解: :实际接收光功率为实际接收光功率为: : -6-(70 -6-(70* *0.23+320.23+32* *0.02+20.02+2* * 0.3) = - 23.34 dBm 0.3) = - 23.34 dBm ？ 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日19灵敏度与动态范围的测量灵敏度与动态范围的测量光发光发光收光收可变衰减器可变衰减器光功率计光功率计码码误误检检测测电码电码驱动驱动误码分析仪误码分析仪本端环回测量法本端环回测量法 光缆线路工程技术光缆线路工程

17、技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日20 光纤衰减光纤衰减（G.652G.652） G.655G.655 1310nm：0.3 0.4 dB/km 1550nm：0.2 0.3 dB/km 0.2 0.3 dB/km 传输色散传输色散 1310nm：0 1 ps/nm.km 1550nm：17 20 ps/nm.km 1 4ps/nm.km 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日22 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 2021

18、2021年年1212月月1212日星期日日星期日23 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日24可有不同分类方式可有不同分类方式: : 按传导模数分：单 模（SM）多 模（MM） 按折射率分布：阶跃型（SI）渐变型（GI） 按特殊用途分： EDF、DCF、LEAF. 按ITU-T标准或IEC命名分： G652（ B1 ）、G655（B4）. 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日25 纵模纵模指激光振荡的频谱成分，即波长成分即光信号能量在不同波长上的分布 横模横模指电磁场的横向场分布即光信号

19、码能量在光纤中不同的空间分布 偏振模偏振模指光信号码能量在相互正交的两个偏振态上的分布 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日26 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日27 G.651G.651 G.652 G.652 G.653 G.653 G.654 G.654 G.655 G.655 G.656 G.656 G.657 G.657 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日28 小结： 中中 文文 名名 称称ITU-TITU-T标准标准

20、IECIEC命名命名 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日291.1.几何尺寸几何尺寸类别类别SMFMMFEDF数据纤芯直径（纤芯直径（2a）9504.562.5包层外径（包层外径（2b）125涂复层涂复层约250（m） = n1- n2 / n （ 3%5%）DCF6尺寸尺寸 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日303.3.数值孔径：数值孔径：NA NA = n1 = Sin2数值孔径表示光纤接收（耦合）光信号的能力数值孔径表示光纤接收（耦合）光信号的能力多模光纤的多模光纤的NANA值

21、大于单模光纤，故光耦合效率高。值大于单模光纤，故光耦合效率高。NANA值与折射率差有关，太大会形成多模传输。值与折射率差有关，太大会形成多模传输。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日314.4.模场直径：模场直径：MFDMFD =12n12光信号的能量在光纤截面中呈高斯型分布光信号的能量在光纤截面中呈高斯型分布 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日32 模场直径表示光纤中传导的光信号模场直径表示光纤中传导的光信号能量的集中程度。能量的集中程度。 信号波长越长，则信号波长越长，则d d值

22、越大。值越大。 光纤模场直径光纤模场直径MFDMFD在工程上具有重在工程上具有重要意义要意义: :提问：提问： 弯曲弯曲 连接连接 对单模光纤，由于模场直径（对单模光纤，由于模场直径（MFDMFD）一般）一般会大于光纤芯径（会大于光纤芯径（2a2a），故通常只考量模场直），故通常只考量模场直径，即光斑的大小。径，即光斑的大小。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日335.5.归一化频率归一化频率 V V 与截止波长与截止波长V=2c NA或：或： c=NA2VcVc = 2.405 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年12

23、12月月1212日星期日日星期日34V c改善多模传输的措施有三：改善多模传输的措施有三：1. 1. 纤芯做得极细纤芯做得极细2. 2. 极大增大光信号波长极大增大光信号波长3. 3. 改变纤芯折射率分布改变纤芯折射率分布, ,控制各传输模的速度控制各传输模的速度思考思考2: 2: 多模光纤为何不可能形成单模传输多模光纤为何不可能形成单模传输? ?思考思考1: 1: 多模传输有利多模传输有利 OrOr 单模传输有利单模传输有利? ? 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日356.6.光纤截面形状误差光纤截面形状误差 1 1、包层不圆度：、包层

24、不圆度： 1% 1% 2、同心度误差：同心度误差： 0.8m 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日37 光纤传输中各种因素引起的信号能量损失光纤传输中各种因素引起的信号能量损失 传输衰耗是系统设计、光功率分配、中继传输衰耗是系统设计、光功率分配、中继距离确定的重要参数距离确定的重要参数 衰减定义： PinPoutL=10 L g Pin /Pout L（dB） 此算式表明了光纤传输中输入功率此算式表明了光纤传输中输入功率PinPin与输出功率与输出功

25、率Pout,Pout,光纤衰减光纤衰减 及传输距离及传输距离L L之间的关系之间的关系 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日38 光纤材料固有损耗：光纤材料固有损耗： 1 1、 瑞利散射瑞利散射 光纤工艺中材料结晶产生的不光纤工艺中材料结晶产生的不 均匀组织引起。其效率与光波长均匀组织引起。其效率与光波长 的四次方成反比。的四次方成反比。 2 2、杂质吸收、杂质吸收 光纤材料中含重金属离子和氢氧光纤材料中含重金属离子和氢氧 根离子等杂质根离子等杂质,对光信号的吸收。对光信号的吸收。 可分为紫外吸收与红外吸收。可分为紫外吸收与红外吸收。 光缆

26、线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日39dB/Km瑞利散射紫外吸收红外吸收13101550（nm）OH吸收峰 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日40 结构缺陷损耗结构缺陷损耗 制棒工艺中产生的纤芯不均匀、界面不平整、制棒工艺中产生的纤芯不均匀、界面不平整、气泡、杂质、微弯等。气泡、杂质、微弯等。辐射模传导模 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日41主要指光纤使用中引起的损耗主要指光纤使用中引起的损耗 接续损耗接续损耗 包括：包括：1 1

27、、光纤固定熔接损耗（一般小于、光纤固定熔接损耗（一般小于0.05dB)0.05dB)2 2、活动连接损耗、活动连接损耗 ( (一般小于一般小于0.3dB)0.3dB) 弯曲损耗弯曲损耗 LOSSLOSS = MFD/MFD/c 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日42 色散的概念色散的概念红紫白光. 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日43 光信号脉冲中含有不同的波长成分（光光信号脉冲中含有不同的波长成分（光源谱宽）或不同传输模式源谱宽）或不同传输模式, ,其传输速度与其传输速度与路径的

28、差别会产生传输时延差路径的差别会产生传输时延差,从而引从而引起光脉冲展宽起光脉冲展宽, ,严重时会造成码间干扰严重时会造成码间干扰. .脉冲展宽量脉冲展宽量: : = D () * * L影响光信号码展宽的因素是：影响光信号码展宽的因素是：提问：与跑步中队形拉开的概念区别提问：与跑步中队形拉开的概念区别 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日44 模间色散（模间色散（MDMD） 色度色散（色度色散（CDCD） 偏振模色散（偏振模色散（PMDPMD） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日45

29、1. 模间色散（模间色散（MD） 不同传导模之间产生的传输时延差不同传导模之间产生的传输时延差. . （在多模传输中占主导（在多模传输中占主导, ,单模传输不存在单模传输不存在模间色散模间色散. .） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日46 纵模纵模指激光振荡的频谱成分，即波长成分指激光振荡的频谱成分，即波长成分单纵模激光器的频率仍有一定的分布范围单纵模激光器的频率仍有一定的分布范围 横模横模指电磁场的横向场分布指电磁场的横向场分布分为基模分为基模TEMTEM0000和高阶模和高阶模TEMTEMmnmn 偏振模偏振模指同一光波模式所包含的

30、相互正交的两个偏振指同一光波模式所包含的相互正交的两个偏振态态TEM00 TEM11 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日47高高基基 改为渐变型折射率 改变基、高次模的传输速度： T = L T = L 长长/ V/ V快快= L= L短短/ V/ V慢慢 缩小模间传输时延差 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日48 材料色散（材料色散（MD） 不同波长成分的光在光纤中引起不同折射率,形成传输时延差. (单模传输在短波长段占主导) 波导色散（波导色散（WD） 分别在纤芯与包层中传导的光

31、由于折射率不同、传导速度的差异造成的传输时延差。 (单模传输中在长波长段影响显著) 材料色散与波导色散均与光信号的波长差异有关，材料色散与波导色散均与光信号的波长差异有关，故统称为波长色散或色度色散故统称为波长色散或色度色散。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日49 在单模光纤中，由于光源谱宽的影响，光脉冲含有不同的波长成分，引起光纤不同的折射率和传输速度的差异，所以到达接收端的时间不一致，导致光脉冲展宽，严重时会造成码间干扰。色度色散的产生与光源和光纤的特性有关, 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月121

32、2日星期日日星期日50Ps/nm Km（nm）材料色散波导色散1310总色散0色散的单位：色散的单位： Ps/nm KmPs/nm Km 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日51Ps/nm Km（nm）013101550G.652G.655G.653（G.654） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日523 3、偏振模色散（、偏振模色散（PMDPMD） PMDPMD仅与与光纤结构缺陷、残余应力有关 与信号波长差异,模式多寡无关 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年121

33、2月月1212日星期日日星期日53快轴快轴 PMD传输线路传输线路慢轴慢轴距离距离没有模式耦合没有模式耦合传输线路传输线路快轴快轴慢轴慢轴距离距离有模式耦合有模式耦合 对于单模光纤，由于存在偏振现象，单模光纤中的两个模的相位常数x和y不相等，从而导致这两个模式传输不同步,传输速度不相等，从而形成时延差，这种色散称为偏振模式色散。但是它与多模光纤中的模色散不同，它是由于单模光纤结构上的缺陷或纤芯折射率分布不均匀等因素造成的。对于理想的单模光纤，偏振模色散是不存在的。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日54标准规定标准规定: :无电再生传输距

34、离内,最大展宽量即应小于或等于信号脉冲时隙的10%,以保证系统功率代价不超出1dB. 不同传输速率的脉冲时隙宽度不同传输速率的脉冲时隙宽度: : 64K 2.048M 622M 2.5G 10G 40G (b/s ) 64K 2.048M 622M 2.5G 10G 40G (b/s ) 15.6S 488ns 1.6ns 400ps 100ps 25ps 15.6S 488ns 1.6ns 400ps 100ps 25psPMD单位: ps/km :故限制距离为: L = (L = (/ PMD) km/ PMD) km2 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1

35、212日星期日日星期日55 由于光纤细而脆的特点，在工程应用中由于光纤细而脆的特点，在工程应用中须对光纤成缆以提供全面保护（温度影须对光纤成缆以提供全面保护（温度影响、水气、化学侵蚀、机械破坏等）响、水气、化学侵蚀、机械破坏等） 基本类型基本类型: :根据不同的应用要求采用不根据不同的应用要求采用不同元件、材料与结构。同元件、材料与结构。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日56 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日57 层绞式、骨架式与中心管式三种基本结构又可按分离光纤、单元光纤或带状

36、光纤配置。 光纤芯数较少时一般采用中心管式，由于光纤处于光缆截面中心，故安全性较好。其结构简单,重轻且价格较低. 光纤心数较多时一般采用层绞式结构 骨架式常用于要求对光纤側面保护较好的场合。 高密度多芯带状光纤则可按使用情况做成层绞、骨架或中心管式。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日58经过套塑的光纤单元（管）螺旋绞合在中心加强构件上在缆芯周围加装各种护层并填充缆膏。光缆中光纤芯数最大可做到200芯以上适用于架空、管道、直埋、水下等各种方式 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日59装

37、有多根光纤的松套管置于光缆截面的中心位置。单根高炭钢丝作为加强构件平行置于中心管的两边或周围光缆中光纤芯数最大为36芯光缆结构简单、轻便且对光纤保护有利。适用于架空、管道或直埋方式 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日60 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日61带状光纤缆结构类同于非带状光纤缆，可分为中心管式、松套层绞式和骨架式三大类 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日62 光纤检测（光纤检测（OTDROTDR） 光纤着色光纤着色

38、 套塑套塑 绞合绞合 上护层（或铠装层）上护层（或铠装层） 外护套（打印标识）外护套（打印标识） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日63 套塑套塑( (集合集合) )1、松套松套多纤合成、油膏填充，适于野外光缆 (PBT) 余长控制（水温、绞合节距）2、紧套紧套单纤紧包、线径细，适于局内光缆。 (硅橡胶 or PVC) 填充填充( (防水防水) ) 材材 料：料： 气体、油膏、阻水纱 对油膏性能要求对油膏性能要求：无腐蚀、高低温特性、易 清除 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日64

39、加强件加强件（抗拉）（抗拉）1、金 属： 磷化钢丝、钢绞线（野外光缆）2、非金属： 玻璃钢棒（FRP） 芳纶纤维（Kavol）要求：材料杨氏模量 E 值大、不锈蚀 护层护层（提供侧面保护）（提供侧面保护） 不同结构的光缆根据应用要求选用不同材料 的护层，主要提供侧面保护。（各种代号见后页） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日65 光缆外护套光缆外护套（外保护与标识） 野外用光缆：野外用光缆：采用黑色聚乙烯（PE）易成形、机械强度高、致密性好、耐紫外线。 局内用光缆：局内用光缆：彩色聚氯乙烯（PVC）挠性好、耐弯曲疲劳且具阻燃性能。 光缆线

40、路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日66 目前尚无目前尚无ITU-TITU-T建议，采用建议，采用 YD/T（908-2000） 完整代号分为两大部分：完整代号分为两大部分： 光缆型式代号光缆型式代号（左边字母或数字）1 1、光缆类型：、光缆类型：GY、GJ、GH、GT、GS2 2、加强件、加强件: : 无符号、F、3 3、特征代号：、特征代号：B、T、Z、X、G、D.光缆型式代号光缆型式代号光纤规格代号光纤规格代号 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日674、护层代号：、护层代号：PE、PV

41、C、A、S、L、Q、 W、 33、43、535 5、外护套代号：（、外护套代号：（PEPE可略）、可略）、V V 光纤规格代号光纤规格代号（右边数字或字母）依次为：依次为：光纤芯数、光纤类型（Bx、Ax、模场直径/包层外径、工作波长（1、2、3）、 衰耗系数、适用温度（A、B、C、D） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日68 GYXTW. 24B1-9/125（236）A GYTA33. 36B1-9/125（325）B GYDTS. 192B4-9/125（230）A GJFV. 1B1-9/125（325）D 光缆线路工程技术光缆线路

42、工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日69GYTA 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日70GYTS 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日71光缆各部位名称光纤 松套管双面涂覆钢带光缆外保护套光纤芯金属 加强芯阻水环聚脂带 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日72GYXT33 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日73GHDT53 光缆线路工程技术光缆线路

43、工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日74习惯名称 型 号 结构特点出 敷设应用 中心管式、全填充 GYXTY 金属加强、PE外护套 架空、农话 中心管式、全填充层 架空、农话 金属加强、钢塑粘接护层 中心管式、全填充 架空、管道 夹带增强钢塑粘接护套 农话 中中 心心 管管 式式 光光 缆缆GYXTSGYXTW 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日75习惯名称 型 号 结构特点出 敷设应用 金属加强、松套层绞 架空、管道 全填充、铝塑粘接护套 金属加强、松套层绞 架空、管道、 全填充、钢塑粘接护套 直埋 金属加

44、强、松套层绞 全填充、钢塑粘接护套 皱纹钢带铠装 直埋 金属加强、松套层绞 全填充、铝塑粘接护套 直埋 细钢丝铠装 层层 绞绞 式式 光光 缆缆GYTAGYTSGYTS53GYTA33 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日76习惯名称 型 号 结 构 特 点 敷设应用 中心管带缆、金属加强 架空、管道 GYDXTW 全填充、夹带钢丝粘接护套 接入网 骨架式带缆、全填充 管道、接入 金属加强、PE外护套点 网 松套层绞、金属加强、全填充 直埋、接入 皱纹钢带铠装 网带带 状状 光光 缆缆GYDGTYGYDTY53 光缆线路工程技术光缆线路工程

45、技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日77习惯名称 型 号 结 构 特 点 敷设应用 松套层绞、非金属加强 高压感应 全填充、PE外护套 区架空、槽道 非非 金金 属属 光光 缆缆GYFTYGYFTCY 松套层绞、非金属加强 电力线路 铁塔架空全填充、自承式PE外护套GYTC8Y全填充、8字形自承式PE外护套松套层绞、金属加强件 电力线路 杆路架空 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日78习惯名称 型 号 结 构 特 点 敷设应用 非金属加强、 室内连接 紧套光纤、PVC外护套 尾纤或跳线 局局 内内 用用 光光 缆

46、缆GJFJVGJFJZY 非金属加强 阻燃聚烯烃外护套 室内布线紧套光纤GJFDBZY非金属加强、带状扁平 室内布线型阻燃聚烯烃外护套 或尾纤 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日79 套塑套塑 填充填充 加强件加强件 外护套外护套野外野外 松套松套 油膏油膏 金属金属 PEPE局内局内 紧套紧套 无无 非金属非金属 PVCPVC 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日80皮线光缆型号:GJPVGJPV（H H）局内用皮线光 缆，金属加强芯,PVC外护套 GJPFVGJPFV（H H）局内

47、用皮线光 缆，非金属加强芯，PVC外护套皮线光缆外护套：PVC聚氯乙烯 LSZH阻燃聚烯烃标准尺寸：标准尺寸：2mm * 3mm 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日81 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日82 ADSSADSS全介质自承式光缆全介质自承式光缆 整个光缆为非金属介质，自承悬挂于电整个光缆为非金属介质，自承悬挂于电力铁塔力铁塔( (杆杆) )上电场强度最小的位置。上电场强度最小的位置。 WOFCWOFC缠绕式光缆缠绕式光缆 整个光缆为非金属介质，缆径细重量轻，整个光缆为非

48、金属介质，缆径细重量轻，缠绕到高压输电线路的地线或相线导体上。缠绕到高压输电线路的地线或相线导体上。 OPLC OPLC 光纤复合低压电缆光纤复合低压电缆 光纤与入户电力配送缆（入户电线）复合光纤与入户电力配送缆（入户电线）复合 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日83 OPGW OPGW光纤复合架空地线光纤复合架空地线 将光纤和接地功能地线集合为一体将光纤和接地功能地线集合为一体 OPPCOPPC光纤复合架空相线光纤复合架空相线 将光纤和输电功能相线集合为一体将光纤和输电功能相线集合为一体 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 2021202

49、1年年1212月月1212日星期日日星期日84 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日85 电力通信线路用架空复合地线光缆，既作防护地线，内管中光纤作为光传输线路。 其结构有中心管式和层绞式。一般采用不锈钢管内涂PBT材料作为光纤套管，并填充油膏。外层依次绞合铝包钢线和铝合金线作为防雷接地、大电流导热。 OPGW光缆外径较大，一般为 1020mm 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日86 （a）层绞式OPGW（b）中心管式OPGW 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年12

50、12月月1212日星期日日星期日87 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日88 适于已建高压线路 与导体接触，消除电晕 有短路电流影响 缆径细，重量轻，对支承能力影响不大 缠绕限制盘长 受气温变化影响 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日89 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日90 温度影响温度影响高温：高温：光纤与涂覆层材料膨胀系数不一致光纤与涂覆层材料膨胀系数不一致 引起光纤受拉，影响光纤强度。引起光纤受拉，影响光纤强度。低温：

51、低温：涂覆层材料的收缩迫使光纤产生微涂覆层材料的收缩迫使光纤产生微 弯弯,传传 输衰耗增大。输衰耗增大。 机械特性机械特性拉伸：拉伸：单根光纤抗拉强度大于单根光纤抗拉强度大于 7 Kg。光缆的断裂拉力应大于光缆每光缆的断裂拉力应大于光缆每KM的重量的重量 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日91弯曲弯曲不同弯曲半径不同弯曲半径R R对光纤与光缆的影响不同。对光纤与光缆的影响不同。 光纤：光纤：当当 R R2mm2mm，光纤可能断裂。，光纤可能断裂。 R R20mm20mm，光纤传输损耗会增大。，光纤传输损耗会增大。 R R 37.5mm37

52、.5mm，会造成光纤弯曲疲劳。，会造成光纤弯曲疲劳。 (40mm)(40mm) 光缆：光缆： 运输与施工过程中，光缆的动态允许弯曲半径运输与施工过程中，光缆的动态允许弯曲半径大于缆径大于缆径20倍，静态弯曲半径大于缆径倍，静态弯曲半径大于缆径15倍。倍。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日92根据合同要求确定的项目：根据合同要求确定的项目： 缆芯结构、光纤类型、光纤芯数缆芯结构、光纤类型、光纤芯数2 2、光缆机械特性：、光缆机械特性： 拉伸、弯曲、扭转、曲绕、冲击拉伸、弯曲、扭转、曲绕、冲击 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 202120

53、21年年1212月月1212日星期日日星期日933 3、光纤特性：、光纤特性：几何特性几何特性： 包层不圆度包层不圆度 1%、 同心度误差同心度误差 0.8m 包层外径包层外径 125m传输特性：传输特性：衰耗、色散、截止波长、模场直径衰耗、色散、截止波长、模场直径 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日94接续损耗、光缆绝缘电阻、护层材料及厚度、金属层与PE护层粘接强度缆中光纤排序及色谱规定、光缆外护层标识、缆盘标识 耐环境性能（温度、水分）缆中油膏滴流性、截面渗水性、外护套开裂性 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年12

54、12月月1212日星期日日星期日95光纤色谱规定光纤色谱规定11蓝蓝、22橙橙、33绿绿、44棕棕、55灰灰、66白白、77红红、88黑黑、 99黄黄、1010紫紫、 1111粉粉红红、1212浅兰浅兰 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 缆缆盘上盘上: : 内内A A 外外B B 有色标：有色标：红红A A 绿绿B B 按局级：按局级：高高A A 低低B B 尺码数：尺码数：小小A A 大大B B 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日97： 20122012 GYTS 36B1 GY

55、TS 36B1 *M 广东移动 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日98 盘号盘号 光缆型号光缆型号 光缆长度光缆长度 允许弯曲半径允许弯曲半径 盘重盘重 滚动方向滚动方向 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日99Rolling directionB end markedA 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日100 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日101 在光传输系统中，由设

56、备处理完成的各类信在光传输系统中，由设备处理完成的各类信号，离开光纤传输线路即成为号，离开光纤传输线路即成为“空中楼阁空中楼阁” 光纤通信技术的每一次飞跃都与光纤技术的光纤通信技术的每一次飞跃都与光纤技术的进步密切相关进步密切相关 光纤传输性能的好坏、线路施工质量的优劣，光纤传输性能的好坏、线路施工质量的优劣，直接影响通信系统质量直接影响通信系统质量 在整个传输系统的总投资中，光缆线路系统在整个传输系统的总投资中，光缆线路系统的投资占到大部分的投资占到大部分 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日102一一. 施工准备施工准备二二. 光缆敷设

57、光缆敷设三三. 光缆接续光缆接续四四. 局站内成端局站内成端五五. 中继段指标测试中继段指标测试六六. 线路验收与竣工资料线路验收与竣工资料 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日104 敷设: 将光缆按某种方式布放到 设计规定的路由上 常用敷设方式: 1. 1.直埋敷设直埋敷设 2.2.架空敷设架空敷设 3.3.管道敷设管道敷设 4.4.水下敷设水下敷设 5.5.气吹光缆敷设气吹光缆敷设 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212

58、月月1212日星期日日星期日105 掌握不同敷设方式的施工要点 有完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查与维护方便可靠 施工中要时时注意不要使光缆受到拖拽、磨擦、重压或被坚硬的物体扎伤 光缆须弯曲时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日106 光缆路由复测光缆路由复测 对照线路设计路由图沿线观察与测量，为中继段内光缆配盘、光缆运输与分屯、敷设等作施工准备并提供资料 光缆单盘检验光缆单盘检验 1、外观检查 2、测试纤长（缆长换算，只允许正偏差） 3、光纤衰减（每纤，双波长）填写衰减记录表 4、光缆金属

59、护层对地绝缘电阻 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日107光缆配盘目的：光缆配盘目的： 选择合适接头位置 尽可能减少接头 节省光缆 光纤性能匹配 便于施工等。 光缆配盘总长度 L = L丈 + L预 + L接） 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日108光缆配盘要求光缆配盘要求 按盘号顺序（分清A、B端），按规范确定予留、分段敷设应准备“调整盘” 中继段两端靠设备侧的光缆长度须大于1000M 中继段内不允许超过两段短于500M的短光缆 架空接头应在杆附近、 管道接头应在人孔处、 直埋接

60、头应在稳定、平坦干燥处。 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日109光缆线路予留目的：光缆线路予留目的： 便于接续操作 重新连接 线路迁移 线路敷设的自然弯曲 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日110予留部位与长度予留部位与长度 直埋或管道内自然弯曲 7 m / km 架空光缆的垂度 5 m / km 接头盒两侧每侧 8 10 m 局内盘留成 15 20 m 光缆线路工程技术光缆线路工程技术 20212021年年1212月月1212日星期日日星期日111 缆盘移动时滚动方向 线路敷设时