光学产品基础知识介绍

1、光纤基础知识光纤基础知识光的基本性质光的基本性质（1 1）光是电磁波的一种，普通视觉可以捕捉到的可视光，是指波长在）光是电磁波的一种，普通视觉可以捕捉到的可视光，是指波长在1 110-10-6m6m1 110-7m10-7m的电磁波。我们所知道的短波广播是指波长为的电磁波。我们所知道的短波广播是指波长为1 110m10m左右左右的电磁波；而医疗上广泛使用的的电磁波；而医疗上广泛使用的X X射线，则是波长为射线，则是波长为1 110-8m10-8m以下的电磁波。以下的电磁波。通常，光通信领域所使用的光的波长，比可视光的波长要长。通常，光通信领域所使用的光的波长，比可视光的波长要长。400nm50

2、0nm600nm780nm0.002mm1mm100km200nm0.22mm0.001nm10nm20nm380nm可视光波长的光谱可视光波长的光谱近红外线0.0004nm nm：波长单位“纳米 例) 1nm = 10 -6 m 黄緑黄色橙色红无线电波音波青緑青青紫近紫外线緑宇宙线线线远紫外线近紫外线可可视视光光线线（视视觉觉确确认认) )近红外线远红外线光的基本性质光的基本性质（2 2）光，作为电磁波的一种，在折射率均一的介质中，有能直线传播的特）光，作为电磁波的一种，在折射率均一的介质中，有能直线传播的特性；相反的，在折射率不同的介质中，则存在折射与反射的特性。性；相反的，在折射率不同的

3、介质中，则存在折射与反射的特性。光从光密介质射入光疏介质。当入射角光从光密介质射入光疏介质。当入射角 增大到某一角度，使折射角达到增大到某一角度，使折射角达到9090时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射 。发生全反射的条件：发生全反射的条件：（1 1）光从光密介质射入光疏介质；（）光从光密介质射入光疏介质；（2 2）入射角大于或等于临界角。）入射角大于或等于临界角。 法线法线关于光纤关于光纤 通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。玻璃光纤的标准直径为的。玻璃光纤

4、的标准直径为125微米（微米（0.125毫米），表面毫米），表面覆盖有直径覆盖有直径250微米或微米或900微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤的传送光的中心部分称为的传送光的中心部分称为“纤芯纤芯”，其周围的包层的折射率比，其周围的包层的折射率比纤纤芯第，从而限制了光的流失。芯第，从而限制了光的流失。 石英玻璃非常脆弱，因此表面覆有保护涂层。石英玻璃非常脆弱，因此表面覆有保护涂层。 通常有三种典型的光纤涂敷层。通常有三种典型的光纤涂敷层。关于光纤关于光纤纤芯纤芯包覆层包覆层一次涂敷层缓冲层（硅树脂）二次涂敷层：光纤的基本构造（：光纤的基本构造（0.90.9）、纤芯、纤

5、芯 ：光传输的通道：光传输的通道、包覆层：纤芯外周的包覆层，折射率比纤芯小、包覆层：纤芯外周的包覆层，折射率比纤芯小、一次涂敷层：对纤芯及包覆层起保护作用，提高光、一次涂敷层：对纤芯及包覆层起保护作用，提高光 纤强度的树脂纤强度的树脂、二次涂敷层：防止光纤强度劣化，并起识别作用的、二次涂敷层：防止光纤强度劣化，并起识别作用的 带有颜色的树脂。带有颜色的树脂。：光纤的分类（外观上主要分为：光纤的分类（外观上主要分为3 3类）类）0.25mm光纤（玻璃纤维）被覆(紫外线固化丙烯酸酯)0.9mm光纤一次涂敷二次涂敷0.25mm芯线芯线0.9mm0.9mm芯线芯线带状芯线（带状芯线（4 4芯）芯）纤芯

6、的折射率相比包覆层的高，因此，光能以全反射的形式进行传送。纤芯的折射率相比包覆层的高，因此，光能以全反射的形式进行传送。0.3mm1.1mm 0.25mm芯线 一次涂敷光纤带状基质 光的传送模式光的传送模式光纤，依据传输模式的不同，主要分为单模光纤与多模光纤两类。光纤，依据传输模式的不同，主要分为单模光纤与多模光纤两类。单模光纤单模光纤-Single Mode Fiber (SMF)-Single Mode Fiber (SMF)是指：在所考虑的波长上只能传导一个束是指：在所考虑的波长上只能传导一个束缚模的一类光纤。缚模的一类光纤。 多模光纤多模光纤-Multiple Mode Fiber (

7、MMF)-Multiple Mode Fiber (MMF)是指：在所考虑的波长上能传导两个以是指：在所考虑的波长上能传导两个以上束缚模的一类光纤。多模光纤有两种上束缚模的一类光纤。多模光纤有两种，一种是梯度型（，一种是梯度型（Graded Index）另）另一种是阶跃型（一种是阶跃型（Stepped Index） 单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤SMFGI(MMF)SMFGI(MMF)优点优点直径较细（直径较细（9 910um10um），光在其中直线传播，很），光在其中直线传播，很少少反射，所以色散减小、传输损失小带宽增加，传反射，所以色散减小、传输损失小带宽增加，传输距离长输距离长光纤

8、直径较大（光纤直径较大（5050或或62.5um62.5um），接续损失小，），接续损失小，与光源的结合安定与光源的结合安定缺点缺点- -多模光纤直径较大，不同波长和相位的光束沿多模光纤直径较大，不同波长和相位的光束沿光纤壁不停地反射着向前传输，造成色散，限光纤壁不停地反射着向前传输，造成色散，限制了两个中继器之间的传输距离和带宽制了两个中继器之间的传输距离和带宽常用波长常用波长1310nm1310nm和和1550nm1550nm850nm850nm或或1310nm1310nm用途用途干线等中长距离通信中广泛运用干线等中长距离通信中广泛运用局内配线，局内配线，LANLAN等短距离通信中广泛运用

9、等短距离通信中广泛运用价格价格高高低低一、优点：一、优点：1 1、传输频带宽、通信、传输频带宽、通信容量大容量大2 2、传输损耗低、传输损耗低3 3、不受电磁干扰、不受电磁干扰4 4、线径细、重量轻、线径细、重量轻5 5、资源丰富、资源丰富6 6、绕性好、绕性好7 7、不怕潮湿、耐高压、不怕潮湿、耐高压、 抗腐蚀抗腐蚀8 8、安全保密、安全保密二、缺点：二、缺点：1 1、光纤性质脆，需、光纤性质脆，需加适当涂覆予以保加适当涂覆予以保护。护。2 2、对切断和连接光、对切断和连接光纤时，需要高精度纤时，需要高精度技术，这在电缆连技术，这在电缆连接中是没有的。接中是没有的。3 3、分路耦合不方便。、

10、分路耦合不方便。4 4、不能传送中继器、不能传送中继器所需电能所需电能5 5、弯曲半径不宜太、弯曲半径不宜太小小光纤接续技术的介绍光纤接续技术的介绍 光纤接续技术分为永久接续的融接接续、机械式接续以及可反复装卸光纤接续技术分为永久接续的融接接续、机械式接续以及可反复装卸的连接器接续三大类。的连接器接续三大类。 光纤接续损失发生的原理主要有以下几种：光纤接续损失发生的原理主要有以下几种：1)1)轴心错位（偏心）：接续的光纤之间发生轴心轴心错位（偏心）：接续的光纤之间发生轴心错位所造成的接续损失。通用错位所造成的接续损失。通用SMFSMF光纤，使用光纤，使用1310nm1310nm光源时，产生光源

11、时，产生1um1um偏心时，接续损失约偏心时，接续损失约0.2dB0.2dB。2)2)角度偏移：接续光纤的光轴间由于角度偏离所角度偏移：接续光纤的光轴间由于角度偏离所产生的接续损失。例如：熔接接续前，光纤切割产生的接续损失。例如：熔接接续前，光纤切割异常造成角度偏大时，会造成接续损失。异常造成角度偏大时，会造成接续损失。3)3)间隙：接续光纤间由于端面间隙所产生的接续间隙：接续光纤间由于端面间隙所产生的接续损失。损失。4)4)反射：光纤端面存在间隙时，由于光纤与空气反射：光纤端面存在间隙时，由于光纤与空气的折射率不同，最大可产生的折射率不同，最大可产生0.6dB0.6dB的反射损失。因的反射损

12、失。因此，光连接器端面有异物附着时，会产生反射损此，光连接器端面有异物附着时，会产生反射损失。因此，光连接器的端面清扫是非常重要的。失。因此，光连接器的端面清扫是非常重要的。偏心偏心角度偏移角度偏移间隙间隙 光纤接续必须使光通过的纤芯部分对置，正确定位。光纤接续必须使光通过的纤芯部分对置，正确定位。1.1.禁止打结（同样禁止急剧的弯折）禁止打结（同样禁止急剧的弯折）光纤光纤(0.9mm)(0.9mm)因外部有一次，两次覆层进行保护，因此，光纤的因外部有一次，两次覆层进行保护，因此，光纤的抗拉伸强度高，但是，光纤使用时，有下面的几项注意点；抗拉伸强度高，但是，光纤使用时，有下面的几项注意点；2.

13、2.容许的弯曲半径为（容许的弯曲半径为（3030）以上以上光路急剧弯曲时，损失发生，光路急剧弯曲时，损失发生，同时，易造成断线。同时，易造成断线。光路弯曲造成光学损失光路弯曲造成光学损失（曲率半径曲率半径3030以下）以下） 光纤使用过程中的注意事项光纤使用过程中的注意事项1 13.3.避免光纤被夹住，同时，避免在光纤上压重物。避免光纤被夹住，同时，避免在光纤上压重物。4.4.禁止过度拉伸光纤。禁止过度拉伸光纤。5.5.禁止拧弯光纤。禁止拧弯光纤。过度拉伸光纤时，会造成光纤断线过度拉伸光纤时，会造成光纤断线拧弯光纤易造成损失甚至断线拧弯光纤易造成损失甚至断线6.6.被覆层除去后的裸光纤易发生折

14、断，注意刺伤手指，碎屑弹入眼睛。被覆层除去后的裸光纤易发生折断，注意刺伤手指，碎屑弹入眼睛。光纤使用过程中的注意事项光纤使用过程中的注意事项2 2研磨的主要分类研磨的主要分类研磨技术介绍研磨技术介绍- -研磨形状相关研磨形状相关研磨技术介绍研磨技术介绍- -现行研磨条件与功能现行研磨条件与功能(1)(1)研磨技术介绍研磨技术介绍- -现行研磨条件与功能现行研磨条件与功能(2)(2)光连接器简介光连接器简介-QSC/QLC(-QSC/QLC(现地组装单芯连接器）现地组装单芯连接器）软线型芯线型素线型Quick SC (Q-SC)Quick LC (Q-LC)光连接器简介光连接器简介-QSC/QL

15、C(-QSC/QLC(现地组装单芯连接器）现地组装单芯连接器）Q-SCQ-SC构造示意图构造示意图Q-SC 0.25mmQ-SC 0.25mm芯线用芯线用Q-SC 0.9mmQ-SC 0.9mm芯线用芯线用光连接器简介光连接器简介-ESC/FA-ESC/FA连接器（连接器（CableCable外被把持型）外被把持型）此类连接器的优点：此类连接器的优点：1.实现室内实现室内Cable与与Drop cable在作业现场的直接连接；在作业现场的直接连接；2.不需进行光纤芯线与余长的收纳处理，现场的作业性向上；不需进行光纤芯线与余长的收纳处理，现场的作业性向上；3.与与Q-SC,Q-LC同样的内部构造

16、，产品信赖性高；同样的内部构造，产品信赖性高；4.与与Q-SC,Q-LC一样，研磨，融接不要，光源不要。一样，研磨，融接不要，光源不要。FA 连接器 插头光缆夹装有锲子板的治具座FA连接连接器构造器构造E-SC 连接器Drop CableSC适配器E-SC 连接器室内CableE-SC连连接器接器FA 连接器FA 连接器插头FA 连接器插座Drop Cable室内CableFA连接器连接器锲子板E-SC连接器导轨（连接器每10个添付导轨1个）E-SC连连接器构造接器构造光缆夹光连接器简介光连接器简介-Lynx-Lynx（融接型现地组装单芯连接器）（融接型现地组装单芯连接器）Lynx主要的产品主要的产品连接器的构成部品连接器的构成部品室内配线用光缆室内配线用光缆-Pure Flex Slim-Pure Flex Slim（PFSPFS）强度高强度高柔软性好柔软性好收容性好收容性好直角弯曲直角弯曲应用例应用例光连接器简介光连接器简介- -单芯光连接器单芯光连接器双心双心SCSC双双心心MUMU双双心心L