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文档简介
制定:劉剛審核:核準:日期:2014.05.10FiberOptic
一、Opticalcable二、Fiberopticconnector三、FIBEROPTICTEST四、Fiberopticproductprocess
那种更实用?光纖&銅線–對比光纖&銅線–對比
FiberHighBandwidthLowLossElectromagneticImmunity(NoRFI/EMI)Size&Weight:3/8”@160lbs.PerkmNonConductiveHighSecurity
CopperLow-Med.BandwidthHighLossSusceptibletoRFI,EMIandcrosstalkSize&Weight:3”@16,000lbs.PerkmConductiveLowSecurity的分类标准的分类方法,同一根光纤将会有不同的名称。1、按光纤的材料分类(石英光纤和全塑光纤)石英光纤:一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。全塑光纤:是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。全塑光纤具有损耗大、纤芯粗(直径100~600μm)、数值孔径(NA)大(一般为0.3~0.5,可与光斑较大的光源耦合使用)及制造成本较低等特点。目前,全塑光纤适合于较短长度的应用,如室内计算机联网和船舶内的通信等。2、按传输模式分类(按照光纤传输的模式数量,可以将光纤的种类分为多模光纤和单模光纤。)单模光纤是只能传输一种模式的光纤。多模光纤可以容纳数百个模式。3、按光纤剖面折射率分布分类(阶跃型光纤和渐变型光纤)光纤分类突变型多模光纤(Step-IndexFiber,SIF)如图(a),纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大。渐变型多模光纤(Graded-IndexFiber,GIF)如图(b),在纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r向外围逐渐变小,直到包层变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小。单模光纤(Single-ModeFiber,SMF)如图(c)折射率分布和突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式(两个偏振态简并),所以称为单模光纤,其信号畸变很小。(a)突变型多模光纤;(b)渐变型多模光纤;(c)单模光纤4、按照国际标准规定分类(按照ITU-T建议分类)为了使光纤具有统一的国际标准,国际电信联盟(ITU-T)制定了统一的光纤标准(G标准)。按照ITU-T关于光纤的建议,可以将光纤的种类分为:G.651光纤(50/125μm多模渐变型折射率光纤)G.652光纤(非色散位移光纤)G.653光纤(色散位移光纤DSF)G.654光纤(截止波长位移光纤)G.655光纤(非零色散位移光纤)。为了适应新技术的发展需要,目前G.652类光纤已进一步分为了G.652A、G.652B、G.652C三个子类,G.655类光纤也进一步分为了G.655A、G.655B两个子类。5、按照IEC标准分类,IEC标准将光纤的种类分为A类多模光纤:A1a多模光纤(50/125μm型多模光纤)A1b多模光纤(62.5/125μm型多模光纤)A1d多模光纤(100/140μm型多模光纤)B类单模光纤:B1.1对应于G652光纤,增加了B1.3光纤以对应于G652C光纤B1.2对应于G654光纤B2光纤对应于G.653光纤B4光纤对应于G.655光纤光纤分类光纤种类光纤传输模式多模单模纤芯直径MM50μm/62.5μmSM<9μm纤芯数量局域网使用2芯/4芯/8芯12芯/24芯使用场合室内室内/外通用广域网使用144芯/288芯室外室外铠装单模和多模由TIA/EIA-568-B.3定义50/125和62.5/125多模和9/125单模光纤有相同大小的外部套圈(125微米)单模光纤传导光的纤芯为9微米,远小于多模光纤的50或62.5微米多模光纤支持的带宽比单模的低。单模的衰减更低,对传输的信息量几乎没有限制。单模光纤所配套的设备,如连接器,适配器和有源设备比多模的要贵单模和多模的区别1m=10cm=1000mm1mm=1000um(微米)=1000000nm(纳米)802.3ae10GbE
标准将多模光纤分为3种,单模光纤有一种类型。
(ISO11801
标准定义了以下类型):OM1对应62.5/125μm
多模光纤,OM2对应50/125μm
光纤.OM3是增强型
50/125μm光纤,OS1对应9/125μm
单模光纤.在支持10Gb/s的速度时OM3最大支持300米的传输距离。光纤传输距离MMF62.5/125µm
50/125µm
SMF单模光纤FiberMHZ.km1602004005002000LOFSR/SWVCSEL850nm28m33m66m82m300mLX–4WWDM1310nm300m500MHz.kmfiber240m300m300m10kmLR/LW1310nm10kmER/EW1550mn40km光纤传输10Gbit/s以太网距离表(万兆)全名为垂直腔面发射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,VCSEL),以砷化镓半导体材料为基础研制,有别于LED(发光二极管)和LD(LaserDiode,激光二极管)等其他光源。10GBASE-SR/SW传输距离按照波长不同由2m到300m。10GBASE-LR/LW传输距离为2m到10km。10GBASE-ER/EW传输距离为2m到40km。宽波分复用(WWDM)光纤传输10Gbit/s以太网距离表(万兆)万兆以太网的物理层接口通常使用下列命名规范:
前缀=“10GBASE-”=10Gbps基带通信首个后缀=介质类型或者波长(如果介质类型是光纤的话)第二个后缀=PHY编码类型第三个后缀=宽波分复用(WWDM)波长或者XAUI通道个数表1.万兆以太网的常用物理接口命名规范前缀首个后缀=介质类型或者波长第二个后缀=PHY编码类型第三个后缀=WWDM波长或者XAUI通道个数10GBASE-示例:
C=铜缆(双轴)
S=短(850nm)
L=长(1310nm)
E=加长(1550nm)
Z=超远加长(1550nm)示例:
R=LANPHY(64B/66B)
X=LANPHY(8B/10B)
W=WANPHY(64B/66B)示例:
如果省略,缺省值=1(串行)
4=4个WWDM波长或者4个XAUI通道
例如,10GBASE-LX4光传输模块使用一个1310纳米(nm)的激光束,LANPHY(8B/10B)编码,4个WWDM波长。10GBASE-SR光传输模块使用一个串行850nm的激光束,LANPHY(64B/66B)编码,1个波长。IEEE802.3an任务组计划在2006年的稍晚些时候,确定基于双绞线铜缆的万兆以太网(10GBASE-T)的标准。光纤传输10Gbit/s以太网距离表(万兆)表2.万兆以太网的传输范围10GE物理接口典型部署基于下列介质的传输范围62.5微米多模光纤(FDDI等级)50微米多模光纤(MMF)10微米单模光纤(SMF)双轴铜缆10GBASE-CX4数据中心---15米10GBASE-SR数据中心26米-33米66米-300米--10GBASE-LX4园区或者数据中心300米240米-300米--10GBASE-LR园区或者城域--10公里-10GBASE-ER城域--40公里-10GBASE-ZR城域或者长距离--80公里-DWDM城域或者长距离--80公里-32个基于单束SMF的波长-不同波长光源电磁波频谱光是一种电磁波可见光部分波长范围是:410~760nm(纳米)。大于760nm部分是红外光。小于410nm部分是紫外光。
Opticalcable光纖描述-一光缆(opticalfibercable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的,它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。基本结构光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件,光缆的弯曲半径应不小于光缆外径的15倍,施工过程中不应小于20倍。选用光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。1)户外用光缆直埋时,宜选用铠装光缆。架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。2)建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃
中美直达国际海底光缆但有烟的类型(Plenum),暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。3)楼内垂直布缆时,可选用层绞式光缆(DistributionCables);水平布线时,可选用可分支光缆(BreakoutCables)。4)传输距离在2km以内的,可选择多模光缆,超过2km可用中继或选用单模光缆。光纖描述-二连接方式
方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。1.永久性光纤连接(又叫热熔):这种连接是用放电的方法将两根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低,典型值为0.01~0.03dB/点。但连接时,需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作,而且连接点也需要专用容器保护起来。2.应急连接(又叫)冷熔:应急连接主要是用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定,衰减也会大幅度增加,所以只能短时间内应急用。3.活动连接:活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座),将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠,多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。光纤检测1.人工简易测量:这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光,从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便,但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。2.精密仪器测量:使用光功率计或光时域反射图示仪(OTDR)对光纤进行定量测量,可测出光纤的衰减和接头的衰减,甚至可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。光纖描述-三光纖材質优劣鉴别一、外皮:室内光缆一般采用聚录乙烯或阻燃聚录乙烯,外表应光滑、光亮,具柔韧性,易剥离。质量不好的光缆外皮光洁度不好,易和里面的紧套、芳纶粘连。室外光缆的PE护套应采用优质黑色聚乙烯,成缆后外皮平整、光亮、厚薄均匀、没小气泡。劣质光缆的外皮一般用回收材料生产,这样可以节约不少成本,这样的光缆表皮不光滑,因原料内有很多杂质,做出来的光缆外皮有很多极细小坑哇,时间长了就开裂、进水。二、光纤:正规光缆生产企业一般采用大厂的A级纤芯,一些低价劣质光缆通常使用C级、D级光纤和来路不明的走私光纤,这些光纤因来源复杂,出厂时间较长,往往已经发潮变色,且多模光纤里还经常混着单模光纤,而一般小厂缺乏必须的检测设备,不能对光纤的质量作出判断。因肉眼无法辨别这样的光纤,施工中碰常到的问题是:带宽很窄、传输距离短;粗细不均匀,不能和尾纤对接;光纤缺乏柔韧性,盘纤的时候一弯就断。三、加强钢丝:正规生产厂家的室外光缆的钢丝是经过磷化处理的,表面呈灰色,这样的钢丝成缆后不增加氢损,不生锈,强度高。劣质光缆一般用细铁丝或铝丝代替,鉴别方法很容易--外表呈白色,捏在手上可以随意弯曲。用这样的钢丝生产的光缆氢损大,时间长了,挂光纤盒的两头就会生锈断裂。四、钢铠:正规生产企业采用双面刷防锈涂料的纵包扎纹钢带,劣质光缆采用的是普通铁皮,通常只一面作过防锈处理。五、松套管:光缆中装光纤的松套管应该采用PBT材料,这样的套管强度高,不变形,抗老化。劣质光缆一般采用PVC做套管,这样的套管外径很薄,用手一捏就扁,有点象我们喝饮料的吸管。光纖描述-四光纖材質优劣鉴别六、油膏:油膏主要有纤膏与缆膏,正常情况下纤膏应充满整个松套管,缆膏则应在压力下充满光缆缆芯的每一个缝隙。纤膏有充半满或更少的做法,缆膏则有的只是在缆芯外抹一层,有的则是在光缆两头充中间不充。这样会使光纤得不到好的保护,影响光纤衰减等传输性能,防水性能差达不到国家标准,一旦光缆意外渗水就会导致整条链路渗水报废。而正常情况下,即使意外渗水也只需修补渗水的一段就可以了,不需要重新来过。(国家标准要求阻水性能为:三米的光缆、一米的水柱压力,二十四小时不渗水。)若用差的油膏同样会出现以上问题,且可能会因为油膏的触变性差,会使光纤造成微弯损耗,整个链路传输特性不合格;若油膏带酸性还会与光缆中的金属材料发生析H反应析出氢分子,而光纤遇H衰减会迅速增大,致使整个链路中断传输。[3]七、芳纶:又名凯夫拉,是一种高强度的化学纤维,目前在军工业用的最多,军用头盔、防弹背心就是这种材料生产。至2013年,世界上只有杜邦和荷兰的阿克苏能生产,价格大约是三十多万一吨。室内光缆和电力架空光缆(ADSS)都是用芳纶纱作加强件,因芳纶成本较高,劣质室内光缆一般把外径做得很细,这样可以少用几股芳纶来节约成本。这样的光缆在穿管的时候很容易被拉断。ADSS光缆因为是根据跨距、每秒风速来确定光缆中芳纶的使用量,一般不敢偷工减料。[4]八、阻水带:光缆用阻水带或阻水纱通过产品内部呈均匀分布的高吸水性树脂所具有的强有力的吸水性能,在浸透压、亲和性、橡胶弹力的共同作用下,高吸水性树脂能快速吸入数倍于自重的水。并且,阻水粉一旦遇水就会即刻膨胀凝胶,此时不管给其施加多少压力,水分也不会被挤出。因此,用含吸水树脂的阻水带包覆缆芯,万一光缆外壁破损,伤口部分的高吸水性树脂因膨胀而发挥密封效果,可以将水的进入阻止到最小限度。劣质光缆通常使用无纺布或纸带,一旦光缆外皮破损,后果将会十分严重。[3]光纖描述-五光纤分类:多模光纤和单模光纤光纤大小分类:
1、多模光纤:是50/125μm和62.5/125μm二种(传输成蜂窝状,因此光色散现象较大,传输距离较近)2、单模光纤:是9/125μm(光源在单模光纤内传输时光色散现象很小,所以能保证光源的最大程度的稳定和远距离传输)
1)其中9/50/62.5μm代表纤芯,用于光源传输
2)其中125μm是包层,用于保护纤芯在多模光纤中,芯的直径是50μm和62.5μm两种,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。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(纤芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套),以使光保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。外层大小作用:
多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害,如水、火、电击等。光缆分为:光纤,缓冲层及披覆。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。
光纖傳輸距離MULTIMODEFIBER–HugeVolumeShortDistance<2kmSINGLEMODEFIBER–HugeVolumeLongDistanceFrom2kmto100kmCoreCladdingCoating光纤(Fiber)涂层(Coating)缓冲区(Buffer)纱线(Kevlar)护套(Jacket)光缆剖面结构纖芯(Core)
(大小:9/50/62.5μm)包芯(Clading)(大小:125μm)一次涂覆層(Coating)緊套被覆層(Buffer)(直径大小:0.6/0.9)常用为0.9mm芳纶纱加强元件(Kevlar)护套(Jacket)(直径大小:1.6/1.8/2.0/2.4/3.0)常用为3.0mm还有并线*2光纜结构3mmOUTERJACKET125MICRONCLADDING(SILICA)50/62.5MICRONCORE(SILICA)MULTIMODESINGLEMODEARAMIDSTRENGTHMEMBERS(Kevlar)900MICRONBUFFERJACKET250MICRONCOATING9MICRONCORE(SILICA)光缆类型光缆类型-室外光缆中心束管式室外光缆非金属中心束管式光缆室内外两用光缆产品介绍:中心束管式光缆是光缆集中成束后包裹在一个空心金属管内,该管在横断面图中的位置是在整个光缆的几何中心上。产品特点:■平行金属加强构件,油膏填充,中心松套式结构,钢带铠装。
■具有较好的环境和机械性能。
■结构紧凑,重量轻,敷设方便。
■光缆材质:PE,LSZH应用范围:■适合室外布线。
■长途通信、局间通信。
■适合架空、管道敷设。
■光缆芯数:2~144芯产品特点:■非金属加强、中心束管,油膏填充。
■具有良好的抗紫外辐射性能。
■护套材质:PVC、LSZH、PE应用范围:■适合多雷区及电磁干拢严重场所布线。
■适合架空、敷设。
■长途通信、局间通信。产品特点:■油膏填充
■玻璃纱加强
■光缆芯数:2-12芯应用范围:■适合室内布线.
■体积小,重量轻.
■适合室内外架空,管道.光缆类型-室外光缆钢带层绞式室外光缆产品特点:■金属加强、油膏填充,钢带铠装、松套层绞。
■具有良好的搞紫外辐射性能。
■结构紧凑,抗压性能,防潮性能好。
■光缆芯数:2~144芯应用范围:■适合室外布线。
■适合架空、管道敷设。
■长途通信、局间通信。
■适用温度:-40℃+60℃产品特点:■金属加强、油膏填充,钢带铠装、松套层绞。
■具有良好的搞紫外辐射性能。
■结构紧凑,抗压性能,防潮性能好。
■光缆芯数:2~144芯应用范围:■适合室外布线。
■适合架空、管道敷设。
■长途通信、局间通信。
■适用温度:-40℃+60℃铝带层绞式室外光缆非金属层绞式室外光缆产品特点:■非金属中心加强构件、松套层绞、油膏填充。
■具有良好的搞紫外辐射性能。
■结构紧凑,抗压性能,防潮性能好。
■护套材料:PE、LSZH应用范围:■适合多雷区及电磁干拢严重场所布线。
■适合架空、管道敷设。
■长途通信、局间通信。
■适用温度:-40℃+60℃光缆类型-室内光缆双芯室内软光缆产品特点:■高强度芳纶加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■体积小,重量轻。应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。产品特点:■柔软、易剥离、体积小,重量轻。
■高性能紧套或宽松式保护。
■具有较好的环境和机械性能。
■材质:PVCLSZHOFNPPAHytrelPP......应用范围:■室内光缆元件。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合光仪器测试连接。
■适合标准连接器连接。0.6室内紧套光缆单芯室内软光缆产品特点:■高强度芳纶加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■体积小,重量轻。应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。光缆类型-室内光缆多芯室内束状软光缆产品特点:■高强度芳纶加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■圆形结构,体积小,重量轻。应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合楼层连接、维护方便。双芯扁平室内光缆产品特点:■高强度芳纶加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■防咬防压。应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。光缆类型-铠装光缆双芯铠装光缆产品特点:■高强度芳纶,不锈钢管加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■防咬防压.应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。产品特点:■高强度芳纶,不锈钢管加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■防咬防压.应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。双芯扁平铠装光缆单芯铠装光缆产品特点:■高强度芳纶,不锈钢管加强。
■具有较好的环境和机械性能。
■柔软、易剥离、接续方便。
■防咬防压.应用范围:■适合室内布线。
■适合组装尾纤、跳线。
■适合通信设备、光仪器的光连接。
■适合密集使用、维护方便。光缆类型-铠装光缆双护套双铠地埋光缆产品特点:■金属加强构件、油膏填充,铝带和钢带铠装。
■松套层绞、双层护套。
■抗压性能,防潮性能好,防紫外辐射性能好。
■芯数:2~144芯应用范围:■适合室外布线。
■适合架空、管道、直埋敷设。
■长途通信、局间通信。双护套单铠光缆产品特点:■金属加强、油膏填充,钢带铠装、松套层绞、双层护套。
■具有良好的搞紫外辐射性能。
■抗压性能,防潮性能好。
■防咬防压.应用范围:■适合室外布线。
■适合架空、管道、直埋敷设。
■长途通信、局间通信。光缆类型-皮線光缆双芯皮线光缆产品特点:光缆的体积小,有利于布线的结尾工程,光缆的扁平结构由两条250MM光纤和两根平行高强度件组成(FTR或钢盖)很容易剥去,可以安装,操作简单方便。产品特点:四芯皮线光缆的体积小,有利于布线的结尾工程,光缆的扁平结构由两条250MM光纤和两根平行高强度件组成(FTR或钢盖)很容易剥去,可以安装,操作简单方便。四芯皮线光缆单芯皮线光缆产品特点:光缆的体积小,有利于布线的结尾工程,光缆的扁平结构由两条250MM光纤和两根平行高强度件组成(FTR或钢盖)很容易剥去,可以安装,操作简单方便。光缆类型-皮線光缆FRP12芯皮线光缆产品特点:12芯皮线光缆,钢丝加强、体积小,有利于布线的结尾工程,光缆的扁平结构由两条250MM光纤和两根平行高强度件组成(FTR或钢盖)很容易剥去,可以安装,操作简单方便。FRP加强双芯皮线光缆产品特点:双芯皮线光缆,钢丝加强、体积小,有利于布线的结尾工程,光缆的扁平结构由两条250MM光纤和两根平行高强度件组成(FTR或钢盖)很容易剥去,可以安装,操作简单方便。松套型,每个套管中有多根光纤光纤缓冲套管加强芯护套光缆类型层绞式光缆光纤缓冲层护套加强芯加强材料光缆类型可分支光缆光纤缓冲护套外护套加强芯加强材料内护套光缆类型Fiberopticconnector光纤连接器分类SMAMPO/MTP在实际应用过程中,一般按照结构形式的不同来加以区分。I.按连接头结构形式分:FC、SC、ST、LC、MU、MTP/MPO、MTRJII.按光纤端面形状分:PC(包括SPC或UPC)、APC(6度、8度、12度)和平面III.按光纤类型分为:多模(MM)50/125、62.5/125;单模(SM)9/125IV.按光缆直径大小常用的类型有:0.9mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、3.0mmV.按光纤芯数划分:有单芯、双芯和多芯(4、8、12、24、48、72)这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是FerruleConnector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。优点是结构简单,操作方便,制作容易。用于:光端机,光仪器仪表,光纤测试系统等光纤连接器-FC产品特点:■PC,UPC,APC多处研磨方案
■高可靠性与稳定性
■高回波反射损耗,低插入损耗
■插芯端面400倍电子检测
■良好的互换性
■单模或多模光纤任选应用领域:■数据传输
■数据传输
■电信网
■测试设备
■宽带网
■视频监控分单头和双头由日本NTT公司开发。其外壳呈矩形,所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同,紧固方式是采用插拔销闩式,不需旋转。此类连接器价格低廉,插拔操作方便,插入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。光纤连接器-SC用于0.9mm线材用于2.0&3.0mm线材产品特点:■PC,UPC,APC多处研磨方案
■高可靠性与稳定性
■高回波反射损耗,低插入损耗
■插芯端面400倍电子检测
■良好的互换性
■单模或多模光纤任选应用领域:■数据传输
■数据传输
■电信网
■测试设备
■宽带网
■视频监控采用带键的卡口式锁紧结构,插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针,插针的端面形状通常为PC面。光纤连接器-ST产品特点:■PC,UPC,APC多处研磨方案
■高可靠性与稳定性
■高回波反射损耗,低插入损耗
■插芯端面400倍电子检测
■良好的互换性
■单模或多模光纤任选应用领域:■数据传输
■数据传输
■电信网
■测试设备
■宽带网
■视频监控分单头和双头
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。这样可以提高光配线架中光纤连接器的度。目前,在单模方面,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。光纤连接器-LC用于0.9mm线材用于2.0&3.0mm线材产品特点:■PC,UPC,APC多处研磨方案
■高可靠性与稳定性
■高回波反射损耗,低插入损耗
■插芯端面400倍电子检测
■良好的互换性
■单模或多模光纤任选应用领域:■数据传输
■数据传输
■电信网
■测试设备
■宽带网
■视频监控
MU(MiniatureunitCoupling)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直径的陶瓷插针和自保持机构,其优势在于能实现高密度安装。随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用,对MU型连接器的需求也将迅速增长。光纤连接器-MU产品特点:■使用高精密度陶瓷插芯
■精密研磨并全数检测
■回损插损性能佳
■稳定性,重复性好
■满足TA-NWT-001209标准要求
■长度、接头类型可根据用户要求制作应用领域:■光纤通信网络
■光纤CATV有线电视
■局域网(LAN)
■光纤仪器仪表
■光纤传感器
■ODF架至光传输设备的连接MT-RJ
由AMP,Siecor,USConec,Fujikura联合开发.。MT-RJ连接器起步于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;接器端面光纤的双芯(间隔0.75mm)排列设计便于其与光收发信机相连。光纤连接器-MT-RJ带状光纤连接器采用高精度模塑法开发出的带有MT套管的低损耗MPO/MTP(多纤推拉式)连接器可一次同时接通4.8和12等多芯光纤,非常有利于高速和高密度数据传输系统的开发。
光纤连接器-MPT插芯(MT
Ferrule)導引針(孔)Guidepins(holes)帶狀光纖(RibbonFiber)MPO-LC型光纖跳線(12芯)光纤连接器-MPT特点:
可提供MPX带状光纤(光缆)跳线和带状缆扇出分支器
采用RJ45插拔式锁紧结构多种光纤选择:单模光纤
9/125
μm
多模光纤
50/125μm
和
62.5/125μm
带状光纤
4-12芯
特种光纤
保偏光纤等连接器类型:
抗拉型(有PVC外套)和非抗拉型(无PVC外套)端面研磨方式:平面或斜平面插入损耗:
SM
>
0.75
dB
低损耗:SM
>
0.35
dB
MM
>
0.5
dB
回波损耗:
SM
>
40
dB
MM
>
30
dB
光纖连接器-MPX带状缆分支器特点:
可提供连接头(SC,FC,ST,MU,LC等)
分支器尺寸小,强度高
符合
Telcordia
性能标准
可提供4,6,8,12,36芯带状缆分支器
高密度、大容量
束状缆分支器特点:
可提供4,6,8,12,36芯带状缆分支器
分支部分:双层护套,光纤抗拉强度高
弯曲损耗低
高密度连接特性应用范围:
■
实现在光纤配线架(ODF)上分纤连接
■
可用于接入网、城域网、长途干线网、数据网等光纖连接器-分支器带状缆分支器束状缆分支器3适配器的种类按外形结构分:FC、SC、ST、MU、LC、MT-RJ、MPO、MPX等等。按端面分:PC、APC等光纖连接器和适配器分类光连接器的耦合套圈(陶瓷插针)弹簧连接器装配校准护套耦合损耗:熔接点或连接点产生的损耗角度未对准尺寸不合空气间隙中心未对准Optimalconnection:
Perfectalignmentoftwoperfectlyflatglasssurfaces
LossesduetoimperfectionincontactarenegligibleCOUPLINGLOSSESConnectionFIBERBASICSAreamismatch:
Unequaldiameterscausesmorelightloss(attenuation)inonedirectionCOUPLINGLOSSESFIBERBASICSAxismisalignment:
AllowslighttoescapeCOUPLINGLOSSESFIBERBASICSScratches:
SurfacescratchesmaycauselossCOUPLINGLOSSESFIBERBASICS光纖插芯1、光纤陶瓷插芯,又称陶瓷插针体。光纤连接器插头中精密对中的圆柱体,中心有一微孔,用作固定光纤。它是一种由纳米氧化锆(ZrO2)材料经一系列配方、加工而成的高精度特种陶瓷元件,其孔径、真圆度误差为0.5靘。所制成的连接器是可拆卸、分类的光纤活动连接器,使光通道的连接、转换调度更加灵活,可供光通系统的调试与维护2、光纖插芯端面處理方式(PC、UPC、APC型三種)
1)PC(PhysicalContact,端面为球面)—插针体端面为物理端面;
回波损耗PC≥40dB2)UPC—插针体端面为超级物理端面;
回波损耗UPC≥50dB,UPC的端面是有一定弧度的平面3)APC(AngledPhysicalContact,端面为倾斜的球面)—插针体端面为角度物理端面;
回波损耗APC≥60dB
,APC的端面是一个8度角的斜面,
光纖插芯PC和APC光纤连接器的主要检查项目APC光纤连接器的定位键角度的定义PCAPC*球面半径R(RadiusofCurvature):一般光纤连接器的端面被研磨成球面,球面半径R的大小必须在IEC国际标准规定的范围以内。*光纤高度H(FiberHeight):由于光纤和插芯的材料不同,硬度也不同,所以研磨时的消耗量也不同,从而光纤和插芯间会有高度差,这个高度差就是光纤高度。光纤高度必须满足IEC国际标准的要求。*球面顶点偏心L(Apexoffset):光纤连接器一般以连接器的插芯的中心为基准。但是,在研磨光纤连接器时,得到的球面的顶点不一定在连接器插芯的中心。从而产生球面顶点偏心误差。球面顶点偏心L也必须满足IEC国际标准的要求。*定位键角度(KeyError):定位键角度为连接器的定位键位置和研磨面傾斜方向之间的角度,在IEC国际标准中定义为通过傾斜研磨光纤连接器的插芯的中心轴和定位键的中心轴的平面A,以及在插芯的中心轴上,并且与先端球面相切的平面垂直的平面B之间的夹角。常规插芯技术标准1、插芯材质:用ZrO2二氧化锆粉,呈不透明的乳白色,陶瓷插针是光纤连接器的关键元件,它是一种带有小孔的氧化锆陶瓷圆柱体,长度L=10.5/6.5mm,直径D=2.5/1.25mm,内孔d=0.125~0.128mm。另有一些特殊型号的陶瓷插针,用途不广。型號SC型LC型MU型APC型非标插针外徑(mm)
O.D.Size单模(SM):2.499+0.0005
双模(MM):2.499+0.002单模(SM):2.499+0.0005
双模(MM):1.249+0.0021.249+0.0005单模(SM):2.499+0.0005
双模(MM):2.499+0.002d+0.0005內徑(mm)
I.D.Size单模(SM):0.1250+0.001/-0
双模(MM):0.1250+0.002/-0单模(SM):0.1250+0.001/-0
双模(MM):0.1260+0.004/-0单模(SM):0.1250+0.001/-0
双模(MM):/单模(SM):0.1250+0.001/-0
双模(MM):/单模(SM):0.1250+0.001/-0
双模(MM):/同心度(mm)
Concentricity单模(SM):≦1.0
双模(MM):≦4.0单模(SM):≦1.0
双模(MM):≦4.0≦1.0单模(SM):≦1.0
双模(MM):≦4.0定制長度(mm)
Length单模(SM):10.5+0.05
双模(MM):10.5+0.16.4+0.1/-06.5+0.0510.5+0.05L+0.05SCTYPE
APC(CONICAL)TYPEAPC(STEP)TYPELCTYPEMUTYPE2、按插针体外径分类外径为2.5mm的陶瓷插针体,又称SC陶瓷插芯,主要用于连接头类型为FC、SC、ST的连接器插头中。外径为1.25mm的陶瓷插针体,又称LC陶瓷插芯,主要用于连接头类型为LC、MU的连接器插头中。常规插芯技术标准插芯规格尾柄规格突出长度示意图拔脱力SC/PC不锈钢SUS303或铜镀镍,槽宽1.5mm7.95+0.05/0>50NSC/APC不锈钢SUS303或铜镀镍,槽宽1.35mm8.10+0.05/0LC/PC不锈钢SUS303或铜镀镍4.95+0.05/0LC/APC5.10+0.05/0ST/PC7.95+0.05/0尾柄规格光纤插芯测试要求连接头型号FC、SC、LC、ST、MU、E2000、D4、DIN模式SMMM端面规格PCUPCAPCPCIL(dB)≤0.3≤0.2≤0.3≤0.3RL(dB)≥45≥50≥60≥35其他型号MT-RJ、MPOIL(dB)≤0.7/≤0.7≤0.5RL(dB)≥30/≥50≥25插损、回损技术标准:项目PC、UPCAPCSC、FC、ST、E2000、D4、DINLC、MUSC、FC、E2000LC、MUSMMMSMMMSMSM曲率半径(mm)10-257-205-12顶点偏移(μm)≤50≤30光纤凹陷(nm)±100角度偏差(°)08±0.3键角偏差(°)0±0.5光纤直径(μm)123-135端面几何形状(3D)标准:FIBEROPTICTEST
LEDs
–发光二级管
LASERs
–激光
VCSELs
–垂直表面激光发射器多模多模62.5/125m50/125m单模9/125m光纤的光源光源
发光二极管垂直腔体表面发射激光器光缆的光源结构覆层
纤芯
光根据打到纤芯/覆层界面上的角度,进来的光可能产生折射或反射临界角(criticalangle)是纤芯折射系数与覆层折射系数的比率光纤结构多模(Multimode)单模(Single-mode)125微米125微米62.5微米
9微米光线传输路径衰减的原因散射•雷氏散射=1/(波长)^4吸收•氧化硅的红外吸收
波长>1.6µm•二氧化硅(SiO2)紫外吸收波长<0.3µm•OH离子在
波长1.38µm,1.23µm,0.98µm的吸收存在Fe,Cu,Co,Ni,Cr,Mn杂质外部原因•过度弯曲(布线,安装)•耦合为使光能被引导在光纤纤芯之中,光必须落下在这角度内n1n0NA=(n02-n12)1/2光纖入射角衰减原因-散射图1光纤中光散射示意图光纤中的散射:是一种基本损耗机制,是由于在制造过程中光纤密度的随机涨落引起折射率的局部起伏,使得光向各个方向散射。散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化,以及所含SiO2、GeO2和P2O5等成分的浓度不均匀,使得光纤中出现一些折射率分布不均匀的局部区域,从而引起光的散射,将一部分光功率散射到光纤外部引起损耗;或者在制造光纤的过程中,在纤芯和包层交界面上出现某些缺陷、残留一些气泡和气痕等。这些结构上有缺陷的几何尺寸远大于光波,引起与波长无关的散射损耗,并且将整个光纤损耗谱曲线上移,但这种散射损耗相对前一种散射损耗而言要小得多。二进位的0,1在发送端是明确的分离脉冲脉冲在接收端变为延伸和变形,并重叠在一起,使不能正确解码衰减原因-散射1、在光纤传输中,做成讯号损耗的主要原因2、散射加宽了在光纤传输中的脉冲(脉冲是相对于连续信号在整个信号周期内短时间发生的信号,大部分信号周期内没有信号。就象人的脉搏一样。现在一般指数字信号,它已经是一个周期内有一半时间有信号。计算机内的信号就是脉冲信号,又叫数字信号。)3、测量光波脉冲宽度以算位长度计(通常nsec/km)4、散射是影响高速数据传输的决定性的因素色散射不同光的色光(波长),以不同的速度传输因光源产生光谱宽度的误差所做成比对LED光源,激光具窄波长误差产生小的色散射衰减原因-色散射色散射,是由于光信号在光纤传输过程中,因为玻璃材质的不均匀性(如折射率不均匀、参杂离子浓度不均匀等),引起光脉冲中不同的频率分量以不同的速度传播,最终造成和模间色散一样的信号展宽现象,使得光信号变模糊,而且,光脉冲的谱越宽,由色散引发的信号模糊程度越大。发生在多模光纤因不同传输路径产生不同的长度
模态散射光在核心部分传输光纤对弯曲非常敏感过度弯曲=光溢出如果弯曲半径
<20x
外径,则大部分光都会从涂层溢出单模光缆比多模光缆对弯曲损耗更敏感光纤弯曲光纤彎曲影响临界角以大于临界角撞击边界的折射模态会使光漏出覆层光纤弯曲损耗当弯曲被纠正,可以得到恢复无法恢复,比如由线缆捆扎过紧造成两种方式都会发生光损耗光纤弯曲损耗插入损耗指光纤中的光信号通过连接器后,其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数,其表达式为:IL=-10Log
其中—输出端光功率
—输入端光功率插入损耗越小越好,一般要求应不大于0.3dB。对于多模光纤连接器来讲,注入的光功率应经过稳模器,滤去高次模,使光纤中的模式为稳态分布,测试的损耗比较准确。測試項目回波损耗回波损耗又称为后向反射损耗。它是指在光纤连接处,后向反射光相对输入光的比率的分贝数,其表达式为
=-10Log
——后向反射光功率
——输入光功率回波损耗越大越好,以减少反射光对光源和系统的影响。实际应用的连接器,插针表面经过了专门的抛光处理,可以使回波损耗更大,一般不低于45dB。測試項目測試項目光回波损耗测试工作波长1310/1550nm测试范围0~73dB校准波长1310/1550nm测试精度0.25dB输出稳定性0.05dB/小时(@)光接口FC/APC光插入损耗测试校准波长850/980/1310/1490/1550nm测试范围+3~-70dBm测试精度0.25dB显示分辨率对数:0.01dB;线性:0.01nw/μW/mW测试模式线形和非线性光接口活动接口+FC/SC/ST/通用φ2.5mm适配器+LCφ1.25mm适配器整机指标电源AC85-264V,50/60Hz工作温度~+工作湿度≤85%RH储存温度-20~+外观尺寸23.0×26.0×机械性能光纤连接器的机械性能包括轴向保持强度、端接保持力、连接和分离力(力矩)、撞击、扭转、光缆保持力、抗挤压、外部弯曲力矩、振动、冲击、静态负荷等,对于各种光纤连接器使用情况的不同,要求的重点不同。机械耐久性是指光纤连接器正常使用情况下的插拔次数,目前使用的光纤连接器一般都可以插拔l000次以上。环境性能环境性能主要有:高温、温度冲击、潮湿、砂尘、臭氧暴露、腐蚀(盐雾)、易燃性等測試項目测试要求Parameter
unit
ValueType
PCAPCFCSCSTMULCFCSCSTMULCReturnloss(SMfiber)dB≥50≥60Returnloss(MMfiber)dB≥36/Insertionloss(SMfiber)
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