《几种光纤与光缆》PPT课件.ppt

1、第二章 光纤与光缆(3),光缆的结构与种类,几种常用的单模光纤,光纤和光缆的制造,本节内容,光纤接续,光纤的材料,要求：可拉长、拉细、卷绕；对特定光波长透明；物理上合适，使纤芯折射率与包层折射率仅有稍许差异成为可能。 种类：玻璃纤维、卤化物玻璃纤维、有源玻璃纤维、硫属化合物玻璃纤维、塑料纤维。,塑料光纤（POF）,塑料光纤的纤芯，既可以是有机玻璃，也可以是加氟的聚合物。尽管塑料光纤与玻璃光纤相比有更大的光信号衰减，但是它们有更好的韧性，更为耐用。与石英光纤相比，塑料光纤的纤芯直径要大1020倍，这就使得在连接时允许有一定的差错，而不牺牲光耦合效率。另外，廉价的塑料注入成形技术，可用于制造光连接

2、器、光分路器和收发设备。,Fiber Optic Manufacturing,新型MCVD预制棒车床,改进的电炉,光纤拉丝塔主体,制造光纤的注意事项,光纤原材料的纯度必须很高。 必须防止杂质污染，以及气泡混入光纤。 要正确控制折射率的分布； 正确控制光纤的结构尺寸； 尽量减小光纤表面的伤痕损害，提高光纤机械强度。,单模光纤的种类,G.652(NDSF) 1310nm波长性能最佳光纤，又称色散未移位光纤。可供双窗口(1310nm和1550 nm)应用，典型的衰减常数分别为0.30.4dB/km和0.150.25dB/km。 缺点：1310nm处衰减偏大。,不适用于 10Gb/s 以上速率传输，但

3、可应用于 2.5Gb/s 或以下速率的DWDM。,（G.652是大多数已安装的光纤） 低损耗 大色散分布 大有效面积 色散受限距离短 2.5Gb/s系统色度色散受限距离约600km 10Gb/s系统色度色散受限距离约34km,652光纤的特点与应用,G.653: 色散位移光纤(DSF)。通过设计光纤折射率剖面，将 零色散点移到1550nm窗口，使该窗口同时具有最小色散、和最小衰减。,G.653的色散,G.653单模光纤（DSF）,降低了1550nm处的衰减(0.18dB/km)，而零色散点仍在1310nm处。由于制造困难，最低衰减光纤十分昂贵。主要应用在传输距离很长，且不能 插入有源器件的无中

4、继海底光纤通信系统，且传输容量不能太大。现在很少应用。,G.654截止波长位移光纤(CSFG),对G.653的零色散点进行了移动，使15401565nm内色散系数的上限能抑制FWM的产生。在1550nm窗口有最小衰减系数和色散系数。,G.655:非零色散光纤(NZDSF),G.655光纤的色散,G.655单模光纤,光缆,光缆的概念； 光缆的优点； 如何安装； 常用光缆； 敷设方式。,定义：把光纤和其他元器件组合起来构成一体, 这种组合体就是光缆。 作用：为光纤提供可靠的机械保护，使之适应外部使用环境，并确保在敷设和使用过程中光缆中的光纤具有稳定可靠的传输性能。 制造过程：,光缆的概念,光缆的基

5、本要求,缆内光纤不断裂； 传输特性不劣化； 缆径细、重量轻； 制造工艺简单； 施工简便、维护方便。,光缆组成,光缆是由光纤、导电线芯、加强芯和护套等部分组成。一根完整、实用的光缆，从一次涂敷到最后成缆，要经过很多道工序，结构上有很多层次，包括光纤缓冲层、结构件和加强芯、防潮层、光缆护套、油膏、吸氧剂和恺装等，以满足上述各项要求。,光缆的基本结构及作用,光纤：1144根，每根光纤位置不同，颜色不同，便于识别。 导电线芯：进行遥远供电、遥测、遥控和通信联络。 加强芯：加大光缆抗拉、耐冲击的能力，以承受光缆在施工和使用过程中产生的拉伸负荷。,光缆护套,作用：保护纤芯不受外界伤害。 材料：内护套的材料

6、要能经受日晒雨淋，不致因紫外线的照射而龟裂，要有一定的抗拉、抗弯能力，能经受施工时的磨损和使用过程中的化学腐蚀。室内光缆可以用聚氯乙烯护套，室外光缆可用聚乙烯护套。要求阻燃时，可用阻燃聚乙烯、阻燃聚氯乙烯等。在湿热地区、鼠害严重地区和海底，应用铠装光缆。聚氯乙烯护套适合于架空或管道敷设，双钢带绕包恺装和纵包搭接皱纹复合钢带适用于直埋式敷设，钢丝铠装和铅包适用于水下敷设。,光缆的分类,层绞式光缆,从电缆的结构演示而来，在一根松套管内放置多根光纤（12芯以下），一个松套管就是一个单元。多根松套管围绕加强芯绞合成一体，加上聚乙烯护层成为缆芯，松套管内充稀油膏，松套管材料为尼龙、聚丙烯或其他聚合物材料

7、。,优点：结构简单、性能稳定、制造容易、光纤密度高、价格便宜。 缺点：难以保证施工与使用中不受外部侧压力和内部应力的影响。,骨架式光缆,在多股钢丝绳外挤压开槽硬塑料而成，中心钢丝绳用于提高抗拉伸和低温收缩能力，铜线用于公务联络。 槽的数目依光纤数设计，618槽（可放置上千根光纤）。放置一次涂覆光纤，槽内填充油膏。,优点：结构简单、耐压、抗弯性能好。 缺点：制造工艺复杂。,束管式光缆,中心管内放置一次涂覆光纤，可达近百根，加强件由缆芯中央移到缆芯外部的护层中。 优点：体积小、质量轻、成本低.,带状式光缆,0,外护套,优点：结构紧凑、光纤密度高，可多根光纤一次接续。,带状光纤,先把若干根光纤排成一排粘合在一起，制成带状芯线（光纤带），每根光纤带内可放置416根光纤，多根光纤带叠合起来形成一