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光纤光缆基础知识有哪些?光纤光缆必备知识汇总!

发布时间:2021-12-25 10:40:37作者:oufu optical cable knowledge人气:

光纤玻璃的折射率大约是15光通信发展过程中光的基本知识。2)包层coating:折射率低,与纤芯一起形成全反射状态;内部尺寸:单模9um多模50/625um数值孔径进入光纤端面的光,仅通过某一角度范围内的入射光,就不能完全通过光纤传输。

光纤光缆

光纤通讯优势●通讯能力强。

·长距离转接。

·无电磁干扰。

·资源丰富。

·光纤轻质体积小,光通讯发展简史可追溯至2000年。

火台-光影、旗语,1880年。

光电电话-1970年无线光通信。

一九六六年,“光纤之父”高锟博士首先提出了光纤通信的构想。

·1970年贝尔研究所林严雄在室温下连续工作的半导体激光器。

**康宁公司1970年Kapron之光纤损耗为20dB/km光纤损耗。

第一条45Mb/s/s在芝加哥的商业线路。电磁频谱通信频带划分和对应传输介质的光的折射/反射和全反射因光在不同物质中的传播速度不同,因此光从一种物质射到另一种物质时,会在两种物质的交界处产生折射和反射。另外,折射光的角度也随着入射光的角度而改变。如果入射光线达到或超过一定角度,折射光消失,入射光线全部被反射回来,即为光的全反射。对于同一种材料,不同材料的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折角),同一材料对于不同波长的光,其折射角度不同。基于上述原理,构成光纤通信。反射率分布:表征光学材料的一个重要参数是折射率,真空中的光速C与材料中光速V的比值为材料的折射率。

N=C/V。

光纤光纤玻璃的折射率大约是1.5光通信发展过程中光的基本知识。

光纤光栅结构的裸纤一般分为三层:

一:中心型高折射率玻璃芯,芯径通常是9-10微米,(单模)50或62.5(多模)。

二层:中间部分是低折射率的硅玻璃涂层(通常直径125μm)。

三层:最外面是强化树脂涂层。

1)纤芯core:具有很高的折射率,用于传输光;

2)包层coating:折射率低,与纤芯一起形成全反射状态;

3)保护套筒:强度高,能承受更大的冲击,保护光纤。

3mm光纤光缆桔色MM。

黄SM单模光纤,外径通常为125um(平均一根头发100um)

内部尺寸:单模9um多模50/62.5um数值孔径进入光纤端面的光,仅通过某一角度范围内的入射光,就不能完全通过光纤传输。这一角叫做光纤的数值光圈。对光纤对接而言,其数值孔径更大一些。各厂商所制光纤的数值孔径不同,根据其在光纤中的传输方式可分为:

多模态(Multi-Mode)(简称:MM)

单模态(Single-Mode)多模光纤:中心玻璃芯(50或62.5μm)较粗,能传输多种模式的光线。但是它的模间色散比较大,这限制了数字信号的传输频率,并且随着距离的增大而加剧。比如:在2KM条件下,600MB/KM的光纤只能达到300MB。所以,多模光纤的传输距离较近,一般仅几公里。

单模光纤:中心玻璃芯较细(通常芯径9~10μm),只能传输一种光。只是由于纤芯直径很小,所以理论上只能将单程光束中的直进光束入射到光纤中,然后在纤芯中进行直线传播。光纤脉冲的宽度很小。所以,它的模式间色散很小,适合远距离通信,但是它的色度散度是主要的,所以单模光纤对光源谱宽和稳定度要求比较高,也就是说,它的频谱要窄,稳定性好。光缆按材料分类:

玻璃钢纤维:纤维芯包层均为玻璃纤维,损耗小,传输距离远,成本高;

胶套硅光纤:纤维芯是玻璃,包层为塑料,特性与玻璃光纤相似,成本较低;

塑胶光纤:纤芯和包层均为塑料,损耗大,传输距离短,价格低廉。适用于家用电器,音响,以及短距离图像传送。最优的发射频率窗口:普通单模光纤和色散移光纤。

传统类型:光纤制作者把光纤的传输频率优化到了单波长光,比如1300nm。

色散位移:光纤制作者把光纤的传输频率最好地控制在两种光波波长,例如:1300nm和1550nm。突变型:中心核向玻璃包层的折射率呈突变。它的成本低,模间散度高。可用于工业控制等短途低速通信。但是,单模光纤由于模式间的色散非常小,所以单模光纤均采用突变型。渐变光纤:光纤中心核向玻璃包层的折射率是逐渐减小,可以使高模光传播成正弦形式,从而减小了模间色散,提高了光纤带宽,增加了传输距离,但是,目前的多模光纤大多是渐变光纤。


普通光纤规范的光纤尺寸:

1)单模纤维芯径:9/125微米,10/125微米。

2)包层外径(2D)=125μm。

3)外径为250μm的一次性涂敷。

4)尾纤:300μm。

5)多模式:

欧洲标准50/125微米。

美国标准62.5/125微米。

6)工业、医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm。

7)塑料:98/1000μm,影响车用纤维衰减的主要因素有:固有、弯曲、挤压、杂质、不均和对接等。

本质:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。

折弯:光纤在弯曲过程中,部分光纤中的光束会由于散射而丢失,造成损耗。

挤压:在挤压过程中,光纤会发生微小的弯曲。

异质:光纤中杂质吸收并散射到光纤中的光,引起光纤损耗。

非均匀性:由光纤材料折射率不均引起的损耗。

接合:由于光纤对接而造成的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)、端面与轴心不垂直、端面不平整、对心径和熔接质量差等。电缆种类1)电缆按敷设方式分为:自重架空光缆、管道光缆、地埋铠装光缆、海底光缆。

2)按光缆的结构分为:束管式光缆、层绞式光缆、收缩式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分枝光缆。

3)按用途分为:长距离通信光缆、短途户外光缆、混合光缆以及建筑物内的光缆。光纤电缆的连续和成端光缆的连接和成型是光缆线路维修人员必须掌握的基本技术。

光纤光缆技术分类:

1)光纤连接技术和光缆连接技术两部分。

2)光缆的成端与光缆的连接类似,不过由于连接材料不同,其操作时也有所不同。一般情况下,光纤光缆连接类型可以分为两大类:

1)光纤的固定连接(通常称为死接头)。通常使用光纤熔接机,用于光缆直接。

2)光纤动接头(通常称为活接)。通过可拆卸连接器(通常称为活接)连接。应用于光纤跳线、设备连接等场合,由于光纤端面不完整以及光纤端面压力不均,目前一次放电熔接光纤的接头损耗较大,目前采用二次放电熔接法。首先预热放在光纤端面上,将端面成形,除去尘埃及杂物,同时通过预热使端面压力均匀。对光纤连接损耗进行监测的方法主要有三种:光纤连接损耗监测。

1、在熔接机上监控。

2、光源、光功率计监控。

3、OTDR测量法光纤连接的操作方法光纤连接操作分为:

一、光纤端面处理。

2、光纤接续安装。

3、光纤熔接。

4、光纤接缝保护。

5、把剩余纤维盘留五步。一般情况下,整个光纤电缆的连续运行过程如下:

步骤一:大量好长度,开剥光缆,去除光缆护套;

步骤二:清洁,移除光缆中的油膏。

步骤三:把光纤绑起来。

步骤四:检查光纤数量,进行光纤对号,检查光纤的色标是否正确;

步骤五:增强心的延续;

第6步:所有的辅助线路对,包括公用线对、控制线对、屏蔽地线等(如有上述线路对)。

步骤7:光纤连接。

步骤8:光纤连接的保护处理;

第9步:光纤余纤的盘存处理;

步骤10:完成光缆护套连接;

步骤11:保护光缆接头。在1310nm处,光纤损耗在0.35~0.5dB/Km之间。

在1550nm:0.2~0.3dB/Km之间。

nm:2.3~3.4dB/Km。

纤维熔接点损失:0.08分贝/分贝。

光缆熔接点1点/2km常用光纤名词1)衰减。

衰变:光在光纤中传输的能量损耗是单模光纤1310nm0.4~0.6dB/km1550nm0.2~0.3dB/km的塑料多模光纤,其能量损耗是300dB/km。

2)色散。

色散:光脉冲沿光纤移动一段距离后产生的频宽变粗。这是限制传输速率的主要因素。

模间色散:仅出现在多模光纤中,因为光的传输方式不同。

物质的色散:不同波长的光速是不同的。

波导色散:其原因是当光能通过纤芯和包层内传送时,光能将速度略有不同。对于单模光纤,通过改变光纤内部结构来改变其色散是很重要的。纤维型式

色散点数在1300nm左右。

色散点约1550nm。

G.654负色散光纤。

G.655色散位移光纤。

全波光纤的散射特性。

这段时间的传送不再有良好的指向性,因为光线的基本结构并不完全,造成了光的能量损失。

光纤通信系统基础知识中光纤系统基本构成及其功能介绍:

1.传送装置:将电信号转化为光信号;

2.传送装置:传送光信号的媒介;

3.接收装置:接收光信号并将其转化为电信号;

4.连接装置:将光纤与光源连接起来,光探测和其他光纤。

通常的连接器类型连接头部的端面类型。

耦合器(开关器)

主函数重新分配光信号。

光纤网络中的重要应用。

特别适用于局域网。

用于WDM器件上的基本结构。

耦合器为双向被动元件。

其基本形态为树、星。

--有分配器(splitter),对应于连杆。

WDMWDM—WavelengthDivisionMultiplexer通过一根光纤传送不同频率和不同颜色的光信号。WDM就是将多个光信号耦合到同一个光纤中,而解波分复用器则是将一根光纤上的多个光信号进行分离。WDM(图例)发送单位接收单元放大光纤数字通信。

数系中脉冲的定义:

1.幅值:光纤系统中光功率能量的高度代表脉冲的高度。

2.上升时间:脉冲从10%的最大振幅升至90%所需的时间。

3.衰减时间:脉冲幅度从90%降至10%。

4.脉宽:振幅50%的脉宽,以时间表示。

5.循环:脉冲的某一特定时间,指完成循环所需的工作时间。

6.消光比:1信号光功率与0信号光功率之比。(本文来源于网络,如有侵权请联系删除)


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