2011年传输工程培训光纤结构及光传输基本原理二、光纤的结构(1)裸纤:纤芯包层纤芯包层我们所讲的光纤是指石英光纤,因为一般都是使用这种光纤,也有塑料光纤,因为衰减大,平时很少用,也就不讲了。光纤的组成成分是SiO2.可以通过掺杂剂来改变光纤的折射率.为了让光在光纤里面传输,我们要求纤芯的折射率高一些。光纤外径:125um,单模、多模一样。纤芯直径:2-50um一、光纤的起源光纤即光导纤维。1970年,美国康宁公司生产出衰耗为20dB/km的石英光纤。(2)、涂覆光纤外加涂覆层厚度:30-150um三、光纤的种类(1)按传输模式数量分单模光纤(基模)多模光纤(2)按折射率不同阶跃型光纤渐变型光纤四、光纤的传输原理(1)光的反射与折射法线n1n2当n1n2时入射角折射角反射角法线n2当n1n2时入射角折射角反射角n1SMMM(2)、光在光纤中传输光纤是怎样把光波传向远方的呢?我们先来看个图:n2n1入射角折射角把入射角不断的增大,就得到这样一个图:n2n1入射角折射角当入射角大到使折射角大于或等于90度,我们称这个时候的入射角为临界角。此时折射光线沿包层-纤芯临界面水平方向传送,当入射角再增大一点,就会出现光全部回到纤芯内,我们把入射角光全部返回纤芯中的反射现象称为“全反射”。由上面两个图,我们可以得出要实现全反射的条件是:1、光纤纤芯的折射率n1一定要大于光纤包层的折射率n2。2、进入光纤的光线向纤芯-包层界面入射时,入射角应大于临界角。五、单模光纤的种类G.652(标准光纤):在1550nm窗口色散大,需进行色散补偿。G.653(色散位移光纤):在1550nm处同时具有低损耗和零色散。G.654(截止波长位移光纤):在1550nm处衰减系数小,抗弯曲性能好,但价格昂贵。种类G.655(非零色散位移光纤):在1550nm处具有较低的损耗和色散,但色散不为零,有良好的抑制非线性效应。色散平坦光纤:在1310~1550nm工作波长范围都是低色散,且有两个零色散点,但光纤衰减大。色散补偿光纤:在1550nm工作波长范围有很大的负色散。一、光缆的种类光缆的种类较多,其分类的方法更多。我们就介绍四种分类:1、按光纤的种类可分为多模光缆、单模光缆;2、按敷设方式可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆(墙壁光缆/杆上光缆)和水底光缆;3、按结构方式可分为层绞式光缆、骨架式光缆、束管式光缆和带状光缆。4、按光纤芯数多少可分为单芯光缆(即尾纤)、12芯光缆、24芯光缆、48芯光缆、96芯光缆、144芯光缆等。二、光缆结构紧结构缆芯层绞式松结构骨架式束管式带状加强元件填充物护套扩层外护层三、光缆型号1、光缆的型式代号:用途+加强元件+派生结构+护层+外护层(铠装层+外被层).用途GY——通信用野(室)外光缆GR——通信用软光缆GJ——通信用局(室)内光缆GS——通信设备内光缆GH——通信用海底光缆GT——通信用特殊光缆四、光缆接续工艺1、光缆开剖2、端面制作3、光纤熔接4、盘纤和封接头盒五、光缆的端别及纤序的识别1、面对光缆截面,由领示光纤以红——绿顺时针为A端,逆时针为B端。2、生产厂家的规定AB;3、可根据光缆外护套上标明光缆长度的数码来区别,小数字端为A端,大数字端为B端。4、纤芯的标准序号为:蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、浅蓝光纤传输是目前传输的主要手段。光纤上承载的业务有:普通话音、数据、图象、数字和数据宽带出租业务。一、光纤传输的特性指标吸收损耗(决定于光纤的材料)损耗散射损耗(决定于光纤)弯曲损耗(决定于应用)色散:光脉冲展宽损耗的单位是dB或dB/km。二、主要测试仪表1、光时域反射仪(OTDR)2、光源和光功率计3、可见光源一、光缆障碍的分类光缆障碍分系统障碍和全阻障碍两种。由于光缆障碍导致光缆中开放的所有光系统全部中断,则称为全阻障碍;只造成所开放的部分光系统中断,另有部分光系统未中断的,则称为系统障碍。二、光缆障碍的考核指标三、光缆障碍的产生原因1、外力影响2、人为破坏3、自然灾害4、工程障碍5、设备自身质量问题四、光缆障碍造成的损失五、光缆障碍的判断及处理步骤1接到机房障碍通知,到出障碍的机房,利用光源光功率计,判断是机房设备问题还是光缆问题。2如果是光缆问题,判断光缆障碍的性质,是全阻障碍还是系统障碍?3如果是系统障碍,利用OTDR测出故障的位置,如果能马上排除故障,则立即处理故障,如不能立即处理好的,要马上调通另外一条光路,把出故障的链路上业务调到新调通的光路上,再去处理故障。4如果是全阻障碍,看能否把出障碍的一段光缆所影响的电路调开,能调开则先调开,再查障碍点。不能调开,则要尽快查到障碍点,把光缆抢通。总之,光缆障碍的处理要按照先抢通,后修复的原则。光缆的割接,就是在迁改或更换段落的两端,中断原纤芯的连接,将不需迁改或更换段落的光缆纤芯与新路由光缆纤芯连接,以建立新的光缆链路。一、光缆的割接方式1、中断业务割接2、带业务割接3、部分中断业务的割接二、光缆割接对通信的影响及本地网光缆割接的要求一、光纤通信的定义及起源光纤通信是以光波为载波,以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。光纤通信是20世纪70年代发展起来的一种新型通信方式。二、光纤通信的优点1、传输频带宽,通信容量大;2、中继距离远;3、抗电磁干扰能力强,无串话;4、光纤细,光缆轻;5、资源丰富,节约有色金属和原材料;6、容易均衡;7、抗化学腐蚀,柔软可挠。三、光纤通信的缺点1、强度不如金属导线;2、连接比较困难;3、分路耦合不便;4、弯曲半径不宜太小;5、电力传输困难。四、光纤通信系统的组成光源调制电信号中继器光电检波器放大电信号光发送传输部分光接收光纤光纤1、光源和光电检测器光源有激光器(LD)和发光二级管(LED)两种;光电检测器有PN结光电二级管、PIN光电二级管和APD雪崩光电二级管。2、光中继器光中继器的工作原理是:来自光纤线路的微弱光数字信号进入光中继器的接收机的光电检测器后转化为数字信号,经过放大、均衡、定时判决、整形后又输入到光发送机的驱动电路推动光源,发出很强的光数字信号,再送入光缆线路,向前方传输。2、管道光缆敷设(1)外观检查(布放光缆的准备工作)光缆的是否损坏(盘的包装是否完好),然后开盘检查光缆外表有没有损伤,光缆端光封装是否良好,并作好检查记录。性能测试,现场检验应测试光纤衰减常数和光纤芯长一般使用光时域反射线(OTDR测试仪)进行测试。第八节管道光缆光缆盘留规定A:光缆井下的盘放方法B:光缆在井内90度拐弯引导光缆光缆图例折射率:1.4681中继段长度:4.901km仪表型号:E6000B波长:1550nm光缆纤芯测试光纤后向散射信号曲线图Range:0.0-6.0kmPulsewidth:300nsRefractiveIndex:1.46812pt.Attenuation:0.246dB/km折射率:1.4675中继段长度:4.901km仪表型号:E6000B波长:1310nmRange:0.0-6.0kmPulsewidth:300nsRefractiveIndex:1.46752pt.Attenuation:0.309dB/km二、接入设备工程1、接入设备开站经典居西华西德胜瑞兴大厦门正骨医院正骨医院2华宇大厦纺织大厦小北花圈物理环接入末梢改造方案基站A机楼1机楼2基站B基站A机楼1机楼2基站B基站A机楼2机楼1基站B接入末梢改造方案基站A机楼2基站B基站C机楼1ODF架SDH设备DDF架无线DF架光缆传输设备施工分工界面光缆施工范围传输设备施工范围无线施工范围2、传输接入设备安装传输设备扩容扩容槽位纤芯指示灯ID号拔码基站搬迁经典居AABB尾纤的绑带基站DDF架保护地线16个2M电缆标签2M跳线芯线焊接牢固,焊锡适量,焊点光滑,不带尖,无虚焊、假焊焊接需牢固光滑1、屏蔽线的端头处理:剖头长度应一致,与同轴接线端子的外导体接触良好。2、压接后接头不变形,成六角形状,铜丝不外露。3、剖头处需加热缩套管,套管须收缩紧固,外表光滑无损坏。热缩套管需收缩紧固、光滑基站设备的安装ODF架SDH光端机DDF架无线DF架传输设备的类型和移动安装要求;传输设备类型华为中兴:S325、S200华为Metro500华为Metro1000移动安装要求:室外大站和室内大站可安装华为Metro1000和中兴S325,微峰窝站必须安装华为Metro500和中兴S200。(所有开通上网管站点必须成假环、物理环、双归环和光端机SDH主备用电源才可申请验收)华为OC500设备华为Metro1000设备防静电手镯阿尔卡特1642EM设备SDH主备用电源谢谢大家!