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光纤工程师培训教材;目录;一、光纤理论与光纤结构 ;光纤结构及种类 1．光纤结构： 光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9、50 、62.5μm) ，中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm) ，最外是加强用的树脂涂层。 2．数值孔径： 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(ATT 、CORNING)。;3．光纤的种类： A．按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。多模光纤：中心玻璃芯教粗(50 或62.5μm) ，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM 的光纤在2KM 时则只有300MB 的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯教细(芯径一般为9 μm) ，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。 B．按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。常规型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm 。色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm 和1550μm 。 C．按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。;4．常用光纤规格： 单模： 8/125μm， 9/125μm ， 10/125μm 多模： 50/125μm 欧洲标准62.5/125μm美国标准工业 医疗和低速网络： 100/140μm， 200/230μm 塑料 98/1000μm 用于汽车控制。 5．光纤制造与衰减 A.光纤制造： 现在光纤制造方法主要有：管内CVD(化学汽相沉积)法，棒内CVD 法，PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD( 轴向汽相沉积)法。 B.光纤的衰减： 造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。 本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接：光纤对接时产生的损耗，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，对接心径不匹配和熔接质量差等。 ;光纤的优点 1. 光纤的通频带很宽.理论可达30 亿兆赫兹。 2. 无中继段长.几十到100 多公里，铜线只有几百米。3 不受电磁场和电磁辐射的影响。 4. 重量轻，体积小。例如：通2 万1 千话路的900 对双绞线，其直径为3 英寸，重量8 吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5 英寸，重量450P/KM 。 5. 光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。 6. 使用环境温度范围宽。 7. 化学腐蚀，使用寿命长。;JJNA光纤连接线;二、光缆;JJNA 常用室內室外光缆;三. 光缆的施工;户外架空光缆施工 A. 吊线托挂架空方式，这种方式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。 B. 吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。 C. 自承重式架空方式，对线干要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。 D. 架空时，光缆引上线干处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。 E. 要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多地区一般要每公里有3 个接地点，甚至选用非金属光缆。;户外管道光缆施工 A. 施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。 B. 计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。详见下表：光缆