光纤技术2章讲义.ppt

光纤拉制及成缆; 2.1 光纤分类光纤的基本构成;光纤的芯径、折射率差（?）、所使用波长?可传播的模的数量不同 多模光纤 2a=50 ?m 单模光纤? 2a=8~10 ?m;a;光纤的种类——阶跃光纤、渐变光纤;渐变折射率多模光纤 ;三种主要类型光纤的比较;光纤的种类－按材料的组成; 2.2 光纤材料1 材料选择的主要因素;2 光纤材料的提纯;2 光纤材料的提纯;3 光纤材料的折射率的控制;3 光纤材料的折射率的控制;2.3 光纤的拉制;1 制棒;制造光纤预制棒：气相沉积法;制造光纤预制棒的MCVD流程示意图;等离子气相沉积法PCVD;棒外气相沉积法OCVD;轴向气相沉积法VAD;轴向气相沉积法VAD;多组分玻璃法;光纤拉制工艺;2.4 光纤成缆技术;2.4 光纤成缆技术;PBT：机械性能优良和耐化学性能，用于松管材料 PE：抗潮性能，是室外光缆的材料 PVC：阻燃性很好，柔顺性和延展性 黑色聚乙烯：耐电性好，用于强电场 芳纶纤维：杨氏模量大，抗拉伸作用好 PET：耐热、化学稳定、低温柔性和绝缘 热塑性橡胶;2.4 光纤成缆技术;光缆的基本结构 1 中心加强件及垫层 2 填充绳： 保障光缆的圆度 3 阻水油膏：轴向阻水作用 4金属复合带 5 内护层 6钢丝铠甲 7外护层;2.4.2 光缆类型 1 铺设方式分 直埋光缆，应用广泛，性能要求抗侧压、阻水、防腐蚀等 管道光缆：抗拉、阻水、防腐蚀的性能要求高 架空光缆：重量轻、余长大、温度特性好、防振、防弹等等 水底光缆：抗侧压、抗拉、寿命长、运行稳定等;2.4.2 光缆类型 2光纤状态 紧结构光缆，用于光纤跳线、紧急抢修光缆和接入网用户光缆 松结构光缆：附加损耗小、机械和温度特性好、寿命长、价格高、多用于野外 半松半紧结构光缆：;2.4.2 光缆类型 3缆芯结构 中心束管式： 层绞式： 骨架式：;2 典型光缆 1室外光缆：基本具有聚乙烯护套、防潮气、温度极限和日照 2直埋光缆 ：一般采用松套结构、层绞式缆芯、聚乙烯护套 3 通风道光缆：用在特殊建筑物内的，阻止火焰扩散 4 铠装光缆：与室外光缆比较，多了层铠甲;2 典型光缆 5架空光缆： 6水底光缆 ： 7 全介质光缆：没有金属件。加强件为尼龙丝 适合强电场或雷区 8光电混合光缆： 9军用野战光缆：短距离通讯、速率和容量大等;2.4.3 光缆制造和铺设 1光缆设计原则 针对光缆需要保护的各个方面； 光缆的附加损耗、机械性能、温度性能、阻水性能等； 遵照国家和行业的有关技术要求和规范；;2.4.3 光缆制造和铺设 2光缆设计的主要内容 主要考虑保障光缆： 光缆的附加损耗、机械性能、温度性能、阻水性能等；，以及余长的设计、缆芯的选择等 附加损耗是评价光缆质量最重要的评价标准 机械性能要求；主要是光纤的抗拉和抗侧压性能 抗拉性能 选择杨氏模量大的加强件提供 抗侧压性能主要由护层和铠装甲提供;2.4.3 光缆制造和铺设 3 温度性能 合理设计余长为主，适当选用组成材料； 良好的温度性能，主要是低温性能;2.4.3 光缆制造和铺设 3 阻水性能 径向和轴向阻水结构； 径向阻水功能：由阻水带、套管和铝（钢）塑复合带 轴向阻水：主要由松套管内的纤膏和松套管外填满缝隙的缆膏提供;2. 光缆制造工艺 1光缆材料的预备 2 二次被覆挤塑 3 光缆交合 4 挤光缆外护套 5成品指标测试 ;3. 光缆铺设方法 1水底铺设 人工抬放法、浮具布防法、拖轮快放法、抛锚慢放法 2 直接铺设 光缆置于预先挖掘的光缆沟内 ;光纤通信系统基本结构;光纤通信系统的发展;光纤通信：21世纪的“信息高速公路”;信息传输速率与媒介的容量;光通信速率的不断提升;光纤传感器 光波的强度、相位、偏振特性 以及光纤散射、弯曲损耗 和其它传输特性对外界物理参数的变化 已经多种实用的光纤传感器。;光纤技术的应用领域;;1.2 光纤技术基础;光纤材料 石英 通信 低纯度玻璃 导光和医用传输图像 塑料 机械性能好，导光、通信、实验、传感等等;光纤特性 损耗： 色散： 图像传输与成束光纤 传输图像，则光纤头的排列相同;光纤与通信网络;卫星系统与光纤网络;1.4 光纤与传感技术;1光纤光栅传感;2光纤法布里－珀罗传感器;3光纤白光干涉传感器;5光纤陀螺传感技术;6其它光纤传感技术;1.5 光纤技术的发展;1.5 光纤技术的发展;1.5 光纤技术的发展;2 光纤通讯技术的发展;3 光纤传感技术的发展光纤传感器的研究动向：;3、研究功能完善、可靠及稳定型高的基础元器件;;光纤的进一步分类;光纤的进一步分类;1.3 光纤的制备工艺光纤预制棒工艺：MCVD(Modified Chemic