漫谈有线接入网2.ppt

1 光纤通信基础 1.光纤基础知识 1.光纤基础知识 1.光纤基础知识 1.光纤基础知识 1.光纤基础知识 1.光纤基础知识 福建省邮电规划设计院 福建省邮电规划设计院—基础院 福建省邮电规划设计院 一、规划历程 一、有线接入网概述 五、光缆接入网 六、光缆接入网——光纤到户 七、有线接入网的应用 二、电缆接入网 三、光纤通信基础 四、数据通信基础 1.光纤基础知识2.光缆基础知识3.光缆连接设备和器件4.接入层光缆网的结构5.接入层光缆网的纤芯分配 1966年，英籍华人高锟（C.K.Kao）和Hockham 预见利用玻璃可以制成衰减为20dB/km 的通信光导纤维（简称光纤）。 1970年，康宁公司的Maurer 等人根据高锟的理论首先制出衰减为20dB/km 的光纤。 从此，世界进入信息时代。 光纤 光缆 （一）单模光纤的分类 （二）光纤导光原理 折射定理：n1sinθ1=n2sinθ2 必须指出的是，根据 θ1=sin-1(n2/n1sinθ2)，只有当光从折射率大的介质射入折射率小的介质时，即n1n2时，才能产生全反射。 例如，当光从玻璃射入空气时能产生全反射；而当光从折射率小的空气射入折射率大的玻璃时，就不可能产生全反射。 普通光纤是在纤芯材料（SiO2）中掺杂少量的Ge，使得纤芯的折射率略微高出包层的折射率，满足光的全反射条件。 光纤光缆弯曲半径过小，将破环全反射条件，使得光能量泄露，造成光信号大幅衰减甚至通信中断。 （三）光纤的基本结构及组成 光纤主要由纤芯、包层、涂敷层组成。 纤芯的作用是传导光波。 包层的作用是将光波封闭在光纤中传播。纤芯和包层均由石英材料构成，只不过是为了形成光波导效应，必须使纤芯折射率高于包层折射率（即 n1 n2），因而两者石英材料的掺杂情况不同。 涂敷层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤，同时增加光纤的柔韧性，它一般采用环氧树脂或硅橡胶。 目前主流应用的光纤有两种尺寸规格，一种是芯线标称直径规格为 62.5um/125um（纤芯直径/包层直径，下同）或50um/125um的多模光纤，一种是芯线标称直径规格为9um/125um 的单模光纤。 光纤的组成结构 单模光纤尺寸 多模光纤尺寸 （四）G.652光纤性能 光纤参数　 单位 G.652A G.652B G.652C G.652D 模场直径（1310nm） μm (8.6-9.5)±0.5 包成直径 μm 125±1 纤芯同芯度差 μm ≤0.6 包层不圆度 % ≤1 光缆截止波长 nm ≤1260 筛选应力 Gpa ≥0.69 宏弯损耗（弯曲半径不小于30mm） 1550nm dB ≤0.1 　 　 　 1625nm dB 　 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 色散系数 λ0min nm 1300nm λ0max nm 1324nm 零色散斜率S0max ps/nm2*km 0.092（1550nm窗口的色散系数不大于18ps/nm*km） 光缆参数 衰减系数最大值 1310nm dB/km 0.35 0.35 0.35 0.35 1550nm 0.22 0.22 0.22 0.22 1625nm 　 0.24 0.24 0.24 PMDQ M=20段，Q=0.01% ps/km1/2 0.5 0.2 0.5 0.2 G.657光纤又称弯曲不敏感光纤，其最主要的特性是具有优异的耐弯曲特性。 按照是否与G.652光纤兼容的原则，G.657光纤划分成了A、B两大类光纤，同时按照最小可弯曲半径的原则，将弯曲等级分为1，2，3三个等级。 ITU-T G.657（2009） A类 B类 (要求与G.652完全兼容) ?(不要求与G.652完全兼容) 弯曲等级1（最小弯曲半径10 mm） G.657.A1 -- 弯曲等级2（最小弯曲半径7.5mm） G.657.A2 G.657.B2 弯曲等级3（最小弯曲半径5 mm） -- G.657.B3 （五）G.657单模光纤 普通光纤 G.657 A类光纤 G.657 B类光纤 1.光纤基础知识 与接入网工程建设最为相关的主要是： 弯曲损耗：建设规范化、人员相关知识水平和责任心； 接续损耗：施工仪器及设备，人员技能； OH根离子吸收：注意光纤的应用环境，尤其注意阻水及防潮。 G.652光纤弯曲半径不得小于30mm； G.657A1光纤最小推荐的弯曲半径为10mm G.657A2光纤最小推荐弯曲半径为7.5mm； （六）光纤的损耗 OH-离子吸收衰耗 对光的吸收波长落在1000～1800nm波长范围，因此在此波长范围内的氢氧根离子的含量多少对光纤的衰耗有重大影响；而且它主要影响较短波长的光，在1400nm波长段呈现很高的吸收峰。