光缆光纤基本知识
26页1、光缆光纤基础知识内部教材)目 录蓬勃发展的光缆光纤产业光纤基础知识 光缆基础知识 光纤活动连接器基本知识 光纤源器件简介蓬勃发展的光缆光纤产业1983 年武汉市话中继光缆系统正式投入电话网使用,标志着中国光纤通信 走向实用化阶段。经过几十年的整合调整,中国光纤光缆正逐渐走上良性发展的道路,而且 目前国内光纤光缆市场发展前景比较乐观,光纤需求量也以每年 15% 的增长率 递增,光纤光缆厂商基本可以按照正常进度去规划企业自身的发展进度。当前在 世界经济低迷的状态下,我国电信业仍保持增长态势,随着电信重组的完成,和 3G 牌照发放,我国电信运营企业开始新一轮基础网络建设,积极部署光纤接入 网,开展大规模集中采购,光进铜退的趋势已经形成。随着FTTH (光纤到户)的进程不断加速,我国三大业务运营商将继续加 快“光进铜退”的步伐。简单地说,光进铜退是指在宽带接入模式上以光纤取代 铜缆,好处是加快传输速度和数据流量,同时又降低网络建设成本。 “光纤逐步 向用户端延伸,最终实现光纤到户和光纤到桌面;铜缆逐步向用户端退缩,并最 终退网。”将光纤直接接至用户家,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络
2、,是接入网发展的最终方式,也标致着光缆光纤行业未来的发展前景一片光明!光纤基础知识光纤的组成与分类1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光 纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料 组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成。光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面 产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用, 因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤 易折断,但有一定的抗拉力。分类 按结构 阶跃光纤渐变光纤按模式 单模光纤多模光纤阶趾进纤2传输原理:全反射原理。满足以下两个条件:1) 纤芯折射率 n1 大于包层折射率n2;2)入射角e大于临界角e Csin c=n2/nl3. 基本性能参数1)数值孔径(NA):代表光纤的集光能力。NA=nl &) 1/2=(nl-n2)/nl2)色散:引起传输脉冲的展宽,影响通信容量。渐变光纤:BL8
3、c/A 2n1 4)光纤损耗衰减)托起传输功能降低,它是通信距离的固有限制。衰减系数: a dB/km=-10/L*lg(pout/pin) 5)模场直径:模场分布不只局限在纤芯内,有相当部分处于包层中,它是 基模场强在空间分布的集中程度的一种度量。模场直径的大小对光纤连接及与其它器件的耦合有重要的影响。其近似计算公式为: 2W2a (0.65+1.619V-3/2+2.879V-6) 6)归一化频率V:它是决定单多模截止条件的一个重要参数。 V=k0a (nl2-n22)l/2(2n /入)a n1(2A )1/2可传输的模数;M=1/2V24光纤基本参数汇总光纤种类单模光纤多模光纤工作波长1310nmn1550nm85nmn1300nm衰减0.34-0.40dB/km,0.1 &-0.25dB/km3 一 OdB/km 丄 OdB/km数值孔径0.2-0.40.6-0.8色散19ps;(nm km)包层直径125mn-+/-1%125mn-l%纤芯直径g12um50um?62.5mn涂敷直径245+/- LOurn245-10um截止波长1100L270nm5、几种典型光纤简介1)
4、 G. 652 普通规格单模光纤,双窗口工作,1310nm附近色散最低;2) G. 653 色散位移光纤(DSF),零色散波长在1550nm处。3 ) G . 654 截 止 波 长 位 移 光 纤 ( CSF ), 设 计 同 发 点 是 降 低 1550nm 处的衰减,而零色散波长仍为 1310nm。4) G. 655 非零色散光纤(NZDFS),零色散波长偏离1550nm。朗讯公司生产 的G.655,其入0V1530nm,在15491561nm范围内,其色散系数D = 2.03.0ps/(nm.km),称为真波光纤(True wave fiber);康宁公司生产的G.655,其入0 1570nm,在15301565nm范围内,其色D均为负值。另外康宁公司又生产了一 种大有效面积光纤,称为LEAF(large Effective Area Fiber),其模场直径从普通 G.655光纤的8.4um增大到9.6um,更适合高密度WDM系统应用。 6、光纤制造工艺简介制作预制棒一一般采用改进的化学气相沉积法(MCVD)、棒外气相沉积法(OVD)、和轴向气相沉积法(VAD)制作,其制作流
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