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光缆基础知识

光缆基础知识
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光缆Q&A

1.1 什么是光缆

用适当的材料和缆结构,对通信光纤进行收容保护,使光纤免受机械和环境的影响和损害,适应不同场合使用。

1.2 影响光纤性能和寿命的因素

A)应力:导致光纤断裂或衰减增加

B)水和潮气:使光纤易于断裂(变脆),影响寿命

C)氢气(压):光纤在一定具有压力的氢气作用下,光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰,使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。

1.3 光缆设计的基本原则

针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则:

A)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境下免受应力;

B)必须防止水分和潮气侵入;

C)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢压。

1.4 光缆的基本性能

包括:光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性

1.5 光缆机械性能的实现

A)加强芯——主要抗拉元件

B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护

C)余长控制——二套及成缆

D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击

E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲

1.6 光缆的防潮措施

A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套

B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯

1.7 光缆避免形成氢压的措施

A)氢气源于光缆材料

B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢

C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用)

1.8 光缆的分类

A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构

B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式

C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆

D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆

1.9 光缆的相关标准

A)国际标准

IEC60794(IEC-International Electrotechnical Commission)

ITU-T K.25(ITU-International Telecommunications Union)

IEEE P1222(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers)

B)国内标准

国家标准GB/T 7424.1-1998

行业标准YD/T

1.10 光缆的寿命

光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光缆生产工艺及设备(10)

2.1 光缆生产的主要工序

依次为光纤着色、二次套塑、缆芯绞合、护层、测试和包装。

2.2 长飞公司的主要光缆设备种类及数量

名称型号数量用途

着色机芬兰OFC-50 6 光纤着色

二次套塑机芬兰OFC-40 7 生产光纤套管

SZ绞合线芬兰OFC-70 4 绞合套管

护套线芬兰OFC-90 10 光缆护套

120头纺伦丝铠装机美国TPC公司 1 生产ADSS纺纶铠装

带状光缆生产线日本住友 1 生产骨架式带状光缆

成带机日本住友 1 生产光纤带

2.3 光纤着色工艺

长飞公司的光纤着色采用紫外光固化油墨,其基本成分为:丙烯酸盐+光固化剂+颜料,着色厚度为3~5μm。

2.4 二次套塑工艺

二次套塑就是选用合适的高分子材料(PBTP,聚对苯二甲酸丁二醇酯),采用挤塑方法,在合理的工艺条件下,给光纤套上一个合适的与光纤长度相等的松套管,并同时在松套管中注入触变型纤膏。松套管(相对于光纤的)余长范围为:±0.2%

2.5 缆芯绞合工艺

将多根松套管或填充绳按一定的绞合节距绞合在加强芯周围,并填充缆膏,主要目的在于:A)增加光缆的可弯曲度

B)提高光缆的抗拉能力,改善光缆的温度特性

2.6 护层工艺

按照光缆的使用环境,在缆芯外加上不同的保护层,以便对光纤进行更好的保护;包括:金属带(钢带、铝带)纵包,内护套及外护套。护层作为光缆抵御外界各种特殊复杂环境的作用的保护层必须具有优良的机械性能、环境性能、化学性能。护套材料主要采用MDPE(中密度聚乙烯)。

2.7 生产中光缆测试项目

在着色、二套、成缆、护层工艺后均作光纤衰减(1310nm和1550nm)测试,G.655光纤在入库前加测每根光纤的PMD。

2.8 不同PE护套材料的比较

LDPE:低密聚乙烯,柔顺性和延伸性较好;

HDPE:高密聚乙烯,较好的刚性、韧性以及较大的抗张强度,而且模量大,耐磨性好;

LLDPE:线性低密聚乙烯,性能介于LDPE和HDPE之间,兼有LDPE的柔韧性和HDPE 的优良的抗张强度;

MDPE:中密聚乙烯,较好的耐环境应力开裂性、刚性、耐热性和耐低温性,但熔体粘度高,加工性能差。

2.9 喷字和印字的比较

印字是利用印模将色带压到缆皮上,会在缆皮上形成微小压痕,但不会对光缆性能产生影响;喷字是将颜料用喷码机喷到缆皮表面,不会破坏缆皮。因此,从耐磨的角度来看,印字要优于喷字。一般情况下,印字多用于室外光缆(PE缆皮),喷字多用于室内光缆(PVC缆皮)。

2.10 无卤阻燃护套材料

无卤阻燃护套料是无毒无烟的洁净阻燃材料,遇火燃烧时,护套料中添加的无机阻燃剂Al(OH)3、Mg(OH)2在燃烧时会释放出结晶水,吸收大量热量,抑制燃烧护套料的温度上升,从而阻止燃烧。

红管

自然管

自然管 自然管

逆时针排列 绿管 红管

自然管

A 端(Red 封头)

B 端(绿色封头)

四、松套层绞光缆 (14)

4.1 套管色谱(新标准)

A ) 国标全色谱:蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉红\水绿

B ) 领示色谱:红绿填充绳或套管的领示色谱(F/T 领示色谱)为长飞的标准领示色谱,其

具体规定见下面:

a. 若缆内有两根或两根

以上的填充绳时,采

取红绿填充绳领示,

套管全为本色,除了领色的填充绳外,其

余的填充绳也全为本色。

b. 若缆内只有一根填充

绳时,采取一根红色填充绳和一根绿色套

管领示,除了领色的绿套管外,其余的套管全为本色。

c. 若缆内没有填充绳时,采取红绿套管领示,除了领色的红绿套管外,其余的套管全

为本色。

4.2套管内光纤的排列(新标准)

A )国标全色谱套管内光纤的排列:一般以国标全色谱套管排列顺序(蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿)先排6纤/管(ф2.1MM 套管)或12纤/管(ф2.6MM 套管),后排先排4纤/管(ф2.1MM 套管)或10纤/管(ф2.6MM 套管);

B )领示色谱套管内光纤的排列:F/T 领示色谱套管内光纤的排列一般以红绿本色为顺序,先排6纤/管(ф2.1MM 套管)或12纤/管(ф2.6MM 套管),后排先排4纤/管(ф2.1MM 套管)或10纤/管(ф2.6MM 套管)。

4.3套管和填充绳的排列(新标准)

A )国标全色谱套管排列:蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿套管和可能有的本色填充绳按顺时针方向排列为A 端;反之为

B 端;

B )F/T 领示色谱排列:以红色的填充绳或套管、绿色的填充绳或套管、大芯数的本色套管、小芯数的本色套管和本色填充绳为顺序,按顺时针方向排列为A 端。反之为B 端。

4.4 普通松套层绞光缆的护套厚度(新标准)

96芯及以下的GYTA、GYTS、GYFTA、GYFTS的PE护套厚度长飞标准从原标称2.0mm 改为1.8mm;平均值从1.9mm改为1.6mm;最小值从1.8mm改为1.5mm;

其它型号普通松套层绞光缆的护套厚度为标称2.0mm;平均1.9mm;最小1.8mm。

4.5 松套管直径vs. 光纤芯数

4.6 加强芯直径vs. 光缆抗拉强度

4.7 光缆类型与机械强度

4.8 非金属加强芯光缆产品系列

非金属加强芯结构光缆包括:GYFTY- 4~144芯、GYHTY- 4~36芯、GYFTA- 4~144芯、GYHTA- 4~36芯、GYFTY53- 4~144芯、GYFTA53- 4~144芯。

4.9 全非金属光缆标准结构

A)GYFTY(无芳纶或玻璃纱加强),标称短期压扁力均为1000N

B)GYHTY(有芳纶加强),标称短期压扁力均为1000N

4.10 非金属加强芯管道光缆标准结构

A)GYFTA(无芳纶或玻璃纱加强),标称短期压扁力均为1000N

B)GYHTA(有芳纶加强),标称短期压扁力均为1000N

4.11 非金属加强芯直埋光缆标准结构

A)GYFTA53(无芳纶或玻璃纱加强),标称短期压扁力均为3000N

B)GYFTY53(无芳纶或玻璃纱加强),标称短期压扁力均为3000N

4.12 关于小7单元非金属加强芯光缆

经调整,36芯以下GYFTY和GYFTA两种产品的结构改为小7单元的结构——小7单元结构的中心加强芯采用2.8MM的FRP,短期拉力可达1500N,满足国标和行标的要求。以前所采用的小6单元的结构(加强芯为2.25MM的FRP)其短期拉力只能满足1000N,不满足标准要求。为了达到要求,此前我们或采用小8单元(中心加强芯为3.7MM的FRP)结构,或采用小6单元加芳纶的GYHTY或GYHTA结构,成本较高。为降成本,此后36芯以下的GYFTY和GYFTA均采用小7单元结构。

本来小7单元结构可以覆盖42芯以下的芯数,但为了工艺上填充油膏的方便,所以小7单元结构只生产到36芯以下。36芯以上(38~48芯)采用小8单元结构。

4.13 松套层绞光缆描述

例:GYTA53:是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的松套管中,套管内填充阻水化合物。缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还需挤上一层聚乙烯。松套管(和填充绳)围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水填充物。涂塑铝带(APL)纵包后挤上一层聚乙烯内护层,双面涂塑钢带(PSP)纵包后聚乙烯外护套成缆。

4.14 光纤vs. 普通松套层绞光缆结构

五、中心束管光缆(5)

5.1松套层绞式光缆vs. 中心束管式光缆

5.2 中心束管光缆的命名及应用(新标准)

GYXTY:Y护套中心束管光缆(非铠、架空);

GYXTW:W护套中心束管光缆(轻铠、架空、管道、直埋);

GYXLT:螺旋管W护套中心束管光缆(轻铠、架空、管道、直埋)。

5.3 中心束管光缆结构

例:GYXTW光缆——是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的松套管中,套管内填充阻水化合物。松套管外用一层双面涂塑钢带纵包,钢带和松套管之间加阻水材料以保证光缆的紧凑和纵向阻水,两侧放置两根平行钢丝后护套成缆。

5.4 束管直径vs. 光纤芯数

5.5 中心束管光缆束管回缩问题的解决

由于束管材料PBTP的热膨胀系数较大,在温度变化时会有明显的热胀冷缩的现象。在光缆结构不够紧密的情况下,以敷设完成的光缆中的中心束管可能发生回缩的现象,导致线路衰减增加甚至断纤。为解决这一问题,长飞公司专门重新设计了中心束管光缆结构,通过采用阻水纱加阻水环的方式,使束管与钢带和护套连接,获得了紧密的光缆结构,从而杜绝了束管回缩的现象。

六、光纤带骨架光缆(11)

6.1 骨架带缆产品结构

GYDGA光缆的结构如下:单模光纤带放入由高密度聚乙烯(HDPE)制成的骨架槽内,骨架中心是单根钢丝或多股绞合钢丝。在骨架外绕包一层阻水带,双面涂塑铝带(APL)纵包后挤制聚乙烯护套。在铝带与阻水带之间放置撕裂绳以便于护套开剥。

6.2骨架式带缆vs. 松套/束管带缆

骨架式带状松套带状

光缆结构骨架式带状

最大芯数1000芯~3000芯432芯(24芯带)

带状纤保护骨架槽适合放置

叠带光纤

叠带的四周易受力

光缆直径300芯光缆19mm

600芯光缆23.5mm

28mm

带状光纤采用4芯、6芯或8芯带为了做成大芯数光缆,只有采用12芯带

接续成功率易于接续,每纤接续损耗均匀,成功

率高接续效率高,但成功率低,全纤接续损耗不均匀

阻水措施可以制作成干式缆,大大方便接续操

松套管内必须填充纤膏,施工不便

光缆分歧便于光缆分歧,直通光纤可以不切断分歧困难

光缆机械性能抗侧压能力强

6.3 光纤带结构

使用紫外光固化粘结剂粘结光纤,其结构分为两类:粘边型和包封型

粘边型包封型

6.4 光纤带色谱

采用国标领示色谱:领示色采用国标全色谱(蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉红\水绿),间隔色为白色(G.652光纤)或水绿(G.655光纤),另:领示色为白色的光纤带色谱为白蓝白红。

6.5 骨架带缆的特点

A)采用骨架式结构,抗侧压性能好;

B)干式的阻水结构,克服传统光缆油膏不易清除的缺点,便于施工和维护;

C)光缆相对直径小,节约有限的管孔资源,光缆可扩展至1000-3000芯;

D)光纤带在骨架槽内叠放整齐,易于区分;

E)螺旋的绞合方式,在骨架槽剪断后,很容易实现光纤分歧;

F)300芯以下采用4芯带或6芯带,300芯以上采用6芯带或8芯带,接续效率高,光纤组合方便,可节约光纤资源。

6.6 骨架带缆的光学特性

由于光纤成带时会受到额外的应力,因此,带缆的光学特性稍劣于单芯光纤,具体指标如下:

6.7带纤的接头损耗

带纤的接头损耗较大,为:平均值≤0.08dB, 最大值≤0.15dB(双向平均值,工厂条件)6.8 骨架带缆的阻水

不同填充光缆利用纤膏和缆膏的填充阻水,骨架带缆采用阻水带阻水。阻水带采用聚酯纤维无纺布为基带,在基带上附着吸水树脂。吸水树脂遇水后会迅速吸收水分,其体积会膨胀数百倍甚至上千倍,将光缆中的缝隙填满,达到阻水的目的。长飞的骨架带缆严格按照GB/T 8405.4标准进行了渗水试验,试验结果大大优于标准要求。

6.9 骨架带缆产品系列及结构(NEW)

6.10 骨架带缆的肋标

骨架带缆采用肋标来标识骨架槽。肋标由三条印在骨架槽上的黑线组成。夹在两个黑线间的

骨架槽为1号槽,槽号按照从1号槽至第三条黑线较近的方向递增。递增方向为顺时针,则该段为光缆的A端,逆时针为B端。

6.11 骨架带缆为何采用领示色谱

带缆中的光纤可采用全色谱或领示色谱标识。其中,全色谱标识规则是光纤带中的光纤为全色谱标识,叠带中的光纤带采用在带上印字来区别。由于骨架带缆此用的光纤带芯数较少,多为4芯、6芯,因而光纤带较窄,不利于在带上清晰印字。因此,采用领示色谱标识。

七、ADSS光缆(14)

7.1 ADSS光缆定义

ADSS:All Dielectric Self-Supporting Arial Cable,全介质自承式架空光缆,用于电力线路,架空敷设。

7.2 ADSS的结构

按照最新的国家标准,ADSS光缆可以选择

两种基本结构:松套层绞结构和中心束管结

构,骨架式结构在标准之列。长飞的ADSS

光缆为松套层绞结构,同时,松套层绞结构

也为绝大多数用户认可,其抗拉、抗压及弯

曲特性都十分优越。长飞的ADSS光缆从

2~60芯采用专门设计的大5管结构,具有

相对较大的光缆拉伸窗口,可实现较大跨踞

间的敷设。大于60芯的ADSS光缆可有工

艺工程师专门设计。

7.3 相关参数

A)E DS:everyday stress 每日工作应力,单位:kN;

B)M AT:maximum allowed tensile 最大允许工作张力,单位:kN;

C)断裂强度:单位:kN;

D)抗拉元件截面积:芳纶丝的截面积,单位:mm;

E)弹性模量:E-module,单位:kN/mm2(Gpa),指物体在弹性形变范围内,拉应力σ与伸长应变ε成正比(虎克定律),即σ=Eε,比例系数E称为弹性模量;

F)热膨胀系数:单位:10-6/K。

7.4 ADSS光缆的选择

ADSS光缆的选用主要依据四个因素:

A)线路气象条件:根据电力系统《全国线路设计气象条件汇集》,全国分为四类气象区域,

气象条件风速(m/s) 覆冰(mm) 额外负载(N/m)

A类25 0 0.7

B类35 0 0.7

C类10 5 2.5

D类10 10 4.4

B)安装弧垂:不同的安装弧垂会对光缆的受力产生很大的影响,一般来说,档距越大安装

弧垂也相应增大,而安装弧垂增大会减少光缆所受张力。因此,我们在选择ADSS光缆之前要向客户确认线路安装弧垂的范围。

C)线路电压等级:不同的线路电压会影响到ADSS光缆弧套类型的选择。见下表:护套类型最大感应电势适用电压

PE 12kV 110kV以下线路

AT 25kV 110kV及以上线路

D)档距:某一段线路(耐张段)中可能包含不同的档距,为保证线路的安全性,我们将按照该段线中的最大档距来选择光缆,下表为1%安装弧垂下,ADSS光缆的最大允许工作张力与气象条件、适用档距的对应关系。

7.5 ADSS光缆适用温度范围

长飞ADSS光缆的运行、储运、运输温度范围:-40 - +60℃,超过此范围的温度要求的光缆选择须经过工艺工程师确认。

7.6 ADSS光缆线路的安全系数

安全系数=光缆的断裂强度/光缆的最大允许工作张力,长飞ADSS光缆的安全系数均为2.5。

7.7 电力线路对ADSS光缆的要求

A)机械强度:ADSS光缆悬挂在空中,档距较大,并受冰荷、风荷的影响,要求具有高的机械强度,同时光纤不允许发生应变

∑∑=

l

l

L 3

2

3221)(G G G ++B )抗电腐蚀性能: ADSS 光缆运行在高场强环境,电腐蚀特别是电弧严重影响光缆外护套的完整,并可能危及光纤的安全,危害正常的电力通信

7.8 实现ADSS 光缆高机械强度的途径

A )芳纶工艺:芳纶使用的种类、数量,芳纶的放线张力和绞合节距

B )成缆工艺:保持光缆的高度整体性,控制松套管绞合节距,保证光缆的拉伸应变窗口在0.8-1.0%

C )光缆的自重和外径:苛刻的使用环境要求ADSS 光缆以较小的自重和外径达到较高的机械强度

7.9 ADSS 光缆的余长

光缆的余长是指光缆的拉伸窗口:在应力-应变试验中,光纤应变不大于0.5%时,光缆的最大应变。长飞ADSS 光缆通过专业设计的大5管结构使得光缆的拉伸窗口达到0.8%~1%,特别适用于大跨踞的应用。

7.10 杆塔代表档踞的计算 代表档踞

l :耐张段中的各不同档踞 7.11 ADSS 光缆受力的计算

ADSS 光缆所收承受的负荷G=

其中,G1为光缆自重、G2为冰荷、G3为风荷

7.12 ADSS 光缆电蚀发生机理

处于高压导线周围的自承式光缆与相线、地间的电容耦合所产生的电位在潮湿的光缆表面会产生电流;当光缆表面干燥时,会在干燥区发生电弧,引起的热量会侵蚀外护套导致裂口; 普通PE 外护套可以工作在小于12kV 的空间环境中,适用于10kV 、35kV 电力线路;然而对于110kV 及以上电力线路,要求ADSS 光缆具有更好的抗电蚀性能。使用AT 料制造ADSS 光缆外护套,使光缆可工作在25kV 感应电势环境中,适用于110~220 kV 线路。当线路电压大于220 kV 时,ADSS 光缆不适用,应考虑适用OPGW 光缆。

7.13 ADSS 光缆的命名

例:ADSS- AT-15kN-18B1+6B4,指采用AT 耐电蚀护套,最大允许工作张力为15kN ,包含18根G.652加上6根G.655光纤的ADSS 光缆。

7.14 ADSS光缆热膨胀系数为负值的解释

光缆的热膨胀系数是由构成光缆的所有材料的热膨胀系数共同决定的。作为ADSS光缆抗拉元件的芳纶丝的热膨胀系数为负值,即热缩冷涨。大跨踞的ADSS光缆会承受较大拉力,因而需要施放较多的芳纶丝,从而导致光缆的综合热膨胀系数为负值。

八、OPGW光缆(8)

8.1 OPGW光缆定义

OPGW:Composite Fiber Optic Overhead Ground Wire,光纤复合架空地线,它取代高压电力线路中一条或两条地线,同时实现架空地线(输电线路的屏蔽线和防雷线)以及通信光缆的功能。

8.2 OPGW光缆的结构

虽然OPGW光缆结构十分多样,但现阶段,国内主要采用的结构形式有:

A)铝螺旋骨架槽结构:包括塑料松套管铝螺旋骨架槽结构和紧套铝螺旋骨架槽结构,主要制造厂家有:LG、美铝藤仓和日立等;

B)中心铝管结构,主要制造厂家为上海电缆研究所;

C)不锈钢管中心管结构,主要制造厂家为康宁;

D)不锈钢管松套层绞结构:包括复合不锈钢管松套层绞结构(中天采用)和不锈钢管松套层绞结构。不锈钢管松套结构现在已获得绝大多数用户的认同,较为流行。长飞采用不锈钢管松套层绞结构生产OPGW。

8.3 OPGW光缆的命名

例:OPGW-AAAC/ACS-36B1(45/32-7.5),

ACS- 缆芯部分为铝包钢线;

AAAC- OPGW外层采用铝合金线(如果采用铝线,则表示为ACSR);

36B1- 36芯G.652光纤;

45/32- 铝部截面积为45mm2,钢部截面积为32mm2;

7.5- OPGW光缆的短路电流为7.5kA。

8.4 长飞OPGW光缆的特点

A)采用先进的不锈钢管生产技术,管内充满阻水化合物,以有效地保护光纤;

B)通过对不锈钢管内光纤余长和缆芯绞合节距的优化设计,使光缆中的光纤获得二次余长,以保证OPGW光缆在受到最大运行张力时光纤不受力;

C)长飞公司OPGW光缆的结构紧凑性好,既降低了冰荷和风荷,又确保了短路情况下产生的热量易散发;

D)长飞公司OPGW光缆的外径和拉力单重比与常用地线规格相近,可以用来直接替换原有地线而不须更改线路或更换铁塔,OPGW光缆的架设同样非常方便。

8.5 长飞OPGW执行标准

长飞OPGW按照IEEE1138、IEC1396规范等相关国际标准设计制造

8.6 OPGW光缆的关键参数

A)外径(mm)和重量(kg/km):涉及到杆塔与OPGW的配合;

B)额定抗拉强度(RTS,kN):Rated Tensile Stress,OPGW的主要机械强度指标,由气象条件和光缆跨踞决定,增加OPGW中钢部的截面积可提高该指标;

C)短路电流容量(kA2*s):OPGW的主要电力性能指标,由线路状况决定,增加OPGW 中铝部的截面积可提高该指标。

8.7 ADSS及OPGW金具的配置

8.8 ADSS vs. OPGW

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装臵使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长范围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。

光纤组网的基础知识

光纤组网基础知识 一、光纤的构造、种类、接线、规格 光纤的构造 通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。玻璃光纤的标准直径为125微米(0.125毫米),表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”,其周围的包层的折射率比纤芯低,从而限制了光的流失。 石英玻璃非常脆弱,因此覆有保护涂层。通常有三种典型的光纤涂敷层。 一次涂敷光纤 覆有直径为0.25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。其直径非常小,增加了光缆内可容纳光纤的密度,使用非常普遍。 二次涂敷光纤 亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。光纤表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂。与0.25毫米的光纤相比,其具有更坚固,易操作的优点。广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。

带状光纤 带状光纤提高了连接器组装的效率,有利于多芯融接,从而提高了作业效率。 带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成,芯纤数最大可达1,000根。光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料,使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层,方便多芯融接或取出单个光纤。使用多芯融接机,带状光纤可一次性融接,在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来。 光纤种类 以下是对最常用的通信光纤种类的描述。 MMF(多模光纤) - OM1光纤或多模光纤(62.5?125) - OM2?OM3光纤(G.651光纤或多模光纤(50?125)) SMF(单模光纤) - G.652(色散非位移单模光纤) - G.653(色散位移光纤) - G.654(截止波长位移光纤) - G.655(非零色散位移光纤) - G.656(低斜率非零色散位移光纤) - G.657(耐弯光纤) 只要光预算允许,技术上来讲,任何合适的光纤都可应用于FTTx技术,但FTTx技术最常用的光纤为G.652和G.657。 G.651(多模光纤) G.651主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G.651是成本较低的多模传输光纤。

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 1.简述光纤的组成。 答:光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光缆线路维护基础知识

光缆线路维护基础知识 第一部分光缆线路维护的概念 一、光缆线路设备的组成: (一)光缆线路:各种敷设方式的通信光缆。 (二)管道设备:管道,人孔和手孔等。 (三)杆路设备:电杆,电杆的支撑加固装置和保护装置,吊线和挂钩等。(四)附属设备:标石、标志牌,宣传牌;水线调换开关;光缆线路自动监测系统;光缆线路维护管理系统;防雷设备等。 (五)其他设备:光缆接头盒、光缆交接箱;巡房、水线房、了望塔等。 二、光缆线路维护与传输设备维护的责任界限划分 (一)光缆线路以进入传输机房的第一个连接器(ODF)为界,连接器(ODF)及其以内的维护属于传输设备维护,连接器(ODF)以外的维护属于光缆线路维护。(二)光缆线路中的金属线对以进入局或中继站的第一个接线端子为界,接线端子的维护属于传输设备维护。 (三)对于已介入光缆线路自动监测系统的光缆线路,以进入传输机房的第一个ODF架上的连接器为界,监测系统机架、光波分复用器和滤光器(含端子)及外线部分的维护属于光缆线路维护,连接器(ODF)及其以内部分的维护属于传输设备维护。 (四)光缆无人中继机房的安全和环境保护工作由线路维护部门负责。 三、光缆线路维护和管理工作的基本任务 i.线路维护人员应保持线路设备完整良好及正常运行,传输性能符合 维护指标要求; ii.障碍发生时通过设备维护人员通知或线路维护人员自己发现应能迅速准确地判断和排除故障,尽力缩短障碍历时; iii.日常维护应勤巡视、及时排除障碍隐患;

iv.始终保持线路设备清洁和良好的工作环境,延长使用年限; v.在保证通信质量的前提下,节省维护费用; vi.做好技术档案资料的管理,保证技术档案资料完备、正确并能及时更新。 第二部光缆线路维护要求及质量检查 一、光缆线路维护质量检查要求和依据 (一)光缆线路设备质量检查是河南移动通信有限责任公司对所辖的光缆线路进行维护质量认定的一项基础工作. (二)光缆线路设备质量检查的目的是发现光缆线路维护中存在的问题,并向维护单位提出建议,洽商解决办法,妥善处理问题,确保线路设备质量良好. (三)光缆线路的具体维护工作由维护单位组织实施,线路设备质量认定由移动公司负责. (四)检查依据: 1.代维线路检查考核评分标准. 2.线路电子巡检系统考核标准. 3.光缆线路代维框架协议. 4.上级主管部门下达和颁布的有关文件,有关规定. 二、架空线路检查要求 (一)电杆安装质量:杆路顺直,无眉毛弯,”S”弯,电杆左右跳位小于半个杆跟. (1)电杆位置及埋深要求 ①电杆位置: 杆位选择在安全,牢靠处,避开易冲刷,塌陷,影响交通,耕作处. 距国道公路≥20米,省道公路≥15米,县乡公路≥3米,特殊地段不得埋在路肩上,距路肩应大于4/3杆高. 距铁路≥30米,特殊地点,距铁路铁轨大于4/3杆高

最新吹放光缆工艺基础知识教学内容

第一章吹缆工艺介绍 一. 概述 二. 光缆气吹敷设工艺的主要特点 三. 影响吹缆效果的主要因素 第二章吹缆设备介绍 一. CLJ60型吹缆机 二. BZ60型液压泵站 三. 空气压缩机 第三章光缆的安装与操作 一. 光缆吹送前的准备工作 二. 光缆的安装 三. 吹缆机吹送光缆的操作 四. 开机与停机及注意事项 第四章吹缆施工需配备的其他设备 一. GDJ50型管道密封检测装置 二. GD2000型光缆倒线装置 三. 光缆网套 四. 润滑海棉塞 五. 吹缆专用预润滑剂 六. XLT20型线缆盘拖车 七. XLT12A型线缆盘拖车 第一章吹缆工艺介绍 第一章吹缆工艺介绍 一.概述 通信干线光缆管道化是发展趋式。 以往光缆管道采用的是水泥管(因施工复杂、摩擦系数大等原因已基本不采用)或PVC 塑料管,一般采用牵引法敷设光缆,这种方法,由于管道内壁摩擦系数大而使得穿缆距离短、 速度慢,且容易造成光线的机械拉伸破坏。为解决敷设光缆过程中管道内壁的润滑问题,在硅芯管诞生之前,人们一般采用加润滑剂的办法,即将液体的润滑剂涂敷于管道内壁,但由于重力作用,润滑剂不能均匀地分布于管道内壁,而且还会被前段干燥的光缆带走。因此润滑的问题直接影响了穿缆的长度和速度。 目前国内已能大量生产硅芯塑料管。硅芯管是用高密度聚乙烯制造的,它的特点是:硅胶被同步挤压进高密度聚乙烯管道内壁,形成固体的永久润滑层,该润滑层与高密度聚乙烯 管具有相同的物理和机械特性,即使在重物压迫下也不变形,可使硅芯管内壁摩擦系数

≤0.15,比一般塑料管的摩擦系数小60%-70%,使得光缆与管道之间的摩擦系数大大降低, 从而一次穿缆的长度得以增加,为光缆气吹敷设工艺的推广创造了有利的条件。 光缆气吹敷设法,即是采用高压气流吹送的方式将光缆吹放到预先埋设的硅芯管中。吹缆机将高压、高速的压缩空气吹入硅芯管,高压气流推动气封活塞,这样连接在光缆端部的气封活塞对光缆形成一个可设定的均匀的拉力,与此同时,吹缆机液压履带输送机构夹持着 光缆向前输送形成一个输送力,拉力与输送力的组合,使穿入的光缆随高速气流一道以悬浮 状态在管道内快速穿行。 二. 光缆气吹敷设法的主要特点: 1.与其它的光缆敷设方法相比,光缆在敷设过程中所受的张力比较均匀而且小得多; 2.敷设过程简化,敷设光缆速度快; 3.一次敷设距离长,可以采用盘长较长的光缆,减少接头数,降低了衰耗; 4.管道线路上人孔、手孔数量可以大大地减少; 5.敷设作业使用的人力较长 三. 影响吹缆效果的主要因素 通常情况下,一台吹缆机一次可吹送光缆1000m-2000m距离。实际操作中影响吹送光缆长度的因素主要有以下几个方面: 1.地形地貌及硅芯管敷设质量的响影。当路由比较平坦,且硅芯管敷设比较平直时,吹缆的速度和长度都比较理想;在吹缆段内有单一曲率半径较大的弧度(左右或上下)时,对吹缆的速度和长度稍有影响;当硅芯管的弧度较小,特别是出现“W”形的弯曲时,影响较大。 所以在路由选择时应尽量避免这些情况,硅芯管敷设时,沟底应平直,硅芯管应尽量少出现连续的左右和上下弯曲; 2.光缆外径与塑料管道内径之比;

光缆维护基础知识 2

光缆维护基础知识 2

21. 光纤的传输特性包括损耗特性 和色散特性。 22. 光缆布放的牵引张力应不超过光缆允许张力的80% 。瞬间最大张力不超过光缆允许张力的 100% 。 23. 光缆线路维护方针:“预防为主,防抢结合”。 24. 光纤通信中目前所采用的三个通信窗口是0.85 μm, 1.31 μm, 1.55 μm 25. 直埋光缆埋深,全石质(从沟底加垫10公分细土或沙土的顶面算起) 0.8米 26. 直埋光缆埋深,市区人行道 1.0米,普通土、硬土 1.2米。 27. 标石要求,接头处的标石埋在直线线路上,面向接头。 28. 单模光纤的色散可分为材料色散和波导色散,其中,主要受材料色散的影响。 29. 面对光缆截面,由领示光纤以红—绿顺时针方向为 A 端;东西走向敷设的光缆,该端应该朝向东方。 30. 标石要求,标石的一般埋深为 60厘

米,出土部分为40±5厘米,标石的周围应夯实。 31. 村屯、主要道口、挖砂取土地带、过河渡口等地应设置标志牌,并且要字迹清楚,并符合规定。 32. 光缆敷设在易受洪水冲刷的山坡时,应 做堵塞。 33. 架空光缆跨道杆档内应设警示 牌或警示条;两侧线杆应设警示牌。 34. 角杆、终端杆、跨线杆、受雷击过的电杆、高压线附近杆、直线路每隔 1.5—2km均设一处地线。 35. 架空光缆挂钩间距为 0.5m 。 36. 当长途线路发生障碍时,遵循“先抢通、后修复”的原则。 37. 光缆线路障碍点的测试通常是用OTDR (光时域反射仪)来实现的。 38. 目前实用的光纤的化学成分主要由 SiO2组成。 39. 光纤通信系统按光纤的模式分类可分为:多模光纤通信系统和单模光纤通信系统

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、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,其结构如图: 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。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光缆维护基础知识2

光缆维护基础知识 一、填空题 1. 光纤通信是以激光/光波为载频率,以光纤为传输媒质的一种通信方式,主要由光发送机、光纤光缆、中继器、光接收机等组成。 2. 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。 3. 常用光缆按缆芯特点不同,大体上可分为中心束管式、层绞式、骨架式和带状式光缆等四大类。 4. 光缆通信线路的“三防”保护包括光缆线路的防强电、防雷、防电化学腐蚀。 5. OTDR的学名是光时域反射仪,能测量光纤的总长度、全程损耗、平均损耗及任意两点间的损耗值等参数。 6. OTDR上显示的后向散射功率曲线,其横坐标表示光纤长度,其纵坐标表示后向散射功率电平。 7. 含光放大器的DWDM系统,一般情况下,光放大器系统工作于高输出光功率,在光缆割接前,考虑打开割接相关站的自动激光关闭功能,防止出现由于使用EDFA光放大器可能引起的强烈“光浪涌”现象,从而损坏机盘导致系统不能顺利恢复。 8. 光纤的连接损耗可归纳为固有损耗和接续损耗两类。 9. 光缆障碍处理中所介入或更换的光缆,其长度一般应不小20米,且尽可能采用同厂家同型号的光缆,单个光缆接头损耗不应大于0.08dB,障碍处理和迁改后的光缆弯曲半径应不小于光缆外径的15 倍。 10. 光纤是一种介质光波导,它是由直径大约只有0. 1mm 细玻璃丝构成。 11. 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,自内向外为纤芯、包层和涂覆层,涂覆层包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆,起保护光纤不受水汽的侵蚀相机械的擦伤,同时又增加光纤的柔韧性,起着延长光纤寿命的作用。 12. 光纤每公里的损耗,称为衰减系数,单位为dB/km。 13. 接续损耗是两根光纤连接时的接头损耗,光纤连接可分为熔接和活动连接两类。 14. 光纤的测试方法有基准法、替代法和后向散射法。 15. 光路故障抢修的原则是:先抢通、后修复,应急调度纤芯要粘贴临时标签。 16. 熔纤盘标识应包括熔接的光缆名称及纤芯号,便于日后故障查修。 17. 光路跳纤必须布放在光纤槽道内,无扭绞、无小圈等影响传输特性的情况,拐弯时弧度圆滑。 18. 未使用的光纤和光纤适配器(法兰)必须使用防尘帽保护。 19. 直埋光缆标石的编号以一个中继段为独立编制单位,由A端至B端 方向编排,或按设计文件、竣工资料的规定。 20. 单模光纤连接损耗的产生原因中,影响最大的本征因素是模场直径,当采用熔接法接续时,影响连接损耗的外界因素主要是轴向倾斜,轴心错位,纤芯变形。 21. 光纤的传输特性包括损耗特性和色散特性。 22. 光缆布放的牵引张力应不超过光缆允许张力的80%。瞬间最大张力不超过光缆允许张力的100%。 23. 光缆线路维护方针:“预防为主,防抢结合”。 24. 光纤通信中目前所采用的三个通信窗口是0.85μm, 1.31 μm, 1.55μm 25. 直埋光缆埋深,全石质(从沟底加垫10公分细土或沙土的顶面算起)0.8米 26. 直埋光缆埋深,市区人行道 1.0米,普通土、硬土 1.2米。

常用光纤接头入门基础知识

常用光纤接头类型 ●FC型:金属双重配合螺旋终止型结构; ●ST型:金属圆型卡口式结构; ●SC型:矩形塑料插拔式结构,特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式,这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接,并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好,因此,对于活动接头的端面的要求标准比较高,以下是针对端面而制定的一些标准形式: ●PC型:端面呈球形,接触面集中在端面的中央部分,反射损耗35dB,多用于测量仪器; ●APC型:接触端的中央部分仍保持PC型的球面,介但端面的其它部分加工成斜面,使端面与光纤轴 线的夹角小于90度,这样可以增加接触面积,使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时,插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头; ●UPC型:越平面连接,加工精密,连接方便,反射损耗50dB,常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外,光接头的抛光水平也很重要,APC斜面抛光型反射损耗可达68dB,UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数: 活动连接器的型号一般由两部分组成:结构形式/端面形式,如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式,端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式,在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线:光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样,也可以不一样。如FC/PC--FC/APC,使用于一头连接FC/PC接口法兰,另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤:尾纤指一端为接头,另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆:将若干尾纤合在一起,加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能,室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注:尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分,不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输,多模一般用于网络,传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器,俗称活接头,一般称为光纤连接器,是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中,是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器,

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答:光纤是由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光纤光缆基本知识

光纤和光缆基础知识

光纤光缆基本知识 一、光纤通信及发展史 1、1966年英籍华人高锟提出“光纤通信”. 2、以激光为光源,经光纤为传输媒质的通信方式,叫做光纤通信. 3、1983年武汉三镇使用光纤通信投入电话网中使用,标志着我国光纤通信进入使 用阶段. 二、光通信原理介绍及光纤通信的特点 1、全反射原理:1)光从光密介质射入光疏介质。 2)入射角大于临界角。 2、光通信特点: 优点:1)传输频带宽、通信容量大 2) 中继距离远、损耗低 3)抗电磁能力强、无串话 4)重量轻 5)资源丰富 6)抗化学腐蚀、柔软可绕 缺点:1)强度不如金属 2)连接比较困难 3)分路耦合不变 4)弯曲半径不宜太小 5)传输能量比较困难 三、光纤通信系统的组成 光发送光传输光接收光端机 四、光纤简介 1、光纤的结构:由纤芯、包层、涂覆层组成 2、光纤分类:1)按材料组成分:玻璃光纤、塑料光纤 2)按传输模式分:单模光纤、多模光纤

单模光纤 G652 折射率:1310nm 1.4677 1550nm 1.4682 G655 折射率:1550nm 1.4690 多模光纤 芯径62.5um A1b 折射率:850nm 1.496 1300nm 1.487 芯径50um A1a 折射率:850nm 1.482 1300nm 1.477 3、常用光纤的主要技术特性及部分指标介绍 指标的介绍: 1)衰减:光在光纤中传输时能量的损耗 2)色散:光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽 3)偏振模色散:基模可分解成两个垂直相交的偏振模,光脉冲在光纤中传输时现两个 垂直的偏振模间的时延差 4)光纤几何参数:包层直径、涂层直径、光纤不圆度 同心度误差:芯/包层<1um 涂覆层/包层<12um 不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值 4、模场直径:基模光斑的大小标准:9.2+0.4um 模:光在光纤中的传输方式(单模、多模) 纤芯直径:8.3um 5、截止波长:保证光纤以基模传输的最小波长(G652 1100-1330nm) 常用光纤的主要技术特性 G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km 模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um 包层直径 125+1.0um 包层不圆度≤02% 模场/包层同心度误差≤1um 涂层直径 245+5um 涂层不圆度 / 涂层与包层同心度误差 <12um 截止波长 1100nm≤λc≤1330nm 零色散波长 1300nm-1324nm 零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm波长范围内色散系数≤17 Ps/nm.km 衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有大于0.01dB的不连续点,实际 一般控制≤0.03dB. 衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上,任意500米长度上的实测衰减值与 全长平均每500米的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB. 外观检查----排丝整齐,颜色鲜明涂覆层牢固光洁,不脱皮. G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞大保实) 康宁 LEAF :衰减: 1550nm ≤ 0.22dB/km 模场直径(MFD):9.5±0.6um 截止波长(λcc) 1470nm

光缆基础知识

一:架空光缆 (一):填空题: 1:架空光缆主要有钢绞线支承式和自承和两种。应优先选用钢绞线支承式。我国基本上都采用钢绞线支承式。这种结构是通过杆路吊线托挂或捆扎。对于长途一级干线需要部分架空时,市区用 管道光缆野外用埋式光缆。 2:架空线路的杆间距离,市区为35-40 郊区为40-50 。 3:架空光缆的吊线釆用规格为7/2.2mm 的镀锌钢绞线,吊线的安全系数不低于3(S≥3)对长途一级干线需要釆用架空挂设时,埋式钢丝铠装光缆重量超过时,在重负荷区可减少杆间距或釆用 1.5gk/m 钢绞线。 4:架空光缆应根据专用环境选择符合温度特性要求的光缆。-30°以下的地区不宜釆用架空光缆。 5:架空光缆的垂度的取定要考虑光缆架设过程中和架设后受到最大负载时产生的伸长率少于0.2% 。 6:架空光缆可适应的地杆上作伸缩余留,一般重负荷区要求每杆上都作“Ω”预留,中负荷区2-3档档作一预留,轻负荷区3-5档档作一处预留对于冰期地区可以不作余留,但布放时光缆不能拉得太紧注意自然垂度。 7:架空光缆釆用吊线托架即吊挂式最广泛的架接方法。 8:光缆挂钩距离要求为50cm 允许偏差不大于±3cm 电杆两侧的第一个挂钩。

9:光缆卡挂应均匀挂钩地吊线上的搭扣方向一致 挂钩托板齐全。 10:光缆吊挂式架设方法:(1)滑轮牵引法(2)杆下牵引法(3) 预挂钩牵引法。 11:缠绕式架空光缆釆用不锈钢扎线把光缆和吊线捆扎在一起这种方式具有省时省力不易损伤护层平时可避免风的冲击及维护方便优点。 12:光缆缠绕式架设方法(1)光缆临时架设(2)缠绕扎线。 13:用卡车架设缠绕光缆具用速度快,质量好,省时省力等优点。 14:用卡车架设缠绕光缆受条件限制,一般应符合下列条件1: 道路宽度能充许车辆行2:架空杆路距路面距离不大于3m 3:架设段内无障碍物4:吊线位于杆路其它线路的下层。 二:光缆敷设 (一):填空题: 1:光缆敷设按中继段光缆配盘图进行敷设。 2:中继段光缆配盘图或按此图制定的敷设作业计划表是光缆敷设的主要依据,一般不得任意改动避免盲目施工。 3:敷设路由必须改动时一般以不增长敷设长度为原则预先征得主管部门同意 。 4:光缆的弯曲半径不小于15倍施工过程中(非静止状态)

通信传输线路维护基础知识考题(带答案)C

通信传输线路维护基础知识 一、填空题部分(每题1分) 1、安全生产的方针安全第一、预防为主。 2、当光缆线路因自然灾害造成大面积通信中断应急抢修时,应遵循先抢通,后修复的原则。 3、传输线路由四个部分组成:国家干线、省级干线、本地骨干网、本地接入网线路及附属设施。 4、护线宣传标语:畅通出于警惕、障碍出于麻痹。 5、《中华人民共和国》第一百二十四条规定:破坏广播电视设施、公用电信设施、危害公共安全的, 处三年以上七年以下有期徒刑。 6、光缆线路的维护工作分为“技术维护”和“日常维护”两在类。 7、包线员根据外力施工的特点,切实要做到:一卡一严、二提高、三及时。 8、外力施工未结束前,包线员、看护员要做到:三盯、四同、四到位。 9、外力施工是造成光缆阻断的根源,护线宣传是防止线路发生阻断的关键。 10、包线员的基本任务:保持设备完整良好、预防障碍和尽快消除障碍隐患、加强护线宣传工作, 提高线路防障能力。 11、通信光缆的结构由缆芯、加强件、填充物及外护层组成。 12、光纤是光导纤维的简称。 13、光缆线路设备分为:光缆线路、管道设备、杆路设备、附属设备、其他设备。 14、应急抢修的备品备件中,所有的光缆应定期进行测试检查,缆上标识应有型号、长度、芯数、厂名。 15、线路维护的重点工作是防障,防障的重点就是要防外力影响。 16、线路巡回是发现外力隐患的基础,坚持巡回制度是防障的关键。 17、上杆工作前,应沿线检查线缆,确知不与供电线接触,方可上杆。上杆后应用试电笔先检查线缆上是 否带电,确知无电后才可工作。 18、架空光缆每隔 5 杆作一处杆弯预留,预留在电杆两侧的挂钩间下垂250-300mm,并套塑料管保护。 光缆敷设的曲率半径应大于光缆外径的20倍。 19、直埋光缆线路标石分为:直线、转角、接头、预留、监测和地下障碍等标石。 20、光缆线路的障碍分为一般障碍、全阻障碍、逾限障碍和重大障碍。 二、单项选择题部分(每题1分) 1、千斤顶须放平稳,其活动丝杆顶心露出部分,不准超出全丝杆的( C )。

光纤基础知识点

1、第一根光纤是什么时候岀现的?其损耗是多少? 答:第一根光纤大约是 1950年出现的。传输损耗高达 1000dB/km左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点? 答:光纤通信具有容量大,损耗低、中继距离长,抗电磁干扰能力强,保密性能好,体积小、重量轻,节省有色金属和原材料等优点;但它也有抗拉强度低,连接困难,怕水等缺点。 1 ?光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用? 答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光 的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。 4?简述光纤的导光原理。 答:光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点,使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中,并在芯包边界以内形成全反射,从而将光线限制在光纤中传播。 7.均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为m=1.50,心=1.45,光纤的长度L=10Km试求:(1)光纤的相对折 射率差△; (2)数值孔径NA ( 3)若将光纤的包层和涂敷层去掉,求裸光纤的NA和相对折射率差 厲2 -n22 1.52 -1.452 2n “2- 2 1.52 (2)NA = m ?. 2.': =15 』2 0.033 = 0.39 (3)若将光纤的包层和涂敷层去掉,则相当于包层的折射率n2=1,则 解:(1) = 3.3% 2 2 n r -n2 2 2 1.5 -1 2厲 2 1.52 = 28.1% NA = 口?、2」:-1 . 5』2 0.281.1 2 而NA = sin '0最大为1,所以说只要光纤端面的入射角在90°以内,就可以在光纤中形成全反射。&已知阶跃型光纤,纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差△ =0.5%,工作波长入0=1.31卩m,试求:(1 )保证光纤单模传输时,光纤的纤芯半径a应为多大? (2)若a=5g m,保证光纤单模传输时,n2应如何选择? 解:(1)因为是阶跃型光纤,所以归一化截止频率Vc= 2.405 ; V = — n^ 2 …:2.405 丸0 a—。5」 n八2厶2二 2.405 1.31l m ----------- 一X ------------------ 1.50 2 0.5% 2 二 二3.34:Q m (2)若a=5g m,保证光纤单模传输时,

电力电缆基础知识大全

电力电缆基础知识大全 (一)电线电缆的概念及电线与电缆的区分: 电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆;导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线,较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线,绝缘电线又称为布电线。 电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。 电线电缆命名: 电线电缆的完整命名通常较为复杂,所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称,如“低压电缆”代表0.6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善,可以说,只要写出电线电缆的标准型号规格,就能明确具体的产品,但它的完整命名是怎样的呢? 电线电缆产品的命名有以下原则: 1、产品名称中包括的内容 (1)产品应用场合或大小类名称 (2)产品结构材料或型式; (3)产品的重要特征或附加特征 基本按上述顺序命名,有时为了强调重要或附加特征,将特征写到前面或相应的结构描述前。 2、结构描述的顺序 产品结构描述按从内到外的原则:导体-->绝缘-->内护层-->外护层-->铠装型式。 3、简化 在不会引起混淆的情况下,有些结构描述省写或简写,如汽车线、软线中不允许用铝导体,故不描述导体材料。 实例: 额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆

“额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级 “阻燃”——强调的特征 “铜芯”——导体材料 “交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料 “钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包) “聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样,省写内护套材料) “电力电缆”——产品的大类名称 与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15,型号的写法见下面的说明。 型号: 电线电缆的型号组成与顺序如下: [1:类别、用途][2:导体][3:绝缘][4:内护层][5:结构特征][6:外护层或派生]-[7:使用特征 1-5项和第7项用拼音字母表示,高分子材料用英文名的第位字母表示,每项可以是1-2个字母;第6项是1-3个数字。 型号中的省略原则:电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料,故铜芯代号T省写,但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号,电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明,但列明小类或系列代号等。 第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记,在“-”后以拼音字母标记。有时为了突出该项,把此项写到最前面。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、-TH(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。 数字标记 铠装层 外被层或外护套 0 无 --- 1 联锁铠装 纤维外被 2 双层钢带 聚氯乙烯外套 3 细圆钢丝 聚乙烯外套 4 粗圆钢丝 5 皱纹(轧纹)钢带 6 双铝(或铝合金)带 8 铜丝编织 9 钢丝编织

光缆基础知识

光缆基本知识介绍: 一、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,其结构如图: 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。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆(GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆

光纤光缆的基础知识

光纤光缆的基础知识 一、光纤 1.光纤的定义 光纤是光导纤维的简称,即用来通光传输的石英玻璃丝。 2.光纤的结构组成和作用 1)光纤的构成:光纤是由光折射率较高的纤芯和折射率较低的包层组成,为了保护光纤不受外力和环境的影响,在包层的外面都加上一层塑料护套(也叫涂覆层)。 2)光纤各组成部分的作用:纤芯:siO2+GeO2(作用是导光通信) 包层:siO2(作用是使全反射成为可能) 涂覆层:光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂 (作用是防止光纤表面受损产生微裂纹,将光 纤表面与环境中的水分、化学物质隔开,防止 已有的微小裂纹逐步生长扩大) 3.光纤的分类 A:按组成光纤的材料分类:玻璃(石英)光纤、塑料光纤; B:按光纤横截面上折射率分布分类:有突变型光纤(普通单模光纤)、渐变型光纤(多 模光纤)、阶跃型光纤等; C:按光纤传输模式分类:多模光纤、单模光纤等。单模光纤中光偏振状态要传输过 程中是否保持不变,又可分为偏振模保持光纤和非偏振模 保持光纤; D:按工作波长窗口分类:长波长光纤和短波长光纤等 注:单模光纤是指只能传输一种模式(基模或最低阶模)的光纤,其信号畸变很小。 多模光纤是一种能承载多种模式的光纤,即能够允许多个传导模的通过。 模是指光在光纤中的传输方式(单模/多模)。 单模光纤具有很小的芯径,以确保其传输单模,但是其包层直径要比芯径在十多倍,以避免光的损耗。单模光纤以其衰减小、频带宽、容量大、成本低和易于扩容等优点,作为一种理想的光通信媒介,在全世界得到及为广泛的应用。

4.光纤的特性 A:几何特性和光学特性(主要针对单模光纤) 纤芯直径:A、多模光纤(50um/62.5um两种标称直径) B、单模光纤(8.3um) 包层直径:125.0±1.0um 包层不圆度:≤1.0% 涂层外径:245±5.0um 纤芯、包层同心度:≤0.5um 翘曲度:曲率半径≥4.0m 模场直径:指光纤中基模场的电场强度随空间的分布。它描述了单模光纤中光能集中程度的参量。(单位:um) 截止波长:保证光纤基模传输的最小波长。 B:光纤的传输特性 衰减定义:光在光纤中传输时能量的损耗。(单位:dB) 色散定义:光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽。(单位:ps/nm) 5.光纤产生衰减的原因: 吸收衰减:就是光纤材料中的某些粒子吸收光能产生振动,并以热形式而散失掉。 散射衰减:就是以光能的形式把能量辐射出光纤之外的一种损耗。 光纤微弯衰减:光纤柔软、可弯曲,但如果弯曲的曲率半径太上,将使光的传播途径 改变,使光从纤芯渗透到包层,甚至有可能穿过包层向外泄露掉。 光纤接头衰减:同与连接部分的两根光纤的轴心偏移而产生的光的衰减。 6.光纤的温度特性 材料特性:关键在于材料的线性膨胀系数 涂层的线性膨胀系数:约为10-3—10-4/。C 涂层材料:光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂 高低温特性:A:低温时塑料收缩厉害,光纤产生的纵向压缩应变超过光纤的纵向弯曲极限,引起弯曲和微弯损耗; B:高温时塑料涂层伸长,使光纤受到拉应力,产生应力损耗。(这种情况 很少,不会很严重)

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