1、1 1课程名称：课程名称：光纤通信光纤通信技术技术主讲教师主讲教师：李俊李俊系系 部部:通信系通信系光纤通信 2013/2014第一学期 光纤和光缆主要内容n一、光纤的结构和类型n二、光纤的导光原理n三、光纤的特性n四、光缆的结构和种类n五、光纤的熔接一、光纤的结构和类型n光导纤维（简称光光导纤维（简称光纤）是工作在光波纤）是工作在光波波段的一种圆柱形波段的一种圆柱形状的介质波导，由状的介质波导，由纤芯、包层和涂覆纤芯、包层和涂覆层层构成。构成。纤心n1包层n2涂敷层n光波主要在纤芯中传播。光波主要在纤芯中传播。n要求纤芯的折射率要求纤芯的折射率大于大于包层的折射率。包层的折射率。n纤芯的纤芯
2、的粗细、纤芯材料和包层材料的折粗细、纤芯材料和包层材料的折射率射率，对光纤的特性起着决定性的影响。，对光纤的特性起着决定性的影响。n由纤芯和包层组成的光纤称为由纤芯和包层组成的光纤称为裸纤裸纤。光纤的材料组成如：如：GeO2-SiO2纤芯纤芯 SiO2包层包层P2O5-SiO2纤芯纤芯 SiO2包层包层SiO2纤芯纤芯 B2O3-SiO2包层包层GeO2-B2O3-SiO2纤芯纤芯 B2O3-SiO2包层包层n制造光纤流程制造光纤流程制制 作作光光 纤纤预制棒预制棒拉丝拉丝涂覆涂覆套塑套塑成缆成缆一次沉积纤芯和包层光纤的拉制工艺拉丝塔按传输波长分类n按传输波长光纤可分为按传输波长光纤可分为长波
3、长光纤长波长光纤和和短短波长光纤波长光纤。n长波长光纤长波长光纤：波长范围为：波长范围为1.31.6m的的光纤。主要使用光纤。主要使用1.31m和和1.55m两个两个窗口。窗口。(目前还有目前还有1490nm)长波长光纤主要用于干线传输。长波长光纤主要用于干线传输。n短波长光纤短波长光纤：波长范围为：波长范围为0.80.9m的的光纤。主要使用波长为光纤。主要使用波长为0.85m的光纤。的光纤。0.85m的多模光纤主要用于短距离市的多模光纤主要用于短距离市话中继线路。话中继线路。按折射率分布n根据纤芯中折射率的分布不同，光纤可以分为根据纤芯中折射率的分布不同，光纤可以分为阶跃型光纤和渐变型光纤阶
4、跃型光纤和渐变型光纤。n阶跃型多模光纤阶跃型多模光纤（Step Index Fiber，简称简称SIF）纤芯的折射率是均匀的，为一个常数，纤芯的折射率是均匀的，为一个常数，又称均匀光纤。又称均匀光纤。n渐变型多模光纤渐变型多模光纤（Graded Index Fiber，简简称称GIF）纤芯的折射率是不均匀的，渐变的，纤芯的折射率是不均匀的，渐变的，又称非均匀光纤。又称非均匀光纤。n单模光纤单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）折射）折射率分布与阶跃型光纤类似。率分布与阶跃型光纤类似。光纤的结构和折射率分布均匀光纤梯度光纤三种基本类型的光纤按套塑结构分类n根据光纤的套塑结构不同，
5、可将光纤分根据光纤的套塑结构不同，可将光纤分为为紧套光纤和松套光纤紧套光纤和松套光纤两种。两种。按传输模式分类n根据光纤中传输模的数量，光纤可分为根据光纤中传输模的数量，光纤可分为多模光纤和单模光纤。多模光纤和单模光纤。n多模光纤多模光纤：光纤中传输多种模式。：光纤中传输多种模式。n单模光纤单模光纤：光纤中只传输一种模式（基：光纤中只传输一种模式（基模），其余的高次模全部截止。模），其余的高次模全部截止。按光纤的材料分类n根据光纤的组成材料不同，可分为根据光纤的组成材料不同，可分为石英玻璃光石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、石英芯塑料包层光纤和纤、多组分玻璃光纤、石英芯塑料包层光纤和塑料光纤。塑料
6、光纤。n石英光纤石英光纤的纤芯和包层均为石英玻璃，只是掺的纤芯和包层均为石英玻璃，只是掺杂成分和掺杂浓度略有不同。杂成分和掺杂浓度略有不同。n多组分玻璃光纤多组分玻璃光纤由二氧化硅、氧化钠、氧化钙由二氧化硅、氧化钠、氧化钙等材料组成。等材料组成。n石英芯塑料包层光纤石英芯塑料包层光纤纤芯是石英，包层是硅树纤芯是石英，包层是硅树脂。脂。n塑料光纤塑料光纤的纤芯和包层均为塑料材料。的纤芯和包层均为塑料材料。G.652光纤n常规常规单模光纤单模光纤，标准光纤，非色散位移光纤，标准光纤，非色散位移光纤n零色散波长为零色散波长为1310nm，色散为色散为3.5ps/(nmkm)。损耗为损耗为0.30.4
7、dB/km；在在1550nm处有最小损处有最小损耗耗0.2dB/km，色散为色散为1720 ps/(nmkm)。目前目前应用最广的光纤。应用最广的光纤。n 当工作波长为当工作波长为1550nm的系统速率达到的系统速率达到2.5Gbit/s以上时，需进行色散补偿。以上时，需进行色散补偿。G.653光纤n色散位移光纤色散位移光纤。n在在1550nm处实现最低损耗与零色散波长一致处实现最低损耗与零色散波长一致，但由于在但由于在1550nm处存在四波混频等非线性效处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应用（波分复用）。应，阻碍了其应用（波分复用）。G.654光纤n截止波长位移单模光纤截止波长位移单模光纤
8、。n零色散点在零色散点在1310nm附近，在附近，在1550nm处的衰减降低，但是在处的衰减降低，但是在1550nm窗口的窗口的色散较高，这种光纤主要用于海底光缆色散较高，这种光纤主要用于海底光缆通信。通信。G.655光纤n非零色散位移光纤非零色散位移光纤。n在在1530nm1565nm处色散值为处色散值为16.0ps/（nm.km），），用以平衡四波混频等非线性效应，用以平衡四波混频等非线性效应，适用于的非零色散位移光纤高速（适用于的非零色散位移光纤高速（10Gb/s以以上）、大容量、上）、大容量、DWDM系统。系统。n正色散系数正色散系数的非零色散位移光纤一般用于陆地的非零色散位移光纤一般
9、用于陆地光纤通信系统。光纤通信系统。n负色散系数负色散系数的非零色散位移光纤一般用于海底的非零色散位移光纤一般用于海底光缆通信系统。光缆通信系统。G.656光纤n宽带光传输非零色散位移光纤。宽带光传输非零色散位移光纤。n 色散斜率基本为零，工作波长范围覆盖色散斜率基本为零，工作波长范围覆盖S+C+L波段的宽带光传输的非零色散位波段的宽带光传输的非零色散位移光纤。移光纤。大有效面积光纤n工作波长工作波长1550nm，有较大的有效面积，有较大的有效面积，低损耗，低微弯灵敏度，低低损耗，低微弯灵敏度，低PMD（偏振（偏振模色散），采用阶跃式折射率分布，适模色散），采用阶跃式折射率分布，适用于用于ED
10、FA和和WDM技术的网络。技术的网络。色散补偿光纤n色散补偿光纤色散补偿光纤(DCF,DispersionDCF,Dispersion Compensating Compensating Fiber)Fiber)是一种在是一种在1550nm波长处有很大的负色波长处有很大的负色散的单模光纤散的单模光纤 n当常规单模光纤系统工作波长由当常规单模光纤系统工作波长由1310nm升级升级扩容至扩容至1550nm波长工作区时，其总色散呈正波长工作区时，其总色散呈正色散值，通过在该系统中加入一段负色散光纤，色散值，通过在该系统中加入一段负色散光纤，即可抵消几十千米常规单模光纤在即可抵消几十千米常规单模光纤在
11、1550nm出出的色散值，从而实现业已安装使用的常规单模的色散值，从而实现业已安装使用的常规单模光纤工作波长由光纤工作波长由1310nm升级扩容至升级扩容至1550nm，进而实现高速率、大容量、远距离的传输。进而实现高速率、大容量、远距离的传输。全波光纤n“低水峰光纤低水峰光纤”，全波光纤的损耗在，全波光纤的损耗在1310nm1600nm都趋于平坦。都趋于平坦。n全波光纤使光纤的可利用的波长增加全波光纤使光纤的可利用的波长增加100nm左右。左右。新型光纤n新型多模光纤新型多模光纤n塑料光纤塑料光纤n光子晶体光纤光子晶体光纤新型多模光纤n50m芯径的多模光纤在芯径的多模光纤在850nm工作波长
12、工作波长支持支持10Gbit/s的网络系统，进行的网络系统，进行500m以以上的传输（多模光纤一般进行短距离传上的传输（多模光纤一般进行短距离传输）。输）。塑料光纤nplastic optical fiber,POFn聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃n报导开发出2.5Gb/s的POF系统n芯径高达2001000mn汽车工业、消费电子、工业控制总线系统、互联网n为降低成本，美国研制出PF-POF。光子晶体光纤n光子晶体光纤（PCF，photonic crystal fiber）n又称微结构光纤或多孔光纤，其主要特征是沿光纤长度方向，在纯石英基底材料上规律地排列着二维的贯穿孔洞或掺杂区，
13、以此来约束光，进行导光。二、光纤的导光原理n光是一种频率极高的电磁波。n光纤是一种介质波导。n分析方法：射线法：几何光学波动法：波动光学 基础几何光学知识n光从一种介质射入到另一光从一种介质射入到另一种介质时，传播方向发生种介质时，传播方向发生改变，在两种介质的交界改变，在两种介质的交界处所发生的光线偏折，称处所发生的光线偏折，称为光的折射。为光的折射。n折射率折射率 ，c 是光是光在真空中的速度，在真空中的速度，是光是光在某种介质中的速度。在某种介质中的速度。n在某种介质中，光的速度在某种介质中，光的速度为为 ，光波长为，光波长为 。n斯涅耳定律：斯涅耳定律：/nc/c n0/n131122
14、sinsinnn光的偏振阶跃型光纤光射线的理论分析n相对折射率差n弱导波光纤：与 差别极小。2212212nnn 1n2n121nnn n阶跃型光纤中光射线：子午射线和斜射线。n2n1a0an数值孔径n数值孔径越大，纤芯对光能量的束缚就越强，光纤抗弯曲性能越好。但是随着数值孔径的增大，信号畸变越大，实际中根据需要，选择合适的数值孔径。22max121sinsin2kNAnnn渐变型光纤光射线的理论分析Krm(a)子午射线(b)子午射线的曲折(a)子午光线 (b)斜射光线梯度光纤中的射线在端面上的投影纤芯包层n数值孔径222()()NA rnrn22max12NAnn光纤中传播的模式n模式：独立
15、存在的电磁场的场结构形式。n归一化频率n导行条件n截止条件n临界条件 221202()Va nnk a NAcVVcVVcVVn截止频率n理论截止波长n实现单模传输的条件n多模光纤的模式总数 阶跃光纤 渐变型光纤 221122222.404832.405cccanVa nn221122222ccccanaNAa nnVVVcVVc22SVNg 2(2)4GVNg传输功率的分配和模场直径n模场直径：单模光纤中光能量集中程度的参量。模场直径越小越容易引起非线性效应。n模场直径越大，系统性能越好。三、光纤特性n光纤的几何特性：光纤的几何特性：多模光纤多模光纤靠靠裸纤的外径裸纤的外径对准对准来实现连接
16、的；来实现连接的；单模光纤靠纤芯对准单模光纤靠纤芯对准来实现连来实现连接的。接的。芯直径芯直径主要对多模光纤的要求。主要对多模光纤的要求。包层直径包层直径是指光纤的外径。是指光纤的外径。纤芯纤芯/包层同心度包层同心度是指纤芯在光纤内所处的中是指纤芯在光纤内所处的中心程度，心程度，不圆度不圆度包括包括芯径的不圆度芯径的不圆度和和包层的不包层的不圆度。圆度。光纤翘曲度光纤翘曲度可用曲率半径来表示。可用曲率半径来表示。带状光纤带状光纤：几何参数、标识、可分离性和接续。：几何参数、标识、可分离性和接续。光纤的传输特性n 光纤的传输特性是指光信号在光纤传输中所光纤的传输特性是指光信号在光纤传输中所表现出
17、来的特性，主要有表现出来的特性，主要有损耗特性、色散特性损耗特性、色散特性和光纤的非线性效应和光纤的非线性效应。n光纤的损耗特性，主要有光纤的损耗特性，主要有吸收损耗、散射损耗和吸收损耗、散射损耗和其他损耗其他损耗。吸收损耗吸收损耗是光纤材料本身和杂质对光能的吸收而是光纤材料本身和杂质对光能的吸收而引起的损耗，包括紫外吸收、红外吸收、氢氧根引起的损耗，包括紫外吸收、红外吸收、氢氧根离子吸收损耗和杂质吸收。离子吸收损耗和杂质吸收。红外和紫外吸收损耗：是构成光纤的基本材料红外和紫外吸收损耗：是构成光纤的基本材料SiO2对光信号的吸收。有两个吸收带，一个在紫对光信号的吸收。有两个吸收带，一个在紫外区
18、，中心波长在外区，中心波长在0.16m mm附近，尾部可以拖到附近，尾部可以拖到1.4m mm左右。另一个吸收带在红外区，其中心波左右。另一个吸收带在红外区，其中心波长在长在812m mm范围，尾部可以拖到光通信所用波范围，尾部可以拖到光通信所用波长范围。长范围。010lg/ipdB kmLpa氢氧根离子吸收损耗氢氧根离子吸收损耗：O-H键与键与Si-O键相互影键相互影响产生吸收峰。响产生吸收峰。杂质吸收损耗杂质吸收损耗：Fe,Cr,Cu离子离子,OH-离子造成离子造成,吸吸收能力极强。收能力极强。散射损耗散射损耗主要包含主要包含瑞利散射损耗、结构不完善引瑞利散射损耗、结构不完善引起的散射损耗
19、和非线性散射损耗。起的散射损耗和非线性散射损耗。瑞利散射损耗瑞利散射损耗是材料的不均匀引起的，是光纤材是材料的不均匀引起的，是光纤材料二氧化硅的本征损耗。料二氧化硅的本征损耗。波导散射损耗波导散射损耗是在纤芯中制造过程的缺陷，如杂是在纤芯中制造过程的缺陷，如杂质、气泡、不溶解离子等，引起的散射损耗。质、气泡、不溶解离子等，引起的散射损耗。非线性散射损耗非线性散射损耗是光强达到一定程度所产生的非是光强达到一定程度所产生的非线性效应所形成的损耗。线性效应所形成的损耗。其他损耗：其他损耗：弯曲损耗、连接损耗和耦合损耗。弯曲损耗、连接损耗和耦合损耗。n光纤的光纤的色散特性色散特性：信号的：信号的不同的
20、频率成分或模式不同的频率成分或模式成分具有不同的群速度成分具有不同的群速度而使信号产生畸变的现象。而使信号产生畸变的现象。由于色散是信号的不同成分传输速度不同造成的，由于色散是信号的不同成分传输速度不同造成的，传输相同距离就有不同的时延，从而产生了时延传输相同距离就有不同的时延，从而产生了时延差，时延差越大，色散越严重。因而差，时延差越大，色散越严重。因而常用时延差常用时延差来表示色散程度来表示色散程度。通常用单位波长间隔内频谱成份通过单位长度光通常用单位波长间隔内频谱成份通过单位长度光纤所产生的色散表示色散大小的程度，称为纤所产生的色散表示色散大小的程度，称为波长波长色散系数色散系数，用，用
21、D表示，单位是表示，单位是ps/(nm.km)。光纤的色散分为：光纤的色散分为：模式色散、色度色散和偏振模式色散、色度色散和偏振模色散模色散等。等。模式色散模式色散:不同模式光束的时间延迟不同所造成不同模式光束的时间延迟不同所造成的色散。的色散。色度色散：不同频率光束的时间延迟不同所造色度色散：不同频率光束的时间延迟不同所造成的色散。包括成的色散。包括材料色散和波导色散材料色散和波导色散。材料色散材料色散是由于光纤材料的折射率随信号的频率是由于光纤材料的折射率随信号的频率而变化而引起的色散。而变化而引起的色散。波导色散波导色散是不同频谱分量的同一模式具有不同群是不同频谱分量的同一模式具有不同群
22、速度引起的色散速度引起的色散。色散可正可负，因此可进行色散补偿。色散可正可负，因此可进行色散补偿。偏振模色散偏振模色散：光信号的两个正交偏振态在光纤中：光信号的两个正交偏振态在光纤中的传播速度不同所引起的色散。（光纤是各向异的传播速度不同所引起的色散。（光纤是各向异性晶体）性晶体）码间干扰码间干扰，色散将导致码间干扰。，色散将导致码间干扰。光纤的机械特性n石英光纤具有细和脆的特性，其机械性能比金属石英光纤具有细和脆的特性，其机械性能比金属导线差。通常比价关心的抗拉强度。导线差。通常比价关心的抗拉强度。n光纤的抗拉强度光纤的抗拉强度，实用化光纤的抗拉强度，要求，实用化光纤的抗拉强度，要求 拉力。
23、拉力。n光纤断裂分析光纤断裂分析，当光纤受到一定的张力时，应力，当光纤受到一定的张力时，应力首先集中于有微裂纹的地方，如果超过该部位容首先集中于有微裂纹的地方，如果超过该部位容许应力时，则立即断裂。利用这个进行光纤筛选。许应力时，则立即断裂。利用这个进行光纤筛选。n光纤的寿命光纤的寿命即光纤的使用寿命。即光纤的使用寿命。n光纤的机械可靠性光纤的机械可靠性，在光纤的包层中掺入钛可提，在光纤的包层中掺入钛可提高光纤的机械可靠性，另外为了延长光纤的寿命，高光纤的机械可靠性，另外为了延长光纤的寿命，施工时也应该注意自然因素。施工时也应该注意自然因素。240g光纤的温度特性n光纤的温度特性，是光纤的温度
24、特性，是指在高、低温条件下指在高、低温条件下对光纤损耗的影响，对光纤损耗的影响，一般是损耗增大。一般是损耗增大。n在低温条件下光纤损在低温条件下光纤损耗增大。耗增大。四、光缆的结构和种类n保护光纤的机械强度和传输特性，防止保护光纤的机械强度和传输特性，防止施工过程和使用期间的机械损伤以及环施工过程和使用期间的机械损伤以及环境老化的影响，同时使光纤易于操作。境老化的影响，同时使光纤易于操作。n光缆是一根或多根光纤或光纤束制成的光缆是一根或多根光纤或光纤束制成的符合光学、机械和环境特性的结构体。符合光学、机械和环境特性的结构体。光缆的结构n光缆一般由光缆一般由缆芯、护层和加强芯缆芯、护层和加强芯组
25、成。组成。n缆芯缆芯，套塑后的单根光纤（光纤芯线），套塑后的单根光纤（光纤芯线）或多根光纤以不同形式组合形成了缆芯。或多根光纤以不同形式组合形成了缆芯。有有单芯缆和多芯缆单芯缆和多芯缆，多芯缆有带状结构，多芯缆有带状结构和单位式结构。和单位式结构。加强芯n加强芯加强芯主要承受铺设安装时所加的外力。主要承受铺设安装时所加的外力。n高弹性范围、高比强度高弹性范围、高比强度(强度和重量之比强度和重量之比)，低低线膨胀系数、线膨胀系数、优良的抗腐蚀性和一定的柔软优良的抗腐蚀性和一定的柔软性。性。n两种结构方式：两种结构方式：一种是放在光缆中心的一种是放在光缆中心的中心中心加强方式加强方式，另一种是放在
26、护层中的另一种是放在护层中的外层加强外层加强方式方式。n加强芯有磷化钢丝、不锈钢丝和玻璃钢圆棒。加强芯有磷化钢丝、不锈钢丝和玻璃钢圆棒。强电磁干扰环境和雷区中则应使用高强度的非强电磁干扰环境和雷区中则应使用高强度的非金属材料玻璃丝和凯夫拉尔纤维金属材料玻璃丝和凯夫拉尔纤维(Kevlar)。护层n光缆护层同电缆护层的情况一样，是由护套和光缆护层同电缆护层的情况一样，是由护套和外护层构成的多层组合体。外护层构成的多层组合体。n护层护层主要对已成缆的光纤芯线起保护作用。有主要对已成缆的光纤芯线起保护作用。有内护层内护层和和外护层外护层。内护层防止里面部件损伤光。内护层防止里面部件损伤光纤，外护层增强
27、光缆保护作用。纤，外护层增强光缆保护作用。n对于采用外周加强元件的光缆结构，护层还需对于采用外周加强元件的光缆结构，护层还需提供足够的抗拉、抗压、抗弯曲等机械特性方提供足够的抗拉、抗压、抗弯曲等机械特性方面的能力。面的能力。其他部件n阻水油膏阻水油膏：防止水和潮气渗入光缆。应：防止水和潮气渗入光缆。应具有化学稳定性，温度稳定性，憎水性具有化学稳定性，温度稳定性，憎水性（材料的耐水性）等等，对人体无害。（材料的耐水性）等等，对人体无害。n聚酯带聚酯带：用作包扎材料，应具有耐热性、：用作包扎材料，应具有耐热性、化学稳定性和抗拉强度，并具有收缩率化学稳定性和抗拉强度，并具有收缩率小、尺寸稳定性好，柔
28、软性好。小、尺寸稳定性好，柔软性好。几种典型结构的光缆n光缆的基本结构按缆芯组件的不同一般光缆的基本结构按缆芯组件的不同一般可以分为可以分为层绞式、骨架式、束管式和带层绞式、骨架式、束管式和带状式状式四种，我国及欧亚各国用的较多的四种，我国及欧亚各国用的较多的是传统结构的层绞式和骨架式两种。是传统结构的层绞式和骨架式两种。光纤越靠中心，其稳定性，可靠性就越高。光纤越靠中心，其稳定性，可靠性就越高。n层绞式层绞式：层绞式光缆的结构类似于传统的电缆：层绞式光缆的结构类似于传统的电缆结构方式，故又称为古典式光缆。有结构方式，故又称为古典式光缆。有紧套和松紧套和松套套两种，对于架空、管道和直埋不同的铺
29、设方两种，对于架空、管道和直埋不同的铺设方式，光缆的结构是不同的，这种结构的特点是式，光缆的结构是不同的，这种结构的特点是抗拉抗拉。6芯紧套层绞式光缆芯紧套层绞式光缆12芯松套层绞式直埋光缆芯松套层绞式直埋光缆 12芯松套层绞式直埋防蚁光缆芯松套层绞式直埋防蚁光缆648芯松套层绞式水底光缆芯松套层绞式水底光缆n骨架式骨架式：骨架式光缆中的光纤置放于塑：骨架式光缆中的光纤置放于塑料骨架的槽中，槽的横截面可以是料骨架的槽中，槽的横截面可以是V形、形、U形或其他合理的形状，槽的纵向呈螺旋形或其他合理的形状，槽的纵向呈螺旋形或正弦形，一个空槽可放置形或正弦形，一个空槽可放置110根一根一次涂覆光纤。次
30、涂覆光纤。侧压强度好。侧压强度好。12芯骨架式光缆芯骨架式光缆70芯骨架式光缆芯骨架式光缆 骨架式自承式架空光缆骨架式自承式架空光缆n中心束管式中心束管式：束管式结构的光缆近年来：束管式结构的光缆近年来得到了较快的发展。它相当于把松套管得到了较快的发展。它相当于把松套管扩大为整个纤芯，成为一个管腔，将光扩大为整个纤芯，成为一个管腔，将光纤集中松放在其中。对纤集中松放在其中。对光纤的保护性能光纤的保护性能最好，最好，可提高网络传输的稳定性和可靠可提高网络传输的稳定性和可靠性。性。12芯束管式光缆芯束管式光缆 648芯束管式光缆芯束管式光缆 LEX束管式光缆束管式光缆n带状式带状式：带状式结构的光
31、缆首先将一次：带状式结构的光缆首先将一次涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带，涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带，然后将几层光纤带叠放在一起构成光缆然后将几层光纤带叠放在一起构成光缆芯。芯。可容纳大量的光纤。可容纳大量的光纤。中心束管式带状光缆中心束管式带状光缆 层绞式带状光缆层绞式带状光缆n单芯结构光缆单芯结构光缆：单芯结构光缆简称单芯软光缆。单芯结构光缆简称单芯软光缆。n主要用于局内（站内），用来制作仪表测试和特主要用于局内（站内），用来制作仪表测试和特殊通信场所。殊通信场所。单芯软光缆单芯软光缆 特殊结构光缆特殊结构光缆n海底光缆：海底光缆：有浅海光缆（光缆结构需要防止打有浅海光缆（光缆结构需
32、要防止打捞碰撞）和深海光缆（耐压）两种。捞碰撞）和深海光缆（耐压）两种。n无金属光缆：无金属光缆：无金属光缆是指光缆除光纤、绝无金属光缆是指光缆除光纤、绝缘介质外（包括增强构件、护层）均是全塑结缘介质外（包括增强构件、护层）均是全塑结构，适用于强电场合，如电站、电气化铁道及构，适用于强电场合，如电站、电气化铁道及强电磁干扰地带。强电磁干扰地带。n光纤复合地线光缆光纤复合地线光缆：用在高压输电线路上，利：用在高压输电线路上，利用现有杆塔安装通信线路。用现有杆塔安装通信线路。浅海光缆浅海光缆 深海光缆深海光缆光缆的种类1按传输性能、距离和用途分按传输性能、距离和用途分 可分为市话光缆、长途光缆、海
33、底光缆和用户光缆。2按光纤的种类分按光纤的种类分 可分为多模光缆、单模光缆。3按光纤套塑方法分按光纤套塑方法分 可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。4按光纤芯数多少分按光纤芯数多少分 可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆和二十四芯光缆等。光缆的种类 5按加强件配置方法分按加强件配置方法分 光缆可分为中心加强构件光缆（如层绞式光缆、骨架式光缆等）、分散加强构件光缆（如束管两侧加强光缆和扁平光缆）、护层加强构件光缆（如束管钢丝铠装光缆）和PE外护层加一定数量的细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。6按敷设方式分按敷设方式分 光缆可分为管道光缆、直埋光缆
34、、架空光缆和水底光缆。7按护层材料性质分按护层材料性质分 光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。光缆的种类 8按传输导体、介质状况分按传输导体、介质状况分 光缆可分为无金属光缆、普通光缆和综合光缆。9按结构方式分按结构方式分 光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆（包括单、双层铠装）和高密度用户光缆等。10目前通信用光缆可分为目前通信用光缆可分为（1）室(野)外光缆用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。（2）软光缆具有优良的曲挠性能的可移动光缆。（3）室（局）内光缆适用于室内布放的光缆。（4）设备内光缆用于设备内布放
35、的光缆。（5）海底光缆用于跨海洋敷设的光缆。（6）特种光缆除上述几类之外，作特殊用途的光缆。n新型光缆的发展，微型光缆，尺寸非常小的光缆。新型敷设方式光缆，雨水管道光缆、路面开槽光缆，小8字形自承式光缆。光缆的型号n光缆的型式代号是由分类、加强构件、派生光缆的型式代号是由分类、加强构件、派生(形形状、特性等状、特性等)、护套和外护层五部分组成、护套和外护层五部分组成n光缆分类代号及其意义光缆分类代号及其意义nGY：通信用室通信用室(野野)外光缆；外光缆；nGR：通信用软光缆；通信用软光缆；nGJ：通信用室通信用室(局局)内光缆；内光缆；nGS：通信用设备内光缆；通信用设备内光缆；nGH：通信用
36、海底光缆；通信用海底光缆；nGT：通信用特殊光缆；通信用特殊光缆；nGW：通信用无金属光缆。通信用无金属光缆。l加强构件的代号及意义加强构件的代号及意义l无符号：金属加强构件；无符号：金属加强构件；lF：非金属加强构件；非金属加强构件；lG：金属重型加强构件；金属重型加强构件；lH：非金属重型加强构件。非金属重型加强构件。n派生特征的代号及其意义派生特征的代号及其意义nB：扁平式结构；扁平式结构；nZ：自承式结构；自承式结构；nT：填充式结构；填充式结构；nS：松套结构。松套结构。n注：当光缆型式兼有不同注：当光缆型式兼有不同派生特征时，其代号字母派生特征时，其代号字母顺序并列。顺序并列。l护
37、套的代号及其意义护套的代号及其意义lY：聚乙烯护套；聚乙烯护套；lV：聚氯乙烯护套；聚氯乙烯护套；lU：聚氨酯护套；聚氨酯护套；lA：铝、聚乙烯护套；铝、聚乙烯护套；L：铝护套；铝护套；lQ：铅护套；铅护套；lG：钢护套；钢护套；lS：钢、铝、聚乙烯综合钢、铝、聚乙烯综合护套。护套。n外护层的代号及其意义外护层的代号及其意义n外护层是指铠装层及铠装层外面的外被层，参照外护层是指铠装层及铠装层外面的外被层，参照国标国标GB2952-82的规定，采用两位数字表示。的规定，采用两位数字表示。光缆的规格n光缆的规格代号是由光纤数目、光纤类别、光缆的规格代号是由光纤数目、光纤类别、光纤尺寸参数、传输性能
38、和适用温度五部分光纤尺寸参数、传输性能和适用温度五部分组成，均用代号或数字表示。组成，均用代号或数字表示。n光纤数目光纤数目：用光缆中同类别光纤的实际有效数目的阿拉伯数字表示。n光纤类别的代号及其意义光纤类别的代号及其意义 nJ：二氧化硅系多模渐变型光纤；nT：二氧化硅系多模阶跃型(突变型)光纤；nZ：二氧化硅系多模准突变型光纤；nD：二氧化硅系单模光纤；nX：二氧化硅纤芯塑料包层光纤；nS：塑料光纤。n光纤的尺寸参数代号光纤的尺寸参数代号：用阿拉伯数字(含小数点)以m为单位表示多模光纤的芯径/包层直径或单模光纤的模场直径/包层直径。n传输性能代号传输性能代号：是由使用波长、损耗系数、模式带宽
39、的代号(分别为a、bb、cc)构成。na表示使用波长的代号表示使用波长的代号，其数字代号规定如下：n1：使用波长在0.85m区域；n2：使用波长在1.31m区域；n3：使用波长在1.55m区域。nbb表示损耗系数的代号表示损耗系数的代号，其数字依次为光缆中光纤损耗系数值(dB/km)的个位和十分位。ncc表示模式带宽的代号表示模式带宽的代号，其数字依次是光缆中光纤模式带宽数值(MHzkm)的千位和百位数字。单模光纤无此项。n注意：同一光缆适用于两种以上的波长，并具有不同的传输特性时，应同时列出各波长上的规格代号，并用/划开。n适用温度代号及其意义适用温度代号及其意义nA：适用于-40 +40；
40、nB：适用于-30 +50；nC：适用于-20 +60；nD：适用于-5+60。n对金属导线的附加编号n光缆的型号例：GYGZL03-12T50/125(21008)C+5X4X0.9。光缆端别和纤序的识别n1.由光缆截面，红绿顺时针为A端，逆时针为B端。n2.由红绿领示电导线或填充线顺时针为A端，逆时针为B端。n3.按光缆外护套标明光缆长度的数码小数字为A端，大数字为B端。n4.按厂家资料区分。公用通信用光缆2009-2013中国光纤需求及增速统计2008-2013年中国光纤产能大幅增长我国光纤价格趋势我国目前的一些生产光纤的企业n长飞光纤光缆长飞光纤光缆是目前中国最大的光纤光缆高科技生产企
41、业，是具备大规模工业化光纤预制棒生产能力、拉纤生产能力及成缆生产能力的产销量最大的专业生产厂家。n长江通信长江通信 主要从事通信及信息设备的研发、制造、销售和投资，产品包括移动通信产品、光纤数字传输设备、光纤光缆、光网络监测设备、数字电视、数字视频设备以及相关软件，并从事通信、信息网络的系统集成和技术服务。n深圳市耐斯龙光纤光缆有限公司深圳市耐斯龙光纤光缆有限公司在光缆制造领域有多项属于自己的专利，能够按不同客户的需求设计、制造各类通讯光缆。耐斯龙一直致力于以具有竞争力的价格，为中国用户提供最先进的超高速光纤网络服务，培养一流人才，并最终与中国共同成长。n深圳市耐斯龙光纤光缆有限公司-主营产品
42、n 主营产品1 一览表n 中心管式轻铠装光缆（GYXTW）；n 小型中心管式非金属光缆（JET）；nnecero产品n 中心管式非铠装光缆（GYXY）；n 中心管式非金属非铠装光缆（GYFXY）；n 室外阻燃光缆GYXYZW、GYTZS，GYTZA）层绞式非铠装光缆（GYTA）；n 层绞式轻铠装光缆（GYTS）；n 层绞式普通铠装光缆（GYTY53）；n 层绞式加强铠装光缆（GYTA53）；n 层绞式非金属加强芯非铠装光缆（GYFTY）；n 层绞式非金属加强芯光缆（GYHTY）；n 层绞式非金属加强芯非铠装光缆（GYFTA）；n 层绞式非金属加强芯铠装光缆（GYFTY53）；n 层绞式非金属加
43、强芯铠装光缆（GYFTA53）；n8 字型光缆（GYXTC8S）；8字型光缆（GYTC8A）；n 全介质自承式光缆（ADSS）；n 室内光缆：室内单芯双芯跳线缆；n 室内布线光缆（GJFJV）；n 室内分支光缆（GJFJFV）；n FTTH皮线光缆；n 光电复合缆（馈电光缆）；n 光纤跳线：FC/SC/ST/LC/MTRJ/MU；n 光纤适配器：FC/SC/ST/LC；n 光缆终端盒ODF配线单元：8/12/24/36/48/72/96口/FC/SC/ST/通用型;n 光缆接续盒：2进2出/3进/3出/4进/4出；立式/卧式；n 光纤收发器/数字视频光端机/光猫n 光纤熔接及OTDR测试服务目
44、前所铺设的光缆n厦门金门光缆n该光缆2012年8月建成，由二条24芯海底光缆构成，分别从厦门观音山至金门慈湖、厦门大嶝岛至金门古宁头，进而连通至台湾本岛，系统设计容量是目前两岸通信能力的100倍。厦金海底光缆的建成，也意味着继海上直航和空中直航之后，两岸通信网络不再绕行第三地而实现“直接通信”。n亚欧光缆n亚欧光缆（TEA)全长27000公里的亚欧陆地光缆可覆盖亚欧两地主要经济城市的中国电信亚欧光缆开通。亚欧光缆经中国穿越俄罗斯陆境到达欧洲，东起中国上海，西至德国法兰克福，途经20个国家，为目前世界上最长的陆地光缆系统n中美光缆n中美海底光缆系统（CH-US）它连接亚洲和北美洲的中美海底光缆系
45、统，是目前重要的国际光缆之一，全长约30000公里，共有9个登陆站，中国的登陆站分别为上海崇明、山东青岛和广东汕头。其他登陆方还有日本、韩国、美国和中国台湾。中美光缆n亚太2号光缆n亚太2号国际海底光缆（APCN2），全长1.7万公里，连接中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等国家和地区。初期投资为14亿美元，由中国电信、日本KDDI、NTT、日本电信、韩国电信、香港电讯、中华电信、新加坡电信、马来西亚电信、澳大利亚电信、中国联通等26家亚洲、欧洲和美洲的国际通信公司发起投资建设。系统分别在中国的上海崇明、广东汕头、台湾、香港以及日本、韩国、新加坡、马来西亚和菲律宾登陆。n海峡光缆1号，也被称为
46、闽台海底光缆工程。是由两岸电信运营商共同投资建设并运营的首条连接大陆与台湾的直达通信电路。连接福建福州和台湾淡水，全长约270公里，一期设计容量高达6.4T。项目建成后，将大幅度提高两岸通信能力，改善通信品质，为两岸人民提供质优价廉的通信服务。n2008年底，福建省政府向工业和信息化部行文，商请支持在福建省建设横跨台湾海峡的海缆。n2010年3月，工业和信息化部经商国台办，批复同意中国联通在福州设置通信信道出入口。n2010年10月，工业和信息化部核准项目立项。n2012年4月，福建省政府和联通集团在福州共同主持召开专题会议，工程全面启动。n2012年4月至10月，福建省政府“重点办”多次为该
47、项目召开专题会议，相关部门及单位都给予全力支持和配合。n2012年8月，中央台办发文要求相关部门支持，加快项目建设进度。n2012年10月，该项目获得国家海洋局及福建海事局签发的施工许可证。n2012年年11月月6日，日，“海峡光缆海峡光缆1号号”工程正式启动。工程正式启动。五、光纤光缆的接续n接续任务n接续步骤n接续注意事项接续的任务接续的任务1、光缆接续准备，护套内组件安装；、光缆接续准备，护套内组件安装；2、加强件连接或引出；、加强件连接或引出；3、光纤的连接及连接损耗监测、评价和、光纤的连接及连接损耗监测、评价和余留光纤收容；余留光纤收容；4、接头护套的封装；、接头护套的封装；5、接头
48、处余留光缆的妥善盘留；、接头处余留光缆的妥善盘留；6、接头护套安装及保护；、接头护套安装及保护；7、接头标石的埋设安装。、接头标石的埋设安装。光缆的接续步骤光缆的接续步骤常用光缆接续工具及作用常用光缆接续工具及作用横向开缆刀横向开缆刀 蛇头钳蛇头钳 酒精泵酒精泵 束管钳束管钳 光纤剥皮钳光纤剥皮钳 光缆的接续步骤光缆的接续步骤光缆的接续步骤光缆的接续步骤光缆的接续步骤光缆的接续步骤接续位置确定：接续位置确定：架空线路接头应落在杆旁架空线路接头应落在杆旁2m以内；以内；埋式光缆接头应避开水源、障碍物及坚石地段；埋式光缆接头应避开水源、障碍物及坚石地段；管道光缆接头应避开交通要道，尤其是交通繁忙的
49、管道光缆接头应避开交通要道，尤其是交通繁忙的丁字、十字路口。丁字、十字路口。光缆开剥（光缆开剥（1.2-1.5m）光缆的接续步骤光缆的接续步骤 光纤的接续光纤的接续去除套塑层光纤端面处理轴向校准熔接质量评价增强保护(热缩管法)去除预涂覆清洗切割人工放置自动调节加热质量复检增强保护切割预熔熔接目视测量加热光缆的接续步骤光缆的接续步骤光纤涂覆层的剥除光纤涂覆层的剥除4cm121122光缆的接续步骤光缆的接续步骤光纤熔接光纤熔接 123光缆的接续步骤光缆的接续步骤接头的增强保护接头的增强保护124良好实例：保护套管端部未收缩示意图良好实例：保护套管端部未收缩示意图 125良好实例：被覆部位附有气泡示
50、意图良好实例：被覆部位附有气泡示意图 126不良实例：进入保护套管的被覆光纤的长度不够不良实例：进入保护套管的被覆光纤的长度不够 127不良实例：裸纤部位上附有小气泡示意图不良实例：裸纤部位上附有小气泡示意图 128不良实例：熔接部光纤弯曲示意图不良实例：熔接部光纤弯曲示意图 129130131光缆的接续步骤光缆的接续步骤光纤连接损耗的现场监测光纤连接损耗的现场监测132光缆的接续步骤光缆的接续步骤光纤余留长度的收容处理光纤余留长度的收容处理60-100cm133光缆的接续步骤光缆的接续步骤光缆接头的安装固光缆接头的安装固定定接头盒两侧接头盒两侧6-8m134接续注意事项接续注意事项1、光缆开
