光纖光缆基础知识.doc

项目1-2 光缆识别 ???? 任务1 光缆工程施工 项目1-2 光缆识别 ???? 教学活动场所：光缆工程技能实训室 ???? 教学方式：引导 ???? 学习活动：小组讨论 学习、训练目标描述 学时： 4 了解光纤的结构和类型、特性。 掌握光纤的导光原理。 掌握光缆的结构、种类、型号、端别。根据需要确定缆内光纤纤芯序号。同时训练学生的表达能力。 ? 一、资询、准备阶段 首先，老师就光缆工程实训室器材展示柜中的各种类型的光缆分配给各个小组，让各小组同学直观感受一下光缆。 ???? 项目及要求说明：各小组经过学习讨论后，详细说明所取到的光缆的结构特征、类型、应用场合、光缆型号及其含义；纤芯数量、光纤结构、特性等。 图1 光缆实物图 学生小组讨论学习要点： 首先，光缆是怎么制作出来的？ 知识连接 1、光缆的结构分那几部分？典型的光缆结构有哪几种？ 知识连接 2、光缆可以分为哪几类？ 知识连接 3、如何识别光缆上的型号？ 知识连接 4、如何识别光缆的端别及纤序？ 知识连接 6. 典型光纤由几部分组成？各部分的作用是什么? 知识连接 ??? 7. 光纤中光是如何传输的？为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率？ 知识连接 ??? 8.光纤损耗主要有几种原因？其对光纤通信系统有何影响？ 知识连接 9.光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？ 知识连接 教师职责： 负责准备相关资料，同时，列出本项任务需要同学们掌握的重要专业知识点。可以提问的方式引导小组讨论学习。 二、计划阶段 学生根据老师布置的任务，准备相关知识的查找、学习，拟定学习和归纳总结的重点。上交学习计划书。教师根据学生拟定的学习计划评定学生的学习、总结能力。 三、项目实施 小组根据布置的任务和拿到的光缆进行学习讨论。各小组经过自主学习讨论后形成一个对光缆指标参数的一个成文的报告。 ???? 教师职责： 小组讨论过程中，教师随时准备解答学生一切可能的问题。同时，教师注意观察各小组的讨论情况，注意收集问题。 四、展示或汇报阶段 小组成员陈述光缆识别的结果。陈述过程中，其他组成员可提问，教师及时对问题进行补充说明或引申。 五、评分表 附表：小组展示评价指标 项目指标 成员 展示总体印象 20% 陈述内容完整性、条理性 30% 内容表述正确性占 40% 对老师、其他各组的提问答复的正确程度 10% 评分结果 评选今日之星 _______________。 六、今天值日 值日小组__________________，成员任务___________________________。 七、课后习题链接 光缆的制造工艺 首先，老师可以让同学们对光缆的制作工艺作一个了解。 图2 光缆制作工艺流程 1.材料制备与提纯 生产石英光纤所需的原材料有： （1）液态卤化物 四氯化硅(SiCl4 )、四氯化锗（GeCl4）、三氯氧磷（POCl3）、三溴化硼（Bbr3）以上物质，常温下是无色透明液体，有刺鼻气味，易水解，在潮湿的空气中强烈发烟，有一定的毒性、腐蚀性。 （2）氧化反应和载运气体有:氧（O2）、氩（Ar）等等。 除上所述材料外，还有石英管或石英棒、石墨棒以及一系列涂料。 2.制棒 国际上生产石英光纤预制棒的方法有十多种，其中普遍使用，并能制作出优质光纤的制棒方法主要有以下四种： ---改进的化学汽相沉积法(MCVD-Modified Chemical Vapour Deposition) ---棒外化学汽相沉积法(OVD-Outside Chemical Vapour Deposition) ---轴向汽相沉积法(VAD-Vapour phase Axial Deposition) ---微波等离子体激活化学汽相沉积法(PCVD- Plasma activated Chemical Vapour Deposition ) 　　（1）外部汽相沉积法OVD 这种方法如图3所示。基棒由石墨石英或氧化铅做成，从喷管出来的SiO2粉尘在旋转并移动的基棒上形成一层沉积层，沉积层较为松散，沉积过程完成后抽走基棒，将粉尘预制棒置于固化炉中,在高温(大约14000C)环境下将其脱水固化，制成洁净的玻璃基棒，这种管状芯棒的中心空洞在拉丝过程中会消失。 图3　OVD法沉积过程 　　（2）改进的化学汽相沉积法MCVD MCVD广泛用于低损耗渐变折射率光纤的生产，图4示出了其过程，反应气体(O2、SiCl4、CeCl4等)由基管(合成石英管)的左侧流进基管，基管是旋转的，下面有来回移动的喷灯，这样SiO2、GeO2和其它掺杂物将形成粉尘并沉积在基管