第2章光纤和光缆-1解答.ppt

* * * * 熔接准备 * 熔接工作 * 电场矢量在xy平面上的运动轨迹为一条直线的光称为线偏振光，它可以表示为两个相互正交的线偏振光： * * （4）光纤传输的模式 当0＜V＜2.405时,光纤中除主模（或基模）HE11 模以外，其余模式均截止，此时可实现单模传输。 注：几何特性、光学特性影响光纤的连接质量，施工对它们不产生变化，而传输特性则相反，它不影响施工，但施工对传输特性将产生直接的影响。 ..\动画演示\第一部分 光纤导光原理及其传输特性\光在光纤中的模式传播.swf * 6．模场直径和有效面积 模场直径是指描述单模光纤中光能（基模）集中程度的参量。 由于单模光纤的边界没有明确的边界，包层之外有相当大的光场存在，故不能象多模光纤一样用纤芯表示横截面的导光范围，只能用模场直径 d 表示。它表示了单模光纤的基模能量集中的程度。ITU-T规定，单模光纤1.31μm处的模场直径应在9～10μm，偏差不应超过±10%。 * 有效面积与模场直径的物理意义相同，通过模场直径可以利用圆面积公式计算出有效面积。 模场直径越小，通过光纤横截面的能量密度就越大。当通过光纤的能量密度过大时，会引起光纤的非线性效应，造成光纤通信系统的光信噪比降低，影响系统性能。 因此，对于传输光纤而言，模场直径（或有效面积）越大越好。 图2-13所示为模场直径示意图。 * 图2-13 模场直径 * §2.3 光纤特性 2.3.1 光纤的几何特性 光纤的几何特性包括芯直径、包层直径、纤芯/包层同心度、不圆度和光纤翘曲度等。 1．芯直径 芯直径一般是对多模光纤的要求。ITU-T规定： 多模光纤的芯直径为50±3μm； 单模光纤的芯直径为（9~10）μm±10%。 * 2．包层直径 包层直径指光纤的外径，ITU-T规定，多模及单模光纤的包层直径均要求为125±3μm。 目前，光纤生产制造商已将光纤外径规格从125.0±3μm提高到125.0±1μm。 * 3．纤芯/包层同心度和不圆度 纤芯/包层同心度：是指纤芯在光纤内所处的中心程度。 目前光纤制造商已将纤芯/包层同心度从≤0.8μm的规格提高到≤0.5μm的规格。 不圆度：包括芯径的不圆度和包层的不圆度。 ITU-T规定，纤芯/包层同心度误差≤6%（单模为＜1.0μm），芯径不圆度≤6%，包层不圆度（包括单模）＜2%。 注：纤芯/包层同心度对接续损耗的影响最大，其次是翘曲度。 * 4．光纤翘曲度 光纤翘曲度：指在特定长度光纤上测量到的弯曲度，可用曲率半径来表示弯曲度。翘曲度（即曲率半径）数值越大，意味着光纤越直。 5．带状光纤的几何特性 * 5．带状光纤的几何特性 图2-14 带状光纤截面图 图2-15 几何参数示意图 * 表2-3 最大几何参数通信行业标准 * 表2-4 12 芯带光纤全色谱标识规则 （2） 标识 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 色谱 蓝 橙 绿 棕 灰 白 红 黑 黄 紫 粉红 天蓝 * （3） 可分离性 光纤带结构应允许光纤能从带中分离出来，分成若干根光纤的子单元或单根的光纤，并且满足如下要求： 不使用特殊工具或器械就能完成分离。撕开时所需的力应不超过 4.4N； 光纤分离过程不应对光纤的光学及机械性能造成永久性的损害； 对光纤着色层无损害，在任意一段 2.5cm 长度的光纤上应留有足够的色标， 以便光纤带中光纤能够相互区别。 （4）带状光纤的接续 带状光纤的护层剥离工具为电加热剥除器， 使用不同芯数匹配夹具的专用带状熔接 机，热熔加强保护管也是特制的。 * §2.3.2 光纤的传输特性 衡量光纤损耗特性的参数为衰减系数（损耗系数）?，定义为单位长度光纤引起的光功率衰减： 光纤的传输特性主要是指光纤的损耗特性和色散特性，另有机械特性和温度特性。 1．光纤的损耗特性 光波在光纤中传输，随着传输距离的增加，而光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用，称为光纤的损耗（或衰减）。 * 光纤的损耗限制了光信号的传播距离。光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗3种损耗。 （1）吸收损耗 光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的损耗，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收。 （2）散射损耗 由于材料的不均匀使光信号向四面八方散射而引起的损耗称为瑞利散射损耗。 光纤制造中，结构上的缺陷会引起与波长无关的散射损耗。 * （3）弯曲损