光纤基本知识.PPTVIP

光 纤 光纤基本知识 为什么要使用光缆？ 传输安全 不会产生： 电磁脉冲 辐射 或任何可以探测到的能量 抑制噪声 光纤是绝缘体 不受下列因素影响： 电磁波 闪电 辐射噪声 相邻电缆 体积小 光缆与铜导线相比 光缆： 0.9厘米 (12芯光纤) 铜导线： 2.5厘米 (900芯双绞线) 重量轻 光缆比铜缆 12芯光缆 60公斤/公里 900芯双绞线铜缆 726公斤/公里 高带宽 光纤带宽： 无限 理论传输率： 50,000,000,000 bps（500亿位/秒） 长距离传输 很少或不需要中继器 传输性能好 长距离传输 不会报废 扩充能力 无需更换光缆 系统可以升级光学性能或电性能 拓扑结构 波分多路技术 (WDM) 多路光 插接技术 星型或令牌环网络 容错能力 故障检测容易 光缆很容易检测 光缆很容易隔离故障源 电 光缆 安全 光缆属于玻璃 不携带电流 不产生 热 火花 在爆炸危险场合十分理想 缺点 人们认为光缆太新 人们对不知道的东西总有些担心 人们不熟悉技术 成本问题 光 光是一种电磁能量 光以每秒30万公里的速度穿行 光在光缆中额定穿行速度为 每秒20万公里 人们以波长来描述光 光在光缆中的传输 光缆直径 多模光缆 62.5微米最为常用 典型距离为8公里 用于: 闭路电视 广播 数据传输 带宽为50-500 MHz-km 单模光缆 无限带宽 8 至 10 微米 典型距离超过8公里 用于: 长途通讯 长途电视信号传输 长途多路广播 长途数据传输 比电传输更便宜 散射损耗 由于下列原因，光信号会损耗: 光缆中的分子不均匀 光缆的光学纯度不高 吸收损耗 光缆中的杂质会吸收光的能量 弯曲损耗 光缆内核与覆层之间的不均匀会引起如图所示的损耗 弯曲损耗 光纤的弯曲会造成损耗 光穿越叠层 光损耗与波长 损耗计量： 分贝/公里 与波长有关 单模损失较小 波长常被称作窗口 光谱中红外部分的影响 光缆的类型 紧密缓冲 (900 微米) 室内使用 紧密弯角 不太适合用于温度变化的场合 松弛管 (250 微米) 室外使用 具有凝胶混合物保护层 在温度变化的场合使用很好 松弛管及紧密缓冲光缆 典型室外光缆 室内用光缆〔紧密型〕 缓冲层 三种作用: 保护光缆表面不受损坏 防止光缆弯曲 防潮 二种尺寸： 250 um (松管型) 900 um (紧密型) 强度因素 增加光缆的机械强度 安装过程及安装完毕 处理张力 强度因素 Kevlar 保护层(最常用) 玻璃纤维棒 钢 光缆外包壳 外包壳可保护光缆: 恶劣环境 潮湿 磨损 高温 外包壳可采用PVC、聚乙烯、特弗龙和聚亚安酯等材料 连接与接合 ST -- 目前的工业标准 单模和多模 多家供应商 FC/PC 基本是单模 起源于日本 SC 正在成为标准 光缆准备 金属套管接合 CLEAVING THE FIBER 接合类型 耦合接合 2个连接器配对 溶化接合 以溶化处理方式接合 机械接合 使用机械工具接合 机械接合 损耗因素 光缆损耗 (dB/km) 接合损耗典型值为0 .2 -0 .5分贝. Patch Panels typ. 1.0分贝 终端连接损耗 典型值 1.0分贝 取决于电子设备 1” Outer Jacket 光纤l 缓冲层 Crimped Sleeve Kevlar 1/4” 1/2” Optical Fiber Connector Kevlar Bead of Epoxy Crimped Sleeve Outer Jacket Sapphire Fiber Score Here Slide on Edge Connector 1T - 2T Score Deflect 1/16 1/4 Move Push Fiber End Guide End Guide Fiber Elastomer Inserts Glass Sleeve Outer Cylindrical Sleeve V-Groove Tempered Entrance Hole Insert Parts * * Jacket Cladding Core Cladding Jacket Angle of Incidence Angle of Reflection Light is propagated by total internal reflection Light at less than critical angle is absorbed in jacket Jacket Core Cladding Core 62.5 5 mm 125 m m Clad Core 8 m m 125 m m Clad 85 m