3）光导纤维 - 烟台汽车工程职业学院.PPT

项目八：MOST光纤网络故障检修 项目目标 项目内容 1. 光纤传输原理 1)纤传输的优点 在当今高档车中数据语言和图像的传输方面要传输的数据量越来越大，光纤能传输大量数据，还有重量轻、维修方便的优势。 使用铜导线进行数据传输时，数据传输率较高时会形成很强的电磁辐射，这些辐射会干扰车辆的电控系统的正常工作。 光纤传输的是光线，借助光波在显著提高传输速度的同时，仅需要较少的缆线。与铜导线传输的电信号相比，光波的波长十分短，不会产生电磁干拢，而且对电磁干拢不敏感。这种传输方式使光纤具有较高的传输速率和抗干扰能力。 2)光学传输原理 (1)光纤控制单元的内部结构 (2)光信号的发送 光信号的传输类似于电信号的传输，发光二极管将收发机送来的数字信号转化为光信号（如数字信号为010101，转化成光信号为亮灭亮灭亮灭）。这些光信号通过光纤传到下一个控制单元后，由该控制单元内部的光电二极管将光信号重新转化为数字信号。 (3)光信号的接收 光电二极管反向与一个电阻串联。如果照射光的强度增大，流过光电二极管的电流增大，那么电阻上的压降也就增大了，于是光信号就被转换成电压信号。 3）光导纤维 光导纤维的任务是将某一控制单元发射器内产生的光波传送到另一个控制单元的接收器。 （1）光纤的分类 常用的光缆有塑料光缆和玻璃纤维光缆两种，在汽车应用了塑料光缆。与玻璃纤维相比（G-LWL）相比塑料光缆（K-LWL）具有以下优点： 光纤横断面较大 制造过程简单 更易于使用，因为塑料不会像玻璃一样脆弱 更容易加工处理，在导线束制造时以及在进行售后服务维修时具有较大的优势 （2）车载光导纤维的特点 为了传送光信号，光导纤维应该具有下述特点： (1) 光波在光导纤维中传送时的衰减应小。 (2) 光波应能通过弯曲的光导纤维来传播。 (3) 光导纤维应是柔性的。 (4) 在－40～85℃的温度范围内，光导纤维应能保证性能。 （3）光导纤维的结构 纤芯是光导纤维的核心部分，它是用有机玻璃制成的，是光导线。纤芯内的光根据全反射原理几乎无损失地传导。 透光的涂层是由氟聚合物制成，它包在纤芯周围，对全反射起关键作用。 黑色包层是由尼龙制成，它用来防止外部光照射。 彩色包层起到识别、保护及隔温作用。 （4）光波在光导纤维中的传送 2. 光纤使用中的注意事项 进行车辆导线束方面的工作时必须非常细心，因为与铜导线相比，光缆损坏时可能不会导致故障立即发生，而是在客户以后使用车辆时才表现出来。 光纤内光脉冲的发射距离越大功率损失也越大，这种自然形成的功率损失被称为衰减。衰减量不允许超过某个规定值，否则相应控制单元内的接收模块将无法处理这个光脉冲。 有两种基本形式的衰减： - 自然衰减 - 故障衰减 自然衰减是由光脉冲从发射模块至接收模块走过的距离而产生的（为防止衰减过度，严禁使用过长的光纤）。故障衰减是因为光脉冲传输区域有缺陷而产生的。 1)弯折半径不准过小:塑料光缆的弯折半径不允许小于 50 mm ，这个尺寸相当于一个饮料罐的直径。 2)不准对折:装配时绝不允许将光缆对折这样会损坏包层和光纤光线，将在对折位置处出现局部散射，结果造成传输速度降低，即使短时对折一下也会毁坏光缆。 3)不准挤压光纤:因为挤压可以使导光的横断面永久变形，所以还必须避免出现任何挤压，否则会丧失光线传输能力。过紧的导线扎带也会在光缆上形成这样的严重挤压。 4)严禁摩擦光纤:光纤与铜导线不同的是光缆磨坏时不会造成短路，但会导致光线损失或外部光线射入系统受到干扰或完全失灵。 5）严禁过度拉伸光缆：光缆过度拉伸时，会毁坏光缆。光缆受拉后芯线伸长光线横断面减小，结果光线通过能力减小衰减严重。 6）光纤端面不得有污物或刮痕：光线端部的污物阻止光束通过，这些污物将光线隔绝由此造成衰减过大。端部刮痕使射至其上的光束发生散射，这样到达接收器的光量较少。 7）不准光缆过热：因为光缆会受热损坏，所以在使修补漆干燥时必须注意最大允许温度不可超过85摄氏度。 3. 光导纤维的维护 1）光导纤维的防弯折装置 在铺设光导纤维时，安装了防弯折装置(波形管)，用以保证最小25?mm的曲率半径。 2）光纤插头连接要规范 为了使光波在光纤插头中无大的衰减，在连接插头时一定要规范，不能有端面错位(插头壳体碎裂)、端面未对正(角度不对)、光导纤维的端面与控制单元的接触面之间有空隙(插头壳体碎裂或未定位)和端套变形的现象。 3.只能用专用工具切割光纤 光纤在维修和使用中，为了能使传输过程中的损失尽量小，光导纤维的端面应： – 光滑 – 垂直 – 洁净 4.维护注意事项 维护光导纤维及其构件时应注意如下几点： (1) 不允许用热处理之类的维修方法，如钎焊、热粘结及焊接。 (2) 不允许用化学及机械方法，如粘贴、平接及对接。 (3) 不允许将两条光导纤维线