第二部分_光纤光缆.ppt

第二部分 光纤光缆 光纤作为传输媒质，为光网络提供了巨大而廉价的可用带宽，在光网络的发展中起着非常重要作用。 2.1光纤的发展进程 1966年英籍华人高锟发表了关于光纤通信的论文，美国康宁公司看准了光纤发展的商机，投入了大量人力物力研制光纤，到上世纪70年代中期，光纤基本达到了实用的水平。到上世纪80年代中期光纤通信开始大规模的商用，当时主要是G651、G652光纤，其后也出现了G653、G654光纤。我国大约从上世纪90年代开始大规模地开始了光纤通信的建设。原邮电部在全国实施了八纵八横战略，使全国长途骨干网基本实现了传输光缆化。到目前光缆发展到G655、G656、G657等品种繁多的光纤。 2.2光纤的构成 现在的光纤全部是一种高度透明的高纯度二氧化硅玻璃丝全称为光导纤维。光纤的剖面基本分三部分：a 折射率较高的芯区；b 折射率较低的包层；c 表面涂层。 2.3光纤的分类 光纤主要分为两大类:即多模光纤、单模光纤。 2.3.1多模光纤分类 分为A1、A2.1、A2.2、A3、A4 A1类又分为A1a、A1b、A1c和A1d A2类又分为A2a、A2b、A2c A3类又分为A3a、A3b、A3c A4类又分为A4a、A4b、A4c A1类光纤为梯度型多模光纤；A2、A3、A4类光纤为阶跃型多模光纤。从性能上讲A1类光纤比A2、A3、A4类光纤好的多。多模光纤主要用在短距离的局域网、数据链路、传感等方面。公用通信网不用多模光纤。所以简单介绍一下，参数不讲。 2.3.2单模光纤分类 分为B1.1、B1.2、B1.3、B2、B3、B4. 2.4单模光纤参数及应用范围 2.4.1 单模光纤衰减参数 2.4.2单模光纤系统的传输窗口 2.4.3单模光纤色散 A色度色散 所谓色度色散指光谱中不同波长分量在光纤中的群速度不同所引起的光脉冲展宽现象。由光纤材料色散和波导色散组成。有四个参数表描述 （1）色度色散系数D（λ） D（λ）指单位光源谱宽和单位长度光纤的色度色散，单位为ps/(nm·km)。如G652光纤在1550nm， D（λ）为16～18 ps/(nm·km)通常取18 ps/(nm·km)。 （2）零色散波长λ。 当波导色散与材料色散在某个波长上相互抵消，使总色散为零时，该波长即为零色散波长。如G652光纤零色散波长为1310nm左右。 （3）零色散斜率S0 在零色散波长处，色散系数随波长变化曲线的斜率即为零色散斜率S0，单位为ps/(nm2﹒km) 。如G652光纤的S0 为0.093 ps/(nm2﹒km) 此参数可计算某一波长的色度色散系数D（λ） 如G652光纤在1550nm波长处的色散系数 如G652光纤在1550nm的波长色散系数为： 16≤ D（λ）≤ 18 G655光纤色散系数D（λ）确定 Dmin≤ D（λ）≤ Dmax λ min≤ λ ≤ λmax 0.1 ps/(nm·km) ≤ Dmin ≤ Dmax ≤ 10 ps/(nm·km) 1530nm ≤ λ min ≤ λ max ≤ 1565nm Dmax ≤ Dmin+ 5.0 ps/(nm·km) 这是一个限制范围的规范，ITU-T的规定比较宽松，未给出So值 有的公司给出的So值为0.05 ps/(nm2﹒km) 或0.045～0.065ps/(nm2﹒km) G656光纤色散系数D（λ）确定 Dmin （λ） ≤ D（λ）≤ Dmax （λ） Dmin （λ）=amin+bmin（λ-1460） Dmax （λ）=amax+bmax（λ-1460） a、b表示具体数值，随光纤不同而异 G656在1460～1625nm范围内色散系数大于2 ps/(nm·km) 小于 14 ps/(nm·km) G657光纤零色散波长范围和零色散系数与G652光纤相同 波长1300～1324nm 系数≤0.092 ps/(nm2﹒km) 由于G655、G656、G657光纤ITU-T还在不断完善中，所找资料不太全 供大家参考。 （4）相对色散斜率RDS 该参数主要用来描述色散补偿作用，定义为光纤在某波长λ处的色散斜率S λ与该波长的色散D λ之比。通常以某波段的中心波长为参考单位 RDS= S λ / D λ 理论上当色散补偿光纤RDS与传输光纤的RDS相等时，可以实现100%的色散斜率补偿。实际应尽量使两者接近。 B 极化模（偏振模）色散系数（PMD） 单模光纤在传输中，光的基波具有两个互相垂直正交的极化模状态。在传输中受到各种因数（如压力、弯曲、扭转、及连接等）时，使X偏振与Y偏振不能同时到达目的地，从而产生差分时延就是