光纤生产工艺培训.pptx

光纤生产工艺流程介绍光通信历史光纤通讯理论，高锟， 60‘s 理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，并设计了通信用光纤的波导结构（即阶跃光纤）。更重要的是科学地予言了制造通信用的超低耗光纤的可能性，即加强原材料提纯，加入适当的掺杂剂，可以把光纤的衰耗系数降低到20dB/km以下 第一根低耗光纤，康宁, 70‘s 一九七０年美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想，用改进型化学相沉积法（MCVD 法）制造出当时世界上第一根超低耗光纤，成为使光纤通信爆炸性竞相发展的导火索。第一条商用光纤通讯线路，美国，70‘s第一条越洋光通讯线路，美国，80‘s光棒制造技术， OVD, MCVD, VAD， 70‘s信息链路信息发送器接收器（语音、视频、数据）（语音、视频、数据）传输介质光通信简介电信（telecommunicaton）借助某种设备在相隔一定距离的条件下进行信息交换光纤基本知识光纤的材料：二氧化硅石英玻璃材料光纤的结构：纤芯、包层、涂敷层多模光纤通信光纤光纤的种类单模光纤：匹配型非色散位移单模光纤特种光纤光纤的基本介绍光纤——就是将信息以光的形式传输的一种传输介质玻璃光纤结构 涂层n3 包层 芯部n1n2n1 n2, n3 n2应用领域1、 全球的海底网络2、 陆地网络3、 卫星系统与光纤网络4、 光纤到户和光纤到桌面5、 局域网、城域网、广域网等 光纤优点宽带通讯（超大容量）光纤：＞2. 5 Gbps同轴电缆： ＜１5０ Ｍbps 低损耗，中继距离长：光纤：＞５０公里同轴电缆： ＜ １２公里低通讯成本无电磁波干扰通讯必威体育官网网址性好体积小、重量轻、便于施工维护原材料来源丰富，潜在价格低廉 光纤的模式单模光纤(Single-Mode) 只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤通讯。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。 多模光纤(Multi-Mode) 在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输（850nm/1300nm）, 这种光纤称之为多模光纤。由于色散或像差，因此，这种光纤的传输性能较差，频带比较窄，传输容量也比较小，距离比较短 。TλE(V/m)E(V/m)aabb光物理学从波的观点——电磁波光现象从几何光学的观点——光线或光束从量子学的观点——光子流1、电磁波光物理学波长：一个波的两个连续周期中两个相同点（具有相同相位点）间的距离周期：一个波中两个（具有相同相位点）顺次通过同一空间位置所需要的时间光速　Ｃ＝λ?ｆ＝λ／Ｔ光是占据电磁波谱中特定范围的电磁波光物理学图2电磁波谱θ1θ3θ1θ3θ1θ3玻璃：n1=1.5玻璃：n1=1.5空气：n1=1.0空气：n1=1.0空气：n1=1.0玻璃：n1=1.5θ2θ2光物理学2、光束（光线）2.1 折射率斯涅耳定律：n1sinθ1= n2sinθ2基本的光学原理：所有的光在真空中的特性在折射率为n的材料中会放生变化光物理学2.2 全内反射当光线从一个具有较高折射率的介质进入一个具有较低折射率的介质而且入射角超过临界角的时候，所有的光返回入射介质中，这种现象称为全内反射。θ1＞θ1c玻璃：n1=1.5空气：n1=1.0光纤传导光的基本原理临界入射角和临界传播角光发射到光纤中E4E3E2能量E1基态E0光物理学3 、光子流 3.1 能级图原子的能量是量子化的光物理学3.2光子一个量子的能量称为光子一个量子的能量Ep 以光速C传播的基本微粒，一个光子的能量Ep=h?f=h?c/λh：普朗克常数（ｈ＝6.626＊10－34 Ｊ?ｓ）Ep单位 : eVλ单位：nm作为基本微粒的光子的能量与其频率有关，而频率通常是与波长相关的光子的本质是什么？ 电磁辐射光就是光子流光子的频率F约为1014Hz,他是哪一类辐射？ 光纤几何特性光纤的几何结构：纤芯、包层、涂敷层包层内涂敷层DminDmax外涂敷层芯层不圆度光纤几何结构芯包同心度偏差（Dmax+Dmin）平均直径D =2光纤几何特性（Dmax-Dmin）不圆度=×100%D芯包同心度误差：纤芯和包层的几何中心的最大距离模场直径MFD：单模光纤的模式是由光纤横截面上模场的分布决定的，当光强度下降到它的峰值的1/e2横截面积尺寸。该参数依赖于工作波长。光纤产品标准光纤几何参数：1、光纤直径：125±1μm2、光纤芯经： 多模光纤——50/62.5 μm单模光纤—— 8~10 μm内涂层—— 190±20μm3、涂敷层直径：外涂层—— 245 ±5μm4、包层不圆度：＜0.1%5、涂敷层不圆度：＜6%6、芯包同心度误差：≤0.6 μm7、包层/涂敷层同心度误差： ≤12 μm8、光纤长度：2.1公里的整数倍光纤产品标准光纤传输特性参数1、