光纤知识-千家论坛 - Powered by Discuz! Archiver

小步舞马 发表于 2009-3-25 16:15:00

光纤知识

小步舞马 发表于 2009-3-25 16:16:00

第一部分　光纤理论与光纤结构<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p>
一、光及其特性：<o:p></o:p>
1.光是一种电磁波<o:p></o:p>
　　可见光部分波长范围是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850，1300，1550三种。<o:p></o:p>
2.光的折射，反射和全反射。<o:p></o:p>
　　因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。<o:p></o:p>
二、光纤结构及种类：<o:p></o:p>
1.光纤结构：<o:p></o:p>
　　光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中 间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。<o:p></o:p>
2.数值孔径：<o:p></o:p>
　　入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（AT&T   CORNING）。<o:p></o:p>
3.光纤的种类：<o:p></o:p>
A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。<o:p></o:p>
　　多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。<o:p></o:p>
B.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。<o:p></o:p>
　　常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。<o:p></o:p>
　　色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。<o:p></o:p>
C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。<o:p></o:p>
　　突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。<o:p></o:p>
　　渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。<o:p></o:p>
4.常用光纤规格：<o:p></o:p>

小步舞马 发表于 2009-3-25 16:16:00

单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p>
　　多模：50/125μm，欧洲标准<o:p></o:p>
　　　　　62.5/125μm，美国标准<o:p></o:p>
　　工业，医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm<o:p></o:p>
　　塑料：98/1000μm，用于汽车控制<o:p></o:p>
三、光纤制造与衰减：<o:p></o:p>
1.光纤制造：<o:p></o:p>
　　现在光纤制造方法主要有：管内CVD（化学汽相沉积）法，棒内CVD法，PCVD（等离子体化学汽相沉积）法和VAD（轴向汽相沉积）法。<o:p></o:p>
2.光纤的衰减：<o:p></o:p>
　　造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。<o:p></o:p>
　　本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。<o:p></o:p>
　　弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。<o:p></o:p>
　　挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。<o:p></o:p>
　　杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。<o:p></o:p>
　　不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。<o:p></o:p>
　　对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。<o:p></o:p>
四、光纤的优点：<o:p></o:p>
1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。<o:p></o:p>
2.无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。<o:p></o:p>
3.不受电磁场和电磁辐射的影响。<o:p></o:p>
4.重量轻，体积小。例如：通2万1千话路的900对双绞线，其直径为3英寸，重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆，直径为0.5英寸，重量450P/KM。<o:p></o:p>
5.光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。<o:p></o:p>
6.使用环境温度范围宽。<o:p></o:p>
7.化学腐蚀，使用寿命长。

小步舞马 发表于 2009-3-25 16:16:00

第二部分　光缆<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p>
一、光缆的制造：<o:p></o:p>
光缆的制造过程一般分以下几个过程：<o:p></o:p>
1.光纤的筛选：选择传输特性优良和张力合格的光纤。<o:p></o:p>
2.光纤的染色：应用标准的全色谱来标识，要求高温不退色不迁移。<o:p></o:p>
3.二次挤塑：选用高弹性模量，低线胀系数的塑料挤塑成一定尺寸的管子，将光纤纳入并填入防潮防水的凝胶，最后存放几天（不少于两天）。<o:p></o:p>
4.光缆绞合：将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。<o:p></o:p>
5.挤光缆外护套：在绞合的光缆外加一层护套。<o:p></o:p>
二、光缆的种类：<o:p></o:p>
1.按敷设方式分有：自承重架空光缆，管道光缆，铠装地埋光缆和海底光缆。<o:p></o:p>
2.按光缆结构分有：束管式光缆，层绞式光缆，紧抱式光缆，带式光缆，非金属光缆和可分支光缆。<o:p></o:p>
3.按用途分有：长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。<o:p></o:p>
三、光缆的施工：<o:p></o:p>
多年来，做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。<o:p></o:p>
（一）光缆的户外施工：<o:p></o:p>
　　较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的，还要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。<o:p></o:p>
　　必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。<o:p></o:p>
　　光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。<o:p></o:p>
1.户外架空光缆施工：<o:p></o:p>
A.吊线托挂架空方式，这种方式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。<o:p></o:p>
B.吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。<o:p></o:p>
C.自承重式架空方式，对线干要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。<o:p></o:p>
D.架空时，光缆引上线干处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。<o:p></o:p>
E.要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多地区一般要 每公里有3个接地点，甚至选用非金属光缆。<o:p></o:p>
2.户外管道光缆施工：<o:p></o:p>
A.施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。<o:p></o:p>
B.计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。详见下表：

小步舞马 发表于 2009-3-25 16:17:00

<table style="MARGIN-LEFT: -0.55pt; BORDER-COLLAPSE: collapse; mso-table-layout-alt: fixed" align="center">
<tbody>
<tr style="HEIGHT: 8.9pt">
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; WIDTH: 98.35pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="131">
自然弯曲增加 长度（m/km）<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 104.7pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="139">
人孔内拐弯 增加长度（m/孔）<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 81.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="108">
接头重叠长度 （m/侧）<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 69.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="92">
局内预留 长度（m）<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 80.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="107">
注<o:p></o:p></td></tr>
<tr style="HEIGHT: 0.65pt">
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: medium="medium"none; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; WIDTH: 98.35pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="131">
5<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: medium="medium"none; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 104.7pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="139">
0.5~1<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: medium="medium"none; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 81.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="108">
8~10<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: medium="medium"none; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 69.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="92">
15~20<o:p></o:p></td>
<td style="BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.75pt outset; PADDING-RIGHT: 4.5pt; BORDER-TOP: medium="medium"none; PADDING-LEFT: 4.5pt; PADDING-BOTTOM: 4.5pt; BORDER-LEFT: medium="medium"none; WIDTH: 80.65pt; PADDING-TOP: 4.5pt; BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.75pt outset" valign="center" width="107">
其它余留安 设计预留<o:p></o:p></td></tr></tbody></table>
<o:p></o:p>
<table style="MARGIN-LEFT: 5.4pt; BORDER-COLLAPSE: collapse; mso-table-layout-alt: fixed" align="center">
<tbody>
<tr>
<td style="PADDING-RIGHT: 0pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-BOTTOM: 0pt; WIDTH: 435pt; PADDING-TOP: 0pt" valign="center" width="580">
 C.一次布放长度不要太长（一般2KM），布线时应从中间开始向两边牵引。<o:p></o:p>
D.布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。<o:p></o:p>
E.光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。<o:p></o:p>
D.管道光缆也要注意可靠接地。<o:p></o:p>
3.直接地埋光缆的敷设：<o:p></o:p>
A.直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘，标准见下表：<o:p></o:p>
B.不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。<o:p></o:p>
C.沟底应保正平缓坚固，需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物。<o:p></o:p>
D.敷设时可用人工或机械牵引，但要注意导向和润滑。<o:p></o:p>
E.敷设完成后，应尽快回土覆盖并夯实。<o:p></o:p>
4.建筑物内光缆的敷设：<o:p></o:p>
A.垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。<o:p></o:p>
B.光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。<o:p></o:p>
C.在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆。<o:p></o:p>
四、光缆的选用：<o:p></o:p>
光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。 <o:p></o:p>
1.户外用光缆直埋时 ，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。<o:p></o:p>
2.建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟 的类型（Riser）。<o:p></o:p>
3.楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。<o:p></o:p>
4.传输距离在2km以内的，可选择多模光缆，超过2km可用中继或选用单模光缆。<o:p></o:p>
直埋光缆埋深标准 　<o:p></o:p></td></tr></tbody></table>

chen410ming 发表于 2009-3-25 21:51:00

感谢楼主提供

deus1984 发表于 2009-3-27 09:17:00

感谢

bonze 发表于 2009-3-27 09:31:00

zhanshen666 发表于 2009-3-27 09:55:00

不错，学习了，谢谢LZ

hbstarlight 发表于 2009-3-27 09:57:00

好东西要顶起来~~

wmrocky 发表于 2009-3-27 11:05:00

楼主怎么联系你
QQ：445409093
wmzerui@163.com

严寒发表于 2009-4-14 00:01:00

感谢楼主提供，有空来广西喝茶

molindsl 发表于 2010-11-3 13:10:00

haozi05 发表于 2010-11-10 13:30:00

非常感谢

恒风发表于 2010-12-6 15:49:00

感谢楼主！想得真周到！！

页: [1]

千家论坛_弱电智能化技术与工程讨论(建筑智能,家居智能,人工智能)'s Archiver

光纤知识