|
|
第一部分 光纤理论与光纤结构
/ T/ W. M9 v; s( I6 J6 P一、光及其特性：
. {* V6 ~# K) p0 U1.光是一种电磁波
' t1 F8 o9 B' C. g( b1 N+ X# \" n% h# C
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。
4 S: u9 G- i% T5 I" S
2.光的折射，反射和全反射。
9 ?) t4 [6 c$ k 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。
& {9 Z& \* x& x$ b" ?- m* C二、光纤结构及种类：
& s' e! | e5 B$ n0 I4 h4 J1.光纤结构：
2 ] Q- v' } ^1 x
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。
$ [, x% z1 X8 C+ b2.数值孔径：
Z; A4 N. q' h+ L5 V/ w0 q% u; G 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）。
) @3 F! ~) y8 \
3.光纤的种类：
. r" \/ x( n- f% q* S% G' H
A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。
+ ^+ f- t+ Z/ U 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。
8 ^" M7 Z" T5 k8 M/ F: x
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。
7 b' E+ M9 [* j, t 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。
: V- |. S7 t# w 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。
: w2 P4 }" Z- q! P
C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。
" ?( { v3 T* z c, N" V1 n 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。
: O4 m2 x& b: {
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。
$ \+ }5 m" s4 m! Q3 U1 B6 p4.常用光纤规格：
+ a6 t7 e: Z+ x1 S" Y( }4 ]- ? 单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm
0 o' e0 o) X' v3 U( }8 Z7 ~ 多模：50/125μm，欧洲标准
" m( B7 y% C- r N2 u) P
62.5/125μm，美国标准
! A0 K) y& I7 _. P 工业，医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm
/ f3 d( x% e8 T! y( W
塑料：98/1000μm，用于汽车控制
! _5 s' j1 E/ p: q2 A7 u
三、光纤制造与衰减：
+ h/ y+ q% a" w: {# r7 k- j; L1.光纤制造：
' e6 Z/ K( J' |; w) p% M
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。
0 _: l2 c1 O* W) D: w S2.光纤的衰减：
1 z. b0 y3 Y5 ~8 w' T4 `0 I) Y 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。
8 Y9 t% |! ] }
本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
+ `% J. e3 N) m1 U V
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。
5 O0 }( _" d. m4 o/ Y 挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
! y9 \0 W/ ]& |# o
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。
! e% n8 C) m1 w
不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
) G. Z' D7 z; t' q' E
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。
& f2 p3 U/ V/ ~3 f. j* y% A
四、光纤的优点：
$ \& q2 a7 w( [* Q U: i) d1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
& l6 Q( w* S& C; G; d- |( m
2.无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。
* g2 O" G% t, u1 X6 J3.不受电磁场和电磁辐射的影响。
; ?: z6 x5 Y' ?! A+ U
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。
, F, S; ~. ?+ E- i0 J
5.光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。
0 q" y' O( {6 F, P6.使用环境温度范围宽。
9 O. D' _. R: l& m/ p6 O+ d" ^: } F7.化学腐蚀，使用寿命长。
) Z* A" e, N( Q, l7 d. y( d第二部分 光缆
" ^" z4 Y4 | T# a% [8 c" ?
一、光缆的制造：
; g7 u& E- u _. F) V/ r光缆的制造过程一般分以下几个过程：
9 \+ S9 U9 z4 v( F
1.光纤的筛选：选择传输特性优良和张力合格的光纤。
& p4 L4 ^: K' x+ T2.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。
3 ?5 ~2 M1 y* S0 z8 n# j3.二次挤塑：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）。
; i( P9 }% x V) F: i! j
4.光缆绞合：将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。
$ q7 h3 [+ z9 W2 }
5.挤光缆外护套：在绞合的光缆外加一层护套。
& a7 V4 ^2 e( @二、光缆的种类：
1 [! a9 c: g# q3 O1 G) x
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 |
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2007-3-17 21:13:33
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
