1、線務員專業教案 編號：光纜001光纖通信概述及光纖和光纜基礎知識業務要素： 外線 編 寫 人： 張翔 適用對象： 士官、義務兵 編寫日期： 2013/1/17 教案內容教學提示教學提要課目光纖通信概述及光纖和光纜基礎知識的理論教學目的使受訓人員對光纖通信概述及光纖和光纜基礎知識有一定的了解。內容一、光纖通信的優點二、光纖和光纜3、 光纜敷設4、 光纜敷設5、 光纜施工方法實施方法理論教學（教案與PPT結合授課）教學對象本次受訓人員地 點學習室時 間兩個課時，每個課時45分鐘要 求受訓人員認真聽、用心記。器材保障光纜若干教案內容教學提示作業進程作業準備：1、 清點人數，檢查器材設備2、 宣布作業

2、提要作業實施：一、光纖通信的優點光纖通信是一光纜作為傳輸線路的一種通信方式，他與過去對稱電纜、小同軸電纜以及中同軸電纜作為傳輸線路的通信相比，最大的區別有兩點，一是用光纖作為傳輸介質，二是以光波作載波。光纖通信具有以下優點。1. 通信容量大，傳輸距離長從明線發展到對稱電纜、小同軸電纜，以及中同軸電纜，盡管容量在不斷地提高，但還是有限的。如某傳輸系統為八管中同軸電纜，全部容量可開通四個1800 路系統，和八個12路子系統 ，共計7296個話路，而如果鋪設一條光纜線路（24芯單模光纖），使用140Mb/s系統，則可以開23040路，若選用8B1H線路碼型，還可增加1080路區間通信話路；若開565

3、Mb/ 教案內容教學提示米系統，則可開通92160個話路；如果開更高次群系統，電路還可大大增加。長距離傳輸，需在線路上設置中繼設備，電纜線路上稱之為增音機（有人機或無人機），光纜線路上稱之為光中繼器（有人中繼器或無人中繼器），使信號放大再逐站傳送到終端局。線路越長，所需中繼器設備越多。而光纜傳輸系統，由于光纖損耗低、頻帶寬，傳輸距離可大大延長。2. 抗電磁干擾強，保密性好各種傳輸系統都有一定的抗電磁干擾能力。由于電源動力、高壓輸電線以及雷電等自然干擾給現代通信增加了困難，盡管采取了很多有效的措施，依然受到不同程度的影響。而對光纖通信而言，由于光線本身是非金屬絕緣體，不受上述各種電磁干擾影響，使

4、通信質量能得以根本改善。任何一種電纜傳輸線都有被竊聽的可能，而光纜傳輸線路盡管光纖彎曲部分有極微量的泄漏光，這部分微光經過技術處理，再加上光纜護層，其保密性能可以大大提高。3. 重量輕，資源豐富光纖直徑很小，只有同軸管的百分之一左右，這使投資下降，給生產、運屯施工帶來了便利，尤其是教案內容教學提示光纜。由于光纖代替了金屬導線，光纜傳輸可大量節省有色金屬。生產1km的八芯光纜，只需320g的石英玻璃，這種原材料地球上十分豐富。二、光纖和光纜1. 光纖傳輸原理光纖的傳輸原理，可以用幾何光學的反射、折射特性來分析，下面用光的全反射原理，來說明不同折射率分布的光纖是如何傳送光信號的。當光源發出無數條光

5、線由折射率大的介質射至折射率小的介質的交界面時，在界面處，一部分光線透射，一部分光線反射。若界面上光纖的入射角大于臨界（c=arcsin(n2/n1)）時，光纖就不會透射過界面，這稱為光的全反射。2. 光纖的種類光纖，全稱為光導纖維，由光折射率較高的纖芯和折射率較低的包層組成。內層為纖芯，作用是傳輸光信號，外層為包層，作用是使光信號封閉在纖芯中傳播。因此，纖芯的折合率n1比包層的折射率n2稍大，這是光纖結構的關鍵。通過通過用光纖的外徑為125納米，多模光纖的纖芯為5納米，單模光纖的纖芯為810納教案內容教學提示米。為了保護光纖不受外力和環境的影響，在包層的外面都加上一層塑料護套。3. 光纜的種

6、類1) 光纜的種類很多，其分布方法也很多，習慣的分類有：根據傳輸性能、距離和用途，光纜可分為市話光纜、長途光纜、海底光纜及用戶光纜等。按光纖種類，光纜可以分為多模光纜、單模光纜；按光纖套塑方法，光纜可分緊套光纜、松套光纜束管式光纜及帶狀式多心單元光纜等。按光纖芯數多少，光纜可以分為單芯光纜，多芯光纜等。按加強件配置方法，光纜可以分為中心加強件光纜、分散加強件光纜、護層加強件光纜等。按敷設方式，光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜及水底光纜等。按護層材料性質，光纜可分為普通光纜、阻燃光纜及防蟻和防鼠纜等。2) 光纜的分類代號及其意義GY-通信用室（野）外光纜GR-通信用軟光纜教案內容教學提示G

7、J-通信用室（局）內光纜GS-通信設備內光纜GH-通信用海底光纜GT-通信用特殊光纜3) 加強構建的代號及其意義無符號-金屬加強構件F-非金屬加強構件4) 派生特征的代號及其意義B-扁平式結構Z-自承式建構T-填充式建構S-松套結構（非國際）5) 護層的代號及其意義Y-聚乙烯護層V-聚氯乙烯護層U-聚氨酯護層A-鋁、聚乙烯粘接護層S-鋼、鋁、聚乙烯綜合護套4. 光纜的結構光纜的結構大致上可分為纜芯與護層兩大部分。教案內容教學提示1) 纜芯在光纜結構中，纜芯是主體。當前纜芯的基本機構（基本纜芯組建）可分為層絞式、骨架式、束管式和帶狀式等四種。在光纜中纜芯內包括光纖、光纖的套管或骨架及加強元件。在

8、通常情況下，纜芯內還需填充油膏。加強元件的作用是承受光纜敷設時的拉力，以增強光纜的機械強度；油膏具有可靠的防潮性能，防止潮氣在纜芯中的擴散。2) 護層與加強元件護層：如同電纜護層一樣，光纜護層也是由護套和外護層構成的多層組合體。護層的作用是進一步保護光纖，使光纖能適應在各種場合敷設。加強元件：光纜與電纜結構上最大的不同點在于，由于光纖對任何拉伸、壓縮及側壓等外力的承受能力很差，因而必須為光纜設置“加強元件”。3) 光纜端別的識別光纜必須按端別次序敷設，因此應掌握光纜端別的識別。其以光纖的色譜排列次序來表述，若這種順序以順時針排列，則為A端；若以反時針排列，則為B端。光纜廠家生產的光纜，以靠近紅

9、色信號線的光纖編號1，按順時針順序為2、3、4等，這種排列為A端， 教案內容教學提示反之為B端。也可由光纜護套上的米標來斷定：標有“0”米標的一端為A端，標有該端光纜皮長的一端為B端。6、 光纜敷設1. 光纜施工的特點光纜和電纜同屬線纜的性質，光纜線路的施工，有很多與電纜線路工程相同的地方，許多施工方法和工藝與電纜線路工程施工相同。但由于光纜的傳輸介質與通信電纜有著本質的區別，因而在光纜的敷設和接續技術中，就不能完全照搬電纜使用的方法進行施工，而有其自己的特點。1) 光纜的制造長度一般光纜的標準制造長度為2km或4km，對于有特殊要求時，可以生產更長的制造長度2) 光纜的抗張能力較小光纜的芯線

10、是非導體，它只有有限的彈性變形，而沒有可塑性形變。一般光纜的抗張力為100300kg，而直埋光纜為600800kg，特殊光纜由光纜設計部門提出抗拉強度值3) 光纜直徑小、重量較輕光纜與電纜相比，光纜的直徑較細，重量更輕。教案內容教學提示單模12芯以下的光纜，其直徑在12mm以內，單位長度的重量在90kg/km以下。4) 光纖的連接技術要求，接續較復雜光纖熔接接續時，需在高溫狀態下，將光纖兩端面熔融，靠光纖材料分子間的作用力而粘合在一起，連接機具較為復雜操作技術要求也較高。2. 光纜線路的施工范圍光纜線路工程是光纖通信工程的一個重要組成部分。它與傳輸設備安裝工程的劃分是以光纖分配架或光纖分配盤為

11、界，架外為光纜線路部分，即由本局光纖分配架或光纖分配盤連接器至對方局光纖分配架或光纖分配盤之間的部分，光纖分配架安裝一般屬設備安裝工程。3. 光纜線路工程施工的工序流程光纜線路工程可把 它簡單地分為施工準備、光纜敷設、光纜接續、中繼斷測試盒竣工驗收五個部分。4、 光纜線路工程施工中應注意的問題1. 按中繼端段光纜配盤圖進行敷設光纜布放應以光纜配盤圖為依據，按配盤圖要求教案內容教學提示的光纜單盤號進行敷設。2. 光纜的彎曲半徑光纜安裝固定后的彎曲半徑應不小于光纜外徑的15倍，施工過程中應不小于光纜外徑的20倍。3. 光纜的牽引張力布放光纜的牽引力應不超過光纜最大允許張力的80%，瞬間最大牽引力不

12、得超過光纜的最大允許張力，且牽引力應作用在光纜的加強芯上，瞬間最大牽引力不允許超過允許張力的100%。4. 光纜的A、B端布放光纜的A、B端應符合設計要求。對于芯數較少的光纜，如在光纜配盤中不是按生產序列號配盤，可不用考慮A、B端的問題；否則要考慮A、B端按配圖規定布放。對于芯數較多的光纜，其A、B端應按設計要求布放。5. 牽引速度機械牽引敷設時，牽引機速度調節范圍應為020m/min，且為無級調速；牽引張力也可調節，且當牽引力超過規定值時，應能自動警告并停止牽引。6. 組織指揮為確保光纜敷設的質量和安全，施工過程中必須教案內容教學提示組織嚴密。5、 光纜施工方法1、管道光纜的氣吹敷設法光纜氣

13、吹輻射法，是采用高壓氣流吹送的方式，將光纜敷設到預先埋設的硅芯管中。吹纜機將高壓、高速的壓縮空氣吹入芯管中，高壓氣流推動氣封活塞，連接在光纜端部的氣封活塞，對光纜形成以個可設定的均勻的拉力，與此同時，吹纜機液壓履帶輸送機構夾持著光纜向前輸送，形成一個輸送力，拉力與輸送力的組合，使穿入硅芯管的光纜隨高速氣流一道以懸浮狀態在管內快速穿行。2、直埋光纜的人工抬放法由于光纜較電纜的重量為輕，人工抬放光纜非常適合光纜重量輕、纜徑細等特點，具體方法步驟為：盤“8字”光纜盤置布放段的中間，將盤上的光纜倒成多個“8”形狀，每個倒“8”字的重量以24人能抬起為易。將整盤光纜全部放完，分為兩個方向（A、B方向各一

14、半）。光纜抬放按倒“8”字的數量安排人員，從纜盤放置點向一教案內容教學提示端布放。光纜抬放的另一種方法是從纜盤開始，間隔58m一人，排成一字型，沿光纜溝一側牽引布放光纜。灌籃布放完成后，再將光纜放入光纜溝內。1、局內光纜的敷設光纜的進局方式:1) 普通光纜由管道、架空或直埋直接進局，在進線室放10m左右后直接引至機房到光配線架上成端。這種方式的優點是利用原程式光纜進局直接引至光配線架上成端，施工方便。2) 無鹵阻燃光纜是外護套由無鹵阻燃套材料制作成的光纜。在進線室，通過光纜接頭盒，將無鹵阻燃光纜與室外進局光纜連接，再引置光端機或配線架上成端。其優點是使室內達到無毒、低煙，的阻燃效果，但增加了接頭數、減小了與機器連接光纜長度，并增加了損耗測量難度，故它僅限部分大中城市的樞紐樓機房。2. 布放方法一般沿光纜走線架布放，布放方法如下：將近局光纜由局前人孔牽引進線室。上下樓層間，一般采用人工傳遞，傳遞時防止光纜間交叉同層布放由人工牽引，拐彎處應由傳人傳遞，避教案內容教學提示免死彎，確保光纜的彎曲半徑符合要求。布放中嚴防硬物或毛刺損傷光纜，如光纜護層受損應及時修復光纜固定：布放完畢，應將光纜用尼龍繩固定在光纜走線架相應位置。對于無鎧光纜，固定時應在光纜與走線架間加墊膠皮，在轉彎處加