1、第二章 光纖與光纜(3) 光纜的結構與種類 幾種常用的單模光纖 光纖和光纜的制造本節內容 光纖接續2022/7/262XXXXXXXXX課程名稱光纖的材料要求：可拉長、拉細、卷繞；對特定光波長透明；物理上合適，使纖芯折射率與包層折射率僅有稍許差異成為可能。種類：玻璃纖維、鹵化物玻璃纖維、有源玻璃纖維、硫屬化合物玻璃纖維、塑料纖維。2022/7/263XXXXXXXXX課程名稱塑料光纖（POF）塑料光纖的纖芯，既可以是有機玻璃，也可以是加氟的聚合物。盡管塑料光纖與玻璃光纖相比有更大的光信號衰減，但是它們有更好的韌性，更為耐用。與石英光纖相比，塑料光纖的纖芯直徑要大1020倍，這就使得在連接時允許

2、有一定的差錯，而不犧牲光耦合效率。另外，廉價的塑料注入成形技術，可用于制造光連接器、光分路器和收發設備。2022/7/264XXXXXXXXX課程名稱2022/7/265XXXXXXXXX課程名稱2022/7/266XXXXXXXXX課程名稱Fiber Optic Manufacturing2022/7/267XXXXXXXXX課程名稱新型MCVD預制棒車床2022/7/268XXXXXXXXX課程名稱改進的電爐2022/7/269XXXXXXXXX課程名稱光纖拉絲塔主體2022/7/2610XXXXXXXXX課程名稱制造光纖的注意事項光纖原材料的純度必須很高。必須防止雜質污染，以及氣泡混入光

3、纖。要正確控制折射率的分布；正確控制光纖的結構尺寸；盡量減小光纖表面的傷痕損害，提高光纖機械強度。2022/7/2611XXXXXXXXX課程名稱單模光纖的種類G.652(NDSF) 1310nm波長性能最佳光纖，又稱色散未移位光纖?？晒╇p窗口(1310nm和1550 nm)應用，典型的衰減常數分別為0.30.4dB/km和0.150.25dB/km。 缺點：1310nm處衰減偏大。2022/7/2612XXXXXXXXX課程名稱 不適用于 10Gb/s 以上速率傳輸，但可應用于 2.5Gb/s 或以下速率的DWDM。（G.652是大多數已安裝的光纖）低損耗 大色散分布大有效面積色散受限距離短

4、2.5Gb/s系統色度色散受限距離約600km10Gb/s系統色度色散受限距離約34km652光纖的特點與應用2022/7/2613XXXXXXXXX課程名稱G.653: 色散位移光纖(DSF)。通過設計光纖折射率剖面，將 零色散點移到1550nm窗口，使該窗口同時具有最小色散、和最小衰減。2022/7/2614XXXXXXXXX課程名稱1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7波長(m)色散(ps/nm.km)20 100-10-201550nm處的零色散點G.653的色散2022/7/2615XXXXXXXXX課程名稱低損耗 零色散 小有效面積長距離、單信道超高速EDFA系統四

5、波混頻（FWM）是主要的問題，不利于DWDM技術結論: 適用于10Gb/s以上速率單信道傳輸，但不適用于 DWDM 應用，已經被市場淘汰。G.653單模光纖（DSF）2022/7/2616XXXXXXXXX課程名稱降低了1550nm處的衰減(0.18dB/km)，而零色散點仍在1310nm處。由于制造困難，最低衰減光纖十分昂貴。主要應用在傳輸距離很長，且不能 插入有源器件的無中繼海底光纖通信系統，且傳輸容量不能太大。現在很少應用。G.654截止波長位移光纖(CSFG) 2022/7/2617XXXXXXXXX課程名稱 對G.653的零色散點進行了移動，使15401565nm內色散系數的上限能抑

6、制FWM的產生。在1550nm窗口有最小衰減系數和色散系數。G.655:非零色散光纖(NZDSF)2022/7/2618XXXXXXXXX課程名稱1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.55 1.6 1.7波長(m)色散(ps/nm.km)20 100-10-20 EDFA帶寬(15301565)nmG.655光纖的色散2022/7/2619XXXXXXXXX課程名稱 有幾種類型的光纖可以使用（TruewaveTM、LSTM、LEAFTM、大保實光纖等） 在15301565nm窗口有較低的色散 可以有正的或負的色散，正色散SPM效應壓縮脈沖，負色散SPM效應展寬脈沖。 為DWDM系統的應用

7、而設計 適用于 10Gb/s 以上速率DWDM傳輸，是未來大容量傳輸光纖的理想選擇。G.655單模光纖2022/7/2620XXXXXXXXX課程名稱光纜光纜的概念；光纜的優點；如何安裝；常用光纜；敷設方式。2022/7/2621XXXXXXXXX課程名稱定義：把光纖和其他元器件組合起來構成一體, 這種組合體就是光纜。作用：為光纖提供可靠的機械保護，使之適應外部使用環境，并確保在敷設和使用過程中光纜中的光纖具有穩定可靠的傳輸性能。制造過程：光纜的概念光纜纜芯光纖素線光纖2022/7/2622XXXXXXXXX課程名稱光纜的基本要求纜內光纖不斷裂；傳輸特性不劣化；纜徑細、重量輕；制造工藝簡單；施

8、工簡便、維護方便。2022/7/2623XXXXXXXXX課程名稱光纜組成 光纜是由光纖、導電線芯、加強芯和護套等部分組成。一根完整、實用的光纜，從一次涂敷到最后成纜，要經過很多道工序，結構上有很多層次，包括光纖緩沖層、結構件和加強芯、防潮層、光纜護套、油膏、吸氧劑和愷裝等，以滿足上述各項要求。2022/7/2624XXXXXXXXX課程名稱光纜的基本結構及作用光纖：1144根，每根光纖位置不同，顏色不同，便于識別。導電線芯：進行遙遠供電、遙測、遙控和通信聯絡。加強芯：加大光纜抗拉、耐沖擊的能力，以承受光纜在施工和使用過程中產生的拉伸負荷。2022/7/2625XXXXXXXXX課程名稱光纜護

9、套作用：保護纖芯不受外界傷害。材料：內護套的材料要能經受日曬雨淋，不致因紫外線的照射而龜裂，要有一定的抗拉、抗彎能力，能經受施工時的磨損和使用過程中的化學腐蝕。室內光纜可以用聚氯乙烯護套，室外光纜可用聚乙烯護套。要求阻燃時，可用阻燃聚乙烯、阻燃聚氯乙烯等。在濕熱地區、鼠害嚴重地區和海底，應用鎧裝光纜。聚氯乙烯護套適合于架空或管道敷設，雙鋼帶繞包愷裝和縱包搭接皺紋復合鋼帶適用于直埋式敷設，鋼絲鎧裝和鉛包適用于水下敷設。2022/7/2626XXXXXXXXX課程名稱光纜的分類分類方法光纜種類按所使用光纖分類單模、多模（階躍、漸變）按纜芯結構分類層絞式、骨架式、束管式、疊帶式、單元式按外護套結構分

10、類無鎧裝、鋼帶鎧裝、鋼絲鎧裝按光纜材料有無金屬分類金屬、非金屬按維護方式分類充油占69 、充氣占8 按敷設方式分類直埋、管道、架空、水底按適用范圍分類中繼、海底、用戶、局內2022/7/2627XXXXXXXXX課程名稱層絞式光纜從電纜的結構演示而來，在一根松套管內放置多根光纖（12芯以下），一個松套管就是一個單元。多根松套管圍繞加強芯絞合成一體，加上聚乙烯護層成為纜芯，松套管內充稀油膏，松套管材料為尼龍、聚丙烯或其他聚合物材料。綁帶外護套光纖或光纖單元加強芯松套管優點：結構簡單、性能穩定、制造容易、光纖密度高、價格便宜。缺點：難以保證施工與使用中不受外部側壓力和內部應力的影響。2022/7/

11、2628XXXXXXXXX課程名稱骨架式光纜在多股鋼絲繩外擠壓開槽硬塑料而成，中心鋼絲繩用于提高抗拉伸和低溫收縮能力，銅線用于公務聯絡。槽的數目依光纖數設計，618槽（可放置上千根光纖）。放置一次涂覆光纖，槽內填充油膏。優點：結構簡單、耐壓、抗彎性能好。缺點：制造工藝復雜。外護套聚乙烯構件綁帶加強芯光纖銅線2022/7/2629XXXXXXXXX課程名稱束管式光纜中心管內放置一次涂覆光纖，可達近百根，加強件由纜芯中央移到纜芯外部的護層中。優點：體積小、質量輕、成本低.高強度塑料管648芯光纖鋼絲（分散增強）鋁縱包PE外護套2022/7/2630XXXXXXXXX課程名稱帶狀式光纜0外護套 優點：結構緊湊、光纖密度高，可多根光纖一次接續。帶狀光纖先把若干根光纖排成一排粘合在一起，制成帶狀芯線（光纖帶），每根光纖帶內可放置416根光纖