電子信息工程技術專業教研室ISSUE9.1光傳輸線路與設備維護光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件電子信息工程技術專業教研室ISSUE9.1光傳輸線路與設課程學習情境光纜線路基本維護情境1光纜線路技術維護

光纜線路故障處理維護

光傳輸設備基礎維護

光傳輸設備配置維護

光傳輸設備故障處理維護情境2情境3情境4情境5情境6光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件課程學習情境光纜線路基本維護情境1光纜線路技術維護情境導入案例某公司建設12芯光纜，早期傳輸容量需求不大，只使用了4芯。幾年之后，隨著業務的增多，早期傳輸系統滿足不了要求，準備使用另外4芯，結果發現：其余8芯已達不到使用要求。光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境導入案例光傳輸線路與設備維護—情境二：光纜線路技術維護通過學習和實踐，學生能夠正確使用儀表完成技術維護任務。

光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境二：光纜線路技術維護通過學習和實踐，學生能夠正確光傳輸線情境2教學目標學完本學習情境1，你應：能熟知光纖分類及應用；理解常用光纖特性指標；根據光纜線路技術維護項目和維護周期，制訂維護作業計劃；正確使用光功率計和光時域反射儀（OTDR）進行測量，完成光纖長度、定位查找、損耗測試。能正確填寫技術維護測試記錄。光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境2教學目標光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課知識學習儲備光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習儲備光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習準備光纖光纖分類和種類光纖常用特性指標與光纖標準體系單模和多模光纖的特性及應用光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習準備光纖光纖分類和種類光傳輸線路與設備維護——學習工

若按傳輸模的數量分類可分為多模光纖和單模光纖若按傳輸波長分類可分為短波長光纖和長波長光纖若按套塑結構分類可分為緊套光纖和松套光纖光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件若按傳輸模的數量分類可分為多模光纖和單模光纖光傳

1．按傳輸模數分類按傳輸模的數量不同，光纖分為多模光纖和單模光纖。

光在階躍折射率光纖中的傳播光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件1．按傳輸模數分類光在階躍折射率光纖中的傳播光傳

（1）多模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠大于光波波長時（約1μm），光纖傳輸的過程中會存在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱為多模光纖。

（1）多模光纖（2）單模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1

）較小，與光波長在同一數量級，如芯徑d1

在4μm～10μm范圍，這時，光纖只允許一種模式（基模）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。（2）單模光纖光在單模光纖中的傳播軌跡光在單模光纖中的傳播軌跡

2．按傳輸波長分類光纖可分為短波長光纖和長波長光纖。短波長光纖的波長為0.85μm（0.8μm～0.9μm）長波長光纖的波長為1.3μm～1.6μm，主要有1.31μm和1.55μm兩個窗口。

3．按套塑結構分類按套塑結構不同，光纖可分為緊套光纖和松套光纖。

2．按傳輸波長分類

4．單模光纖的分類

ITU-T建議規范了G.652、G.653、G.654和G.655四種單模光纖。

4．單模光纖的分類（1）G.652光纖

G.652光纖，也稱標準單模光纖（SMF），是指色散零點（即色散為零的波長）在1310nm附近的光纖。

（1）G.652光纖（2）G.653光纖

G.653光纖也稱色散位移光纖（DSF），是指色散零點在1550nm附近的光纖，它相對于G.652光纖，色散零點發生了移動，所以叫色散位移光纖。（2）G.653光纖（3）G.654光纖

G.654光纖是截止波長移位的單模光纖。其設計重點是降低1550nm的衰減，其零色散點仍然在1310nm附近，因而1550nm窗口的色散較高。G.654光纖主要應用于海底光纖通信。

（3）G.654光纖（4）G.655光纖由于G.653光纖的色散零點在1550nm附近，DWDM系統在零色散波長處工作易引起四波混頻效應。為了避免該效應，將色散零點的位置從1550nm附近移開一定波長數，使色散零點不在1550nm附近的DWDM工作波長范圍內。這種光纖就是非零色散位移光纖（NDSF）。（4）G.655光纖

這四種單模光纖的主要性能指標是衰減、色散、偏振模色散（PMD）和模場直徑。另：G.653光纖是為了優化1550nm窗口的色散性能而設計的，但它也可以用于1310nm窗口的傳輸。由于G.654光纖和G.655光纖的截止波長都大于1310nm，所以G.654光纖和G.655光纖不能用于1310nm窗口。

光纖的幾何特性芯直徑包層直徑纖芯/包層同心度不圓度光纖翹曲度

光纖的幾何特性1．芯直徑多模光纖的芯直徑為50±3μm。

2．包層直徑多模及單模光纖的包層直徑均要求為125±3μm。

1．芯直徑

光纖的光學特性折射率分布最大理論數值孔徑模場直徑截止波長

光纖的光學特性

光纖的傳輸特性損耗特性色散特性機械特性溫度特性光纖的傳輸特性1．光纖的損耗特性光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加，而光功率強度逐漸減弱，光纖對光波產生衰減作用，稱為光纖的損耗（或衰減）。

光纖的損耗限制了光信號的傳播距離。1．光纖的損耗特性光纖的損耗主要因素吸收損耗散射損耗彎曲損耗（1）吸收損耗光纖吸收損耗是制造光纖的材料本身造成的損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質吸收。光纖的損耗主要因素

（2）散射損耗由于材料的不均勻使光信號向四面八方散射而引起的損耗稱為瑞利散射損耗。光纖制造中，結構上的缺陷會引起與波長無關的散射損耗。

（2）散射損耗（3）彎曲損耗光纖的彎曲會引起輻射損耗。決定光纖衰減常數的損耗主要是吸收損耗和散射損耗，彎曲損耗對光纖衰減常數的影響不大。（3）彎曲損耗

（4）衰減系數光纖的衰減系數是指光在單位長度光纖中傳輸時的衰耗量，單位一般用dB/km。它是描述光纖損耗的主要參數。

（4）衰減系數光纖的特性光纖的特性

2．光纖的色散特性光脈沖中的不同頻率或模式在光纖中的群速度不同，這些頻率成分和模式到達光纖終端有先有后，使得光脈沖發生展寬，這就是光纖的色散。2．光纖的色散特性色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳輸同樣的距離所需要的時間之差。色散引起的脈沖展寬示意圖色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳光纖的色散模式色散色度色散偏振模色散

光纖的色散

（1）模式色散多模光纖中不同模式的光束有不同的群速度，在傳輸過程中，不同模式的光束的時間延遲不同而產生的色散，稱模式色散。

（2）色度色散由于光源的不同頻率（或波長）成分具有不同的群速度，在傳輸過程中，不同頻率的光束的時間延遲不同而產生色散稱為色度色散。色度色散包括材料色散和波導色散。

色散系數就是單位波長間隔內光波長信號通過單位長度光纖所產生的時延差，用D表示，單位是ps/（nm·km）。

（3）偏振模色散（PMD）由于光信號的兩個正交偏振態在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱偏振模色散。偏振模色散偏振模色散3．光纖的機械特性抗拉強度耐側壓力彎曲扭絞性能

3．光纖的機械特性4．光纖的溫度特性光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對光纖損耗的影響，一般是損耗增大。光纖低溫特性曲線4．光纖的溫度特性光纖低溫特性曲線光纖應用多模光纖(MultiModeFiber)：其模間色散較大，限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。光纖應用光纖應用G652光纖：早期通信干線。G653光纖單信道、超高速傳輸極好的傳輸媒介。應用：用于通信干線網，特別是用于海纜通信類的超高速率、長中繼距離的光纖通信系統中。

G655光纖應用：單信道、超高速傳輸，而且還可適應于波分復用系統。光纖應用情境2學習任務分解學習任務分解學習任務1：光纖長度測量實踐學習任務2：光纖故障定位查找實踐學習任務3：光纖衰減系數測量實踐情境2學習任務分解學習任務分解學習任務1：光纖長度測量實踐學

階段1：明確任務

了解光纜線路技術維方案熟知光纜線路技術維護主要指標明確光纜線路技術維護主要測試項目；熟知常用的光連接器件；熟悉光時域反射儀（OTDR）原理；熟練操作光時域反射；完成光纖長度測量。學習目標

階段1：明確任務

了解光纜線路技

給定一條光纖（>1000米)，要求使用光連接器、OTDR等工具儀表測定其長度。

學習任務描述

給定一條光纖（>1000米)，要求使用光連接器、OTDR等把光纖一端熔接到有連接器的尾纖上(教師完成)尾纖連接器連接到OTD測試光纖長度把光纖一端熔接到有連接器的尾纖上(教師完成)學習任務要求1．采取同組異質的策略進行分組，每組4~6人為一個團隊。每個小組設置組長1人，由組長負責組內成員的分工。2．制訂任務實施計劃，包括任務內容、分階段完成內容與完成時間、小組成員分工協作安排。3．學生自主收集與任務完成的信息，檢索文獻，查閱資料，為實施任務做好準備。4．在教師的指導下，學習、踐行光纜線路技術維護。5．小組成員之間要相互溝通交流，吸納小組成員的長處，任務結束后要進行工作任務總結。6．學生要演示工作成果，包括任務完成的思路、行動、成果與價值。7．采取多種方式進行評價，最后提交一篇反映完成任務的收獲（掌握了哪些技能）、體會和經驗總結以及技術維護記錄報告。學習任務要求1．采取同組異質的策略進行分組，每組4~6人為一任務分析光纖長度測量實踐理論知識工作知識專業技能安全知識使用工具工作組織任務分析光纖長度測量理論工作專業安全使用工作階段2：咨詢學習

光纜線路技術維護的基本任務光纜線路技術維護指標與周期光連接器使用和操作光時域反射儀（OTDR）原理

OTDR的操作使用儀表使用安全注意事項階段2：咨詢學習技術維護應根據質量標準，按規定的周期進行，確保光纜線路設備處于完好狀態技術維護應根據質量標準，按規定的周期進行，確保光纜線路設備處精品課件！精品課件！精品課件！精品課件！技術維護項目：中繼段光纖通道后向散射信號曲線檢查光纜線路光纖衰減光纖偏振模色散直埋接頭盒監測電極間絕緣電阻防護接地裝置地線電阻技術維護項目：電子信息工程技術專業教研室ISSUE9.1光傳輸線路與設備維護光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件電子信息工程技術專業教研室ISSUE9.1光傳輸線路與設課程學習情境光纜線路基本維護情境1光纜線路技術維護

光纜線路故障處理維護

光傳輸設備基礎維護

光傳輸設備配置維護

光傳輸設備故障處理維護情境2情境3情境4情境5情境6光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件課程學習情境光纜線路基本維護情境1光纜線路技術維護情境導入案例某公司建設12芯光纜，早期傳輸容量需求不大，只使用了4芯。幾年之后，隨著業務的增多，早期傳輸系統滿足不了要求，準備使用另外4芯，結果發現：其余8芯已達不到使用要求。光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境導入案例光傳輸線路與設備維護—情境二：光纜線路技術維護通過學習和實踐，學生能夠正確使用儀表完成技術維護任務。

光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境二：光纜線路技術維護通過學習和實踐，學生能夠正確光傳輸線情境2教學目標學完本學習情境1，你應：能熟知光纖分類及應用；理解常用光纖特性指標；根據光纜線路技術維護項目和維護周期，制訂維護作業計劃；正確使用光功率計和光時域反射儀（OTDR）進行測量，完成光纖長度、定位查找、損耗測試。能正確填寫技術維護測試記錄。光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件情境2教學目標光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課知識學習儲備光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習儲備光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習準備光纖光纖分類和種類光纖常用特性指標與光纖標準體系單模和多模光纖的特性及應用光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件知識學習準備光纖光纖分類和種類光傳輸線路與設備維護——學習工

若按傳輸模的數量分類可分為多模光纖和單模光纖若按傳輸波長分類可分為短波長光纖和長波長光纖若按套塑結構分類可分為緊套光纖和松套光纖光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件若按傳輸模的數量分類可分為多模光纖和單模光纖光傳

1．按傳輸模數分類按傳輸模的數量不同，光纖分為多模光纖和單模光纖。

光在階躍折射率光纖中的傳播光傳輸線路與設備維護——學習工作頁ppt課件1．按傳輸模數分類光在階躍折射率光纖中的傳播光傳

（1）多模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠大于光波波長時（約1μm），光纖傳輸的過程中會存在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱為多模光纖。

（1）多模光纖（2）單模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1

）較小，與光波長在同一數量級，如芯徑d1

在4μm～10μm范圍，這時，光纖只允許一種模式（基模）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。（2）單模光纖光在單模光纖中的傳播軌跡光在單模光纖中的傳播軌跡

2．按傳輸波長分類光纖可分為短波長光纖和長波長光纖。短波長光纖的波長為0.85μm（0.8μm～0.9μm）長波長光纖的波長為1.3μm～1.6μm，主要有1.31μm和1.55μm兩個窗口。

3．按套塑結構分類按套塑結構不同，光纖可分為緊套光纖和松套光纖。

2．按傳輸波長分類

4．單模光纖的分類

ITU-T建議規范了G.652、G.653、G.654和G.655四種單模光纖。

4．單模光纖的分類（1）G.652光纖

G.652光纖，也稱標準單模光纖（SMF），是指色散零點（即色散為零的波長）在1310nm附近的光纖。

（1）G.652光纖（2）G.653光纖

G.653光纖也稱色散位移光纖（DSF），是指色散零點在1550nm附近的光纖，它相對于G.652光纖，色散零點發生了移動，所以叫色散位移光纖。（2）G.653光纖（3）G.654光纖

G.654光纖是截止波長移位的單模光纖。其設計重點是降低1550nm的衰減，其零色散點仍然在1310nm附近，因而1550nm窗口的色散較高。G.654光纖主要應用于海底光纖通信。

（3）G.654光纖（4）G.655光纖由于G.653光纖的色散零點在1550nm附近，DWDM系統在零色散波長處工作易引起四波混頻效應。為了避免該效應，將色散零點的位置從1550nm附近移開一定波長數，使色散零點不在1550nm附近的DWDM工作波長范圍內。這種光纖就是非零色散位移光纖（NDSF）。（4）G.655光纖

這四種單模光纖的主要性能指標是衰減、色散、偏振模色散（PMD）和模場直徑。另：G.653光纖是為了優化1550nm窗口的色散性能而設計的，但它也可以用于1310nm窗口的傳輸。由于G.654光纖和G.655光纖的截止波長都大于1310nm，所以G.654光纖和G.655光纖不能用于1310nm窗口。

光纖的幾何特性芯直徑包層直徑纖芯/包層同心度不圓度光纖翹曲度

光纖的幾何特性1．芯直徑多模光纖的芯直徑為50±3μm。

2．包層直徑多模及單模光纖的包層直徑均要求為125±3μm。

1．芯直徑

光纖的光學特性折射率分布最大理論數值孔徑模場直徑截止波長

光纖的光學特性

光纖的傳輸特性損耗特性色散特性機械特性溫度特性光纖的傳輸特性1．光纖的損耗特性光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加，而光功率強度逐漸減弱，光纖對光波產生衰減作用，稱為光纖的損耗（或衰減）。

光纖的損耗限制了光信號的傳播距離。1．光纖的損耗特性光纖的損耗主要因素吸收損耗散射損耗彎曲損耗（1）吸收損耗光纖吸收損耗是制造光纖的材料本身造成的損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質吸收。光纖的損耗主要因素

（2）散射損耗由于材料的不均勻使光信號向四面八方散射而引起的損耗稱為瑞利散射損耗。光纖制造中，結構上的缺陷會引起與波長無關的散射損耗。

（2）散射損耗（3）彎曲損耗光纖的彎曲會引起輻射損耗。決定光纖衰減常數的損耗主要是吸收損耗和散射損耗，彎曲損耗對光纖衰減常數的影響不大。（3）彎曲損耗

（4）衰減系數光纖的衰減系數是指光在單位長度光纖中傳輸時的衰耗量，單位一般用dB/km。它是描述光纖損耗的主要參數。

（4）衰減系數光纖的特性光纖的特性

2．光纖的色散特性光脈沖中的不同頻率或模式在光纖中的群速度不同，這些頻率成分和模式到達光纖終端有先有后，使得光脈沖發生展寬，這就是光纖的色散。2．光纖的色散特性色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳輸同樣的距離所需要的時間之差。色散引起的脈沖展寬示意圖色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳光纖的色散模式色散色度色散偏振模色散

光纖的色散

（1）模式色散多模光纖中不同模式的光束有不同的群速度，在傳輸過程中，不同模式的光束的時間延遲不同而產生的色散，稱模式色散。

（2）色度色散由于光源的不同頻率（或波長）成分具有不同的群速度，在傳輸過程中，不同頻率的光束的時間延遲不同而產生色散稱為色度色散。色度色散包括材料色散和波導色散。

色散系數就是單位波長間隔內光波長信號通過單位長度光纖所產生的時延差，用D表示，單位是ps/（nm·km）。

（3）偏振模色散（PMD）由于光信號的兩個正交偏振態在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱偏振模色散。偏振模色散偏振模色散3．光纖的機械特性抗拉強度耐側壓力彎曲扭絞性能

3．光纖的機械特性4．光纖的溫度特性光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對光纖損耗的影響，一般是損耗增大。光纖低溫特性曲線4．光纖的溫度特性光纖低溫特性曲線光纖應用多模光纖(MultiModeFiber)：其模間色散較大，限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。光纖應用光纖應用G652光纖：早期通信干線。G653光纖單信道、超高速傳輸極好的傳輸媒介。應用：用于通信干線網，特別是用于海纜通信類的超高速率、長中繼距離的光纖通信系統中。

G655光纖應用：單信道、超高速傳輸，而且還可適應于波分復用系統。光纖應用情境2學習任務分解學習任務分解學習任務1：光纖長度測量實踐學習