高鐵通信光纜線路維護基礎補強培訓班主要內容一、光纖通信技術發展概述二、光纖和光纜三、光纜的接續和測試四、儀表使用介紹一、光纖通信技術發展概述為什么要發展光通信中波—短波—微波—光纖光通信的發展史1880年，貝爾發明了光；1960年，美梅曼發明了第一個紅寶石激光器；1962年，霍爾等研制出了半導體激光器；1966年，高錕發表了一篇奠定光纖通信基礎的論文；1970年，康寧公司首先制成了20dB/km的低損耗石英光纖；1974年，多模光纖損耗降到了2dB/km；1976年，獲得了1310和1550兩個低損耗的長波長窗口；1980年，1550窗口處的光纖損耗低至0.2dB/km；80年代中期，已經獲得小于0.4dB/km和0.25dB/km的商用光纖；二、光纖和光纜項目單模光纖多模光纖芯徑細：9-10μm較粗：50-100μm傳輸帶寬很寬：約100GHz較窄：約1GHz與光源耦合較難簡單精度較高較低適用場合長距離、大容量、高速、多波長系統中短距離、中小容量、單波長系統應用干線傳輸以太網、FDDI光纖通信的主要特點通信容量大，傳輸距離長抗電磁干擾，傳輸質量佳信號串擾小，保密性能好原材料豐富，節省了有色金屬，環保光纖尺寸小，質量輕，便于敷設和運輸光纜適應性強，壽命長光纖通信的傳輸窗口短波長窗口，波長為850nm；長波長窗口，波長為1310nm和1550nm光纖通信系統的分類按傳輸波長劃分短波長、長波長、超長波長按光纖傳導模式數量劃分多模光纖、單模光纖有關光纖、光纜的標準體系ITU-T：國際電信聯盟電信標準部門ISO：國際標準化組織IEC：國際電工委員會ETSI：歐洲電信標準協會ANSI：美國國家標準協會GB：國家標準(國家技術監督局)YD：通信行業標準(信息產業部)TB：通信行業標準(鐵道部)光纖的結構1、D為光纖纖芯直徑或模場直徑，單模光纖的模場直徑為9-10μm。多模光纖的模場直徑為50或62.5μm。2、n1＞n2纖芯(n1)包層(n2)D125μm光纖的分類按光纖材料分石英光纖、全塑光纖按光纖剖面折射率分階躍型光纖、漸變型光纖按傳輸的模式分多模光纖、單模光纖按ITU-T建議分:G651光纖，梯度折射率多模光纖。G652光纖，標準單模光纖(NDSF)。G653光纖，色散位移單模光纖(DSF)。G654光纖，截止波長位移單模光纖G655光纖，非零色散位移單模光纖(NZ-DSF)G656光纖，寬帶光傳輸用的非零色散位移單模光纖G.657光纖，彎曲不敏感單模光纖G.652光纖常規單模光纖或非色散位移光纖零色散波長在1.31μm處，在1.55μm處衰減最小，但有較大的正色散，約為18ps/(nm·km)。工作波長既可選用1.31μm，又可選用1.55μm。最佳工作波長在1.31μm。利用G.652光纖進行速率為2.5Gb/s以上的信號長途傳輸時，必須引入色散補償光纖進行色散補償，并需引入更多的摻鉺光纖放大器來補償由于引入色散補償光纖所產生的損耗。G.652光纖可進一步分為G.652A、G.652B、G.652CG.652A光纖主要適用于ITU-TG.957規定的SDH傳輸系統和G.691規定的帶光放大的高至STM-16的單通道SDH傳輸系統。G.652B光纖主要適用于ITU-TG.957規定的SDH傳輸系統和G.691規定的帶光放大的高至STM-64的單通道SDH傳輸系統及直到STM-64的ITU-TG.692帶光放大的波分復用傳輸系統。光纜的型號

光纜的型式代號是由分類、加強構件、派生(形狀、特性等)、護套和外護層五部分組成。①光纜分類代號及其意義 GY：通信用室(野)外光纜； GR：通信用軟光纜； GJ：通信用室(局)內光纜； GS：通信用設備內光纜； GH：通信用海底光纜； GT：通信用特殊光纜； GW：通信用無金屬光纜。②加強構件的代號及其意義

無符號：金屬加強構件； F：非金屬加強構件； G：金屬重型加強構件； H：非金屬重型加強構件。③派生特征的代號及其意義

B：扁平式結構； Z：自承式結構； T：填充式結構； S：松套結構。 注：當光纜型式兼有不同派生特征時，其代號字母順序并列。④護套的代號及其意義 Y：聚乙烯護套； V：聚氯乙烯護套； U：聚氨酯護套； A：鋁、聚乙烯護套； L：鋁護套； Q：鉛護套； G：鋼護套； S：鋼、鋁、聚乙烯綜合護套。⑤外護層的代號及其意義

外護層是指鎧裝層及鎧裝層外面的外被層，參照國標GB2952-82的規定，外護層采用兩位數字表示，各代號的意義如表2.4所示。光纜的典型結構光纜的基本結構按纜芯組件的不同一般可以分為層絞式、骨架式、束管式和帶狀式四種。我國及歐亞各國用的較多的是傳統結構的層絞式和骨架式兩種。層絞式層絞式光纜的結構類似于傳統的電纜結構方式，故又稱為古典式光纜。骨架式骨架式光纜中的光纖置放于塑料骨架的槽中，槽的橫截面可以是V形、U形或其他合理的形狀，槽的縱向呈螺旋形或正弦形，一個空槽可放置5~10根一次涂覆光纖。束管式束管式結構的光纜近年來得到了較快的發展。它相當于把松套管擴大為整個纜芯，成為一個管腔，將光纖集中松放在其中。帶狀式帶狀式結構的光纜首先將一次涂覆的光纖放入塑料帶內做成光纖帶，然后將幾層光纖帶疊放在一起構成光纜芯。三、光纜的接續和測試連接方式應用場合主要方法固定連接（死接頭）光纜線路中光纖間的永久性連接1、熔接法－－采用自動熔接機2、非熔接法－－又稱機械連接法，采用光纖接續子完成活動連接（活接頭）傳輸設備與光纖的連接光連接器。種類按結構分：FC、SC、ST、DIN、MU等多種；按插針端面分：FC、PC(UPC)、APC等臨時連接測量尾纖、假纖與被測光纖間耦合、連接V型槽對準、彈性毛細管連接、臨時性固定連接光纖連接方式的分類連接器的主要結構雙錐結構V型槽結構球面定心結構透鏡耦合結構套管結構

原理：當插針的外同軸度、外圓柱面和端面以及套筒的內孔加工得非常精密時，兩根插針在套筒中對接，就實現了兩根光纖對準。套筒插針光纖連接器的主要指標插入損耗插入損耗越小越好回波損耗回波損耗愈大愈好，以減少反射光對光源和系統的影響。重復性互換性常用的光纖連接器FC系列連接器用螺紋連接，外部零件采用金屬材料制作的連接器，是我國電信網采用的主要品種。SC型連接器由日本NTT公司研制，外殼采用工程塑料，矩形結構，便于密集安裝，可直接插拔，使用方便，操作空間小。主要用于光纖局域網、用戶網和CATV中。ST型連接器由AT&T公司開發，采用帶鍵的卡口式鎖緊機構，確保連時準確對中。光纜接續光纜接頭工序1、接頭盒內部組件安裝和光纜護套組件的安裝；2、開剝光纜，去除光纜外護套并清擦光纜內的填充油膏；3、將光纜固定在接頭盒上，并固定加強芯；4、辨別束管色譜，給束管編號并將束管固定；5、去除束管、辨別光纖色譜、套上熱熔管；6、光纖接續，同時監測接續質量；7、余留光纖的收容（盤纖）；8、光纜內金屬構建的連接以及各種監測線的安裝；9、接頭盒的封裝及固定。常用接頭盒介紹套筒式接頭盒開邊式接頭盒

無論接頭盒何種型號，構造原理基本相同，由保護罩部分、固定組件、接頭盒密封組件以及容纖盤（又叫收容盤）四部分組成。光纜線路測試目前中繼段光纖損耗測量所采取的方法一般是光源、光功率計和光時域反射儀相結合的方法。(1)光源、光功率計測量全程損耗從中繼段光纖損耗是要求在已成端的連接插件狀態下進行測量來說,這種插入法是唯一能夠反映帶連接插件線路損耗的測量方法。這種方法測量結果比較可靠,其測量的偏差,主要來自于儀表本身以及被測線路連接器插件的質量。光纜線路測試(2)后向法(OTDR)后向法雖然也可以測量帶連接器插件的光線路損耗,但由于一般的OTDR都有盲區,使近端光纖連接器介入損耗、成端連接點接頭損耗無法反映在測量值中；同樣對成端的連接器尾纖的連接損耗由于離尾部太近也無法定量顯示。因此OTDR測值實際上是未包括連接器在內的線路損耗。以上兩種測試方法各有利弊:前者比較準確,但不直觀；后者能夠提供整個線路的后向散射信號曲線,但反映的數據不是線路損耗的確切值。如果采取兩種方法相結合的方法則能既真實又直觀地反映光纖線路全程損耗情況。這種測試方法在目前光纜施工中應用較為廣泛。四、儀表使用介紹單纖熔接機單纖熔接機使用介紹使用方法1.電源連接2.啟動熔接機3.狀態設置4.自動熔接5.熱束管加熱單纖熔接機使用介紹供電方式可以由備用電池直接供電，也可以用220V交流電供電。專用蓄電池充電時間約為2.5-3小時，充滿后插入機內即可。接交流電壓為220V，采用發電機供電時，需接入穩壓器后方可接入熔接機。以熔接標準單模光纖（SM）為例熔接光纖：將2根光纖中的一根穿過熱縮保護套管。除去光纖涂敷，用酒精清潔裸光纖，并將裸纖用切割刀切成適當的長度。機器復位完畢后，打開防風蓋，把制備好的光纖放入V型槽中，在光纖放置過程中千萬別讓光纖端面污染。把光纖放好后輕輕合上夾子把光纖壓好。合上防風蓋，按一下“SET”鍵。光纖進入了自動熔接過程。熔接完畢后，打開防風蓋，取出光纖，合上防風蓋，按下RESET鍵回位。以熔接標準單模光纖（SM）為例熱縮管加熱打開加熱器壓鉗及蓋。移動纖芯熱縮管復蓋到熔接點及裸纖部分，置于加熱器上。關上加熱器壓鉗及蓋。按下“HEAT”鍵，加熱器進入工作狀態：拉力試驗-加熱補強-結束時蜂鳴器鳴叫聲-加熱器停止工作。取出補強后的光纖。什么是OTDR（光時域反射儀？）.光時域反射儀熔接彎折活動連接器斷裂光纖尾端光纖網OTDR測試顯示相對光功率激光器耦合器脈沖發生器光監測器數據分析及其顯示OTDR是基本的光纖鏈路安裝和維護的測試工具機械固定連接頭OTDR主要的測試項目?距離：—光纖上各特征點，光纖尾端或斷裂處的位置—光纖長度?損耗：—單個熔點衰耗—微彎損耗—整根光纖端到端的總衰耗—光纖平均每公里的平均損耗?反射：連接器等反射事件點反射系數（或回波損耗）的大小。OTDR的背向散射OTDR測量顯示背向散射是由于光纖的瑞利散射現象而引起的部分光信號返回OTDR的現象1熔接彎折活動連接器機械固定接頭斷裂光纖尾端光纖上的事件：非反射事件光纖熔接和彎折可導致光功率衰耗,但是沒有反射現象.損耗彎折熔接OTDR測量顯示熔接彎折活動連接器機械固定接頭斷裂光纖尾端光纖上的事件：反射事件衰耗反射OTDR顯示熔接彎折活動連接器機械固定接頭斷裂光纖尾端機械固定接頭，活動連接器和光纖斷裂都會引起光的反射和衰耗，OTDR上有相似的顯示結果光纖尾端(非反射)反射無規則的光纖尾端OTDR測量顯示熔接彎折活動連接器機械固定接頭斷裂光纖尾端偽增益現象為了得到準確熔接衰減值，可從二邊測該熔點并取平均值背向散射系數光纖A>B衰耗BA熔接彎折活動連接器機械固定接頭斷裂光纖尾端OTDR測量顯示OTDR（安立OTDR：型號MT9081

）OTDR（故障定位）一、自動測量：1、自動測量光纖中的故障點。事件的位置：如超過設定域值的接續點或反射點自動檢測并在事件表中列出。檢測到事件中可能是故障的點也單獨列出。在自動測量模式下，自動設置最佳的測試距離范圍、脈沖寬度、平均化設置等參數。

OTDR（故障定位）2、設定閾值波長自動檢測接續損耗回損光纖遠端合格/不合格損耗（熔接）損耗（反射的：連接器，機械的）回損光纖損耗全損耗全回損平均損耗無無無無無無無測試條件閾值其它標題改變波長關閉測試保存DFN讀取DFN對比測試按上/下鍵移動光標，按“Enter”鍵確認你可以改變插入損耗的閾值OTDR（故障定位）5、測量：按“F4”鍵開始測量取消測量平均化中停止測量測試縮放&移動菜單改變顯示軌跡分析自動縮放測試條件上一事件下一事件縮放&移動測試OTDR（故障定位）6、測量結果畫面OTDR（故障定位）7、沒有得到精確測量結果的實例測試條件自動縮放事件編輯接續損耗&回損衰耗&全回損實時測試縮放&移動標記菜單光連接器連接不正?；蚬饫w的近端有斷裂

OTDR（故障定位）保存測試結果:按鍵選擇[保存文件]，按鍵，打開保存畫面。保存測試結果：定義文件夾。保存測試結果：輸入文件名。曲線命名以如下格式：（波長）（測試起點至測試終點）（光纜名稱芯數）_（纖號）如：1550株洲西至長沙南廣左光纜32_8.sorOTDR（故障定位）二、手動設置測量：手動設置測量與[自動]設置測量一樣自動檢測光纖的故障點。與[自動]設置測量的不同點是用戶可以自己設置測試距離范圍、脈沖寬度和平均設置（次數或時間）。按上/下鍵移動光標，按“Enter”鍵確認對比測試讀取DFN保存DFN測試測試條件（故障定位）設置模式設置模式事件測量參數波長距離范圍脈寬平均化手動自動搜索次域值測試條件其它標題改變波長返回OTDR（故障定位）表：脈沖寬度和距離范圍之間的關系距離范圍(km)脈沖寬度(ns)32050100200500100020000.5

1

2.5

5

10

25

50

OTDR（軌跡分析）復習重點一：型號為GYTZA53-B1.1的光纜,其中字母代號GY表示通信用室外光纜，字母T表示填充式結構，字母Z表示阻燃型外護套。重接一次接頭耗損0.3m光纜，因此接頭處的光纜余留長度應為0.8～1.5m。光纜線路維護定期測試必備儀表包括光源、光功率計、光時域反射儀。光纖按傳輸的模式分，可分為多模光纖和單模光纖。按照傳輸模式來分，采用的光纜是G.652常規單模光纖，傳輸帶寬為104～105MHz?km光纜接續封裝接頭盒時，應按照從一端到另外一端緊固的順序，先集中緊固一個部位，再集中緊固另外一個部位的方法。光纜外徑按照14mm計算，在基地內直埋余留盤圈光纜時，光纜的彎曲半徑最少要達到280mm以上，才符合維護要求。直埋光纜的隨工檢查，應關注施工時的光纜規格，光纜埋深及溝底處理，接頭坑的位置和規格，預留長度和盤放質量、