光通信技1术.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流光通信技1术.精品文档.光通信技术光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信；按传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信（也叫大气光通信）。常用的光通信有：大气激光通信。信息以激光束为载波，沿大气传播。它不需要敷设线路，设备较轻，便于机动，保密性好，传输信息量大，可传输声音、数据、图像等信息。大气激光通信易受气候和外界环境的影响，一般用作河湖山谷、沙漠地区及海岛间的视距通信。光纤通信。是一种有线通信，光波沿光导纤维传输。光源可以是激光器（又称半导体激光二极管），也可以是发光二极管。光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好，可用于大容量国防干线通信和野战通信等。蓝绿光通信。是一种使用波长介于蓝光与绿光之间的激光，在海水中传输信息的通信方式，是目前较好的一种水下通信手段。红外线通信。是利用红外线（波长 300 0.76 微米）传输信息的通信方式。可传输语言、文字、数据、图像等信息，适用于沿海岛屿间、近距离遥控、飞行器内部通信等。其通信容量大、保密性强、抗电磁干扰性能好，设备结构简单，体积小、重量轻、价格低。但在大气信道中传输时易受气候影响。紫外线通信。是利用紫外线（波长 0.39 60 × 10 微米）传输信息的通信方式。其基本原理与红外线通信相似，与红外线通信同属非激光通信。因为激光是一种方向性极强的相干光，沿光纤传输是目前最理想的恒参信道。从发展的观点看，激光通信特别是光纤通信将被广泛采用。光纤、光缆1.简述光纤的组成。答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。3. 产生光纤衰减的原因有什么？答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。4.光纤衰减系数是如何定义的？答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。5.插入损耗是什么？答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。6.光纤的带宽与什么有关？答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。7.光纤的色散有几种？与什么有关？答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。9.什么是截止波长？答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。11.什么是背向散射法？答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。12.光时域反射计（OTDR）的测试原理是什么？有何功能？答：OTDR基于光的背向散射与菲涅耳反射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。其主要指标参数包括：动态范围、灵敏度、分辨率、测量时间和盲区等。13.OTDR的盲区是指什么？对测试会有何影响？在实际测试中对盲区如何处理？答：通常将诸如活动连接器、机械接头等特征点产生反射引起的OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。光纤中的盲区分为事件盲区和衰减盲区两种：由于介入活动连接器而引起反射峰，从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离，被称为事件盲区；光纤中由于介入活动连接器引起反射峰，从反射峰的起始点到可识别其他事件点之间的距离，被称为衰减盲区。对于OTDR来说，盲区越小越好。盲区会随着脉冲展宽的宽度的增加而增大，增加脉冲宽度虽然增加了测量长度，但也增大了测量盲区，所以，在测试光纤时，对OTDR附件的光纤和相邻事件点的测量要使用窄脉冲，而对光纤远端进行测量时要使用宽脉冲。14.OTDR能否测量不同类型的光纤？答：如果使用单模OTDR模块对多模光纤进行测量，或使用一个多模OTDR模块对诸如芯径为62.5mm的单模光纤进行测量，光纤长度的测量结果不会受到影响，但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的结果是不正确的。所以，在测量光纤时，一定要选择与被测光纤相匹配的OTDR进行测量，这样才能得到各项性能指标均正确的结果。15.常见光测试仪表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？答：指的是光信号的波长。光纤通信使用的波长范围处于近红外区，波长在800nm1700nm之间。常将其分为短波长波段和长波长波段，前者指850nm波长，后者指1310nm和1550nm。16.在目前商用光纤中，什么波长的光具有最小色散？什么波长的光具有具有最小损耗？答：1310nm波长的光具有最小色散，1550nm波长的光具有最小损耗。17.根据光纤纤芯折射率的变化情况，光纤如何分类？答：可分为阶跃光纤和渐变光纤。阶跃光纤带宽较窄，适用于小容量短距离通信；渐变光纤带宽较宽，适用于中、大容量通信。18.根据光纤中传输光波模式的不同，光纤如何分类？答：可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤芯径约在110m之间，在给定的工作波长上，只传输单一基模，适于大容量长距离通信系统。多模光纤能传输多个模式的光波，芯径约在5060m之间，传输性能比单模光纤差。在传送复用保护的电流差动保护时，安装在变电站通信机房的光电转换装置与安装在主控室的保护装置之间多用多模光纤。19.阶跃折射率光纤的数值孔经(NA)有何意义？答：数值孔经(NA)表示光纤的收光能力, NA越大，光纤收集光线能力越强。20.什么是单模光纤的双折射？答：单模光纤中存在两个正交偏振模式,当光纤不完全园柱对称时,两个正交偏振模式并不是简并的,两个正交偏振的模折射率的差的绝对值即为双折射。21.最常见的光缆结构有几种？答：有层绞式和骨架式两种。22.光缆主要由什么组成？答：主要由：纤芯、光纤油膏、护套材料、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）等材料组成。23.光缆的铠装是指什么？答：是指在特殊用途的光缆中（如海底光缆等）所使用的保护元件（通常为钢丝或钢带）。铠装都附在光缆的内护套上。24.光缆护套用什么材料？答：光缆护套或护层通常由聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）材料构成，其作用是保护缆芯不受外界影响。25.列举在电力系统中应用的特殊光缆。答：主要有三种特殊光缆：地线复合光缆（OPGW），光纤置于钢包铝绞结构的电力线内。OPGW光缆的应用，起到了地线和通信的双功能，有效地提高了电力杆塔的利用率。缠绕式光缆（GWWOP），在已有输电线路的地方，将这种光缆缠绕或悬挂在地线上。自承式光缆（ADSS），有很强的抗张能力，可直接挂在两座电力杆塔之间，其最大跨距可达1000m。26.OPGW光缆的应用结构有几种？答：主要有：1）塑管层绞+ 铝管的结构；2) 中心塑管+ 铝管的结构；3) 铝骨架结构；4) 螺旋铝管结构；5) 单层不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构)；6) 复合不锈钢管结构( 中心不锈钢管结构、不锈钢管层绞结构)。27.OPGW光缆缆芯外的绞线线材主要由什么组成？答：以AA线(铝合金线) 和AS线材(铝包钢线)组成。28.要选择OPGW光缆型号，应具备的技术条件有哪些？答：1) OPGW光缆的标称抗拉强度(RTS) (kN)；2) OPGW光缆的光纤芯数(SM)；3) 短路电流(kA)；4) 短路时间(s)；5) 温度范围()。29.光缆的弯曲程度是如何限制的？答：光缆弯曲半径应不小于光缆外径的20倍，施工过程中（非静止状态）不小于光缆外径的30倍。30.在ADSS光缆工程中，需注意什么？答：有三个关键技术：光缆机械设计、悬挂点的确定和配套金具的选择与安装。31.光缆金具主要有哪些？答：光缆金具是指安装光缆使用的硬件，主要有：耐张线夹，悬垂线夹、防振器等。32.光纤连接器有两个最基本的性能参数，分别是什么？答：光纤连接器俗称活接头.对于单纤连接器光性能方面的要求，重点是在介入损耗和回波损耗这两个最基本的性能参数上。33.常用的光纤连接器有几类？答：按照不同的分类方法，光纤连接器可以分为不同的种类，按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器；按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各种型式；按连接器的插针端面可分为FC、PC（UPC）和APC。常用的光纤连接器：FCPC型光纤连接器、SC型光纤连接器，LC型光纤连接器。34.在光纤通信系统中，常见下列物品，请指出其名称。AFC、FC 型适配器 ST型适配器 SC型适配器FC/APC、FC/PC型连接器 SC型连接器 ST型连接器LC型跳线 MU型跳线 单模或多模跳线35.什么是光纤连接器的介入损耗（或称插入损耗）？答：是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值，对于用户来说，该值越小越好。ITU-T规定其值应不大于0.5dB。36.什么是光纤连接器的回波损耗（或称反射衰减、回损、回程损耗）？答：是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度，其典型值应不小于25dB。37.发光二极管和半导体激光器发出的光最突出的差别是什么？答：发光二极管产生的光是非相干光，频谱宽；激光器产生的光是相干光，频谱很窄。38.发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）的工作特性最明显的不同是什么？答：LED没有阈值，LD则存在阈值，只有注入电流超过阈值后才会产生激光。39.单纵模半导体激光器常用的有哪两种？答：DFB激光器和DBR激光器，二者均为分布反馈激光器，其光反馈是由光腔内的分布反馈布拉格光栅提供的。40.光接收器件主要有哪两种？答：主要有光电二极管（PIN管）和雪崩光电二极管（APD）。41.光纤通信系统的噪声产生的因素有哪些？答：有由于消光比不合格产生的噪声，光强度随机变化的噪声，时间抖动引起的噪声，接收机的点噪声和热噪声，光纤的模式噪声，色散导致的脉冲展宽产生的噪声，LD的模分配噪声，LD的频率啁啾产生的噪声以及反射产生的噪声。42.目前用于传输网建设的光纤主要有哪些？其主要特点是什么？答：主要有三种，即G.652常规单模光纤、G.653色散位移单模光纤和G.655非零色散位移光纤。G.652单模光纤在C波段15301565nm和L波段15651625nm的色散较大，一般为1722psnmkm，系统速率达到2.5Gbit/s以上时，需要进行色散补偿，在10Gbit/s时系统色散补偿成本较大，它是目前传输网中敷设最为普遍的一种光纤。G.653色散位移光纤在C波段和L波段的色散一般为-13.5psnmkm，在1550nm是零色散，系统速率可达到20Gbit/s和40Gbit/s，是单波长超长距离传输的最佳光纤。但是，由于其零色散的特性，在采用DWDM扩容时，会出现非线性效应，导致信号串扰，产生四波混频FWM，因此不适合采用DWDM。G.655非零色散位移光纤：G.655非零色散位移光纤在C波段的色散为16psnmkm，在L波段的色散一般为610psnmkm，色散较小，避开了零色散区，既抑制了四波混频FWM，可用于DWDM扩容，也可以开通高速系统。新型的G.655光纤可以使有效面积扩大到一般光纤的1.52倍，大有效面积可以降低功率密度，减少光纤的非线性效应。43.什么是光纤的非线性？答：是指当入纤光功率超过一定数值后，光纤的折射率将与光功率非线性相关，并产生拉曼散射和布里渊散射，使入射光的频率发生变化。44.光纤非线性对传输会产生什么影响？答：非线性效应会造成一些额外损耗和干扰，恶化系统的性能。WDM系统光功率较大并且沿光纤传输很长距离，因此产生非线性失真。非线性失真有受激散射和非线性折射两种。其中受激散射有拉曼散射和布里渊散射。以上两种散射使入射光能量降低，造成损耗。在入纤功率较小时可忽略。45.什么是PON（无源光网络）？答：PON是本地用户接入网中的光纤环路光网络，基于无源光器件，如耦合器、分光器光缆光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆.光缆历史1976年，美国贝尔研究所在亚特兰大建成第一条光纤通信实验系统，采用了西方电气公司制造的含有144根光纤的光缆。1980年，由多模光纤制成的商用光缆开始在市内局间中继线和少数长途线路上采用。单模光纤制成的商用光缆于1983年开始在长途线路上采用。1988年，连接美国与英法之间的第一条横跨大西洋海底光缆敷设成功，不久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆。中国于1978年自行研制出通信光缆，采用的是多模光纤，缆心结构为层绞式。曾先后在上海、北京、武汉等地开展了现场试验。后不久便在市内电话网内作为局间中继线试用，1984年以后，逐渐用于长途线路，并开始采用单模光纤。 通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量，中继段距离长、体积小，重量轻，无电磁干扰，自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干，并开始向市内用户环路配线网的领域发展，为光纤到户、宽代综合业务数字网提供传输线路。光缆网是信息高速路的基石光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。如果把“互联网”称作“信息高速公路”的话，那么，光缆网就是信息高速路的基石-光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断，该方向的“信息高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息，除了通常的电话、电报、传真以外，现在大量传输的还有电视信号，银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前，长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展，传输速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高，也就是说，一对纤芯可开通3万条、12万条、48万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量，光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失，而且由于通信不畅，会给广大群众造成诸多不便，如计算机用户不能上网、股票行情不能知晓、银行汇兑无法进行、异地存取成为泡影、各种信息无法传输。在边远山区，一旦光缆中断，就会使全县甚至光缆沿线几个县在通信上与世隔绝，成为孤岛。给党政军机关和人民群众造成的损失是无法估量的。第一部分光纤理论与光纤结构一、光及其特性：1.光是一种电磁波可见光部分波长范围是：390760nm(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。2.光的折射，反射和全反射。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。二、光纤结构及种类：1.光纤结构：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62.5m），中 间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125m），最外是加强用的树脂涂层。2.数值孔径：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.光纤的种类：A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5m），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10m），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。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。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。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。C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。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。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。4.常用光纤规格：单模：8/125m，9/125m，10/125m多模：50/125m，欧洲标准62.5/125m，美国标准工业，医疗和低速网络：100/140m，200/230m塑料：98/1000m，用于汽车控制三、光纤制造与衰减：1.光纤制造：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。2.光纤的衰减：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。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。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。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。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。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。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0.8m），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。四、光纤的优点：1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。2.无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。3.不受电磁场和电磁辐射的影响。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。5.光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。6.使用环境温度范围宽。7.化学腐蚀，使用寿命长。光缆的知识一、光缆的制造：光缆的制造过程一般分以下几个过程：1.光纤的筛选：选择传输特性优良和张力合格的光纤。2.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。3.二次挤塑：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）。4.光缆绞合：将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。5.挤光缆外护套：在绞合的光缆外加一层护套。二、光缆的种类：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缆。2.按光缆结构分有：束管式光缆，层绞式光缆，紧抱式光缆，带式光缆，非金属光缆和可分支光缆。3.按用途分有：长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。三、光缆的施工：多年来，做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。（一）光缆的户外施工：较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的，还要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。1.户外架空光缆施工：A.吊线托挂架空方式，这种方式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。B.吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。C.自承重式架空方式，对线干要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。D.架空时，光缆引上线干处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。E.要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多地区一般要 每公里有3个接地点，甚至选用非金属光缆。2.户外管道光缆施工：A.施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。B.计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。详见下表：自然弯曲增加长度（m/km） 人孔内拐弯增加长度（m/孔） 接头重叠长度（m/侧） 局内预留长度（m） 注5 0.51 810 1520 其它余留安设计预留C.一次布放长度不要太长（一般2KM），布线时应从中间开始向两边牵引。D.布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。E.光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。D.管道光缆也要注意可靠接地。3.直接地埋光缆的敷设：A.直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘，标准见下表：B.不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。C.沟底应保正平缓坚固，需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物。D.敷设时可用人工或机械牵引，但要注意导向和润滑。E.敷设完成后，应尽快回土覆盖并夯实。4.建筑物内光缆的敷设：A.垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。B.光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。C.在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆。四、光缆的选用：光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。1.户外用光缆直埋时 ，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。2.建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟 的类型（Riser）。3.楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。4.传输距离在2km以内的，可选择多模光缆，超过2km可用中继或选用单模光缆。直埋光缆埋深标准敷设地段或土质 埋深（m） 备注普通土（硬土） 1.2半石质（沙砾土、风化石） 1.0全石质 0.8 从沟底加垫10cm细土或沙土流沙 0.8市郊、村镇 1.2市内人行道 1.0穿越铁路、公路 1.2 距道渣底或距路面沟、渠、塘 1.2农田排水沟 0.8连接和检测一、光缆的连接：方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。1.永久性光纤连接（又叫热熔）：这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.010.03dB/点。但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容器保护起来。2.应急连接（又叫）冷熔：应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.10.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。3.活动连接：活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接 起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。二、光纤检测：光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。1.人工简易测量：这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。2.精密仪器测量：使用光功率计或光时域反射图示仪（OTDR）对光纤进行定量测量，可测出光纤的衰减和接头的衰减，甚至可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。光纤的应用及系统设计一、光纤的应用：人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业，并正在向更广更深的层次发展。光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。二、光纤网络系统设计：光纤系统的设计一般遵循以下步骤：1.首先弄清所要设计的是什么样的网络，其现状如何，为什么要用光纤。2.根据实际情况选择合适是光纤网络设备、光缆、跳线及连接用的其它物品。选用时应以可用为基础，然后再依据性能、价格、服务、产地和品牌来确定。3.按客户的要求和网络类型确定线路的路由，并绘制布线图。4.路线较长时则需要核算系统的衰减余量，核算可按下面公式进行：衰减余量发射光功率接受灵敏度线路衰减连接衰减（dB）其中线路衰减光缆长度×单位衰减；单位衰减与光纤质量有很大关系，一般单模为0.40.5dB/km；多模为24dB/km。连接衰减包括熔接衰减接头衰减，熔接衰减与熔接手段和人员的素质有关，一般热熔为0.010.3dB/点；冷熔0.10.3dB/点；接头衰减与接头的质量有很大关系，一般为1dB/点。系统衰减余量一般不少于4dB。5.核算不合格时，应视情况修改设计，然后再核算。这种情况有时可能会反复几次。三、设计实例：1.某校园网的改造：根据其情况,在已有细缆网的一边使用一台三口中继器（双绞线-光纤-细缆），另一边使用一台带光纤主干的双绞线HUB。中间用架空或地埋匀可的束管式4芯室外多模光缆再经过熔接为带ST头的室内跳线（因设备的光纤接口为ST型）。衰减核算：（一般多模设备在2km范围内不用核算，这里只做个例子）发射功率：16dBm接收灵敏度：29.5dBm线路衰减：1.5km×3.5dB/km=5.25dB连接衰减：接头2个衰减为：2点×1dB/点=2dB熔接两个点为：2点×0.07dB/点=0.14dB衰减余量16dBm（29.5dBm）5.25dB0.14dB2dB6.11（dB）经过上面的计算，可以看出系统容量大于4dB，以上选择可以满足要求。光缆型号的识别方法例： 第一部分：分类的代号 GY通信用室（野）外光缆GS通信用设备内光缆GH通信用海底光缆 GT 通信用特殊光缆GJ通信用室（局）内光缆GW通信用无金属光缆GR通信用软光缆GM通信用移动式光缆注：第一部分与第二部分之间：加强件（加强芯）的代号加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件：无符号-金属加强构件；G-金属重型加强构件F-非金属加强构件；H-非金属重型加强构件（例如：GYTA：金属加强芯；GYFTA：非金属加强芯）第二部分：缆芯和光缆内填充结构特征的代号光缆的结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构，当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示。 B扁平形状C 自承式结构D 光纤带结构E 椭圆形状G骨架槽结构J光纤紧套涂覆结构T油膏填充式结构R 充气式结构X缆束管式（涂覆）结构Z阻燃第四部分：护套的代号 A铝-聚乙烯粘结护套G钢护套L铝护套Q铅护套S钢-聚乙烯粘结护磁U聚氯乙烯护套V聚氯乙烯护套Y聚乙烯护套W夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结护套 注：第四部分与第五部分之间：其代号用两组数字表示，第一组表示铠装层，可以是一位或两位数字；第二组表示涂覆层，是一位数字铠装层代号 代号铠装层5皱纹钢带44双粗圆钢丝4单粗圆钢丝33双细圆钢丝3单细圆钢丝2绕包双钢带0无铠装层涂覆层代号 代号涂覆层或外套代号1纤维外被2聚乙烯保护管3聚乙烯套4聚乙烯套加覆尼龙套5聚氯乙稀套第六部分：光缆规格型号A 多模光纤B 单模光纤 B1.1（B1）非色散位移型光纤G652B1.2截止波长位移型光纤G654B2色散位移型光缆G653B4非零色散位移光纤G655注：多模光纤因模间色散的原因不能进行长距离光传输，几乎被淘汰。光纤连接器光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器，还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器；按连接头结构形式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式。其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等；而SC和MT连接器通常用于网络设备端。按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纤芯数划分还有单芯和多芯（如MT-RJ）之分。光纤连接器应用广泛，品种繁多。在实际应用过程中，我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。以下是一些目前比较常见的光纤连接器：(1)FC型光纤连接器这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式（FC）。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针（PC），而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。(2)SC型光纤连接器这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，。其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。ST和SC接口是光纤连接器的两种类型，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型的，对于100Base-FX来说，连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露，SC连接器的芯在接头里面。(3) 双锥型连接器（Biconic Connector）这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制，它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。(4) DIN47256型光纤连接器这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同，端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比，其结构要复杂一些，内部金属结构中有控制压力的弹簧，可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外，这种连接器的机械精度较高，因而介入损耗值较小。(5) MT-RJ型连接器MT-RJ起步于NTT开发的MT连接器，带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤，为便于与光收发信机相连，连接器端面光纤为双芯（间隔0.75mm）排列设计，是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连接器。(6) LC型连接器LC型连接器是著名Bell（贝尔）研究所研究开发出来的，采用操作方便的模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。目前，在单模SFF方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。(7) MU型连接器MU（M