数字通信原理.ppt

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1、光纤传输系统运维与管理光纤传输系统运维与管理任务任务任务任务二二二二 光纤特性测试光纤特性测试光纤特性测试光纤特性测试（知识精讲（知识精讲（知识精讲（知识精讲2 2 2 2-1-1-1-1）1人生规划过程第二课 光纤特性测试光纤与光缆的结构光纤的导光原理光纤损耗与色散特性OTDR的原理与使用光纤单模传输的条件掌握光纤、光缆的结构和分类掌握光纤导光原理、单模传输条件及传输特性具备按不同应用场景合理选择光纤光缆的能力课程目标123具备OTDR测试仪表的调测能力4光纤与光缆的结构光纤的导光原理光纤单模传输的条件光纤的传输特性OTDR原理与使用光纤、光缆的结构和分类能力目标能力目标素质目标素质目标知识

2、目标知识目标通通过过实实例例，培培养养同同学学们们举举一一反反三三的的意意识识和和自自主学习的能力。主学习的能力。1.1.掌握光纤的结构和分类；掌握光纤的结构和分类；2.2.掌握光缆的结构和分类。掌握光缆的结构和分类。1 1.具备具备按不同应用场景合理选择按不同应用场景合理选择光纤的能力光纤的能力；2.2.具备按具备按不同应用场景合不同应用场景合理理选择选择光缆光缆的的能力。能力。*一、光纤的结构 【光纤的结构示意图光纤的结构示意图】结构特点（1）纤芯：直径2a（575m）作用传导光信号。（2）包层：直径2b(100150m)作用将光波限制在纤芯中,为光的传输提供传输面和光隔离。（3）一次涂敷

3、层：保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树脂层，厚度一般为30150m。（4）套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。说明：纤芯和包层即组成裸光纤，包层材料折射率n2比纤芯材料折射率n1小，即光纤导光的条件是n1n2。光纤的结构7光纤的分类 石英系列光纤（以石英系列光纤（以SiOSiO2 2为主要材料）为主要材料）按光纤组成材料划分按光纤组成材料划分 多组分光纤（材料由多组成分组成）多组分光纤（材料由多组成分组成）液芯光纤（纤芯呈液态）液芯光纤（纤芯呈液态）塑料光纤（以塑料为材料）塑料光纤（以塑料为材料）阶跃型光纤（阶跃型光

4、纤（SIFSIF）光纤种类光纤种类 按光纤纤芯折射率分布划分按光纤纤芯折射率分布划分 渐变型光纤（渐变型光纤（GIFGIF）W W型光纤型光纤 单模光纤（单模光纤（SMFSMF）按光纤传输模式数划分按光纤传输模式数划分 多模光纤多模光纤（MMF MMF）有很低的传输损耗有很低的传输损耗和中等程度的传输和中等程度的传输色散。目前通信用色散。目前通信用光纤绝大多数为玻光纤绝大多数为玻璃光纤。璃光纤。石石英英玻玻璃璃光光纤纤传传输输损损耗耗大大、纤纤芯芯粗粗、数数值值孔孔径径）大大、制制造造成成本本低低。适适用用于于短短距距离离使使用用，如如计计算算机机联联网网和和船船舶舶内通信等。内通信等。塑塑料

5、料光光纤纤按材料分在一定的工作波长在一定的工作波长上有多个模式在光上有多个模式在光纤中传输。纤中传输。多多模模光光纤纤只只能能传传输输基基模模这这一一种种模模式式，适适用用于于大大容量、长距离通信。容量、长距离通信。单单模模光光纤纤按传输模式分纤芯和包层的折射纤芯和包层的折射率为均匀分布，纤率为均匀分布，纤芯和包层的折射率芯和包层的折射率呈现阶跃形状。呈现阶跃形状。突突变变型型（阶阶跃跃型型）纤纤芯芯的的折折射射率率随随半半径径的的增增加加而而按按一一定定规规律律减减小小，近近似似抛抛物线变化。物线变化。渐渐变变型型按折射率分布分按ITU-T建议分类12【光纤标准对照表光纤标准对照表】按ITU

6、-T建议分类（1）G.651光纤光纤:渐变多模光纤渐变多模光纤，工作波长为，工作波长为1.31m和和1.55m，在，在1.31m处光纤有最小色散，而在处光纤有最小色散，而在1.55m处光纤有最小损耗，主要处光纤有最小损耗，主要用于计算机局域网或接入网。用于计算机局域网或接入网。（2）G.652光纤：光纤：常规单模光纤常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为色散波长为1.31m，在，在1.55m处有最小损耗，是目前应用最广的处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。光纤。（3）G.653光纤：光纤：色散位移光纤色散位移光纤，在，在1.55m处实现最低损耗与零处实现

7、最低损耗与零色散波长一致，但由于在色散波长一致，但由于在1.55m处存在四波混频等非线性效应，处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应用。阻碍了其应用。（4）G.654光纤：光纤：性能最佳单模光纤性能最佳单模光纤，在，在1.55m处具有极低损耗处具有极低损耗（大约（大约0.18dB/km）且弯曲性能好。）且弯曲性能好。（5）G.655光纤：光纤：非零色散位移单模光纤非零色散位移单模光纤，在，在1.55m1.65m处处色散值为色散值为0.16.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高速（应，适用于高速（10Gb/s以上）、大容量、以上）、大容量、

8、DWDM系统。系统。14光缆的种类常见分类方法 光缆种类按所使用的光纤分类单模光缆、多模光缆按缆芯结构划分层绞式光缆、骨架式光缆、带状式光缆、束管式光缆按护层材料性质分类聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层足燃光缆、尼龙防蚁防鼠光缆按加强构件配置分类中心加强构件光缆、分散构件光缆、护层加强构件光缆按光纤套塑方法分类紧套光缆、松套光缆、束管式光缆、带状多芯单元光缆按敷设方式分类直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆按传输距离和用途分类市话光缆、长途光缆、用户光缆、海底光缆室、野外光缆室、野外光缆用于室外直埋、管道、用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。水下敷设的光缆

9、。软光缆软光缆具有优良的曲挠性能具有优良的曲挠性能的可移动光缆。的可移动光缆。室（局）内光缆室（局）内光缆用于设备内布放的用于设备内布放的光缆。光缆。海底光缆海底光缆用于跨海洋敷设的光用于跨海洋敷设的光缆。缆。设备内光缆设备内光缆用于设备内布放的光用于设备内布放的光缆。缆。特种光缆特种光缆除上述几类之外，除上述几类之外，作特殊用途的光缆。作特殊用途的光缆。通信用光缆分类光缆的结构16光光缆的的结构构缆芯芯层绞式式骨架式骨架式束管式束管式带状式状式加加强构件构件护层结构构填充填充结构构 缆芯的基本结构缆芯的基本结构骨架式光缆层绞式光缆束管式光缆带状式光缆光缆的型号18光缆的型式和规格【光缆型式代

10、号光缆型式代号（YD/T9082000）】【光缆规格的构成光缆规格的构成】光缆的规格光缆型号为光缆型号为GYTA53GYTA5312A112A1其其含含义义为为：松松套套层层绞绞结结构构、金金属属加加强强件件、铝铝塑塑粘粘接接护护层层、单单钢钢带带皱皱纹纹纵纵包包式式铠铠装装、聚聚乙乙烯烯外外护护套套，通通信信用用室室外光缆，内装外光缆，内装1212根石英系渐变多模光纤。根石英系渐变多模光纤。举例1 1光缆型号为光缆型号为GYDXTWGYDXTW216B1216B1其其含含义义为为：中中心心束束管管式式结结构构、带带状状光光纤纤、金金属属加加强强件件、石石油油膏膏填填充充式式、夹夹带带增增强强聚聚乙乙烯烯护护套套，通通信信用用室室外外光光缆缆，内装内装216216根石英系常规单模光纤（根石英系常规单模光纤（G.652G.652）。）。2 2举例谢谢聆听谢谢聆听21