光纤传输培训讲座PPT课件.ppt
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1、关于光纤传输培训讲座关于光纤传输培训讲座第一张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月1Fiber Options Inc.light years ahead主题 光纤总论光纤总论什么是光纤什么是光纤?为什么使用光纤为什么使用光纤?光纤怎么工作光纤怎么工作?光纤的连接方式光纤的连接方式光损耗计算方法光损耗计算方法测试设备测试设备 FiberFiber optionsoptions我们可以传输什么信号我们可以传输什么信号?我们怎么传输信号?我们怎么传输信号?典型应用典型应用配置问题配置问题基本型号基本型号基本双工型号基本双工型号新产品新产品故障诊断故障诊断第二张,PPT共一百一十八页,创作于
2、2022年6月2Fiber Options Inc.light years ahead光纤光纤什么是光纤?第三张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月3Fiber Options Inc.light years ahead三大类光纤三大类光纤 玻璃(硅石)塑封硅石(pcs)塑料第四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月4Fiber Options Inc.light years ahead光缆的构成光缆的构成 光纤(纤芯、包层及外护套)外护套用于减震 缓冲层 加强单元 封装第五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月5Fiber Options Inc.light year
3、s ahead光缆结构光缆结构黑色聚亚安酯外护套缓冲层硅石保护层加强单元包层(硅石)纤芯(硅石)第六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月6Fiber Options Inc.light years ahead基本光纤结构基本光纤结构 纤芯是纯玻璃材料 包层为不纯的玻璃材料第七张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月7Fiber Options Inc.light years ahead包层包层 折射率不同 可使光线在内部全部反射 包层的折射率比纤芯小不到1第八张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月8Fiber Options Inc.light years ahead缓
4、冲层缓冲层缓冲层的三个作用 保护光纤表面不受损伤 使光纤不易受弯曲损伤 防潮第九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月9Fiber Options Inc.light years ahead缓冲层的类型缓冲层的类型 紧套型 室内使用室内使用 小角度的弯曲小角度的弯曲 抗温度变化性能不好抗温度变化性能不好 松套型 室外使用室外使用 凝胶混合物保证低温性能凝胶混合物保证低温性能 抗温度变化性能好抗温度变化性能好第十张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月10Fiber Options Inc.light years ahead松散型和紧套型缓冲松散型和紧套型缓冲层层松散型松散型无缓冲
5、光纤紧套型紧套型有缓冲直接加在光纤上第十一张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月11Fiber Options Inc.light years ahead加强单元加强单元 增加光纤强度 安装过程中或者安装完毕之后 减缓光纤所受的张力 常用增加强度方法:Kevlar(Kevlar(最常用最常用)环氧树脂玻璃丝棒环氧树脂玻璃丝棒 钢铁钢铁第十二张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月12Fiber Options Inc.light years ahead外护套外护套 外护套可以保护光纤在以下环境中使用:恶劣环境 油、臭氧、酸等等油、臭氧、酸等等 潮湿 磨损 高温第十三张,PPT共一
6、百一十八页,创作于2022年6月13Fiber Options Inc.light years ahead外护套所使用的材料外护套所使用的材料 PVC 聚乙烯 聚丙烯 聚亚安酯 尼龙 特弗龙第十四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月14Fiber Options Inc.light years ahead玻璃光纤玻璃光纤 单模 纤芯直径8到10um 长距离21km(典型距离)多模 纤芯直径50到100um 中距离 3km(典型距离)第十五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月15Fiber Options Inc.light years ahead多模光纤多模光纤 62.5u
7、m的光纤最常用 典型距离到3km 用于:CCTVCCTV 广播广播 数据通信数据通信第十六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月16Fiber Options Inc.light years ahead多模光纤多模光纤 带宽达带宽达600 600 MHz/kmMHz/km 损耗为损耗为1 1至至4 4 dB/km dB/km(光纤光纤/波长固定波长固定)纤芯直径为纤芯直径为50/50/62.562.5/85/100/85/100微微米米 使用使用850850nmnm及及13101310nm传输 原器件及设备成本从中到低原器件及设备成本从中到低 通常使用通常使用LEDLED发射发射第十七
8、张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月17Fiber Options Inc.light years ahead单模光纤单模光纤 典型距离达21km 用于:长途电信 长途CCTV 长途广播 长途数据通信第十八张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月18Fiber Options Inc.light years ahead单模单模 带宽为4 GHzGHz 损耗典型值为损耗典型值为0.30.3dBdB至至0.70.7dB/km dB/km(光纤光纤/波长固定波长固定)纤芯直径为纤芯直径为8 8 到到1010umum 使用使用 1310 1310nmnm至至15501550nmnm传输
9、 连续成本较高连续成本较高 用边发射用边发射LEDLED或激光发射或激光发射第十九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月19Fiber Options Inc.light years ahead塑料和塑料和PCSPCS光纤光纤 纤芯直径为100um 92米以内的短途传输 低速数据传输 医学应用第二十张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月20Fiber Options Inc.light years ahead塑封硅石光纤塑封硅石光纤Silica Glass Core High Refractive输入dexPlastic JacketPlastic Cladding Low R
10、efractive输入dexLight第二十一张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月21Fiber Options Inc.light years ahead光纤光纤为什么使用光纤?第二十二张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月22Fiber Options Inc.light years ahead体积小体积小光缆与铜缆比较 光缆(8(8芯芯PVCPVC封装封装62.5/125)62.5/125)10 10mm mm=8 8芯光缆芯光缆(64(64视频视频 2 2km)km)铜缆 10.2910.29mm mm=RG-11/U(1RG-11/U(1视频视频 1 1km)km)
11、第二十三张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月23Fiber Options Inc.light years ahead重量轻重量轻光缆对铜缆 1芯PVC封装光纤 10.45 10.45kg/kmkg/km RG-11/U RG-11/U 121.68kg/km 121.68kg/km第二十四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月24Fiber Options Inc.light years ahead抗噪声抗噪声光纤是绝缘材料 不受电磁干扰不受电磁干扰(EMIEMI)不受无线电干扰不受无线电干扰(RFIRFI)不受高压影响不受高压影响 不受地回路电压影响不受地回路电压影响第二
12、十五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月25Fiber Options Inc.light years ahead安全安全 发生火灾时不短路 用于下列环境非常理想:危险环境 爆炸环境第二十六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月26Fiber Options Inc.light years ahead不会短路不会短路光纤是玻璃材料的 不携带电流 不产生:热 火花 第二十七张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月27Fiber Options Inc.light years ahead性能稳定性能稳定 光纤不易受潮湿影响 不易被腐蚀 无需定期维护 寿命长第二十八张,PPT
13、共一百一十八页,创作于2022年6月28Fiber Options Inc.light years ahead使用更少的中继器使用更少的中继器 光学性能更好 传输距离远 信号品质稳定第二十九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月29Fiber Options Inc.light years ahead传输保密传输保密 不产生辐射 不产生电磁脉冲 不产生无线电频率 不产生任何可以被检测的电信号第三十张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月30Fiber Options Inc.light years ahead高带宽高带宽 通过一根光缆可以传输更多的信息第三十一张,PPT共一百一十
14、八页,创作于2022年6月31Fiber Options Inc.light years ahead连接连接第三十二张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月32Fiber Options Inc.light years ahead多模连接多模连接“ST”=现在工业标准(twist lock)twist lock)“SC”=将来工业标准(snap lock)snap lock)“SMA”=老工业标准(screw lock)screw lock)第三十三张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月33Fiber Options Inc.light years ahead单模连接单模连接“S
15、T”或“FC/PC”=现行工业标准“SC”=将来工业标准第三十四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月34Fiber Options Inc.light years ahead多模多模/单模连接单模连接 两种主要类型 熔接熔接 机械连接机械连接第三十五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月35Fiber Options Inc.light years ahead光纤如何工作?光纤如何工作?第三十六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月36Fiber Options Inc.light years ahead光光 光是一种电磁能量 光在真空中的传播速率是30万公里/秒 光
16、以波长来描述第三十七张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月37Fiber Options Inc.light years ahead模式模式 多模=多条光路径(光纤直径大光纤直径大)单模=单条光路径(光纤直径小光纤直径小)第三十八张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月38Fiber Options Inc.light years ahead转换转换 将电脉冲转换为光脉冲,然后通过光纤传输,到另一端后再转换为电信号。第三十九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月39Fiber Options Inc.light years ahead光纤内部的光反射光纤内部的光反射外护套
17、包层纤芯包层外护套入射角反射角 光线一内部反射方式传播小于临界角的光线被包层吸收 外护套纤芯包层第四十张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月40Fiber Options Inc.light years ahead损耗损耗光能在光纤中的损耗 两种主要类型:散射 吸收 两种次要类型:微弯损耗 宏弯损耗第四十一张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月41Fiber Options Inc.light years ahead散射散射 光功率的损耗是由于:光纤中分子分布的不均匀所致光纤中分子分布的不均匀所致 光纤材料不纯光纤材料不纯 散射散射第四十二张,PPT共一百一十八页,创作于202
18、2年6月42Fiber Options Inc.light years ahead吸收吸收 光纤材料的不纯致使光纤吸收光功率第四十三张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月43Fiber Options Inc.light years ahead微弯损耗微弯损耗 由于包层表面的不平整引起的损耗第四十四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月44Fiber Options Inc.light years ahead宏弯损耗宏弯损耗 由于光纤架设过程造成的弯角引起的损耗 光线穿越包层第四十五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月45Fiber Options Inc.light
19、 years ahead光功率预算光功率预算第四十六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月46Fiber Options Inc.light years ahead 多模多模 62.5 62.5umum 850nm损耗典型值为3.5dB/km 1310nm损耗典型值为1dB/km 每一个连接点损耗为 2.0dB “ST”型连接处的损耗为1.0dB 第四十七张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月47Fiber Options Inc.light years ahead 单模单模 8.3 8.3umum 1310nm损耗典型值为0.6dB/km 1550nm损耗典型值为0.4dB/
20、km 每一个连接点损耗为 2.0dB “ST”型连接处的损耗为1.0dB 第四十八张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月48Fiber Options Inc.light years ahead光损耗对波长光损耗对波长00.511.522.533.585013101550多模多模单模单模 光损耗以光损耗以dB/kmdB/km计量计量 与波长有关与波长有关 单模损耗较小单模损耗较小 波长又常常被称为波长又常常被称为“窗口窗口”在光谱的红外部分产生作用在光谱的红外部分产生作用第四十九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月49Fiber Options Inc.light years
21、 ahead典型距离典型距离 (连续光纤无连接点连续光纤无连接点)多模 850nm(LED)nm(LED),距离达距离达 3 3kmkm 多模多模 1310 1310nm(LED)nm(LED),距离达距离达6 6kmkm 单模单模 1310 1310nm(激光激光),距离达距离达1616kmkm 单模 1550nm(激光激光),距离达距离达 25 25kmkm第五十张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月50Fiber Options Inc.light years ahead计算方法计算方法 例如:例如:2 2km 62.5um km 62.5um 光纤,一个连接点光纤,一个连接点
22、2km x 3.5dB(850nm)=7dBkm x 3.5dB(850nm)=7dB 7dB(7dB(光损耗)+2.0dB(dB(连接损耗连接损耗)=9)=9dB dB 光纤设备的光损耗大于光纤设备的光损耗大于9dB9dB第五十一张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月51Fiber Options Inc.light years ahead光纤测试设备 两种主要类型 光功率计 时域反射仪(OTDR)第五十二张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月52Fiber Options Inc.light years ahead信号如何传输?信号如何传输?第五十三张,PPT共一百一十八页
23、,创作于2022年6月53Fiber Options Inc.light years ahead视频视频 单向单向 850nm,1310nm 或 1550nm,多模或单模 彩色或黑白 NTSC,PAL,或 SECAM视频视频光纤第五十四张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月54Fiber Options Inc.light years ahead音频音频 单向单向 850nm,1310nm 或 1550nm,多模或单模 600ohm,线电平(0dBm)音频音频光纤第五十五张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月55Fiber Options Inc.light years ahe
24、ad数据数据 单向或双向单向或双向 850nm,1310nm 或 1550nm,多模或单模 RS-232,RS-422,RS-485,TTL,开关控制或Manchester数据数据光纤第五十六张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月56Fiber Options Inc.light years ahead视频视频 单向单向/音频音频 双向双向 视频和 PTZ,音频 音频格式(DTMF,FSK)视频音频音频视频光纤第五十七张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月57Fiber Options Inc.light years ahead视频视频 单向单向/数据数据 双向双向 视频和 P
25、TZ 数据格式RS-232,RS-422,TTL,开关控制,Manchester或叠加传输视频数据数据视频光纤第五十八张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月58Fiber Options Inc.light years ahead视频视频 单向单向/音频音频 收发收发 视频和 PTZ、对讲、Modem 音频格式(DTMF、FSK)视频音频音频视频光纤第五十九张,PPT共一百一十八页,创作于2022年6月59Fiber Options Inc.light years ahead视频视频 单向单向/数据数据 收发收发 视频和 PTZ、门禁系统、键盘 数据格式RS-232、RS-422、RS
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