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光纤基础知识详解

浏览次数: 日期:2018-10-26 16:41

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  光缆能够弯曲的最小半径。在铺设中和铺设后,最小弯曲半径会不同。一般情况下的标准是:最小允许弯曲半径在铺设中为光纤半径的20倍,在铺设后为光纤半径的10倍。

  第一代非零色散位移光纤,如PureMetro®光纤具有每千米色散等于或低于5ps/nm的优点,从而使色散补偿更为简便。第二代非零色散位移光纤,如PureGuide® 色散达到每千米10ps/nm左右,使DWDM系统的容量提高了一倍。

  “SC”接头是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头 , “LC”接头与SC接头形状相似,较SC接头小一些. “FC”接头是金属接头,一般在光纤配线架(ODF)侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。

  带状光纤由4根、8根或12根不同颜色的光纤组成,芯纤数最大可达1,000根。光纤表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料,使用标准光纤剥套钳便可轻松去除涂敷层,方便多芯融接或取出单个光纤。使用多芯融接机,带状光纤可一次性融接,在光纤数量多的光缆中能轻易识别出来。

  这是在显微镜下观察光纤的芯线,通过图像处理进行定位,使芯线的中心轴一致,然后进行放电的融接方式。采用配置双向观察摄影机的融接机从两个方向进行定位。

  连接光纤之间的光轴偏移会引起接线损耗。在通用的单模光纤的情况下,接线损耗大约为轴偏移量的平方乘以0.2的值。(例如,在光源波长为1310nm的情况下,轴偏移量为1m时,接线)角度偏移

  适用于单模光纤的技术参数。如果以小于该值的波长使用,则不为单模。该值由折射率分布和光纤芯的尺寸等光纤的构造来决定。

  单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。

  光纤端面存在空隙时,由于光纤和空气的折射率不同,会因最大0.6dB程度的反射而引起接线损耗。并且,为了防止断光,在光连接器上清洁光纤端面很重要。但是在光纤端面以外的光连接器端面夹有垃圾也会出现损耗,因此,清洁所有的光连接器端面很重要。

  光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。R>

  光纤直径一般采用纤芯直径/包层直径的表示方法,单位m。例如:9/125m表示光纤中心纤芯直径为9m,光纤包层直径为125m。

  G.654的正式名称为截止波长位移光纤,但普通称为低衰减光纤。低衰减的特性使得G.654光纤主要应用于海底或地面长距离传输,比如400千米无转发器的线(非零色散位移光纤)

  一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色 的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。

  G.653光纤在1,550nm波长时色散为零,而G.655光纤则具有集中的或正或负的色散,这样就减少了DWDM系统中与相邻波长相互干扰的非线性现象的不良影响。

  通讯用光纤是由通过内部全反射来传输光信号的玻璃构成的。玻璃光纤的标准直径为125微米(0.125毫米),表面覆盖有直径250微米或900微米的树脂保护涂敷层。玻璃光纤的传送光的中心部分称为“纤芯”,其周围的包层的折射率比纤芯低,从而限制了光的流失。

  另外,还有用于光缆成端的尾纤,英文名为PIGTAIL CORD,一端与光缆熔接,一端固定在ODF上。在生产中,为了便于测试,均生产为跳纤,即两头均有光纤连接器,施工时,从中间剪断,一根跳纤即成了两根尾纤。

  该图为FC/PC型光纤跳纤(非正规叫法是双头尾纤),英文名为PATCH CORD即两头带光纤连接器的软光纤,用于设备至ODF架的连接以及ODF架之间的跳接。光跳线颜色为黄色,表示单模跳纤。

  适用于单模光纤的技术参数。表示波长色散为零的波长。如果以波长色散的绝对值较大的波长传输,色散会变大,光脉冲的失真也会变大。将零色散波长设计在1310nm附近的光纤为通用SM。设计在1550nm附近的光纤为色散位移光纤 (DSF)。

  SC型其外壳采用模塑工艺,用铸模玻璃纤维塑料制成,呈矩型;插头套管(也称插针)由精密陶瓷制成,耦合套筒为金属开缝套管结构,其结构尺寸与FC 型相同,端面处理采用PC 或APC 型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式,不需旋转头。常用于在数据工程中使用。一般SC型均指SC/PC。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。

  MT-RJ ( (Mechanical Transfer Registered Jack) 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。

  适用于单模光纤的技术参数。表示零色散波长的色散倾斜度。如果零色散斜率较大,一般情况下各种波长的色散绝对值也会变大。

  因为要使光纤的玻璃部分露出,所以采用剥套钳去除涂敷层。(注)由于去除涂敷层之后会在剥套钳上残留涂敷层废屑,因此,请去除涂敷层废屑并清洁刀刃。

  FC型又分为FC/FC和FC/PC(APC)型,前一个FC 是Ferrule Connector 的缩写,表明其外部加强件是采用金属套,紧固方式为螺丝扣;后面的FC 表明接头的对接方式为平面对接,PC 是Physical Connection 的缩写,表明其对接端面是物理接触,即端面呈凸面拱型结构,APC和PC类似,但采用了特殊的研磨方式,PC是球面,APC是斜8度球面,指标要比PC好些。目前电信网常用的是FC/PC型,FC/APC多用于有线电视系统。一般写成FC或PC均是指FC/PC光连接器。

  屏蔽是指为了去除玻璃的缺陷等、提高结构的可靠性而给予整个光纤一定的伸长率,预先使低强度部分断裂的方法。屏蔽等级表示该伸长率的值。该值越大光纤的可靠性就越高。

  MU型连接器 MU(Miniature unit Coupling)连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础,由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器,。该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构,其优势在于能实现高密度安装。利用MU的l.25mm直径的套管,NTT已经开发了MU连接器系列。它们有用于光缆连接的插座型连接器 (MU-A系列);具有自保持机构的底板连接器(MU-B系列)以及用于连接LD/PD模块与插头的简化插座(MU-SR系列)等。随着光纤网络向更大带 宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用,幸运飞艇:番禺幸运飞艇。对MU型连接器的需求也将迅速增长。

  多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。

  一般情况下,对在地下铺设的光缆要求其具备防水特性。试验方法有各种各样,本公司在常温下连续24小时进行以下试验时,一般以光缆内不会有3m程度以上程度的进水为标准,这个标准根据光缆的构造有所不同。

  世界上最普遍的单模光纤。可以将波长在1,310nm左右的使信号变形的色散降至最低。您可将1550nm波长的工作窗口用于短距离传输或与色散补偿光纤或与模块共同使用。

  覆有直径为0.25毫米紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层的光纤。其直径非常小,增加了光缆内可容纳光纤的密度,使用非常普遍。

  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。

  适用于单模光纤的技术参数。表示传输模式的电场分布范围 (光通道) 的直径。光通常通过光纤芯范围,但是在单模光纤的情况下,光也会泄露到包层范围,因此,不按光纤芯直径而按MFD规定。为此,MFD比光纤芯直径要大一 些。该值越小对校准精度的要求越高。此外,连接的光纤之间的MFD的差越大接线损耗就越大。

  G.651主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G.651是成本较低的多模传输光纤。

  可铺设光纤的温度环境。一般情况下的标准是:如果在室外使用,适用温度范围为-20~+60℃,如果在室内使用,适用温度范围为-10~+40℃。

  适用于多模光纤的技术参数。表示最接近光纤芯范围的外围圆的直径。因为该值越小越能够实现宽带化,所以目前光纤芯直径一般为50m。

  (注)去除带状芯线的涂敷层时,使用加热式剥套钳。为了稳妥地进行去除作业,请将涂敷层加热5秒左右,然后再去除涂敷层。

  亦称为紧包缓冲层光纤或半紧包缓冲层光纤。光纤表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂。与0.25毫米的光纤相比,其具有更坚固,易操作的优点。广泛应用于局域网布线及光纤数量较少的光缆。

  适用于多模光纤的技术参数。表示基带传输函数的大小减少到某个规定值 (6dB) 的频率。也就是说,它是表示到哪个频率为止能够使信号在不失真的状态下传输的值。该值越大就越能够以高频率、大容量传输。

  LC光纤连接器采用模块化插孔(RJ)机理制成。其所采用的插针和套桶的尺寸是普通SC,FC等尺寸的一半。LC常见于通信设备的高密度的光接口板上。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。

  光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。

  纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter),是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件,属於光被动元件领域,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到,与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。光纤耦合器可分标准耦合器(双分支,单位1×2,亦即将光讯号分成两个功率)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM,若波长属高密度分出,即波长间距窄,则属於DWDM),制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(Micro Optics)、光波导式(Wave Guide)三种,而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。很多人把适配器当作耦合器是错误的。

  (注)在多芯光纤的情况下,光纤前端之间会因酒精而粘在一起,有可能会在裁断光纤时引起裁断不良,因此,请用手指将光纤前端弹开。

  连接光纤的光轴之间的角度偏移会引起接线损耗。例如,如果融接之前用光纤切割刀切断的断面角度变大,光纤会以倾斜状态接线,因此必须注意。

  只要光预算允许,技术上来讲,任何合适的光纤都可应用于FTTx技术,但FTTx技术最常用的光纤为G.652和G.657。

  光纤接线技术可以分为融接、机械绞接及连接器接线。融接和机械绞接为永久性接线,连接器接线则可以反复拆装。光连接器接线主要用于在光服务的运用和维护中必须切换的接线点,其他场所主要使用永久性接线。

  光终接/接线箱、接头盒都要求针对一般外界固体加以保护,并针对浸水加以保护 (主要是室外)。保护的分类以 [JIS C 0920] 中规定的IP代码表示。

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