技术部光纤光缆培训.pptx

技术部光纤光缆培训 目 录 二 一 一、光纤通信简介 光纤通信发展史 光纤通信是以激光作为信息载体，以光纤作为传输介质的通信方式。 1966年 美籍华人高锟提出光纤通信的概念； 1970年 美国康宁公司首次研究出衰减系数小于20dB/km的光纤； 1970年 美国贝尔实验室研究出室温下连续工作的半导体激光器； 1972年 梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4dB/km； 光纤通信发展史 1976年 发现光纤的1310nm和1550nm两个低衰减窗口； 1976年 世界上第一条45Mbit/s光纤通信系统的现场试验成功； 1977年 国内研制出第一根阶跃折射率分布多模光纤； 1979年 国内建立了第一个用多模短波长光纤进行的8Mbit/s、5.7km室内通信试验系统； 1980年 制出了1550nm窗口衰减为0.20dB/km的低衰减光纤； 1996年 ATT公司建立世界上第一条8通道DWDM系统； 20世纪末 “八横八纵”干线网完成建设； 2000年 光纤通信开始聚焦于接入网和最后1公里。 光纤通信特点 光纤通信与电信通信相比，主要区别有两点，一是以很高频率的光波作为载波；二是用光纤作为传输介质。 优点 传输频带宽，通信容量大； 中继距离远； 抗电磁干扰能力强，无串话； 光纤细，光缆轻； 资源丰富； 容易均衡； 抗化学腐蚀，柔软可绕。 光纤通信特点 缺点 强度不如金属导线； 连接比较困难； 分路耦合不便； 弯曲半径不宜太小； 传送能量比较困难。 但应该指出的是，光纤通信的五个缺点，从技术上说是可以克服的，不影响光纤通信的实用。 二、光纤结构性能及工艺 光纤结构 光纤基本结构 纤 芯—传输光信号 包 层—保护纤芯 涂覆层—进一步改善光纤的机械性能 图1 裸光纤结构图 光纤结构 全反射原理 由光密介质射向光疏介质 入射角大于临界角 图2 全反射原理 光纤分类 按组成成分来分，有多组分光纤、石英光纤、塑料光纤、液芯光纤、晶体光纤等； 按光纤横截面上折射率分布来分，有突变型光纤、渐变型光纤、W型光纤等； 按光纤能传输的总模数来分，有多模光纤、单模光纤等 ； 单模光纤中光偏振状态要传输过程中是否保持不变，又可分为偏振模保持光纤和非偏振模保持光纤；还可按工作波长窗口来分为长波波长光纤和短波长光纤等。 光纤分类 按ITU-T可分为G651、G652、G653、G654等 名称 光纤标准号ITU-T 光纤标准号IEC 折射率渐变多模光纤 G.651 A1a,A1b,A1c 非色散位移单模光纤 G.652.A/B B1.1 截止波长位移单模光纤 G.654.B/C B1.2-B，B1.2-C 波长段扩展的非色散位移单模光纤 G.652.C/D B1.3 色散位移单模光纤 （零色散波长在1550nm） G.653.A/B B2 非零色散位移单模光纤 G.655.A/B/C/D/E B4-C，B4-D，B4-E 宽带光传输非零色散位移单模光纤 G.656 B5 接入网用弯曲不敏感单模光纤 G.657.A/B B6 表1 ITU-T建议光纤分类表 光纤分类 光纤分类 光纤技术指标 光纤技术参数 衰减：光在光纤中传输时光能量的减少。 色散：光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽。 偏振模色散：基模可分解成两个垂直的偏振模，光脉冲在光纤中传输时，两个垂直的偏振模间的时延差。 模场直径：基模光斑的大小。 截止波长：保证光纤基模传输的最小波长。 光纤技术指标 表2 G652光纤技术指标 技术参数 1310nm 1550nm 衰减(dB/km) ≤0.35 ≤0.22 模场直径(μm) 9.2±0.4 10.5±0.8 截止波长(nm) 1100≤λ≤1330 零色散波长(nm) 1300-1324 零色散斜率(ps/nm2·km) ≤0.093 1288-1339nm波长范围内色散系数(ps/nm·km) ≤3.5 1271-1360nm波长范围内色散系数(ps/nm·km) ≤5.3 1550nm波长范围内色散系数(ps/nm·km) ≤17 光纤工艺 光纤工艺主要分为制棒和拉丝两个工艺。 制棒：芯棒+包层 芯棒生产工艺主要有4种，即： OVD (外气相沉积) VAD(气相轴向沉积) MCVD (改进的化学气相沉积) PCVD (等离子体化学气相沉积) 包层生产工艺主要有3种，即： 粉末法(OVD、VAD) 等离子喷涂法 溶胶凝胶法 拉丝 预制棒在高温炉中加温软化，拉成长丝，再进行涂覆固化，成为本色光纤。 图6 拉丝工艺示意图