光纤基础知识培训优秀课件.ppt

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1、光纤基础知识培训1第1页，本讲稿共16页ARK1.频带宽，通信容量大：纤可利用的带宽约为50000GHz.2.损耗低，中继距离长。3.抗电磁干扰。光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。4.无串音干扰，保密性好。5.光纤线径细、重量轻、柔软。6.光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。光纤特性第2页，本讲稿共16页ARK光纤介绍 纤芯主要采用高纯度的二氧化硅(SiO2)，并掺有少量的掺杂剂，提高提高纤芯的光折射率n1；包层包层也是高纯度的二氧化(S

2、iO2)，也掺有一些的掺杂剂，以降低降低包层的光折射率n2，n1n2，发生全反射。涂覆层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。光纤是一种纤细的、柔软的固态玻璃物质，它由纤芯、包层、涂覆层三部分组成。第3页，本讲稿共16页光纤介绍光纤传输原理：全反射原理 按照几何光学全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。光纤笔直图示：光纤弯曲图示：入射出射4第4页，本讲稿共16页ARK光纤介绍简析全反射原理概念：光由玻璃介质射入空气时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光概念：

3、光由玻璃介质射入空气时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射种现象叫做全反射条件：条件：光从光密介质进入光疏介质；光从光密介质进入光疏介质；入射角等于或大于临界角入射角等于或大于临界角入射角等于或大于临界角入射角等于或大于临界角 第5页，本讲稿共16页ARK光纤结构：横截面图示d1d2d3d4纤芯fiber core包层fiber cladding涂覆层fiber coating护套

4、fiber bufferd1:SM：810um，通 常写8.3或9um;MM：50um或 62.5d2:125umd3：250umd4：900um或 600um.9/125um，50/125um，62.5/125um就是表示纤芯/包层的参数。第6页，本讲稿共16页ARK解答：OM1为常规62.5/125um、OM2为常规50/125um、OM3(50/125,万兆多模光纤，有OM3/150,OM3/300)、OM4（OM3的升级版，行业将其归类为OM4/550）通常听到的OMx（x为1234）是怎么回事？传统的OM1和OM2多模光纤从标准上和设计上均以LED（Light Emitting Di

5、ode 发光二极管）方式为基础光源，而OM3和OM4则在OM2的基础上进行优化，使其同时适用于光源为LD（Laser Diode激光二极管）的传输，与OM1、OM2相比，OM3具有更高的传输速率及带宽，所以称为优化型多模光纤或万兆多模光纤，而OM4在OM3的基础上进行再优化，具备更佳的性能。第7页，本讲稿共16页ARKOM1与OM2部分性能参数OM2 OM11976年由康宁公司开发1983年由朗讯贝尔实验室开发 第8页，本讲稿共16页OM3与OM4部分性能参数OM3/150 OM3/300 OM4/550OM1OM4得到认识，那经常说的G.652D纤、G.657A1纤又是各有什么区别？第9页，

6、本讲稿共16页ARK光纤介绍在光纤发展的在光纤发展的30多年中，已经先后诞生了多年中，已经先后诞生了7个光纤品种。按照个光纤品种。按照ITU-T(International Telecommunications Union国际电信联盟）关于光纤的建议，国际电信联盟）关于光纤的建议，目前可将光纤分为目前可将光纤分为G.651、G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657，国际，国际电工委员会电工委员会(IEC)也制定了相应的标准，我国的光纤国家标准也制定了相应的标准，我国的光纤国家标准(GB/T)等效采用了等效采用了IEC的的规定。规定。各类光纤：各类光纤：-G.651

7、-G.651（多模光纤（多模光纤-OM1-OM1、OM2OM2、OM3OM3）-G.652-G.652（非色散位移单模光纤）（非色散位移单模光纤）-G.653-G.653（色散位移光纤）（色散位移光纤）-G.654-G.654（截止波长位移光纤）（截止波长位移光纤）-G.655-G.655（非零色散位移光纤）（非零色散位移光纤）-G.656-G.656（低斜率非零色散位移光纤）（低斜率非零色散位移光纤）-G.657-G.657（耐弯光纤）（耐弯光纤）讲一下我讲一下我也要讲一下我第10页，本讲稿共16页光纤介绍IEC分类芯径m外径m数值孔径A1a501250.200A1b62.51250.275

8、A1c851250.275A1d1001400.316G.651类：多模光纤类：多模光纤 IEC和和GB/T又进一步按它们的纤芯直径、包层直径、数值孔径的参数细又进一步按它们的纤芯直径、包层直径、数值孔径的参数细分为分为A1a、A1b、A1c和和A1d四个子类。随着向城域网推进和光纤进大楼、四个子类。随着向城域网推进和光纤进大楼、进桌面、进家庭等应用，多模光纤还会有用武之地。进桌面、进家庭等应用，多模光纤还会有用武之地。11第11页，本讲稿共16页ARK光纤介绍G.652类：常规单模光纤类：常规单模光纤又称为非色散位移光纤；又称为非色散位移光纤；是目前应用最广泛的光纤。是目前应用最广泛的光纤。

9、截止波长最短，既可用于截止波长最短，既可用于1550nm，又可用于，又可用于1310nm。特点：波长在特点：波长在1310nm附近时的色散为零，波长在附近时的色散为零，波长在1550nm时损耗最小，但时损耗最小，但色散最大。如下：色散最大。如下：1310nm窗口的衰减在窗口的衰减在0.30.4dB/km，色散系数在，色散系数在03.5ps/nm.km。1550nm窗口的衰减在窗口的衰减在0.190.25dB/km，色散系数在，色散系数在1518ps/nm.km。缺点：在缺点：在1550波段色散系数较大，不适于波段色散系数较大，不适于2.5Gb/s以上的长距离应用。以上的长距离应用。ITU把把G

10、.652类细分为类细分为G.652A、G.652B、G.652C和和G.652D四个子类。四个子类。A、B、C、D四个四个子类是有区别的，应根据使用要求和适用的传输设备来选用。子类是有区别的，应根据使用要求和适用的传输设备来选用。G.652AB是基本的单模光纤，是基本的单模光纤，G.652CD是低水峰单模光纤。是低水峰单模光纤。色散？截止波长？低水峰？12第12页，本讲稿共16页ARK名词解释名词解释色散dispersion：光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。截止波长：截止波长指的是,单模光纤通常存在某一波长,当所传输的光波长超过该波长时,光纤只能传播一种模式

11、(基模)的光,而在该波长之下,光纤可传播多种模式(包含高阶模)的光。低水峰：从本质上来说，就是通过尽可能地消除0H离子的“水吸收峰”的一项专门的生产工艺技术，它使普通标准单模光纤在1385nm附近处的衰减峰，降到足够低的程度。从而使光纤在12801625nm的全部波长范围内部可以用于光通信，拓展了未来光波复用的工作波长范围。光纤介绍有兴趣的同事有兴趣的同事跟我一起沉思跟我一起沉思！第13页，本讲稿共16页ARKG.657（耐弯光纤）（耐弯光纤）根据FTTx技术的需求及组装应用而生的新产品。根据ITU-T G.657建议，将G.657光纤分为A和B两个大类，A大类与G.652光纤能够完全兼容使用

12、。B类在部分指标上并不要求与G.652光纤兼容，允许更小的模场直径、更大的衰减系数和不同的光纤结构等。2009 年G.657建议中新的四个子类结构：G.657 A1、A2、B2和B3 A1/A2满足G.652D所有指标要求，即与G.652D可完全兼容使用。B2/B3主要应用于短距离通信，其衰减、模场直径、色散、偏振模色散等指标不要求与G.652完全相同，因此不能保证与G.652D兼容。最小弯曲半径：最小弯曲半径：A1：10mmA2、B2：7.5mmB3：5mm光纤介绍各个光纤制造企业均有自己内部的企业标准和对应的产品品牌，例如：武汉长飞推出的G657光纤品牌为易贝（Plus）和易贝（Ultra）；康宁推出的G657 光纤品牌为ClearCurve.第14页，本讲稿共16页第15页，本讲稿共16页ARK本次培训结束本次培训结束谢谢大家！谢谢大家！深圳市科海光器件有限公司深圳市科海光器件有限公司深圳市科海光器件有限公司深圳市科海光器件有限公司 www.sz- www.sz- www.sz- www.sz-2012/7/23 第16页，本讲稿共16页