1. 光缆的基本常识
1、一般规定1.1 光缆的弯曲半径应不小于光缆外径的15倍,施工过程中不应小于20倍。
1.2 布放光缆的牵引力应不超过光缆允许张力的80%。瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%。
主要牵引应加在光缆的加强件(芯)上。1.3 光缆牵引端头可以预制也可以现场制作。
直埋或水底铠装光缆,可作网套或牵引端头。1.4 为防止在牵引过程中扭转损伤光缆,牵引端头与牵引索之间应加入转环。
1.5 布放光缆时,光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛弧形。光缆布放过程中应无扭转,严禁打小圈、浪涌等现象发生。
1.6 光缆布放采用机械牵引时,应根据牵引长度、地形条件、牵引张力等因素选用集中牵引、中间辅助牵引或分散牵引等方式。1.7 机械牵引用的牵引机应符合下列要求:1)牵引速度调节范围应在0~20米/分,调节方式应为无级调速;2)牵引张力可以调节,并具有自动停机性能,即当牵引力超过规定值时,能自动发出告警并停止牵引。
1.8 布放光缆,必须严密组织并有专人指挥。牵引过程中应有良好联络手段。
禁止未经训练的人员上岗和无联络工具的情况下作业。1.9 光缆布放完毕,应检查光纤是否良好。
光缆端头应做密封防潮处理,不得浸水。2、管道光缆2.1管道光缆敷设前应作好下列准备1)按设计核对光缆占用的管孔位置;2)在同路由上选用的孔位不宜改变,如变动或拐弯时,应满足光缆弯曲半径的要求;3)所用管孔必须清刷干净。
2.2人工布放光缆时每个人孔应有人值守;机械布放光缆时拐弯人孔应有人值守。2.3光缆穿入管孔或管道拐弯或有交叉时,应采用导引装置或喇叭口保护管,不得损伤光缆外护层。
根据需要可在光缆周围涂中性润滑剂。2.4光缆一次牵引长度一般不大于1000米。
超长时应采取8字分段牵引或中间加辅助牵引。2.5光缆布放后,应由专人统一指挥,逐个人孔地将光缆放置在规定的托板上,并应留适当余量避免光缆绷得太紧。
2.6接头所在人孔的光缆预留长度应符合表中的规定;设计要求作特殊预留的光缆绷得太紧。2.7管道光缆的保护措施应符合下列要求:1)人孔内的光缆可采用蛇形软管(或软塑料管)保护并绑扎在电缆托板上或按设计要求的措施处理;2)管口应采取堵口措施;3)人孔内的光缆应有识别标志;4)严寒地区应按设计要求采取防冻措施,防止光缆损伤。
2.8塑料子管道的布放方法基本上与光缆布放相同,还应符合下列要求:1)布放两根以上无色标的子管时,在端头应做好标志;2)布放塑料子管道的环境温度应在-5oC--+35oC间;3)连续布放塑料子管道的长度,不宜超过300米;4)牵引子管的最大拉力,不应超过管材的抗张强度,牵引速度要求均匀;5)子管在人孔中的余长应符合设计要求;6)穿放塑料子管的管孔,应安装塑料管堵头(也可采用其他方法),以固定子管;7)子管在管道中间不得有接头;8)子管布放完毕,应将管口作临时堵塞;本期工程不用的子管必须在管端安装堵塞(帽)。3、直埋光缆3.1光缆的埋深应符合表3.1的要求。
直埋光缆埋深表 表3.1敷设地段或土质埋深(米)备注普通土(硬土)≥1.2半石质(砂砾土、风化石)≥1.0全石质≥0.8从沟底加垫付10厘米细土的上面算起流砂≥0.8市郊、村镇≥1.2市区人行道≥1.0穿越铁路、公路≥1.2距道碴底或路面沟、渠、水塘≥1.2农田排水沟(沟宽1米以内)≥0.83.2直埋光缆与其他建筑物及地下管线的距离,应符合规定要求。3.3同沟敷设的光缆,不得交叉、重叠,宜采用分别牵引同时布放的方式。
3.4直埋光缆敷设应符合下列要求:1)光缆沟的深度应符合规定,沟底应平整无碎石;石质、半石质沟底应铺10厘米厚的细土或沙土;2)机械牵引时,应采用地滑轮;3)人工抬放时,光缆不应出现小于规定曲率半径的弯曲以及拖地、牵引过紧等现象;4)光缆必须平放于沟底,不得腾空和拱起;5)光缆敷设在坡度大于20°,坡长大于30米的斜坡上时,宜采用“S”形敷设或按设计要求的措施处理;6)布放过程中或布放后,应及时检查光缆外皮,如有破损应立即修复;直埋光缆敷设后应检查光缆护层对地绝缘电阻。7)光缆中光纤及铜导线必须经检查确认符合质量验收标准后,方可全沟回土。
3.5光缆沟回填土应符合下列要求:1)先回填15厘米厚的碎土或细土,严禁将石块、砖头、冻土等推入沟内,并应人工踏平;2)回填土应高出地面10厘米。3.6埋式光缆的防护措施应按设计规定并符合下列要求:1)光缆线路穿越铁道以及不开挖路面的公路时,采取顶管方式。
顶管应保持平直,钢管规格及位置应符合设计要求,允许破土的位置可以采取埋管保护,顶管或埋保护管时管口应做堵塞。2)光缆线路穿越机耕路、农村大道以及市区、居民区或易动土地段时,应按设计要求的保护方法施工。
在光缆上方铺红砖时,应先覆盖20厘米厚碎土再竖铺红砖,同沟敷设两条光缆应横铺红砖。3)光缆线路穿越有疏竣和挖泥取肥的沟、渠、塘时,在光缆上方应覆盖水泥板或水泥沙袋保护。
4)光缆穿越0.8米以上(含0.8米在内)的沟坎、梯田时应作护坡,护坡方式按设计要求。穿越0.8米以下的沟坎时除设计有特殊要求外,一般均不做护坡,但必须分层夯实恢复原状。
2. 关于光纤的详细知识
光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让讯息通过的传输媒介。
通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15μm~50μm, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
光纤的特性
由於光纤是一种传输媒介,它可以像一般铜缆线,传送电话通话或电脑数据等资料,所不同的是,光纤传送的是光讯号而非电讯号.因此,光纤具有很多独特的优点.
如:宽频宽.低损耗.屏蔽电磁辐射.重量轻.安全性.隐秘性.
光纤系统的运作
你可能知道任何通讯传输的过程包括:编码→传输→解码,当然,光纤系统的传输过程也大致相同.电子讯号输入后,透过传输器将讯号数位编码,成为光讯号,光线透过光纤为媒介,传送到另一端的接受器,接受器再将讯号解码,还原成原先的电子讯号输出.
光纤光缆的运用
光缆的应用区分,可分为3种:专业用途,一般屋外,一般屋内.在专业用途上包括海底光缆,高压电塔上之空架光缆,核能电厂之抗辐射光缆,化工业之抗腐蚀光缆等.而一般屋内及一般屋外的分类差异,依各型光缆依制造设计时之特质,其所适用之范围各有不同.
光缆从屋外至屋内的过程中可分为空架,地下道,直接埋设,管道间铺设,室内用。
光纤的历史
1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输
1960-电射及光纤之发明
1977-首次实际安装电话光纤网路
1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电
1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤
2000-到屋边光纤=>;到桌边光纤
2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭
光纤的分类
光纤主要分以下两大类:
1)传输点模数类
传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类
折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。 在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。
3. 光纤和光缆通信知识
1960-电射及光纤之发明 1966-华裔科学家“光纤之父”高锟 预言光纤将用于通信。
1970-美国康宁公司成功研制成传输损耗只有20dm/km的光纤。 1977-首次实际安装电话光纤网路 1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电 1979-赵梓森拉制出我国自主研发的第一根实用光纤,被誉为“中国光纤之父” 1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤 2000-到屋边光纤=>到桌边光纤 2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭 光纤的分类特征 按材质分,有无机光导纤维和高分子光导纤维,目前在工业上大量应用的是前者。
无机光导纤维材料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英,主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。
其纯度要求铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb。除此之外,OH-离子要求低于10ppb。
石英纤维已被广泛使用。多组分的原料较多,主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等。
这种材料尚未普及。高分子光导纤维是以透明聚合物制得的光导纤维,由纤维芯材和包皮鞘材组成。
芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维,外层为含氟聚合物或有机硅聚合物等。 光导通信的研究和实用化,与光导纤维的低损耗密切相关。
光能的损耗可否大大降低,关键在于材料纯度的提高。玻璃材料中的杂质产生的光吸收,造成了最大的光损耗,其中过渡金属离子特别有害。
目前,由于玻璃材料的高纯度化,这些杂质对光导纤维的损耗影响已很小。 石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为1.0~1.7μm(约14μm附近),损耗只有1dB/km,在1.55μm处最低,只有0.2dB/km。
高分子光导纤维的光损耗较高,1982年,日本电信电报公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽丝作芯材,光损耗率降低到20dB/km。但高分子光导纤维的特点是能制大尺寸,大数值孔径的光导纤维,光源耦合效率高,挠曲性好,微弯曲不影响导光能力,配列、粘接容易,便于使用,成本低廉。
但光损耗大,只能短距离应用。光损耗在10~100dB/km的光导纤维,可传输几百米。
光纤主要分以下两大类: 1)传输点模数类 传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。
多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类 折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。
在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。
纤芯的折射率的变化近似于抛物线。 光纤结构及种类 光及其特性: 1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。
2.光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。
而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。
不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
1.光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中 间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2.数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。
这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。
不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T CORNING)。 3.光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳纤用**表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳纤用橙色表示,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。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤。
4. 光纤和光缆通信知识
1960-电射及光纤之发明 1966-华裔科学家“光纤之父”高锟 预言光纤将用于通信。
1970-美国康宁公司成功研制成传输损耗只有20dm/km的光纤。 1977-首次实际安装电话光纤网路 1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电 1979-赵梓森拉制出我国自主研发的第一根实用光纤,被誉为“中国光纤之父” 1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤 2000-到屋边光纤=>到桌边光纤 2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭 光纤的分类特征 按材质分,有无机光导纤维和高分子光导纤维,目前在工业上大量应用的是前者。
无机光导纤维材料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英,主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。
其纯度要求铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb。除此之外,OH-离子要求低于10ppb。
石英纤维已被广泛使用。多组分的原料较多,主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等。
这种材料尚未普及。高分子光导纤维是以透明聚合物制得的光导纤维,由纤维芯材和包皮鞘材组成。
芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维,外层为含氟聚合物或有机硅聚合物等。 光导通信的研究和实用化,与光导纤维的低损耗密切相关。
光能的损耗可否大大降低,关键在于材料纯度的提高。玻璃材料中的杂质产生的光吸收,造成了最大的光损耗,其中过渡金属离子特别有害。
目前,由于玻璃材料的高纯度化,这些杂质对光导纤维的损耗影响已很小。 石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为1.0~1.7μm(约14μm附近),损耗只有1dB/km,在1.55μm处最低,只有0.2dB/km。
高分子光导纤维的光损耗较高,1982年,日本电信电报公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽丝作芯材,光损耗率降低到20dB/km。但高分子光导纤维的特点是能制大尺寸,大数值孔径的光导纤维,光源耦合效率高,挠曲性好,微弯曲不影响导光能力,配列、粘接容易,便于使用,成本低廉。
但光损耗大,只能短距离应用。光损耗在10~100dB/km的光导纤维,可传输几百米。
光纤主要分以下两大类: 1)传输点模数类 传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。
多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类 折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。
在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。
纤芯的折射率的变化近似于抛物线。 光纤结构及种类 光及其特性: 1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。
2.光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。
而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。
不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
1.光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中 间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2.数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。
这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。
不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T CORNING)。 3.光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳纤用**表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳纤用橙色表示,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。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波。
5. 哪位大神可以讲讲光纤光缆方面的知识
光纤是一种通信电缆,由两个或多个玻璃或塑料光纤芯组成,这些光纤芯位于保护性的覆层内,由塑料PVC外部套管覆盖。
沿内部光纤进行的信号传输一般使用红外线。基本原理光纤传输基于可用光在两种介质界面发生全反射的原理。
突变型光纤,n1为纤芯介质的折射率,n2为包层介质的折射率,n1大于n2,进入纤芯的光到达纤芯与包层交界面(简称芯-包界面)时的入射角大于全反射临界角θc时,就能发生全反射而无光能量透出纤芯,入射光就能在界面经无数次全反射向前传输。原来当光纤弯曲时,界面法线转向,入射角度小,因此一部分光线的入射角度变得小于θc而不能全反射。
但原来入射角较大的那些光线仍可全反射,所以光纤弯曲时光仍能传输,但将引起能量损耗。通常,弯曲半径大于50~100毫米时,其损耗可忽略不计。
微小的弯曲则将造成严重的"微弯损耗"。人们常用电磁波理论进一步研究光纤传输的机制,由光纤介质波导的边界条件来求解波动方程。
在光纤中传播的光包含有许多模式,每一个模式代表一种电磁场分布,并与几何光学中描述的某一光线相对应。光纤中存在的传导模式取决于光纤的归一化频率ν值式中NA为数值孔径,它与纤芯和包层介质的折射率有关。
ɑ为纤芯半径,λ为传输光的波长。光纤弯曲时,发生模式耦合,一部分能量由传导模转入辐射模,传到纤芯外损耗掉。
性能:光纤的主要参数有衰减、带宽等。
6. 光纤的基础知识有哪些
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。
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。 SC SC-ST LC 光纤使用注意! 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。
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。 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。 术语缩写 SFP: Small Form Factor Pluggable SFF: Small Form Factor XFP: 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable MU: Miniature Unit LC: Lucent Connector SC: Subscriber Connector FC: Fiber Connector MTRJ: 'MT' ferrule, Register Jack latch ST: Straight TipFCMT-RJ。