通信光缆与电缆线路工程光缆要点.ppt

光纤光缆基础知识目录1.1光纤通信发展概况
光纤通信：以光波为载波，以光导纤维（简称光纤）为传输介质的一种通信方式。
光纤通信是由光通信逐步发展演变而来。
1.1.1光通信发展史
烽火台火光—光电话—半导体激光器—玻璃制光导纤维—石英光纤
1.光纤发展的阶段
①第一代光纤通信系统
波长:0.85μm短波长(多模光纤)
传输速率:50-100Mb/s
光纤损耗:2.5-3dB/km
中继距离：10km
②第二代光纤通信系统
波长：1.31μm（长波长多模或单模光纤）
传输速率:140Mb/s
光纤损耗:0.55-1dB/km
中继距离：20-50km
1.光纤发展的阶段
③第三代光纤通信系统
波长：1.31μm（长波长单模光纤）
传输速率：PDH的各次群
光纤损耗
中继距离：50-100km
④第四代光纤通信系统(现在所用)
传输速率：可达2.5Gb/s
中继距离：80-120km
⑤第五代光纤通信系统
DWDM技术(密集波分复用（DWDM）技术是一种可以利用现有光
纤资源彻底解决带宽危机的有效方法。1.3光纤通信系统的基本组成
1.3.1光纤通信系统的基本组成
③光接收机
光接收机，即收端光端机，其主要作用是将光纤传送过来的光信号转变为电信号，然后经进一步的处理在送到接收端的电端机去。
④光中继器
光信号在光纤中传输一定距离后，由于受到光纤损耗和色散的影响，光信号的能量会衰减，波形也会产生失真，从而导致通信质量恶化。为此，在光信号传输一定距离后就要设置光中继器，其作用是对衰减了的光信号进行放大，恢复失真了的波形。1.3.2光纤通信系统的分类
①按传输信号分类
数字光纤通信系统
模拟光纤通信系统
②按传输波长分类
短波长光纤通信系统
长波长光纤通信系统
③按光纤传输模式数量分类
多模光纤通信系统
单模光纤通信系统优点：
通信容量大
一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。
波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信容量近乎无限。
中继距离长
光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。
保密性能好，抗干扰能力强
由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。
便于施工和维护
体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，双可能通过管道和水底敷设。目录2.1光纤的结构和分类
光纤的结构
光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成光纤的结构

纤芯直径的直径
单模光纤：8-10μm多模光纤：50μm
包层直径：125μm
光纤的分类
（1）按光纤折射率分布来分
①阶跃型光纤

②渐变型光纤
光纤的分类
（2）按光纤中传输模式数量来分
①多模光纤
多模光纤就是可以传输多个模式的光纤。多模光纤的折
射率分布可采用阶跃型和渐变型，前者称为阶跃型多模光纤，
后者称为渐变型多模光纤。
②单模光纤
单模光纤就是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能
传输基模，不存在模式色散，具有比多模光纤大得多的带宽，
故单模光纤使用大容量、长距离传输。光纤的分类
（3）按光纤的工作波长来分
①短波长光纤
短波长光纤的工作波长在0.8μm-0.9μm范围内，具体工作
窗口0.85μm，主要用于短距离、小容量的光纤通信系统中。
②长波长光纤(目前常用的)
长波长光纤的工作波长在1.1-1.8μm范围内，有1.31和1.55
Μm两个工作窗口，主要用于长距离、大容量的光通信系统中。光纤的分类

（4）按制造光纤的材料来分
①石英光纤
②全塑光纤
（5）按ITU-T(国际电信联盟）建议来分
为了使光纤具有统一的国际标准，ITU-T制定了统一的
光纤标准。
①G.652光纤(常规单模光纤)
②G.653光纤(色散位移单模光纤)
③G.654光纤(1.55μm性能最佳单模光纤)
④G.655光纤(非零色散位移单模光纤)G.652光纤：在1310nm波长窗口色散性能最佳，是目前应用最广泛的光纤。
在1310nm处，色散小，衰耗大；
在1550nm处，色散大，衰耗小；
G.653光纤：在1550nm波长，衰耗和色散皆为最小值，可实现大容量长距离传输。因出现四波混频效应(FWM),限制了它在WDM（波分复用）方面的应用。1、G.652B与G.652D光纤简单技术比较
(１)分类
G.652B为常规单模光纤
G.652D为低水峰单模光纤，永久地降低水峰处的衰减。
(２)工作波段区别：G.652B:O+C+L；G.652D:O+E+S+C+L
单模光纤的光波段划分
波