1、光纤传输条件
全反射条件
为了使光波在传输过程中光能量损耗尽可能小，需使光束在光纤内部传输时发生的内反射满足全反射条件。
谐振条件（相位条件）
考虑两列向前（光束分波前）传播的相干光在某一时刻的相位差及叠加情况，它们产生沿垂直于光纤光轴分布的相位差。这两列波产生谐振，或者相互减弱，这就是并非所有满足全反射条件的光波都能在光纤内部形成稳定的传输。
能够在光纤内稳定传输的光波，除了要满足全反射条件外，还要满足谐振条件－相长干涉条件，光波的入射角应满足：
πδδθm nk i 2cos 2210=++
才能在光纤内部形成稳定传输。对于给定光纤，能够在内部稳定传输的光波
之入射角i θ仅仅取一些分立值。
每个i θ值对应一个m 值，称为光纤内光场分布的一种模。
2、光纤的色散
光纤色散是决定光纤传输带宽的重要参数，限制传输容量、决定最大中继距离。光纤色散是指输入光脉冲在光纤中传输时由于各波长的群速度不同而引起光脉冲展宽的现象，即传输延时。光纤色散的存在使传输的信号脉冲发生畸变，从而限制了光纤的传输带宽。色散对数字信号通信的影响：目前光纤通信都采用脉冲编码形式，由于不同波长光波在介质中传播速度不一致，从而使得不同波长光波到达光纤终端时产生延时差。由于各个波长成分到达的时间先后不一致，因而使叠加后的脉冲加长了，这叫脉冲展宽。传输距离越远脉冲展宽现象越严重，比特率越低。光纤不是用来传输单个脉冲的，而是用来传输一个脉冲序列，要把宽度几乎为零的脉冲序列传输到接收端，要在接收端把这个脉冲序列区分开来，则脉冲序列的重复频率—即为比特率。
光纤色散可以分为三类：材料色散、波导色散、模间色散，光纤色散（延时差）是这几类色散（延时差）之和。
材料色散：是由光纤材料的折射率受波长的影响所造成的色散。
波导色散：在光密介质中，不同波长反射波在界面发生相位突变不同引起的色散。
模式色散：多模光纤中，即使在同一波长，不同模式的传播速度不同。它所引起的色散叫模式色散。
前两种色散通常称为模内色散，模内色散都直接与频率有关。除去理想单色光源为，任何实际光源的谱宽都是有限小的，总存在一定的波长范围，即光源频宽不为零。光源带宽越宽，光纤的材料色散和波导色散越严重，而对模间色散影响较小。在多模光纤中，有模式色散、波导色散、和材料色散，而以模式色散为主。单模光纤中有材料色散和波导色散。
3、光纤耦合效率
1) 光纤与光源的耦合
光纤与光源的耦合主要有方式：直接耦合、与透镜耦合。前者是直接将光纤对准光源接收光功率。其结构简单，成本低廉，但耦合效率一般很低。透镜耦合则是在光源与光纤之间设计某种透镜系统，用以对光源的输出光束进行变换，例如校正波前、变换数值孔径或光斑尺寸、消除像差等，使得变换之后的光束能够和光纤匹配，从而提高耦合效率。光源－光纤的耦合效率η定义如下，光纤接收到的有效传输功率，光源辐射总功率。
f P s P s f P P =η
朗伯光源与光纤的耦合
朗伯光源可视为一面光源，在空间及时间域均不想干，因此具有较宽的连续频谱和空间模谱。朗伯光源与光纤的耦合效率可表示为：
简单起见，光纤耦合效率正比于光纤和光源尺寸与数值孔径乘积之比的平方。例如白炽光源，发光面积很小，远场辐射半角达900，因此光纤耦合效率很低，不适合作光纤通信或传感器系统的光源。
应当指出，朗伯光源与光纤耦合时所能达到的最大耦合效率，不可能指望通过透镜变换系统来取得比它更高的耦合效率。这是因为透镜变换前后其光斑尺寸与数值孔径之乘积恒为常数。但是实际应用中，光纤一般不可能紧贴光源耦合，因此常利用透镜系统将光源的发散光束变为汇聚光束，以改善光源－光纤的耦合。
固体及气体激光器与光纤的耦合
各种类型的固体和气体激光器产生空间及时间域都想干的受激辐射光，其输出光束是平行性很好的圆对称高斯光束，束腰在激光器输出端面上，束腰半宽为毫米量级，远场发散角为毫弧度量级。
光束方向性极好，这种耦合比较简单，只须采用适当的汇聚透镜将光束聚小至光纤芯径相当的尺寸即可，其耦合效率可达80％以上。
半导体激光二极管（LD）与光纤的耦合
LD输出光束也可近似看成束腰在输出端面上的高斯光束。但是，LD输出光束特性与固体激光器有很大差异：近场分布不对称、远场光斑也不对称、具有很大的光束发散角。所以LD与光纤耦合难度很大。
不过LD发光面尺寸比单模光纤芯径还要小很多，因此可采用各种透镜变换系统提高光纤耦合效率。
2)光纤与光无源起见耦合
通常，光无源器件中的各光学元件要求平行光入射。因此，光纤与光源器件的耦合采用准直－聚焦方式。
透镜系统
用于光纤耦合系统的透镜主要有两种：球透镜与自聚焦透镜
球透镜
采用高折射率玻璃经过特殊的光学工艺加工而成，透镜直径从0.25mm －
2.5mm ，折射率1.66－1.88，由于透镜极小，也称“芝麻透镜”。
球透镜的焦距和数值孔径NA 分别如下：
球透镜具有数值孔径大、透镜间距长、耦合效率低的特点，其缺点是安装结构复杂，调节难度大，而且只能用于共轴系，当离轴时损耗很大。
自聚焦系统
两端面是平面，可直接与光纤端面粘接、结构紧凑、稳固、调制方便、耦合损耗低。
在实际应用中，为了取得最佳耦合效率，也可取透镜长度不等于1/4节距，而有下式决定：
耦合效率分析
影响光纤耦合效率的因素可归结为两点，光学系统像差与调制误差。调制误差包括横向、纵向、角向失准及模场失配等。用于分析光纤－光无源器件耦合效率的方法主要有两种：光学追击分析方法、模场耦合分析方法。
光学追击分析方法：设由光纤端面上某点光源沿某一角度发出的光线簇中所含光线数目为N ，这些光线能够被接收的条件是，光线落在准直与聚焦透镜及输出光纤的端面上，并且光纤斜率不大于透镜和光纤的数值孔径。如果有n 条光线被接收，则耦合效率为：
模场耦合分析法：若已知输入与输出光纤的远场分布函数r s ψψ，及透镜系统的想干传递函数，则光纤耦合效率可写成：
lens L
3)透镜变换系统
常用的变换透镜系统有三类：
单透镜：
由一个透镜来完成高斯光束的变换。目前已用于光纤耦合的有球透镜、平凹透镜和自聚焦透镜
复合透镜：
由两个或多个透镜构成。
光纤微透镜：
由于在光纤与LD之间插入变换透镜系统在调试方面有一定难度，同时也由于采用传统工艺加工的透镜其焦距一般不能减的很小，致使耦合效率受到限制。为此人们研制出另一类变换透镜，即光纤微透镜，采用特殊的工艺在光纤端部直接加工而成。
4、激光基本知识
激光器的主要组成部分是谐振腔，它不但是形成激光振荡的必要条件，而且对输出激光的模式、功率、束散角等都有很大的影响。谐振腔是由两个相互平行的并与激活介质轴线垂直的反射镜组成，其中一个是全反射镜，另一个是部分反射镜，激光由部分反射镜输出。激光之所以具有高亮度及方向性、单色性和想干性好的特点，与光学谐振腔在激光产生中所起的作用是密不可分的。
1) 激光简介
激光的参数分为时域参数和空域参数，时域参数反映了激光的功率能量的时域分布，即随时间的变化情况；空域参数反映了激光光束横截面上的功率能量分布，主要包括光斑尺寸、发散角、功率密度等。
激光功率和能量直接反映了激光的有无和强弱，是评价一台激光器的基本参数。其中激光光束能量的分布用激光横模模式来描述。
多模高斯光束：
许多激光器输出光束的场分布并不知是基横模高斯光束，还含有高阶高斯光束，实际上是基横模高斯光束分布和高阶高斯光束分布的线性叠加，即多模高斯光束。
M 2因子
在多模高斯光束中，随着模节数的提高，其光束的束腰半径和束散角与基模高斯光束的偏差越来越大，光束质量越差。为了与基模高斯光束有一个定量的比较，定义多模高斯光束的质量因子2M 为：
散角基横模高斯光束远场发径基横模高斯光束束腰半实际光束远场发散角
实际光束束腰半径××=2M
在真空中传播的基横模高斯光束，束散角0θ与束腰半径0ω存在关系00πωλθ=。Zemax 软件中可以进行物理光学计算，Paraxial Gaussian Beam 模块可以计算系统中不同位置处轴向高斯光束参数，包括混合模式高斯光束。Skew Gaussian Beam 模块计算不同视场处高斯光束参数。
近场和远场：
激光器输出的光场分布分为近场和远场。所谓近场分布指光强在解理面上的分布。远场分布是距离输出腔面一定距离的光束在空间上的分布，这常常与输出光束的发散角相联系。
2) 激光在光纤中的传播
具有一定角度的平面波在芯层之内叠加，产生干涉光的强度分布，下图用两条光纤的干涉表示这一现象。图中用实线表示对于与光线成直角的相位面的正电场，以虚像表示负电场。
光束在光纤内传输时的干涉分析
将光线恰好迂回包层部分而进行的现象叫做古斯－汉森相移，古斯－汉森现象引起相位突变，表现为电场分布稍微渗透到包层部分。
在芯层和包层附近，正负相位面总是重合而是电场变为零；而中心附近则因相互叠加合成而是电场变大，光波限制在芯层。
光纤中电场强度的分布
如上所示，光波强度的横向分布在轴线上并无变化。将这种形态叫模，模只有在光线与界面之间的角为特殊值时才能形成。考虑到电场的偏振方向，平面波导分为TE模与TM模。电场只有y向分量的叫做TE模。磁场只有y向分量的叫做TM模。
3)激光扩束望远镜的设计特点
激光扩束望远镜的焦面不像一般望远镜那样严格的重合，因此只能说基本上
可作望远镜系统的设计考虑，其设计要求如下：
a)因为激光光束的发散角较小，所以只需校正轴上球差及正弦差；
b)结构宜简单，以尽量减少激光能量的损失，可采用非球面的单透镜；
c)不宜用胶合透镜，因胶合面易受激光损坏；
d)在设计时应考虑到透镜的二次反射像不要存在镜片内部，以免打坏玻璃；
e)不必校正色差，但要考虑使色球差较小，以兼顾几种不同波长使用。
光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤一端的发射装臵使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长范围是：390nm—760nm(纳米)，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km，1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，各种分类如下。 （1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。 （2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。 （3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。 （4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。 （5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rod intube）和双坩锅法等。
1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？ 答：第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km 左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点？ 答：光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点；但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。 1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。 4．简述光纤的导光原理。 答：光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。 7．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n 1=1.50，n 2=1.45，光纤的长度L=10Km 。试求：（1）光纤的相对折射率差Δ；（2）数值孔径NA ；（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA 和相对折射率差Δ。 解：（1）%3.31.5245.11.5 2n n -n 2 222122 21=?-=?＝ （2） 0.39 0.03321.521=??=?=n NA （3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n 2=1，则 %1.281.5211.5 2n n -n 2 222122 21=?-=?＝ 1.12 0.28121.521=??=?=n NA 而 sin 0φ=NA 最大为1，所以说只要光纤端面的入射角在90O 以内，就可以在光纤中形成全反射。 8．已知阶跃型光纤，纤芯折射率n 1=1.50，相对折射率差Δ=0.5%，工作波长λ0=1.31μm ，试求：（1）保证光纤单模传输时，光纤的纤芯半径a 应为多大？ （2）若a =5μm ，保证光纤单模传输时，n 2应如何选择？ 解：（1）因为是阶跃型光纤，所以归一化截止频率Vc ＝2.405； ()m m n a a n V μπμπλλπ 34.3231.1%5.0250.1405.222405 .2 405.2220110=???=??<∴
光纤组网基础知识 一、光纤的构造、种类、接线、规格 光纤的构造 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。 石英玻璃非常脆弱，因此覆有保护涂层。通常有三种典型的光纤涂敷层。 一次涂敷光纤 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。 二次涂敷光纤 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。
带状光纤 带状光纤提高了连接器组装的效率，有利于多芯融接，从而提高了作业效率。 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。 光纤种类 以下是对最常用的通信光纤种类的描述。 MMF（多模光纤） - OM1光纤或多模光纤（62.5?125） - OM2?OM3光纤（G.651光纤或多模光纤（50?125）） SMF（单模光纤） - G.652（色散非位移单模光纤） - G.653（色散位移光纤） - G.654（截止波长位移光纤） - G.655（非零色散位移光纤） - G.656（低斜率非零色散位移光纤） - G.657（耐弯光纤） 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。 G.651（多模光纤） 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。
光纤模块基本知识 光纤模块基本知识 光纤模块只有短波（SX）、长波（LX）和超长波（ZX）之分，没有单模多模之分！只有光纤才分单模多模！ 短波光纤模块：发光口大，传输距离近 长波和超长波光纤模块：发光口小，传输距离远 多模光纤：纤芯直径大，传输距离近 单模光纤：纤芯直径小，传输距离远 短波模块-单模光纤-短波模块：不可行！因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径，部分光信号无法进入光纤 长波模块-多模光纤-长波模块：一般可行，因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径，所有光信号能够进入光纤。但传输距离受多模光纤限制，只有几百米，而且本人见过连通性不稳定甚至连不通的情况！ 长波模块-多模光纤-短波模块：不可行！两端波长必须相同！ 如果传输距离较远，必须选择长波模块-单模光纤-长波模块！ 光纤主要分为两类： 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。 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。 单模多模 1. 光纤是如何工作的？ 通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成：核心直径为9到62.5μm，外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤，但这里提到的是最常见的那几种。光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输，也就是指光线进入光纤的一端后，在芯层和包层界
光纤通信基础知识 基本光纤通信系统 最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源，它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号；光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等；而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。下面是光通信系统图。 光通信系统图 数字光纤通信系统 光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较，数字通信有很多的优点，灵敏度高、传输质量好。因此，大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。 电发射端机 主要任务是PCM编码和信号的多路复用。 多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来，多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。 在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。
抽样是指从原始的时间和幅度连续的模拟信号中离散地抽取一部分样值，变换成时间和幅度都是离散的数字信号的过程。 抽样所得的信号幅度是无限多的，让这些幅度无限多的连续样值信号通过一个量化器，四舍五入，使这些幅度变为有限的M种（M为整数），这就是量化。由于在量化的过程中幅度取了整数，所以量化后的信号与抽样信号之间有一个差值（称为量化误差），使接收端的信号与原信号间有一定的误差，这种误差表现为接收噪声，称为量化噪声。码位数M越多，分级就越细，误差越小，量化噪声也越小。 编码是指按照一定的规则将抽样所得的M种信号用一组二进制或者其它进制的数来表示，每种信号都可以由N个2二进制数来表示，M和N满足M=2N。例如如果量化后的幅值有8种，则编码时每个幅值都需要用3个二进制的序列来表示。需要注意的是，此处的编码仅指信源编码，这和后面提到的信道编码是有所区别的。 现以话音为例来说明这个过程。我们知道话音的频率范围是300～3,400Hz，在抽样的时候，要遵循所谓的奈奎斯特抽样率，实际中按8,000Hz的速率进行抽样。为了保证通话的质量，在长途干线话路中采用的是8位码（28=256个码组）。这样量化值有256种，每一种量化值都需要用8位二进制码编码，那么每一个话路的话音信号速率为8×8＝64kbps。 奈奎斯特抽样定理：要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。 多路复用技术包括：频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。 时分多路复用：当信道达到的数据传输率大于各路信号的数据传输率总和时，可以将使用信道的时间分成一个个的时间片（时隙），按一定规则将这些时间片分配给各路信号，每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输，所以信号之间不会互相干扰。 频分多路复用：当信道带宽大于各路信号的总带宽时，可以将信道分割成若干个子信道，每个子信道用来传输一路信号。或者说是将频率划分成不同的频率段，不同路的信号在不同的频段
光纤基础知识 一、定义 光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham 首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。 二、基础知识简介 微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。 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。光线在纤芯传送，当光纤射到纤芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，会全部反射回来，继续在纤芯内向前传送，而包层主要起到保护的作用。 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）。 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。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。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50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。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，
光缆基本知识介绍 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（简称B1） （简称B1） G.652C（） （） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） 光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1）
125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，通常外护套颜色采用兰色，以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。
光纤、光缆的基本知识(非常实用) 1.简述光纤的组成。 答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？ 答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么？ 答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的？ 答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。 5.插入损耗是什么？ 答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关？ 答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种？与什么有关？ 答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？ 答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长？ 答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？ 答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法？ 答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。
江苏中天科技股份有限公百 oo 五年一月 光纤光缆基础知识
第一节光纤 ......... 类 ???????? 几何特性...... 传输特性...... 第二节光缆 ......... 着色工序...... 套塑工序...... 成缆绞合工序....... 护套工序...... 检验与试验...... 常见代号?… 附件：光缆型号命名方法....... 光缆型号命名一览表....... 产品质量目标： 企业发展目标： 服务宗旨：10 12 13 14 OO五年新工培训资料 一丝不苟，一尘不染。 以质立足，以严治厂。用 户满意，精益求精。 通过强化管理评审，建筑质量大堤，实现原材料检测率100%，出厂合格率100%，用户满意率100%。 创中天品牌，跻身中国同行前列；定位21世纪,走出国门,为国争光。 了解用户，满足用户。
光通信：利用光频(光波)传输信息，分有线通信和无线通信。 系统包括光发送设备、传输媒质、光接受设备。 优点：a传输衰减低，中继距离长； b、传输带宽宽，通信容量大； C、光缆尺寸小，重量轻； d不受电磁感应，不受强电、雷电干扰； e、节省有色金属； f、适用于需防暴、高压和雷电的场合。 缺点：a、需要光端机和光中继器进行光一电转换和电一光转换; b、光纤材料较脆，应对光纤小心保护且光缆弯曲半径不宜过小; C、光纤接续较难； d连接和测试需要专门的工具和高精度仪器。 第一节光纤 定义——传输光能的介质波导，由纤芯和包层组成。 §分类： 按折射率分布：分为突变型光纤、渐变型光纤(是光纤芯至包层的折射率随半径的变化)。 按传输模式：单模光纤(只能传输一种模式的光纤) 、多模光纤(能传输多种模式的光纤)。 单模光纤种类： 1、B1.1(G652)非色散位移光纤，在1550nm窗口衰减小, 速系统的长距离传输； 2、B2(G.653)零色散位移光纤，在1550nm窗口色散为零, 四波混频效应；但色散较大，不利于高但在波分复用时会出现 3、B1.2(G654)截止波长位移光纤； 4、B4(G.655)非零色散位移光纤，在1550nm窗口衰减低, 混频效应。故其可用于远距离、波分复用、高速系统； 5、B3 色散平坦光纤； 色散小，大大减小四波
光缆Q&A 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A）应力：导致光纤断裂或衰减增加 B）水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命 C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则： A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力； B）必须防止水分和潮气侵入； C）必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能 包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现
A）加强芯——主要抗拉元件 B）套管——将光纤外界隔绝，提供最基本的保护 C）余长控制——二套及成缆 D）金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E）护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A）径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B）轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A）氢气源于光缆材料 B）严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同材料间的反应析氢 C）特别是金属件的析氢控制（镀锌钢丝加强芯的禁用） 1.8 光缆的分类 A）按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构 B）按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式 C）按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆 D）按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A）国际标准 IEC60794（IEC-International Electrotechnical Commission） ITU-T K.25（ITU-International Telecommunications Union） IEEE P1222（IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers） B）国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。
光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（B1.1简称B1） G.652B（B1.1简称B1） G.652C（B1.3） G.652D（B1.3） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） G.655B光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1） 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位
于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS 等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，通常外护套颜色采用兰色，以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类，主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤，纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类，单模室内缆通常外护套颜色为黄色，多模室内缆通常外护套颜色为橙色，还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层
上海长飞光纤光缆产品工程师（高级） 资格认证培训教材 （第三部分） 2007年11月
光纤光缆基础知识 光缆部份 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A）应力：导致光纤断裂或衰减增加 B）水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命 C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则： A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力； B）必须防止水分和潮气侵入； C）必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能
包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现 A）加强芯——主要抗拉元件 B）套管——将光纤外界隔绝，提供最基本的保护 C）余长控制——二套及成缆 D）金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E）护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A）径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B）轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A）氢气源于光缆材料 B）严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同材料间的反应析氢 C）特别是金属件的析氢控制（镀锌钢丝加强芯的禁用） 1.8 光缆的分类 A）按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构 B）按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式 C）按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆 D）按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。
光缆的基本知识及常识
光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤，石英光纤即通常使用的光纤，石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成，通常为多模短距离应用，还处于起步阶段，未有大规模应用。 2、石英光纤的结构：石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成，其结构如图： 光纤中光的传输在纤芯中进行，因包层与纤芯石英的折射率不同，使光在纤芯与包层表面产生全反射，使光始终在纤芯中传输，而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用，因石英很脆，若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用，正因为光纤的结构如此，所以光纤易折断，但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A（B1.1简称B1） G.652B（B1.1简称B1） G.652C（B1.3） G.652D（B1.3） G.655A光纤（B4）（长途干线使用） G.655B光纤（B4）（长途干线使用） 多模光纤 50/125（A1a简称A1） 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点： ①中心管式光缆（执行标准：YD/T769-2003）：光缆中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构型式，如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。 ②层绞式光缆（执行标准：YD/T901-2001）：加强构件位于光缆的中心，5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大，目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆：加强构件位于光缆中心，在加强构件上由塑料组成的骨架槽，光纤或光纤带位于骨架槽中，光纤或光纤带不易受压，光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见，所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构，该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中，把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆（执行标准：Q/M01-2004 企业标准）：与普通光缆相比，提高了光缆阻燃性能的要求，并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用，
1 ?光纤通信概论 L1光纤通信概论 光纤通信：以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信 之目 的。 数字光纤通信系统的基本组成：光发送机、光接收机、光纤。 典型的数字光纤通信系统方框图： 数字光纤通信系统 发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调 制发送机中的光源器件LD,输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达 接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数 /模转换，恢复成原来的信息。 携带信息的光波：数字信号为T”时，光源器件发送一个”传号”光脉冲；当数 字信号为”0”时，光源器件发送一个”空号”（不发光）。 1.2光纤通信优点 1） 、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。 2） 、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。 光纤通信基础 电端机 （A/D ） 匚n 中继器 电端机 （D/A ） 模拟信号 模拟倍号 光发送机 匚^光接收机
3）、保密性能好。 4）、抗干扰能力强 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。 5）、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、管道敷设，又可以水底和架空。 2光纤与光缆 2」光纤的构造 光纤呈圆柱形是由单根玻璃纤维、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。 2.2光纤的导光原理 光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。 我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理 全反射原理： 光线在均匀介质中是以肓线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示:
常用光纤接头类型 ●FC型：金属双重配合螺旋终止型结构； ●ST型：金属圆型卡口式结构； ●SC型：矩形塑料插拔式结构，特点是容易拆装。多用于多根光纤与空间紧凑结构的法兰之间的连接。 以上是指接头与法兰之间的连接形式，这些结构主要任务是实现接头与法尘之间的坚固连接，并将两端光纤的轴线引导到一条线上。接头连接的损耗应该是越小越好，因此，对于活动接头的端面的要求标准比较高，以下是针对端面而制定的一些标准形式： ●PC型：端面呈球形，接触面集中在端面的中央部分，反射损耗35dB，多用于测量仪器； ●APC型：接触端的中央部分仍保持PC型的球面，介但端面的其它部分加工成斜面，使端面与光纤轴 线的夹角小于90度，这样可以增加接触面积，使光耦合更加紧密。当端面与光纤轴线夹角为8度时，插入损耗小于0.5dB。广播电视光纤传输系统中常采用这种结构的接头； ●UPC型：越平面连接，加工精密，连接方便，反射损耗50dB，常用于广播电视传输网光纤系统中。 此外，光接头的抛光水平也很重要，APC斜面抛光型反射损耗可达68dB，UPC越精度抛光型反射损耗可达55dB。 各种活动连接器性能参数： 活动连接器的型号一般由两部分组成：结构形式/端面形式，如FC/APC表示连接结构是金属双重螺纹终止形式，端面采用斜面、球形连接。每一种光设备性能参数中都说明了该设备采用何种连接形式，在实际使用中一定要注意根据光设备说明书选购配套的连接器。 光纤跳线：光纤跳线是由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连接好的接头构成。两端接头的型号可以一样，也可以不一样。如FC/PC--FC/APC，使用于一头连接FC/PC接口法兰，另一头连接FC/APC 接口法兰。 尾纤：尾纤指一端为接头，另一端为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就成为两根尾纤了。 尾缆：将若干尾纤合在一起，加上外护套制作成一端为光纤另一端为若干个接头的器件。 尾纤、跳线通常用于室内的设备与设备、设备与光纤之间的连接。尾缆通常用于室外或室内多头并联的情况。由于尾缆具有防水、防晒、防尘、防风摇摆等功能，室外光接收机和室外光发射机等都采用尾缆实现连接。 防水尾缆 注：尾纤、跳线、尾缆有单模和多模之分，不能混用。单模一般用于有线电视或其它长距离传输，多模一般用于网络，传输距离较短。 常用光纤连接器简介 光纤活动连接器，俗称活接头，一般称为光纤连接器，是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件，已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，是目前使用数量最多的光无源器件。 光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器，
光连接器基础知识 一、基本概念（术语） 1、光纤（活动）连接器：是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、 光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件（连 接器的作用）。整套光连接器的组成：插头—适配器—插头。 2、光跳线：两端都装有插头的一段光纤或光缆。 3、光纤：是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分：SiO2.光纤由纤 芯、包层和涂敷层构成，纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光 信号，包层的作用是反射光信号，涂敷层的作用是保护光纤，增加光纤的机械强度 和柔韧性。光纤可分为单模光纤（9/125μ）和多模光纤（50/125或62.5/125）。 4、光缆：光缆由护套、加强构件、紧套（或松套）层和涂敷光纤组成。生产跳线采用 的光缆一般有：φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆，双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。 5、插入损耗：是指光信号通过光连接器之后，光信号的衰减量。一般用分贝数（dB） 表示。表达式为： IL=-10LOG(P1/P0)(d B) 其中P0——输入端的光功率 P1——输出端的光功率 6、回波损耗：也称后向反射损耗，是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号， 该信号沿光纤原路返回，会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为： RL=-10LOG(P2/P0) 其中P0—输入端的光功率 P1—后向反射光功率 二、光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理 一般均采用精密小孔插芯（Ferrule）和套筒（sleeve）来实现光纤的精确连接。 影响连接器插入损耗的主要因素有： 1、纤芯错位 2、角度偏差 3、连接间隙 4、不同种光纤（数值孔径不同）
光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答：光纤是由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？ 答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么？ 答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的？ 答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。 5.插入损耗是什么？ 答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关？ 答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种？与什么有关？ 答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？ 答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长？ 答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？ 答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法？ 答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。
光纤和光缆基础知识
光纤光缆基本知识 一、光纤通信及发展史 1、1966年英籍华人高锟提出“光纤通信”. 2、以激光为光源，经光纤为传输媒质的通信方式，叫做光纤通信. 3、1983年武汉三镇使用光纤通信投入电话网中使用，标志着我国光纤通信进入使 用阶段. 二、光通信原理介绍及光纤通信的特点 1、全反射原理：1）光从光密介质射入光疏介质。 2）入射角大于临界角。 2、光通信特点： 优点：1）传输频带宽、通信容量大 2) 中继距离远、损耗低 3）抗电磁能力强、无串话 4）重量轻 5）资源丰富 6）抗化学腐蚀、柔软可绕 缺点：1）强度不如金属 2）连接比较困难 3）分路耦合不变 4）弯曲半径不宜太小 5）传输能量比较困难 三、光纤通信系统的组成 光发送光传输光接收光端机 四、光纤简介 1、光纤的结构：由纤芯、包层、涂覆层组成 2、光纤分类：1）按材料组成分：玻璃光纤、塑料光纤 2）按传输模式分：单模光纤、多模光纤
单模光纤 G652 折射率：1310nm 1.4677 1550nm 1.4682 G655 折射率：1550nm 1.4690 多模光纤 芯径62.5um A1b 折射率：850nm 1.496 1300nm 1.487 芯径50um A1a 折射率：850nm 1.482 1300nm 1.477 3、常用光纤的主要技术特性及部分指标介绍 指标的介绍： 1)衰减：光在光纤中传输时能量的损耗 2)色散：光脉冲在光纤中传输时脉冲的展宽 3)偏振模色散：基模可分解成两个垂直相交的偏振模，光脉冲在光纤中传输时现两个 垂直的偏振模间的时延差 4)光纤几何参数：包层直径、涂层直径、光纤不圆度 同心度误差：芯/包层<1um 涂覆层/包层<12um 不圆度=长轴直径-短轴直径/标准值 4、模场直径：基模光斑的大小标准：9.2+0.4um 模：光在光纤中的传输方式（单模、多模） 纤芯直径：8.3um 5、截止波长：保证光纤以基模传输的最小波长（G652 1100-1330nm） 常用光纤的主要技术特性 G652 衰减 1310nm≤0.36dB/km 1550nm≤0.22dB/km 模场直径 1310nm 9.3+0.5um 1550nm 10.5+0.8um 包层直径 125+1.0um 包层不圆度≤02% 模场/包层同心度误差≤1um 涂层直径 245+5um 涂层不圆度 / 涂层与包层同心度误差 <12um 截止波长 1100nm≤λc≤1330nm 零色散波长 1300nm-1324nm 零色散斜率≤0.093Ps/nm2.km 1288-1339nm波长范围内色散系数≤3.5 Ps/nm.km 1271-1360nm波长范围内色散系数≤5.3 Ps/nm.km 1550nm波长范围内色散系数≤17 Ps/nm.km 衰减不连续性—--在1310nm或1550nm处均没有大于0.01dB的不连续点，实际 一般控制≤0.03dB. 衰减不均匀性----在光纤后向散射曲线上，任意500米长度上的实测衰减值与 全长平均每500米的衰减值之差的最坏值应≤0.05dB. 外观检查----排丝整齐，颜色鲜明涂覆层牢固光洁，不脱皮. G655 (康宁LEAF、朗讯真波、长飞大保实) 康宁 LEAF ：衰减： 1550nm ≤ 0.22dB/km 模场直径（MFD）：9.5±0.6um 截止波长(λcc) 1470nm