1、管线培训基础知识,光纤通信的特点及其应用,光纤通信的特点 光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。 （1）通信容量大 （2）中继距离长 （3）保密性能好 （4）抗电磁干扰能力强 （5）体积小、重量轻、便于施工维护 （6）原材料来源丰富，潜在价格低廉,光纤通信的应用 光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤在通信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数据传输系统中，都得到了广泛应用。光纤宽带干线传送网和接入网发展迅速，是当前研究开发应用的主要目标。光纤通信的各种应用可概括如下： （1）通信网，包括全球通信网(如横跨大西洋和太平洋的海底光缆和跨越欧亚
2、大陆的洲际光缆干线)、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线)、各种专用通信网(如电力、铁道、国防等部门通信、指挥、调度、监控的光缆系统)、特殊通信手段(如石油、化工、煤矿等部门易燃易爆环境下使用的光缆，以及飞机、军舰、潜艇、导弹和宇宙飞船内部的光缆系统)。 （2）构成因特网的计算机局域网和广域网，如光纤以太网、路由器之间的光纤高速传输链路。,（3）有线电视网的干线和分配网；工业电视系统，如工厂、银行、商场、交通和公安部门的监控；自动控制系统的数据传输。 （4）综合业务光纤接入网，分为有源接入网和无源接入网，可实现电话、数据、视频(会议电视、可视电话等)及多媒体业务
3、综合接入核心网，提供各种各样的社区服务。,1、光纤通信及系统构成,（1）光纤通信概述 （2）光纤通信系统概述 （3）光纤通信网络（SDH、WDM） （4）光纤通信涉及的产品技术,典型的数字光纤通信系统方框图如图,从图中可以看出，数字光纤通信系统基本上由 发送设备、传输线路、接收设备3大部分构成。,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）按波长和光纤类型分类 短波长（0.85m左右）多模光纤通信系统 长波长（1.31m）多模光纤通信系统 长波长（1.31m）单模光纤通信系统 长波长（1.55m）单模光纤通信系统,1、光纤通信及系统构成,（1）光纤通信概
4、述 （2）光纤通信系统概述 （3）光纤通信网络（SDH、WDM） （4）光纤通信涉及的产品技术,光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用 (WDM）三个阶段的发展。 SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置所需要的光纤传输芯数，投资效益较差； TDM技术的应用很广泛，如 PDH、SDH、ATM、IP 都是基于 TDM的传输技术，缺点是线路利用率较低； WDM技术在1根光纤上承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段，多用于干线网络。 主要的干线光缆传输系统，依据每一传输系统（单纤或双纤）所承载的光通路数量，可分为多通路的WDM及单
5、通路的TDM长途干线传输系统。,光缆线路网,光纤线路的构成 光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。 光缆线路网 1.传输线路在通信网中的位置 传输线路在通信网中的位置如图,光缆线路网的构成,光缆线路网的构成如图所示，主要包括：骨干网(长途传输网)，本地网以及接入网。,（1）骨干网(长途干线网),干线光缆传输系统构成见图。主要的干线光缆传输系统，依据每一传输系统（单纤或双纤）所承载的光通路数量，可分为多通路的WDM（DWDM-密集波分复用网络）及单通路的TDM长途干线传输系统（SDH网络）。,注：ODF-光纤分配架 OFC-光缆 OTE-光传输设备,长途网光缆包括：一级干线（省级干线）光缆、
6、二级干线（省内干线）光缆。,SDH组网方式,网络的物理拓扑包括线形、星形、树形、环形及格形五种基本类型。 作为一般性原则，长途传输网宜为格形和环形结构，也可采用多种类型相结合的复合网结构。 在少数边远省（自治区）级城市与网孔形结构相关城市间可建立线形拓扑结构。 网络节点的设置应根据网络覆盖范围的地域关系、传输需求综合考虑。,WDM光纤数字传输网的组网方式,1. 网络的基本拓扑有线型、环型两种类型。 2. 应根据网络覆盖区域的形状、地形条件、节点数量，节点间的地域关系及业务需求、相邻节点间的主要通道截面、网络的安全要求及经济性能等，选用所需的基本拓扑结构。,（2）本地网 本地网主要采用SDH系统
7、，自愈环网是目前广泛采用的组网方式。本地网局间光缆称为中继光缆。 （3）接入网 光纤接入网（OAN）是指在接入网中采用光纤作为主要传输媒质来实现用户信息传送的应用形式，图111给出了一种光纤接入网结构示意图，它将光纤引入千家万户，保证千家万户的多媒体信息畅通无阻地进入信息高速公路。,光纤接入网结构示意图,对于主干线路比较集中的路由，管孔容量比较紧张的地段，用户主干线路部分，可采用光缆，实现光缆到交接配线接入点，实现光纤到路边（FTTC）。 对于高密度集中的金融、贸易、办公楼群，可将光缆引至办公楼，实现光纤到办公楼（FTTB）。 居民住宅区、电话及数据业务较集中的区域，用户线路可采用光缆，实现光
8、缆到街区，光纤到户（FTTH）。 接入网光缆称为用户光缆，主要包括：主干光缆（ODF到光交接箱）、配线光缆（光交接箱到光纤配线箱）、引入光缆（光纤配线箱到用户端设备）。,1、光纤通信及系统构成,（1）光纤通信概述 （2）光纤通信系统概述 （3）光纤通信网络（SDH、WDM） （4）光纤通信涉及的产品技术,光纤通信技术涉及的产品主要有四大类：,1.光传输设备 2.光纤光缆及附件 光纤光缆及附件组成光传输线路。光纤在工程上都采用多纤集合，并加上各种保护元件构成光缆使用。光缆线路的附件主要有：接头盒、终端盒、光配线架、热缩护套等。 3.光器件 光器件习惯上分为光有源器件与光无源器件两大类。 4.测试
9、仪器与专用工具 （1）用于设备测试的有：误码分析仪、光谱分析仪、光功率计、光多用表等。 （2）用于线路工程施工的有：光时域反射仪(OTDR)、光纤熔接机、剥缆刀具、米勒钳、光纤切割器等。 为适应大规模线路施工，提高工程建设效率与线路检测质量，具有更多功能、操作更为简便、施工质量更高的新型施工工具与测试仪器亦不断涌现。,4.测试仪器与专用工具 （1）用于设备测试的有：误码分析仪、光谱分析仪、光功率计、光多用表等。 （2）用于线路工程施工的有：光时域反射仪(OTDR)、光纤熔接机、剥缆刀具、米勒钳、光纤切割器等。 为适应大规模线路施工，提高工程建设效率与线路检测质量，具有更多功能、操作更为简便、施
10、工质量更高的新型施工工具与测试仪器亦不断涌现。,2、光纤知识,（1）光纤的结构、类型、规格 （2）光纤的导光原理 （3）光纤的主要特性 （4）光纤的传输性能 （5）光纤的选型,光纤的结构,光纤(Optical Fiber，OF)就是用来导光的透明介质纤维，一根实用化的光纤是由多层透明介质构成的，一般为同心圆柱形细丝，为轴对称结构，一般可以分为三部分：折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层。,光纤外形示意图,光纤的结构示意图,套塑光纤结构,光纤的分类,光纤的分类方法很多，既可以按照光纤截面折射率分布来分类，又可以按照光纤中传输模式数的多少、光纤使用的材料或传输的工作波长来分类。根据不同
11、的分类方法和标准，同一根光纤将会有不同的名称。常用的分类方法有： （1）按光纤的制造材料分类 按照光纤制造材料的不同，光纤可分为玻璃（石英）光纤和塑料光纤。 （2）按光纤剖面折射率分布分类 按照光纤剖面折射率分布的不同，光纤可分为突变型光纤（Step-Index Fiber,SIF）和渐变型光纤（Graded-Index Fiber,GIF）。,三种基本类型的光纤 （a）突变型多模光纤；（b）渐变型多模光纤；（c）单模光纤,（3）按传输模式的分类 传播模式概念：当光在光纤中传播时，如果光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播，如图所示。这些不同的光束称
12、为模式。 按照光纤传输的模式数量，光纤可分为多模光纤（MMF）和单模光纤（SMF）。在一定的工作波长上，当有多个模式在光纤中传输时，则这种光纤称为多模光纤。按照多模光纤截面折射率的分布可分为突变型多模光纤（MMF/SIF）和渐变型多模光纤（MMF/GIF）。 单模光纤是只传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模（最低阶模），不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的传输带宽，这对于高码速传输极其重要。单模光纤纤芯的直径仅几微米（m），其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高很多，因此，它适用于大容量、长距离通信。,光在阶跃折射率光纤中的传播,（4）按光纤的工作波长分类 光纤可分为短波长光纤和长波长光纤
13、。短波长光纤的波长为0.85m（0.8m0.9m）；长波长光纤的波长为1.3m1.6m，主要有1.31m和1.55m两个窗口。 （5）按照ITUT建议分类 为了使光纤具有统一的国际标准，国际电信联盟电信小组（ITUT）制订了统一的光纤标准（G标准）。按照ITUT关于光纤的建议，可以将光纤分为G.651光纤（又称为渐变型多模光纤）、G.652光纤（又称为常规单模光纤）、G.653光纤（又称为色散位移光纤DSF）、G.654光纤（又称为1550nm性能最佳单模光纤）、G.655光纤（又称为非零色散位移光纤NZDSF）等。,光纤的规格代号及其应用,制定光纤标准的国际组织主要有ITUT（国际电信联盟电
14、信标准化机构），即原CCITT（国际电报电话咨询委员会）和IEC（国际电工委员会）。光纤类别按ITU-T分为：G.651、G.652（A、B、C）、G.653、G.654、G.655（A、B）；按IEC分为：A类（多模光纤）和B类（单模光纤）两大类。我国光纤型号命名等效采用了IEC规定。ITUT和IEC关于光纤标准的对照表如表所示。,2、光纤知识,（1）光纤的结构、类型、规格 （2）光纤的导光原理 （3）光纤的主要特性 （4）光纤的传输性能 （5）光纤的选型,（2）光纤的导光原理,1、射线光学理论 2、波动光学理论,光在光纤中的传播轨迹,（1）光在阶跃折射率多模光纤中的传播 光在阶跃折射率光纤
15、多模光纤中的传播轨迹如图所示，其轨迹为锯齿形折线。,（2）光在渐变折射率多模光纤中的传播轨迹 光在渐变折射率多模光纤中的传播轨迹如图所示，其轨迹为正弦形曲线，不同入射角的光线经过一定的传播距离后会自动聚焦。,（3）光在单模光纤中的传播轨迹 光在单模光纤中的传播轨迹如图所示，因单模光纤的纤芯很细，光线近似为直线传播。,光的色散,光的色散是一种常见的物理现象，如图所示，当日光通过棱镜或水雾时会呈现按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩色光谱。这是由于棱镜材料（玻璃）或水对不同波长（对应于不同的颜色）的光呈现的折射率n不同，从而使光的传播速度不同和折射角度不同，最终使不同颜色的光在空间上散开。,2、光纤知识,
16、（1）光纤的结构、类型、规格 （2）光纤的导光原理 （3）光纤的主要特性 （4）光纤的传输性能 （5）光纤的选型,光纤的主要特性有几何特性、光学特性、传输特性、机械特性、温度特性。 1.光纤的几何特性 光纤的几何特性包括芯直径、包层直径、纤芯/包层同心度、不圆度和光纤翘曲度等。 （1）纤芯直径 纤芯直径主要是对多模光纤的要求。ITU-T规定，多模光纤的芯直径为503m。 （2）包层直径 包层直径指光纤的外径，ITU-T规定，多模及单模光纤的包层直径均要求为1253m。目前，光纤生产制造商已将光纤外径规格从125.03m提高到125.01m。,（3）纤芯/包层同心度和不圆度 纤芯/包层同心度是指
17、纤芯在光纤内所处的中心程度。目前光纤制造商已将纤芯/包层同心度从0.8m的规格提高到0.5m的规格。 不圆度包括芯径的不圆度和包层的不圆度。 ITU-T规定，纤芯/包层同心度误差6%（单模为1.0m），芯径不圆度6%，包层不圆度（包括单模）2%。 （4）光纤翘曲度 光纤翘曲度指在特定长度光纤上测量到的弯曲度，可用曲率半径来表示弯曲度。翘曲度（即曲率半径）数值越大，意味着光纤越直。 注：纤芯/包层同心度对接续损耗的影响最大，其次是翘曲度。,4.光纤的机械特性,光纤的机械特性主要包括耐侧压力、抗拉强度、弯曲以及扭绞性能等，使用者最关心的是抗拉强度。 （1）光纤的抗拉强度 光纤的抗拉强度很大程度上反
18、映了光纤的制造水平。影响光纤抗拉强度的主要因素是光纤制造材料和制造工艺，具体如下： 预制棒的质量；拉丝炉的加温质量和环境污染；涂覆技术对质量的影响；机械损伤。,（2）光纤断裂分析 存在气泡、杂物的光纤，会在一定张力下断裂，如图所示。 注意应力效应：静态疲劳！,（3）光纤的寿命 光纤的寿命，习惯称使用寿命，当光纤损耗加大以致系统开通困难时，称其已达到了使用寿命。从机械性能讲，寿命指断裂寿命。 （4）光纤的机械可靠性 一般来说，二氧化硅包层光纤的机械可靠性已经得到广泛的认可。为了提高光纤的机械可靠性，在光纤的外包层中掺入二氧化钛，从而增加网络的寿命。,5.光纤的温度特性,光纤的温度特性，是指在高、
19、低温条件下对光纤损耗的影响，一般是损耗增大。如图所示。,2、光纤知识,（1）光纤的结构、类型、规格 （2）光纤的导光原理 （3）光纤的主要特性 （4）光纤的传输性能 （5）光纤的选型,光纤的选型,（1）选用原则 单模光纤主要有G652、G653、G654、G655、色散平坦光纤和色散补偿光纤等，每种单模光纤各具有自身特点和使用场合。在光纤通信工程中综合光纤特点、传输速率、使用场合、经济成本、发展趋势等因素，合理选择好光纤是十分重要的。为此，我们提出以下几条光纤选用原则，仅供读者参考。,工作波长,光纤通信系统的设计存在两种情况：新建系统和系统扩容。对新建系统可选择光纤和工作波长；而对扩容系统(一
20、般多为G.652光纤)只能选择工作波长。 G.652光纤工作在1550nm窗口衰减小，且具有EDFA供选用，但其在1550nm窗口色散大，不利于高速系统的长距离传输。 G.653光纤工作在1550nm窗口色散为零，但其在波分复用时会出现四波混频效应，故其被限用于单信道高速系统。 G.655光纤工作在1550nm窗口衰减小、色散低，大大减小了四波混频效应，故其可用于远距离波分复用高速系统。 因此，新建系统在传输速率和性价比合适的条件下，应优先选用G.655光纤。一般新建高速系统不推荐选用G.653光纤。扩容系统将原系统的G.652光纤的工作波长选择到1550nm波长，可用色散补偿光纤等补偿方法来
21、解决色散问题。一旦半导体光放大器或掺镨光纤放大器成熟普遍使用时，工作波长也可选择在1310nm。,衰减和非线性,衰减是限制系统中继距离的主要因素，特别是高速系统，由于接收灵敏度大大降低，使得光功率预算更紧张。为此，人们成功地开发出EDFA，对系统直接进行光放大，使系统不再受衰减限制。系统采用光纤放大器后会产生一系列问题：工作波长内增益不平坦、波分复用的每个信道增益不同，特别是当光纤中注入的光功率高达几十毫瓦乃至几百毫瓦时会出现非线性效应，即SRS、SBS、SPM、FWM。它们消耗发射光功率，使信号功率大大减小、光脉冲展宽、波间干扰，对系统产生串扰。 由此可见，对采用波分复用和光纤放大器的高速系
22、统应优先选用G.655光纤和G.652光纤。,色散,对高速系统色散是限制系统中继距离的主要因素。根据ITU-T的计算公式，可求得色。G.652光纤在1550nm窗口由于色散的影响基本上无法传输速率在40Gbits以上的高速系统。为尽量减小色散对系统的影响，在选用光纤工作波长时，应尽量选在零色散波长。例如：G.652光纤应选在1310nm，但其衰减系数略大。要想利用1550nm低衰减和小色散，则可选用G.653光纤。当利用密集波分复用时，则可选用G.655光纤。,经济性,各种单模光纤的价格与其结构复杂度、制造难度等因素密切相关。选用哪种光纤除考虑系统的传输性能外，还应从系统的经济性上来考虑。当今
23、各种单模光纤商品价格高低的顺序如下所示： DCFG.655G.653G.652,推荐方案,根据各种单模光纤的特点、传输速率、传输容量、及光纤与系统价格等因素综合考虑，我们推荐陆地干线网的光纤优选方案，如表所示，供读者参考。,我国通信行业相关标准规范的要求（YD）,（1）长途干线光缆所用的光纤类型必须符合ITU-T相关建议和我国国家及行业标准。 （2）长途光缆干线所使用的光纤类型，目前以G.652和G.655为宜。使用窗口应优先选择C波段和L波段。同一条光缆中混合使用多种类型的光纤时，需有技术及经济依据。 （3）本地传输系统的光缆线路使用单模光纤，目前主要选用符合ITU-TG.652建议的光纤。
24、,（4）对于新建单波长SDH系统，光纤类型的选用应符合下列规定： 光纤类型的选用应根据业务需求预测，综合考虑业务类型、网络基本结构和业务量的发展趋势，并具有支持未来传输系统的能力。 不同类型的光纤不宜混合成缆。 承载在WDM系统上的SDH系统不再考虑光纤类型的选用。 （5）新建WDM长途光纤数字传输工程的光纤类型选用，应符合下列规定： 通路速率为STM-16、STM-64时，G.652光纤或G.655光纤均适用。 对于通道速率为STM64的WDM系统，G.655光纤可降低色散补偿量的需要。 具体光纤的选用可根据运营商的具体情况和设备厂家的技术特点取定。,3、光缆知识,（1）光缆的种类、结构、型
25、号 （2）光缆的选型,光缆的种类,光缆的种类较多，其分类的方法就更多，它的很多分类，不如电缆分类那样明确。下面我们介绍一些习惯的分类。 （1）根据传输性能、距离和用途，光缆可分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用户光缆。 （2）按光纤的种类可分为多模光缆、单模光缆；按光纤套塑方法可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。 （3）按光纤芯数多少可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆、二十四芯光缆等。 （4）按加强件配置方法可分为中心加强构件光缆（如层绞光缆、骨架光缆等），分散构件光缆（如束管两侧加强光缆和扁平光缆），护层加强构件光缆（如束管钢丝轻铠光缆和P
26、E护外层家一定数量的细钢丝即PE细钢丝综合外护层光缆）。 （5）按敷设方式可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。,（6）按护层材料性质可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层足燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。 （7）按传输导体、介质状况可分为无金属光缆、普通光缆（包括有铀铜导线作远供或联络用的金属加强构件、金属护层光缆）和综合光缆（指用于长距离通信的光缆和用于区间通信的对称四芯组综合光缆，它主要用于铁路专用网通信线路）。 （8）按结构方式可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆（包括单、双层铠装）和高密度用户光缆等。 （9）目前通信用光缆可分为： 室、野外光缆用于室外直
27、埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。 软光缆具有优良的曲挠性能的可移动光缆。 室（局）内光缆用于设备内布放的光缆。 设备内光缆用于设备内布放的光缆。 海底光缆用于跨海洋敷设的光缆。 特种光缆除上述几类之外，作特殊用途的光缆。,光缆的结构,1.光缆的基本结构 光缆的基本结构一般由缆芯、加强构件、填充物和护层等几部分构成，除了这些基本结构之外，根据实际需要，还要有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。 （1）缆芯 为了进一步保护光纤，增加光纤的强度，一般将带有涂覆层的光纤再套上一层塑料层，通常称为套塑，套塑后的光纤称为光纤芯线。将套塑后且满足机械强度要求的单根或者多根光纤芯线以不同的形式组合
28、起来，就组成了缆芯。多芯光缆一般由紧结构或者松结构为单位组成单元式结构，或者在松结构的套管中放入多芯光纤组成的。紧结构光缆的主要形式是绞合型光缆，将光纤以一定的节距绞合成光缆，并被包围在塑料之中，以中心的强度元件来承受张力。松结构光缆中光纤具有较大的活动空间。光缆缆芯的基本结构（基本缆芯组件）大体上有层绞式、骨架式、束管式和带状式等四种，如图所示。,（2）加强构件 加强构件的作用是增加光缆的抗拉强度，提高光缆的机械性能。光缆中的加强构件一般应该具有以下条件： 高场式模量； 加强构件的屈服应力大于光缆的给定应力； 单位长度的重量较小； 抗弯曲性能要好。 一般光缆的加强构件采用镀锌钢丝、钢丝绳、不
29、锈钢丝或者高强度塑料加强构件等。加强构件一般位于光缆的中心，也有位于护层的，称为护层加强构件。表面经常要包有一层塑料，保证加强构件与光纤接触的表面光滑并具有一定的弹性。,（3）护层结构 护层的主要作用是保护缆芯，提高机械性能和防护性能。不同的护层结构适合不同的敷设条件。光缆的护层分为外护层和护套两部分。护套用来防止钢带、加强构件等金属构件损伤光纤；外护层进一步增强光缆的保护作用。 （4）填充结构 填充结构用来提高光缆的防潮性能，在光缆缆间空隙中注入填充物，以防止水汽进入光缆。,2.各种常用光缆的典型结构,（1）层绞式结构光缆 层绞式结构光缆类似传统的电缆结构，故又称之为古典光缆。层绞式结构光缆
30、，把经过套塑的光纤绕在加强芯周围绞合而构成。中央部位是加强构件，外部是光缆外护套。松套结构的光纤围绕在加强芯周围。层绞结构的优点是可以很好的保护光纤，在施工敷设的过程中引起的损耗较小。但由于结构限制，只适合制作芯数比较小的光缆，从几芯到几十芯。,（2）骨架式结构光缆 骨架式结构光缆，是先按照一定结构制作出光纤骨架槽，把紧套光纤或一次涂覆光纤放入加强芯周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。 骨架结构有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增强基本单元型。目前，我国采用的骨架式结构光缆，都是采用如图所示的结构。 这中结构的光缆，芯数组合灵活，对光缆中纤芯的保护较好，可以很好的抵抗各种外力的影响。,（3）束管
31、式结构光缆 束管式结构光缆，加强结构在光缆中央，将几根或者几十根一次涂覆光纤或光纤束放入大套管中制作成缆芯，然后将几个缆芯绞合成光缆。图所示是属于分散加强构件配置方式的束管式结构光缆。,（4）带状结构光缆 把带状光纤单元放入大套管中，形成中心束管式结构；也可把带状光纤单元放入凹槽内或松套管内，形成骨架式或层绞式结构，适合制作高密度的光缆，如100芯以上。如图所示。,（5）单芯结构光缆 单芯结构光缆简称单芯软光缆，如图所示。这种结构的光缆主要用于局内（或站内）或用来制作仪表测试软线和特殊通信场所用特种光缆以及制作单芯软光缆的光纤。,（6）特殊结构光缆 特殊结构的光缆，主要有光/电力组合缆、光/架
32、空地线组合缆和海底光缆和无金属光缆。,光缆的型号,光缆的种类较多，有具体的型式和规格。 1.光缆型号命名（YD/T9082000） 目前光缆型号由它的型式代号和规格代号构成。 （1）光缆型式代号（由五个部分组成）。,表中： 分类代号及其意义 GY通信用室（野）外光缆 GR通信用软光缆 GJ通信用室（局）内光缆 GS通信用设备内光缆 GH通信用海底光缆 GT通信用特种光缆,加强构件的代号及其意义 无符号金属加强构件 F非金属加强构件 G金属重型加强构件 H非金属重型加强构件 非金属重型加强构件,派生特征的代号及其意义 D光纤带状结构 G骨架槽结构 B扁平式结构 Z自承式结构 T填充式结构,护层的
33、代号及其意义 Y聚乙烯护层 V聚氯乙烯护层 U聚氨酯护层 A铝聚乙烯粘接护层 L铝护套 G钢护套 Q铅护套 S钢铝聚乙烯综合护套,外护层的代号及其意义 外护层是指铠装层及其铠装层外边的外被层，光缆外护层的代号及其意义如表所示。,（2）光纤规格代号 光纤的规格由光纤数和光纤类别构成。如果同一根光缆含有两种或以上的规格，中间应该用“+”号连接。 光纤数目代号 光纤的数目用光缆中同类别光纤的实际有效数目来表示。 光纤类别代号 依据IEC60793-2（2001）光纤第二部分：产品规范等标准，用大写字母A代表多模光纤，如表所示。大写字母B代表单模光纤，如表所示。接着以数字和小写字母表示不同种类和类别的
34、光纤。,多模光纤,单模光纤,光缆型号示例,例1 光缆型号为 GYTA5312A1 其含义为：松套层绞结构、金属加强件、铝塑粘接护层、单钢带皱纹纵包式铠装、聚乙烯外护套，通信用室外光缆，内装12根石英系渐变多模光纤。 例2 光缆型号为 GYDXTW216B1 其含义为：中心束管式结构、带状光纤、金属加强件、石油膏填充式、夹带增强聚乙烯护套，通信用室外光缆，内装216根石英系常规单模光纤（G.652）。,2.常用光缆主要型式及用途,现将国内光缆线路工程中一些常用的光缆类型、敷设方法和用途列入表，供广大读者试验和选用光缆时参考。,3、光缆知识,（1）光缆的种类、结构、型号 （2）光缆的选型,光缆的选
35、型,（1）光缆中光纤类型、使用窗口的选择 光纤类型和使用窗口的选择应当根据业务需求预测，综合考虑业务类型、网络基本结构和业务量的发展趋势，并具有支持未来传输系统的能力。考虑到不同类型的光纤可能导致不同的设站需求，干线光缆中不宜混合使用多种类型的光纤。,（2）光缆中光纤数量的配置 光缆中光纤数量的配置应充分考虑到网络冗余要求、未来预期系统制式、传输系统数量、网络可靠性、新业务发展、光缆结构和其他部门的光纤需求等因素。光缆中光纤数量一般应满足远期需求，这是依据目前通信建设工程中的具体情况考虑的。随着线缆技术的日益发展和成熟，光缆价格逐步下降，而施工及赔偿费用有所提高，特别是多个运营商的存在导致路权
36、成为很多情况下的稀缺资源，因此分期投资、多次重复布放光缆一般是不利的。但在业务量增长特别迅速时、需要多条光缆分担业务流量以确保安全时以及不久可能有更适合干线传输的新型光纤光缆进入商用时，若工程建设业主能够确保路权长期可用，也可采用分期分缆进行建设的方式。,（3）长途干线光缆 长途干线光缆应根据其用途和开放传输系统的需求选择合适的光纤，通常情况下选用适合在长波长工作的二氧化硅系光纤品种。光纤应通过不小于0.69Gpa的全长度张力筛选，光缆结构应使用松套填充型或其他更为优良的方式。 长途干线光缆线路应采用无金属线对的光缆。根据工程需要，在雷害或强电危害严重地段可选用非金属构件的光缆，在蚁害严重地段
37、可采用防蚁光缆。 光缆护层结构应根据敷设地段环境、采用的敷设方式和保护措施确定。光缆护层结构的选择应符合下列规定： 直埋光缆：PE内护层+防潮铠装层+PE外护层，或防潮层+ PE内护层+铠装层+PE外护层，宜选用GYTA53、GYTA33、GYTS、GYTY53或其他更为优良的结构； 管道或采用塑料管道保护的光缆：防潮层+PE外护层，宜选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY或其他更为优良的结构； 架空光缆：防潮层+PE外护层，宜选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY、ADSS、OPGW或其他更为优良的结构； 水底光缆：防潮层+ PE内护层+钢丝铠装层+PE外护层，宜选用GY
38、TA33、GYTA333、GYTS333、GYTS43或其他更为优良的结构； 局内光缆：阻燃材料外护层； 防蚁光缆：直埋光缆结构+防蚁外护层。,（4）本地网、接入网中光缆的选型 目前在本地网使用的光缆有以下几种： YD/T901-2001核心网用光缆-层绞式通信用室外光缆 核心网用光缆中心束管式通信用室外光缆 YD/T980-2002全介质自承式光缆 YD/T1155-2001通信用“8”字形自承式室外光缆 接入网用光纤带光缆 本地通信网常用光缆（层绞式通信用室外光缆）的使用范围和光纤基本特性及其他类型的光缆可参考相关标准。 光缆结构宜优先选用松套充膏结构。光缆宜采用无金属线对光缆。根据工程需
39、要，在雷害严重地段光缆中心加强芯应采用非金属构件。 光缆护层结构应根据敷设地段环境、敷设方式以及保护措施确定。光缆护层结构的选择应符合下列规定： 架空和管道光缆：铝-聚乙烯粘接护套（LAP护套）+PE外护层或钢-聚乙烯粘接护套（LAP护套）+PE外护层。 埋式光缆：PE内护套+钢-铝-聚乙烯粘接护套+PE外护层，或LAP护套+PE内护套+轧纹纵包钢带铠装护层+PE外护层。 水底光缆：LAP护套+PE内护套+钢丝铠装护层+PE或油麻沥青外护层。 局（室）内光缆：应采用阻燃型光缆。 防蚁光缆：直埋光缆结构+防蚁外护层。,4、光缆线路附件及配线设备介绍,（1）ODF （2）光交接箱 （3）光配线箱
40、（4）光缆接头盒 （5）光缆终端盒,光纤配线架（Fibres Optical Distrbution Frame，简称ODF）,光缆和光通信设备的配线连接设备。,ODF,功能要求,光缆固定与保护功能 应具有光缆引入、固定和保护装置。该装置将光缆引入并固定在机架上，保护光缆及缆中纤芯不受损伤。光缆金属部分与金属机架绝缘，固定后的光缆金属护套及加强芯应可靠连接高压防护接地装置。 光纤终接功能 应具有光纤终接装置。该装置便于光缆纤芯及尾纤接续操作、施工、安装和维护。能固定和保护接头部位平直而不位移，避免外力影响，保证盘绕的光缆纤芯、尾纤不受损伤。 调线功能 通过光纤跳线连接器插头，能迅速方便地调度光
41、缆中的纤芯序号及改变光传输系统的路序。 光缆纤芯和尾纤的保护功能 光缆开剥后纤芯有保护装置，固定后引入光纤有终接装置，同时尾纤在全程应该有保护功能（防止曲率半径过小）。,4、光缆线路附件及配线设备介绍,（1）ODF （2）光交接箱 （3）光配线箱 （4）光缆接头盒 （5）光缆终端盒,通信光缆交接箱（Cross connecting Cabinet for communiication optical Cable ),用于连接主干光缆与配线光缆的接口设备。 结构通信光缆交接箱由箱体、内部金工件、光纤活动连接器及备附件组成。 型式通信光缆交接箱按使用场合可分为室内型和室外型两种，并可以落地、架空、
42、壁挂安装。,功能要求 光缆的固定与保护功能光缆引人交接箱时，应有可靠的固定与保护装置，固定后的光缆金属挡潮层、恺装层及加强芯应可靠连接至高压防护接地装置，光缆开剥后应用塑料套管或螺旋管保护并固定引人光纤熔接装置。 光缆纤芯的终接功能设备光纤的终接装置应便于光缆光纤与光缆光纤或尾纤的熔接，安装和维护等操作，同时设备应具备富余光纤光缆的储存空间。 调线功能通过光纤跳线，能迅速方便地调度光缆中光纤序号以及改变传输系统的路由。 容量设备容量应在产品企业标准中作出规定，光纤的终端、熔接、存储，在满容量范围内应能方便地成套配置。 室外型设备，箱体应具有良好的抗腐蚀耐老化性能，门锁应为防盗结构，具有良好的防
43、破坏功能。,4、光缆线路附件及配线设备介绍,（1）ODF （2）光交接箱 （3）光配线箱 （4）光缆接头盒 （5）光缆终端盒,光纤配线箱（ODP）,适用于光缆与光通信设备的配线连接，通过配线箱内的适配器，用光跳线引出光信号，实现光配线功能。也适用于光缆和配线尾纤的保护性连接。适用于光纤接入网中的光纤终端点采用。,4、光缆线路附件及配线设备介绍,（1）ODF （2）光交接箱 （3）光配线箱 （4）光缆接头盒 （5）光缆终端盒,光缆接头盒,光缆接头盒 Closure for optical fiber cables,光纤接头 (Fiber splice)将两根光纤永久地或可分离开地连接在一起，并具
44、有保护部件的接续部分。 光缆接头 (Cable splice)两根或多根光缆之间的保护性连接部分。 分类和命名 分类: 按光缆使用场合分类，可分为架空、管道（隧道）和直埋。 按光缆连接方式分类，可分为直通接续和分歧接续。 按密封方式分类，可分为机械密封和热收缩密封。 分类代号见表,规格:规格用光缆中光纤的实际数目的阿拉伯数字表示。 型号及标记: 型号应反映出产品的专业代号、主称代号、使用场合代号、光缆连接方式代号、密封方式代号和，产品型号由以下各部分构成：,产品的完整标记由产品名称、型号和标准号构成。例如用机械密封方式密封的24芯架空光缆的三分歧光缆接头盒的标记表示为： 室外光缆接头盒GJS-
45、JF3K24YD/T814.1-2004。 结构：光缆接头盒应由外壳、内部构件、密封元件和光纤接头保护件4部分组成。 外壳当需要时，外壳上可安装接地引出装置，用以将光缆接头盒内及光缆中的金属构件引出接地。当需要时，外壳上可安装气门嘴，用以光缆接头盒内密封检查时充气及测量气压。,内部构件光缆接头盒内部构件应包括以下部分。 a）支撑架：是内部构件的主体，用以内部结构的支撑。 b）光纤安放装置：用于有顺序地存放光纤接头（及其光纤固定接头保护组件）和余留光纤，余留光纤的长度不小于1.6m，余留光纤盘放的曲率半径应不小于30mm，并有为重新接续提供容易识别纤号的标记和方便操作的空间，装置的结构可采用横向
46、滑动式、绕活页转动式、提起式或展开式等。 c）光缆固定装置：用于光缆护套固定和光缆加强构件固定，且固定牢固。 d）电气连接装置：用于光缆中金属构件的电气连通或断开。 密封元件密封元件用于光缆接头盒本身及光缆接头盒与光缆护套之间的密封。光缆接头盒的密封方式可以采用机械密封和热收缩密封，或者是两者的结合。 a）机械密封：使用胶粘剂、硫化橡胶、非硫化自粘橡胶、糊胶封装混合物等通过机械方式密封。 b）热收缩密封：用内壁涂有热熔胶的管状或片状的聚烯烃热收缩材料加热后密封。 光纤固定接头保护组件光纤固定接头的保护可以采用热缩式或非热缩式。,4、光缆线路附件及配线设备介绍,（1）ODF （2）光交接箱 （3
47、）光配线箱 （4）光缆接头盒 （5）光缆终端盒,光缆终端盒,光缆与配线尾纤的保护性连接部分。 通信光缆终端盒主要用于室内光缆的直通接续和分支接续，可以壁挂和落地安装使用。,光缆终端盒（optical fiber cable terminal box）,型号 光缆终端盒的型号按YD/T638.2中的方法命名，型号应反映出产品的专业代号、主称代号、标准化序号和容量。其中光缆终端盒的容量用光缆终端盒容纳光纤接头的最大数目表示。型号的构成如下：G P （ ） （ ） 光通信设备 光附属配套设备 标准化序号 隔离符号 容量 标记示例 光缆终端盒的完整标记由产品名称、标准号和型号构成。 24芯的GP05型
48、光缆终端盒表示为： 光缆终端盒 YD/T 925-1997 GP05-24,功能要求 具有光缆引入、配线尾纤引出并固定和保护光缆、配线尾纤及其中光纤性能不受损伤的功能。 具有使光缆终端免受环境影响的功能。 具有使光缆附件与光缆终端盒壳体绝缘并能方便的引出接地功能。 提供光缆终端的安放和余留光纤存储的空间，并使安装操作方便。 盒体能有足够抗冲击强度的固定，并具有不同使用场合的相应安装功能。必要时，应具有光缆分歧接续功能。 结构 光缆终端盒由外壳、内部构件、光纤接头保护3部分组成。,5、光缆线路故障及其处理,（1）常见故障的种类 （2）常见故障的产生原因 （3）故障定位技术 （4）故障处理技术,光
49、缆线路障碍定义,光缆线路障碍的定义：由于光缆线路原因造成通信业务阻断叫做光缆线路障碍（不包括联络线、信号线和备用线）。,光端机,光端机,光缆,光缆线路障碍分类,光缆线路障碍分为一般障碍、逾限障碍、全阻障碍和重大障碍。 一般障碍：光缆系统部分业务的阻断。 全阻障碍：光缆系统全部业务的阻断。 逾限障碍：超过查修时限不能恢复正常通信业务的障碍。 重大障碍：在执行重要通信任务期间发生全阻障碍，影响重要通信任务，并造成严重后果的为重大障碍。障碍抢修时间不超过该时限的为一般障碍，超过该时限的为逾限障碍，在用系统全部阻断、或同一光缆线路中备用系统的倒通时间超过10分钟的为全阻障碍。同一光缆线路中备用系统的倒通时间、或利用备用光纤调通一个及以上在用系统的时间在10分钟以内，不作为全阻障碍，可见光纤调通的重要性。,5、光缆线路故障及其处理,（1）常见故障的种类 （2）常见故障的产生原因 （3）故障定位技术 （4）故障处理技术,
