光纖通信應(yīng)用第一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

通信業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)主要體現(xiàn)為對(duì)傳輸帶寬的需求光纖通信以其獨(dú)特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬成為當(dāng)今最主要的信息傳輸方式光纖通信在所有信息傳輸領(lǐng)域均獲得廣泛應(yīng)用

第二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日通信網(wǎng)與業(yè)務(wù)應(yīng)用傳輸網(wǎng)絡(luò)是各種通信應(yīng)用的平臺(tái)用戶(hù)規(guī)模與業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展為充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)的各種新（增值）業(yè)務(wù)應(yīng)運(yùn)而生光纖通信是電力網(wǎng)通信調(diào)度信號(hào)傳輸?shù)陌l(fā)展方向第三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖通信網(wǎng)絡(luò)以光波為信號(hào)載體，以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式即為光纖通信光纖傳輸具有獨(dú)特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬目前，百分之八十五以上的信息（語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖象）通過(guò)光纖傳輸我國(guó)各通信運(yùn)營(yíng)商與各行業(yè)、部門(mén)的專(zhuān)用網(wǎng)建設(shè)的光纜骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)及用戶(hù)接入網(wǎng)總長(zhǎng)度已達(dá)680萬(wàn)公里以上第四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纖通信的特點(diǎn)

傳輸帶寬達(dá)數(shù)百THz，通信容量極大。傳輸衰耗低，中繼距離長(zhǎng)。光纜重量輕、尺寸小，便于敷設(shè)與維護(hù)。抗電磁干擾,特別有利于電力網(wǎng)通信.無(wú)信號(hào)間串?dāng)_，保密性好。材料來(lái)源廣，成本相對(duì)低。第五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖傳輸?shù)膽?yīng)用問(wèn)題光纖使用中不能彎曲過(guò)小光纖線(xiàn)路的連接操作較復(fù)雜（固定、活動(dòng)）光的分路與耦合較困難第六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖通信的技術(shù)演變大氣光通信1966年：高錕的論點(diǎn)1970年：光纖（康寧）器件（貝爾）、1976（中國(guó)武漢）系統(tǒng)建設(shè)：市話(huà)（1982）——長(zhǎng)話(huà)（1987）——八縱八橫波長(zhǎng)應(yīng)用：850nm——1310nm——1550nm（S、C、L）光纖應(yīng)用：MMF——SMF——新型：G.655、LEAF、EDF、DCF信號(hào)類(lèi)型：模擬——數(shù)字（PDH——SDH）傳輸速率：8M、34M、140M、——155M、622M、2.5G、10G使用波長(zhǎng):單一波長(zhǎng)——波分復(fù)用——密集波分復(fù)用(DWDM)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：光分插復(fù)用（OADM）——光交叉連接（OXC）

——自動(dòng)光交換（ASON）第七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖通信的應(yīng)用類(lèi)型公用網(wǎng)：市話(huà)局間中繼、長(zhǎng)途干線(xiàn)系統(tǒng)（國(guó)際、一級(jí)、二級(jí)）、移動(dòng)網(wǎng)專(zhuān)用網(wǎng)：鐵道、電力、軍事、石油、高速、金融、公安等廣電網(wǎng)：HFC圖象傳輸（CATV）計(jì)算機(jī)網(wǎng)：WAN、MAN、FRN、DDN用戶(hù)接入網(wǎng)：FTTC、FTTB、FTTH、FTTO第八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖通信系統(tǒng)涉及的產(chǎn)品

（1）光傳輸設(shè)備：光端機(jī)、中繼機(jī)、波分復(fù)用機(jī)

（2）光纖、光纜及附件：接頭盒、終端盒、光配線(xiàn)架

（3）光電器件：

有源器件：光源、光探測(cè)器、光放大器、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器等

無(wú)源器件：連接器、隔離器、耦合器、波分復(fù)用器等

（4）測(cè)試儀器與專(zhuān)用工具：

誤碼分析儀、光時(shí)域反射儀（OTDR）、光譜分析儀光源、光功率計(jì)、光纖熔接機(jī)、米勒鉗、切割器等。

第九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖傳輸系統(tǒng)

第十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日單信道光傳輸系統(tǒng)

光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)：（1）誤碼指標(biāo)：平均誤碼率BER

誤碼秒ES嚴(yán)重誤碼秒SES

誤碼塊EB誤塊秒比ESR（2）抖動(dòng)與漂移性能（3）光發(fā)送與接收的技術(shù)指標(biāo)光端機(jī)中繼機(jī)光端機(jī)交換交換E/OO/EO/E/O第十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖傳輸擴(kuò)容方式光纖通信技術(shù)主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距離發(fā)展。(PDH——SDH——WDM）提高傳輸容量的手段有：

1、SDM—采用增加光纖對(duì)擴(kuò)大通信容量。

2、TDM—不斷提高信道傳輸速率。

3、WDM—增加光纖中信道(波長(zhǎng))數(shù)量。增大傳輸距離的方式有：

1、進(jìn)行光放大2、采用色散補(bǔ)償與前向糾錯(cuò)技術(shù)3、實(shí)現(xiàn)光孤子通信第十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光傳輸系統(tǒng)主要指標(biāo)第十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標(biāo)

1、工作波長(zhǎng)（λ）：

850nm.1310nm.1550nm(S.C.L波段)

線(xiàn)路傳輸特性與系統(tǒng)工作波長(zhǎng)密切相關(guān)。

2、平均發(fā)送光功率（Ps）：

功率單位：mw、μw（制造、購(gòu)買(mǎi)光源用）

dBm（設(shè)計(jì)、施工、測(cè)量用）

dBm=10LogPs/1mw（毫瓦分貝值）第十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖工作波段工作窗口波段標(biāo)稱(chēng)波長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍（nm）第一窗口850第二窗口O波段13101280-1360第三窗口S波段15501460-1530

C波段15501530-1565第四窗口L波段15501565-1625第五窗口E波段波長(zhǎng)擴(kuò)展1360-1460第十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標(biāo)3、光譜特性（Δλ）：

信號(hào)脈沖包含的波長(zhǎng)范圍4、邊模抑制比（SMSR）：

SMSR=Pmain/Pside≥30dB5、消光比（EXT）：

EXT=P。/P1x100%<10%or10lgP1/P。>10dBP。：全零碼的光功率值，P1：全1碼的光功率值。第十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纖傳輸系統(tǒng)接收指標(biāo)1.接收靈敏度(Pr)

在保證系統(tǒng)誤碼指標(biāo)的條件下，光接收機(jī)所需要的最小光功率值：

Pr=10lgPmin/mw（dBm）

Pr值決定于系統(tǒng)傳輸速率、碼型以及光探測(cè)器的類(lèi)型。2.接收動(dòng)態(tài)范圍(D)

在保證系統(tǒng)誤碼指標(biāo)的條件下，光接收機(jī)所需最小光功率值與所允許的最大光功率值之差。即：

D=10lgPmax/Pmin（Pr）（dB）第十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日不同工作條件下的接收靈敏度

速率等級(jí)

2Mb/sSTM-4STM-16STM-64

誤碼指標(biāo)

BER101010接收靈敏度

-50dBm-32dBm-28dBm-20dBmPr-9-10-12靈敏度與系統(tǒng)誤碼指標(biāo)相關(guān)!第十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖與光纜第十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纖結(jié)構(gòu)包層n纖芯n12涂復(fù)層n1≈1.4672n2

≈1.4647介質(zhì)折射率的差別形成光波導(dǎo)包層涂復(fù)層第二十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日原料提純?nèi)蹮捴瓢衾z涂覆套塑成纜光纖光纜制造工藝第二十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖的類(lèi)別

可有不同分類(lèi)方式:按傳導(dǎo)模數(shù)分：多模（MMF）單模（SMF）按折射率分布：漸變型（GI）階躍型（SI）按特殊用途分：

EDF、DCF、LEAF…….按ITU-T或IEC文號(hào)分：

G.651（A1）、

G.652（B1）

G.653（B2）、G.655（B4）…….第二十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

模的概念縱模指激光振蕩的頻譜成分，即波長(zhǎng)成分單縱模激光器的頻率仍有一定的分布范圍橫模指電磁場(chǎng)的橫向場(chǎng)分布分為基模TEM00和高階模TEMmn偏振模指同一光波模式所包含的相互正交的兩個(gè)偏振態(tài)TEM00TEM11第二十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日G.651光纖(MM)—多模光纖G.652光纖(SM)—標(biāo)準(zhǔn)單模光纖G.653光纖(SM)—色散位移光纖G.654光纖(SM)—截止波長(zhǎng)位移光纖G.655光纖(SM)—非零色散位移光纖G.656光纖(SM)—寬帶NZ-DSFG.657光纖(SM)—抗彎曲衰減光纖ITU-T建議文號(hào)第二十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日特殊用途光纖

1、摻鉺光纖（EDF）2、色散補(bǔ)償光纖（DCF）3、數(shù)據(jù)光纖4、大有效面積光纖（LEAF）5、色散平坦光纖6、全波光纖（AWF）

第二十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日常用光纖命名與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照光纖名稱(chēng)ITU-T標(biāo)準(zhǔn)IEC標(biāo)準(zhǔn)多模光纖G.651A1aA1b非色散位移光纖G.652A、B、CB1.1、B1.3零色散位移光纖G.653B2截止波長(zhǎng)位移光纖G.654B1.2非零色散位移光纖G.655A、G.655BB4注:G.652C(B1.3)為全波光纖,G.652B有偏振色散要求,仍歸于B1.1G.654(B1.2)為截止波長(zhǎng)位移光纖(最低衰耗光纖)第二十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日單模光纖導(dǎo)光原理光的折射現(xiàn)象：光的全反射：132231Sin==1.460/1.464=85.8入射角=90-85.8=4.2度，近于直線(xiàn)傳導(dǎo)。第二十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖的基本參數(shù)1.幾何尺寸類(lèi)別SMMMEDF數(shù)據(jù)纖芯直徑（2a）9504.562.5包層外徑（2b）125涂復(fù)層外徑約250（μm）2相對(duì)折射率差

=n1-n2/n1DCF6第二十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖的基本參數(shù)3.數(shù)值孔徑：NA=n1 =Sin數(shù)值孔徑表示光纖接收（耦合）光信號(hào)的能力常規(guī)單模光纖的NA值約為0.108多模光纖的NA值大于單模光纖，故光耦合效率高。NA值與折射率差有關(guān)，太大會(huì)形成多模傳輸。第二十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖的基本參數(shù)6.光纖截面形狀誤差

1、包層不圓度：<1%

2、同心度誤差：<0.8μm第三十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖的傳輸特性

傳輸衰減傳輸色散非線(xiàn)性效應(yīng)第三十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖傳輸衰減光纖傳輸中各種因素引起的信號(hào)能量損失傳輸衰耗是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光功率分配、中繼距離確定的重要參數(shù)定義：

PinPoutL=10LgPin/Pout×L（dB）第三十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖衰減機(jī)理光纖材料固有損耗：

1、瑞利散射—光纖工藝中材料結(jié)晶產(chǎn)生的不均勻組織引起。其效率與光波長(zhǎng)的四次方成反比。

2、材料吸收—光纖材料（含雜質(zhì)）對(duì)光信號(hào)的吸收?？煞譃樽贤馕张c紅外吸收。

第三十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日附加損耗

附加損耗主要指光纖使用中引起的損耗接續(xù)損耗

包括：1、光纖固定熔接損耗（一般小于0.05dB)2、活動(dòng)連接損耗(一般小于0.3dB)彎曲損耗第三十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖衰減的測(cè)量常用測(cè)量方法：

1、剪斷法2、插入法3、背向散射法剪斷法測(cè)量：（ITU-T建議的基準(zhǔn)方法）光源光功率計(jì)濾模器被測(cè)光纖（L）P1P22m=Lg（dB/Km）第三十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日背向散射法測(cè)量利用光傳輸中的背向散射與菲涅爾反射設(shè)計(jì)的光時(shí)域反射儀（OTDR）測(cè)量。OTDR測(cè)試功能：

1、光纜線(xiàn)路長(zhǎng)度（工程施工、線(xiàn)路維

2、光纖衰耗分布護(hù)中廣泛應(yīng)用。）

3、接頭損耗

4、線(xiàn)路故障點(diǎn)的位置。第三十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纜第三十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纜類(lèi)別

纜芯結(jié)構(gòu)不同分為:

中心管式層絞式骨架式光纜敷設(shè)條件不同分為:架空光纜、管道光纜、直埋光纜和水底光纜光纜中光纖的松緊狀態(tài)不同分為:

緊結(jié)構(gòu)松結(jié)構(gòu)半松半緊結(jié)構(gòu)光纜使用環(huán)境與纜中材料不同可分為:金屬加強(qiáng)構(gòu)件、非金屬加強(qiáng)構(gòu)件阻燃、防蟻光纜、電力光纜第三十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纜構(gòu)造與材料套塑1、松套—多纖合成、油膏填充，適于野外光纜(PBT)

余長(zhǎng)控制（水溫、絞合節(jié)距）2、緊套—單纖緊包、線(xiàn)徑細(xì)，適于局內(nèi)光纜。

(硅橡膠orPVC)填充材料：氣體、油膏、阻水紗對(duì)油膏性能要求：無(wú)腐蝕、高低溫特性、易清除第三十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纜構(gòu)造與材料加強(qiáng)件（抗拉）1、金屬：磷化鋼絲、鋼絞線(xiàn)（野外光纜）2、非金屬：工程塑料（電力光纜用）芳綸纖維（局內(nèi)光纜用）要求：材料楊氏模量E值大、不銹蝕護(hù)層（提供側(cè)面保護(hù)）不同結(jié)構(gòu)的光纜根據(jù)應(yīng)用要求選用不同材料的護(hù)層，主要提供側(cè)面保護(hù)。第四十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纜構(gòu)造與材料光纜外護(hù)套野外用光纜：采用黑色聚乙烯（PE）易成形、機(jī)械強(qiáng)度高、致密性好、耐紫外線(xiàn)。局內(nèi)用光纜：淺色聚氯乙烯（PVC）撓性好、耐彎曲疲勞且具阻燃性能。第四十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纜型號(hào)標(biāo)識(shí)目前尚無(wú)ITU-T建議，采用GB/T（908-2000）完整代號(hào)分為兩大部分：光纜型式代號(hào)（左邊字母或數(shù)字）1、光纜類(lèi)型：GY、GJ、GH、GT、GS……2、加強(qiáng)件:無(wú)符號(hào)、F、3、特征代號(hào)：B、T、Z、X、G、D…...光纜型式代號(hào)——光纖規(guī)格代號(hào)第四十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纜型號(hào)標(biāo)識(shí)4、護(hù)層代號(hào)：PE、PVC、A、S、L、Q、

W、33、43、535、外護(hù)套代號(hào)：Y（或03，可略）、V光纖規(guī)格代號(hào)（右邊數(shù)字或字母）依次為：光纖芯數(shù)、光纖類(lèi)型（D、J、S模場(chǎng)直徑/包層外徑、工作波長(zhǎng)（1、2、3）、衰耗系數(shù)、適用溫度（A、B、C、D）第四十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纜代號(hào)示例GYTA33——36D9/125（325）BGYDTS——192D9/125（230）AGYXTW——24D9/125（236）AGJFV——1D9/125（325）D第四十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日GYTA第四十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日GYTS第四十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日GYXTA第四十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日3000芯GHDT53第四十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光無(wú)源器件第四十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖連接器——光路的活動(dòng)連接光耦合器——光功率分配光衰減器——光功率控制與調(diào)整光波分復(fù)用器——分波與合波光隔離器——阻擋反向光光環(huán)行器——改變光方向光纖光柵——信號(hào)濾波光無(wú)源器件常用類(lèi)型與功能第五十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光纖連接器

功能：為光纖與器件、設(shè)備之間、設(shè)備和儀表之間或線(xiàn)路與測(cè)試儀表之間實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量活動(dòng)連接可重復(fù)插拔 對(duì)光連接器的要求：低插損：小于0.3dB高回?fù)p：大于50dB重復(fù)性、互換性好：小于0.1dB插拔壽命長(zhǎng)：大于1000次價(jià)格低第五十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日FC——金屬螺紋鎖緊式SC——塑料矩形插拔式樣插針：2.5mmST——金屬圓柱卡口式MT——多芯帶狀光纖連接LC——微型連接器（美）插針：1.25mm

MU——微型連接器（日）光連接器由螺紋鎖緊向直接插拔演變，可減小操作空間，增大安裝密度，避免擠壓

活動(dòng)連接器基本類(lèi)型

第五十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日不同結(jié)構(gòu)的

光連接器第五十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

插針端面結(jié)構(gòu)與性能

FC-PC–SPC-APC

第五十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖連接器

型號(hào)與參數(shù)

常用型號(hào)：FC/PC、FC/APC，MU/PC1.25mm插針直徑：2.5mm

基本參數(shù)：插入損耗<0.4dB

插拔次數(shù)>1000次回波損耗>50dB跳線(xiàn)長(zhǎng)度：0.5、1、5、10（m）第五十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

光衰減器功能對(duì)光功率進(jìn)行一定量衰減的器件。應(yīng)用場(chǎng)合系統(tǒng)調(diào)試---模擬光纖中繼站----減小富余光功率光測(cè)試儀表----校準(zhǔn)定標(biāo)分類(lèi)光可變衰減器連續(xù)可變光衰減器，分檔可變光衰減器光固定衰減器第五十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖線(xiàn)路

接續(xù)與成端第五十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖接續(xù)與成端接續(xù)—光纜線(xiàn)路盤(pán)長(zhǎng)之間的連接。成端—光纜線(xiàn)路終端與光傳輸設(shè)備的連接。接續(xù)要求：纖號(hào)確定、準(zhǔn)確對(duì)接（色標(biāo)、領(lǐng)示色）接頭損耗盡可能小連接穩(wěn)定可靠，滿(mǎn)