光纜通信工程概述

1.1光纖通信及其特點(diǎn)1.2光纜工程的現(xiàn)狀及光纖發(fā)展趨勢(shì)1.1光纖通信及其特點(diǎn)1.1.1光纖通信的概念、特點(diǎn)1．什麼是光纖通信 光纖通信就是以光波為載波，光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式。2．光纖通信的特點(diǎn)（1）巨大的傳輸容量（2）極低的傳輸衰耗3．抗電磁干擾4．通道串?dāng)_小、保密性好5．光纜尺寸小、重量輕、可撓性好 表1-1列出了光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性的比較。表1-1 光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性比較

1.1.2光纜線路工程的特點(diǎn) （1）光纜線路的中繼距離長(zhǎng)。 （2）光纜線路一般無需進(jìn)行充氣維護(hù)。 （3）光纜接頭裝置及剩餘光纜的放置必須按規(guī)定方法進(jìn)行。 （4）在水泥管孔中布放多條光纜時(shí)均需加塑膠子管保護(hù)。 （5）光纖的接續(xù)方法與接續(xù)設(shè)備均比電纜線路複雜，技術(shù)含量更高。 （6）光纜線路架空鋪設(shè)時(shí)要採(cǎi)取比電纜線路更為嚴(yán)格的保護(hù)措施。 （7）光纜線路工程的概預(yù)算與電纜線路工程的概預(yù)算有所不同，某些專案應(yīng)套用其相應(yīng)的定額子目。

1.2光纜工程的現(xiàn)狀及光纖發(fā)展趨勢(shì)1.2.1光纜工程的現(xiàn)狀1.2.2光纖的發(fā)展趨勢(shì)1．G.652.A和G.652.B2．G.655.B光纖3．城域網(wǎng)用光纖4．多模光纖5．POF光纖通信光纜2.1光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號(hào)及端別2.1光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號(hào)及端別2.1.1常用光纜的分類1．按纜芯結(jié)構(gòu)分 光纜可分為層絞式光纜、中心管式光纜和骨架式光纜。

2．按線路敷設(shè)方式分 光纜可分為架空光纜、管道管纜、直埋光纜、隧道光纜和水底光纜。

3．按纜中光纖狀態(tài)分 光纜可分為松套光纖光纜、半松半緊光纖光纜和緊套光纖光纜。

4．按使用環(huán)境與場(chǎng)合分 根據(jù)使用環(huán)境與場(chǎng)合光纜主要分為室外光纜、室內(nèi)光纜及特種光纜三大類。

5．按網(wǎng)路層次分 光纜可分為長(zhǎng)途光纜、市內(nèi)光纜、接入網(wǎng)光纜。2.1.2光纜結(jié)構(gòu)中所用材料及其性能 光纜是由光纖、高分子材料、金屬－塑膠複合帶及金屬加強(qiáng)件等共同構(gòu)成的光資訊傳輸介質(zhì)。 圖2.1所示的是所用材料種類最多的GYTY53＋333層絞式鋼帶縱包雙層鋼絲鎧裝光纜的橫截面圖。圖2.1層絞式鋼帶縱包雙層鋼絲鎧裝光纜結(jié)構(gòu)圖

除了光纖外，構(gòu)成光纜的材料可分為三大類。（1）高分子材料：松套管材料、聚乙烯護(hù)套料、無鹵阻燃護(hù)套料、聚乙烯絕緣料、阻水油膏、阻水帶、聚酯帶。（2）金屬－塑膠複合帶：鋼塑複合帶、鋁塑複合帶。（3）中心加強(qiáng)件：磷化鋼絲、不銹鋼絲、玻璃鋼圓棒等。

2.1.3常用光纜的結(jié)構(gòu)1．室外光纜（1）層絞式光纜 層絞式光纜結(jié)構(gòu)如圖2.2所示，是由多根二次被覆光纖松套管（或部分填充繩）繞中心金屬加強(qiáng)件絞合成圓整的纜芯。

圖2.2層絞式光纜結(jié)構(gòu)

（2）中心管式光纜 如圖2.3所示，中心管式光纜是由一根二次光纖松套管或螺旋形光纖松套管，無絞合直接放在纜的中心位置，縱包阻水帶和雙面塗塑鋼（鋁）帶，兩根平行加強(qiáng)圓磷化碳鋼絲或玻璃鋼圓棒位於聚乙烯護(hù)層中組成的。

圖2.3中心管式光纜結(jié)構(gòu)

（3）骨架式光纜 骨架式光纜在國(guó)內(nèi)僅限於幹式光纖帶光纜，即將光纖帶以矩陣形式置於U型螺旋骨架槽或SZ螺旋骨架槽中，阻水帶以繞包方式纏繞在骨架上，使骨架與阻水帶形成一個(gè)封閉的腔體（如圖2.4所示）。

圖2.4骨架式光纜結(jié)構(gòu)

2．室內(nèi)光纜 室內(nèi)光纜可分為三種類型：（1）多用途室內(nèi)光纜 多用途室內(nèi)光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是按照各種室內(nèi)所用場(chǎng)所的需要而定的。

（2）分支光纜 為終接和維護(hù)，分支光纜便於各光纖的獨(dú)立佈線或分支佈線。

（3）互連光纜 互連光纜是為佈線系統(tǒng)進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像傳輸設(shè)備互連所設(shè)計(jì)的光纜。使用的是單纖和雙纖結(jié)構(gòu)。這種光纜連接容易，在樓內(nèi)佈線中它們可用作跳線，如圖2.7、圖2.8所示。圖2.7單纖互連光纜

圖2.8雙纖互連光纜

3．特種光纜（1）電力光纜 電力光纜是指用於高壓電力通信系統(tǒng)的光纜以及鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的光電綜合光纜。

電力光纜主要有全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）和光纖複合地線光纜（OPGW）和纏繞光纜三種類型。

全介質(zhì)自承式光纜 全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）採(cǎi)用全介質(zhì)結(jié)構(gòu)。 典型的ADSS光纜的橫截面如圖2.9所示。

圖2.9全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）結(jié)構(gòu)

光纖複合地線光纜（OPGW）

光纖複合地線光纜分為兩種基本結(jié)構(gòu)：光纖既可置於中心管內(nèi)，又可放入絞合的多纖金屬管內(nèi)。成束的光纖放入中心管內(nèi)，鎧裝既可由雙層鋁合金線或鋁包鋼線構(gòu)成，又可由單層組合金屬線構(gòu)成。光纖是在絞合的多纖金屬管內(nèi)時(shí)，這些金屬可取代內(nèi)層的一根或多根鎧裝線（見圖2.10）。

圖2.10光纖複合地線光纜（OPGW）

纏繞光纜 纏繞光纜優(yōu)點(diǎn)是光纜非常細(xì)（約10mm），纜內(nèi)不需要特別強(qiáng)硬的加強(qiáng)構(gòu)件，抗張強(qiáng)度也不需要特別大，因?yàn)樗强康鼐€或相線導(dǎo)體來支承的。 對(duì)纏繞光纜有兩點(diǎn)要注意：一是光纜用材必需選用具有耐高溫特性的；二是光纜尺寸要小，重量要輕。（2）阻燃光纜 無鹵阻燃光纜的結(jié)構(gòu)型式包括層絞式、中心管式、骨架式或室內(nèi)軟光纜，可以是金屬加強(qiáng)件光纜，也可以是非金屬加強(qiáng)光纜。最簡(jiǎn)單的無鹵阻燃室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)，如圖2.11所示。

圖2.11無鹵阻燃光纜結(jié)構(gòu)

（3）水底光纜 由於敷設(shè)時(shí)短期拉力大，水底光纜需要將光纜進(jìn)行鋼絲鎧裝，以便提供足夠的抗拉強(qiáng)度。

如圖2.12為水底光纜中的一種。

圖2.126～48芯松套層絞式光纜（水底）

2.1.4光纜的型號(hào)1．普通光纜的型號(hào)表示光纜的型號(hào)＝形式代號(hào)＋規(guī)格代號(hào)。（1）光纜的形式代號(hào)如圖2.13所示圖2.13光纜型式的構(gòu)成

①分類的代號(hào)②加強(qiáng)件的代號(hào)③纜芯和光纜派生結(jié)構(gòu)特徵代號(hào)④護(hù)套代號(hào)⑤外護(hù)層代號(hào)及意義見表2-1（2）光纖規(guī)格代號(hào) 光纖的規(guī)格由光纖數(shù)和光纖類別組成。如果同一根光纜中含有兩種或兩種以上規(guī)格（光纖數(shù)和類別）的光纖時(shí)，中間應(yīng)用“＋”號(hào)聯(lián)接。光纖代號(hào)格式見圖2.14。

圖2.14光纖規(guī)格的構(gòu)成

（3）光纜型號(hào)示例例1光纜型號(hào)為GYTA53-12A1例2光纜型號(hào)為GYDXTW-144B1例3光纜型號(hào)為GJFBZY-12B12．OPGW（光纖複合地線光纜）代號(hào) 光纖複合地線光纜根據(jù)對(duì)光纖數(shù)目或光纜強(qiáng)度要求，設(shè)有中心管式和層絞式兩種結(jié)構(gòu)，其代號(hào)標(biāo)注方式與普通光纜有所區(qū)別。 示例：OPGW-2S1×28SM（AA/AS）85/43-12.52.1.5光纜的端別及纖序 光纖纖序排列主要有下列幾種方式（以下以A端截面為例）。 （1）以紅、綠領(lǐng)示電導(dǎo)線或填充線中間的光纖為1＃纖，順時(shí)針數(shù)為2#，3#，… （2）以紅、綠領(lǐng)示色緊套、松套（單芯）、骨架（單芯），其紅色為1＃纖，綠色為2#纖、順時(shí)針數(shù)為3#，4#，… （3）以紅、綠（或藍(lán)、黃）領(lǐng)示色松套（雙芯），紅（或藍(lán)）為1管，綠（或黃）為6管，紅（或藍(lán)）－綠（或黃）順時(shí)針計(jì)數(shù)，纖序?yàn)?（4）以藍(lán)、黃領(lǐng)示單元松套（6芯），藍(lán)色為一單元（組），黃色為二單元組，單元管內(nèi)6芯光纖全色譜，纖序?yàn)椋?）示例圖2.15鋼帶縱包層絞式光纜

2.1.6光纜選型公用通信網(wǎng)所用光纜的選型如表2-4。 下麵是某種海底光纜的技術(shù)指標(biāo)，供參考。

光纜纜芯的直徑：3mm（或5mm，7mm）。

第一層鋼絲的根數(shù)：8～16根。

第二層鋼絲的根數(shù)：16～24根。

加兩層鋼絲後的光纜外徑：9.5mm（或12mm）。

加鋼管後外徑：10.5mm（或13mm）。

絕緣外護(hù)套材料：低密度聚乙烯（或高密度聚乙烯）。

外護(hù)套直徑：21～22mm（或25mm）。

海纜在空氣中的重量：820kg/km（或1150kg/km）。

抗張強(qiáng)度（拉斷力）：107000N（或140000N）。

允許壓力：不於少80Mpa（約8000m水深）。光纜通信工程設(shè)計(jì)3.1光纜通信工程的建設(shè)程式3.2中繼段長(zhǎng)度的確定3.3光纜線路工程的查勘3.4光纜工程的圖紙繪製3.5光纜在AN中的應(yīng)用3.1光纜通信工程的建設(shè)程式 光纜通信工程主要包括光纜線路工程和設(shè)備安裝工程兩個(gè)部分。3.1.1規(guī)劃階段1．專案建議書的提出 主要內(nèi)容： （1）專案提出的背景、建設(shè)的必要性和主要依據(jù)； （2）建設(shè)規(guī)模、地點(diǎn)等初步設(shè)想； （3）工程投資估算和資金來源； （4）工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益估計(jì)。2．可行性研究 研究的主要內(nèi)容如下。 （1）專案提出的背景，投資的必要性和意義； （2）可行性研究的依據(jù)和範(fàn)圍； （3）電路容量和線路數(shù)量的預(yù)測(cè)，提出擬建規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃； （4）實(shí)施方案論證，包括通路組織方案、光纜、設(shè)備造型方案以及配套設(shè)施； （5）實(shí)施條件，對(duì)於試點(diǎn)性質(zhì)工程尤其應(yīng)闡述其理由； （6）實(shí)施進(jìn)度建議； （7）投資估計(jì)及資金籌措； （8）經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效果評(píng)價(jià)。3．專家評(píng)估4．設(shè)計(jì)任務(wù)書的編寫 包括以下主要內(nèi)容。 （1）建設(shè)目的、依據(jù)和建設(shè)規(guī)模； （2）預(yù)期增加的通信能力，包括線路和設(shè)備的傳輸容量； （3）光纜線路的走向，設(shè)備安裝局、站地點(diǎn)及其配套情況； （4）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)、投資回收年限估計(jì)以及引進(jìn)專案的用匯額、財(cái)政部門對(duì)資金來源等的審查意見。3.1.2設(shè)計(jì)階段 設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)就是編制設(shè)計(jì)檔並對(duì)其進(jìn)行審定。3.1.3準(zhǔn)備階段 準(zhǔn)備階段的主要任務(wù)是做好工程開工前的準(zhǔn)備工作，它包括建設(shè)準(zhǔn)備的計(jì)畫安排。

3.1.4施工階段 光纜通信工程的施工包括光纜線路的施工和設(shè)備安裝施工兩大部分。

施工組織設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下。 （1）工程規(guī)模及主要施工專案； （2）施工現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)； （3）施工管理，包括工程技術(shù)管理、器材、機(jī)具、儀錶、車輛管理； （4）主要技術(shù)措施； （5）品質(zhì)保證和安全措施； （6）經(jīng)濟(jì)技術(shù)承包責(zé)任制； （7）計(jì)畫工期和施工進(jìn)度。3.1.5竣工投產(chǎn)階段 這個(gè)階段的主要內(nèi)容包括工程初驗(yàn)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工程移交和試運(yùn)行以及竣工驗(yàn)收等幾個(gè)方面。 初驗(yàn)應(yīng)由主管部門組織設(shè)計(jì)單位、檔案、建設(shè)銀行以及設(shè)計(jì)、施工等單位進(jìn)行。 生產(chǎn)準(zhǔn)備是指工程交付使用前必須進(jìn)行的生產(chǎn)、技術(shù)和生活等方面的必要準(zhǔn)備。

試運(yùn)行是指工程初驗(yàn)後到正式驗(yàn)收、移交之間的設(shè)備運(yùn)行。

竣工驗(yàn)收是對(duì)整個(gè)光纜通信系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和指標(biāo)抽測(cè)。

3.2中繼段長(zhǎng)度的確定光中繼段內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可分成兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟：設(shè)計(jì)方案。

第二個(gè)步驟：系統(tǒng)預(yù)算。

3.2.1設(shè)計(jì)方案——損耗、色散限制長(zhǎng)途光中繼段的系統(tǒng)構(gòu)成如圖3.2所示。圖3.2長(zhǎng)途中繼段內(nèi)系統(tǒng)示意圖

（1）傳輸功率損耗的考慮 根據(jù)圖3.2，由傳輸功率損耗來確定的最大中繼段長(zhǎng)度為

①入纖平均光功率Ps 入纖平均光功率Ps，一般為–9dBm、–6dBm和–3dBm三擋（見表3-1）。

②接收機(jī)靈敏度PT 靈敏度總是與誤碼率相聯(lián)系的，由於在280km或420km數(shù)字段的平均誤碼率（BERav）要求為1×10–9，所以，規(guī)定每個(gè)中繼段內(nèi)，誤碼率小於等於1×10–10時(shí)，測(cè)量的最低平均光功率，應(yīng)不劣於表3-2所示之值。③接收機(jī)動(dòng)態(tài)範(fàn)圍Dr④設(shè)備富餘度Me⑤連接器損耗Ac⑥光纜配線架連接器損耗Ad⑦光通道功率代價(jià)Po⑧光纖損耗係數(shù)Af⑨平均每km光纖接頭衰減As⑩光纜線路富餘度Mc

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中繼段傳輸衰減的要求（2）傳輸線路色散的考慮 色散主要包括線路自身（光纖色散係數(shù)D及中繼距離L）和雷射器的譜寬（Δ

）等方面的因素。表3-3列出了S-R點(diǎn)間所允許的最大色散值（設(shè)為Dt），利用此值，線路和端機(jī)也可分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2.2系統(tǒng)預(yù)算 系統(tǒng)預(yù)算包括損耗預(yù)算和色散預(yù)算。設(shè)根據(jù)損耗預(yù)算得出的最大中繼距離為L(zhǎng)max，根據(jù)色散預(yù)算得出的最大中繼距離為L(zhǎng)′max若Lmax＞L′max，則稱系統(tǒng)為色散限制系統(tǒng)，即系統(tǒng)的中繼距離主要由光纖的色散來確定；若Lmax＜L′max，則稱系統(tǒng)為損耗限制系統(tǒng)，即系統(tǒng)的中繼距離主要由光纖的損耗來確定。

下麵舉兩種最為常見的設(shè)計(jì)類型來說明損耗預(yù)算和色散預(yù)算的方法。（1）確定中繼距離①損耗預(yù)算 如果從系統(tǒng)沿途功率損耗的角度考慮，則最大中繼距離如式（3-2-1），即

②色散預(yù)算 如果從系統(tǒng)單模光纖色散的角度考慮，最大中繼段距離為 所以，實(shí)際中繼距離L的範(fàn)圍應(yīng)為3.2.3密集波分複用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 密集波分複用系統(tǒng)（DWDM）傳輸線路的局站設(shè)備，分為終端站、轉(zhuǎn)接站、中繼站和光放站，對(duì)應(yīng)的傳輸線路為光放段、中繼段和複用段。DWDM線路傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，需根據(jù)光功率、色散和信噪比的計(jì)算結(jié)果，確定光放大器的增益類型和中繼段內(nèi)允許的光放段數(shù)量。1．DWDM系統(tǒng)的光放段設(shè)計(jì) DWDM線路傳輸系統(tǒng)的光放段一般按等增益?zhèn)鬏斶M(jìn)行設(shè)計(jì)。

光線路放大器的增益一般為22dB，30dB，33dB等3種類型，根據(jù)光放大器的增益類型，光放段的長(zhǎng)度一般按下式計(jì)算式中： L——光放段長(zhǎng)度(km)；G——光放大器增益(dB)；Ac——光纖連接器衰減(dB)；

r——光纖衰減係數(shù)(dB/km)；

c——光纜線路餘量(dB/km)；

s——光纖熔接平均損耗(dB/km)。 根據(jù)光纖線路衰減測(cè)試參數(shù)和光放大器的增益，計(jì)算出放大器的增益與所對(duì)應(yīng)的光放段長(zhǎng)度，如表3-6所示。2．DWDM系統(tǒng)中繼段設(shè)計(jì) 中繼段的長(zhǎng)度與容許的光放段數(shù)量需符合光通道色散和信噪比的要求。如果光纖的色散係數(shù)按光通道色散計(jì)算，容許的中繼段長(zhǎng)度如表3-7所示。3．DWDM系統(tǒng)單波道的信噪比 DWDM系統(tǒng)單波道的信噪比一般要求大於或等於20dB（或22dB），信噪比的計(jì)算比較複雜。信噪比可用下式計(jì)算OSNR=58+P0–Nf–G–10lgN式中：Po——單波道輸出光功率(dBm)；Nf——光放大器的雜訊係數(shù)(dB)；G——光放段增益(dB)；OSNR——單波道信噪比(dB)；58——綜合係數(shù)；N——光放大段數(shù)量。計(jì)算結(jié)果如表3-8所示。3.3光纜線路工程的查勘 所謂查勘，即到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看和勘測(cè)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件決定路由、施工方式及保護(hù)措施等內(nèi)容的過程，是一項(xiàng)艱苦細(xì)緻的工作。

3.3.1查勘的基本要求1．光纜線路路由的選擇2．敷設(shè)方式及要求3．水底光纜線路（1）水底光纜線路的過河位置（2）水底光纜的最小埋設(shè)深度4．光纜線路的防護(hù)（1）光纜線路的防雷措施（2）光纜線路防強(qiáng)電（3）直埋光纜防機(jī)械損傷3.3.2光纜工程方案查勘1．光纜工程方案查勘的主要任務(wù)2．光纜工程方案查勘的內(nèi)容（1）向工程沿線相關(guān)部門收集資料（2）路由及站址的查勘（3）工程方案查勘的資料整理3.3.3初步設(shè)計(jì)查勘1．初步設(shè)計(jì)查勘的主要任務(wù)和要求2．初步設(shè)計(jì)查勘內(nèi)容3.3.4施工圖的測(cè)繪1．施工圖測(cè)量的任務(wù)2．測(cè)量方法（1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪法 標(biāo)桿法

直線的測(cè)量方法①直線段測(cè)量法②

平行線測(cè)量法

③

直角的做法

角桿的測(cè)量拉線測(cè)量①拉線方向的測(cè)定a．單方拉線方向（角桿拉線）測(cè)定法b．雙方拉線方向測(cè)定法c．三方拉線方向的測(cè)定法d．四方拉線測(cè)定法②拉線出土位置的確定③拉線洞位置的確定河谷寬度與高度的測(cè)量①河谷寬度的測(cè)量②高度的測(cè)量（2）圖測(cè)法（3）航測(cè)法3.4光纜工程的圖紙繪製

3.4.1繪圖軟體介紹1．AutoCAD系列2．Visio系列3.4.2施工圖實(shí)例分析1．實(shí)例一：管道光纜施工圖分析2．實(shí)例二：架空光纜施工圖分析3．實(shí)例三：直埋光纜施工圖分析

3.5光纜在AN中的應(yīng)用3.5.1OAN OAN（光接入網(wǎng)）的兩種主要網(wǎng)路結(jié)構(gòu)分別是PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）和HFC（混合光纖同軸網(wǎng)）

1．ATM-PON技術(shù)（見圖3.30）2．ATM-PON+xDSL技術(shù)3．SCM-PON技術(shù) （見圖3.31，圖3.32）4．DWDM-PON技術(shù)（見圖3.33）5．S－PON技術(shù)（見圖3.34）3.5.2光城域網(wǎng) 城域網(wǎng)一般以城市行政區(qū)為單位，跨度在100km左右的範(fàn)圍內(nèi)。其網(wǎng)路結(jié)構(gòu)一般為無源星型網(wǎng)和環(huán)型網(wǎng)。

3.5.3光纜在LAN中的應(yīng)用1．光纜在大樓中的安裝 （1）水準(zhǔn)佈線：水準(zhǔn)佈線是指從用戶工作區(qū)（WA）的牆上插座到電信機(jī)房的水準(zhǔn)交叉連接（HC），參見圖3.37，它也包括電信機(jī)房的任何光纖跳線。

（2）骨幹光纜：骨幹光纜佈線如圖3.38所示，它提供了電信機(jī)房水準(zhǔn)交叉連接同中間交叉連接，或主交叉連接設(shè)備間或光纜入口設(shè)施之間的光纖連接，這部分佈線同水準(zhǔn)佈線一樣也是星形結(jié)構(gòu)。

（3）工作區(qū)光纜：將牆上插座上的水準(zhǔn)光纜同桌面電腦相連，這種光纜通常是一種短的單芯或雙芯的光纖跳線。 （4）電信機(jī)房：它是大樓中的一個(gè)房間，用於水準(zhǔn)交叉連接和中間交叉連接，提供骨幹佈線和水準(zhǔn)佈線、兩個(gè)或更多的骨幹光纜或入口光纜與骨幹光纜之間的連接。 （5）設(shè)備間：放置電信設(shè)備的房間，所有的骨幹光纜都連接到這裏，這裏是星形拓?fù)涞墓颤c(diǎn)，通常主交叉連接光纖分配盤也位於這裏。 （6）入口設(shè)施：外面光纜進(jìn)入大樓並與大樓骨幹光纖相連接的地方。2．10/100Mbit/SLAN 對(duì)於工作在10或100Mbit/s的LAN系統(tǒng)，安裝所用的光纜長(zhǎng)度見表3-9。 表中最大光纖長(zhǎng)度是總長(zhǎng)度，包括骨幹光纜長(zhǎng)度和水準(zhǔn)光纜長(zhǎng)度，見圖3.39。3．1000Mbit/sLAN IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)也叫吉（千兆）以太網(wǎng)，其工作速率是1.25Gbit/s，見圖3.40。

表3-10和表3-11示出了LAN設(shè)備之間典型的最大距離，包括骨幹佈線和水準(zhǔn)佈線。

4．其他LAN標(biāo)準(zhǔn)的光纜長(zhǎng)度表3-12是其他類型LAN的最大光纜長(zhǎng)度。

光纜線路的施工4.1概述4.2光纜的單盤檢驗(yàn)4.3光纜的路由複測(cè)4.4光纜的配盤4.5光纜的敷設(shè)4.6光纜的接續(xù)與安裝4.7光纜通信線路的防護(hù)4.8光纜線路的竣工驗(yàn)收 本章是全書的重點(diǎn)之一，將詳細(xì)介紹各種光纜線路的施工形式、方法、特點(diǎn)及注意事項(xiàng)；光纜的接續(xù)與安裝方法；光纜的單盤檢驗(yàn)、配盤方法及配盤目的；光纜線路的防護(hù)方法及光纜線路的工程竣工驗(yàn)收等。4.1概述

4.1.1光纜線路施工的特點(diǎn)1．光纜的製造長(zhǎng)度較長(zhǎng) 一般光纜的標(biāo)準(zhǔn)製造長(zhǎng)度為2km（有時(shí)也可根據(jù)用戶要求來確定），70公里以上的超長(zhǎng)中繼段的埋式光纜為2km。2．光纜的抗張能力較小 光纜所需的抗張強(qiáng)度，主要由加強(qiáng)構(gòu)件來承擔(dān)。 一般光纜的抗張力為100～300kg，而直埋光纜為600～800kg，特殊光纜（如水底光纜）由光纜製造設(shè)計(jì)部門提出抗拉強(qiáng)度值。3．光纜直徑較小，重量較輕 例如單模10芯以下的光纜，其直徑在11mm以內(nèi)，單位長(zhǎng)度的重量在90kg/km以下。4．光纖的連接技術(shù)要求較高，接續(xù)較複雜 光纖的接續(xù)需要在高溫下，將光纖端面熔融，然後靠石英玻璃的粘度而粘合在一起。 因而，在連接時(shí)需用的機(jī)具就較為複雜，而且技術(shù)要求也比電纜高。4.1.2光纜線路的施工範(fàn)圍圖4.1光纜線路工程施工範(fàn)圍示意圖

光纜線路施工由以下幾部分組成。1．外線部分 光纜線路外線部分的施工內(nèi)容主要包括光纜的敷設(shè)、光纜敷設(shè)後各種保護(hù)措施的實(shí)施以及光纜的接續(xù)。2．無人站部分 無人站部分的施工內(nèi)容主要包括無人中繼器機(jī)箱的安裝和光纜的引入、光纜成端、光纜內(nèi)全部光纖與中繼器上連接器尾纖的接續(xù)以及銅導(dǎo)線和加強(qiáng)芯的連接。3．局內(nèi)部分 （1）局內(nèi)光纜的布放。 （2）光纜全部光纖與終端機(jī)房、有人中繼站機(jī)房?jī)?nèi)光纖分配架或光纖分配盤或中繼器上連接器尾纖的接續(xù)、銅導(dǎo)線、加強(qiáng)芯、保護(hù)地等終端連接。 （3）中繼段光電指標(biāo)的竣工測(cè)試。4.1.3光纜線路的施工程式一般光纜線路的施工程式如圖4.2所示。圖4.2一般光纜線路的施工程式示意圖

4.2光纜的單盤檢驗(yàn)4.2.1概念及目的 光纜在敷設(shè)之前，必須進(jìn)行單盤檢驗(yàn)。單盤檢驗(yàn)工作，包括對(duì)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的光纜及連接器材的規(guī)格、程式、數(shù)量進(jìn)行核對(duì)、清點(diǎn)、外觀檢查和光電主要特性的測(cè)量。4.2.2內(nèi)容及方法1．單盤檢驗(yàn)的一般規(guī)定 （1）單盤檢驗(yàn)應(yīng)在光纜運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)分屯點(diǎn)後進(jìn)行。 （2）單盤檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作必須做好。 （3）經(jīng)過檢驗(yàn)的光纜、器材應(yīng)作記錄。 （4）檢驗(yàn)合格後單盤光纜應(yīng)及時(shí)恢復(fù)包裝。 （5）對(duì)經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)要求的光纜、器材應(yīng)登記上報(bào)不得隨意在工程中使用。2．光纜長(zhǎng)度的複測(cè) 光纜長(zhǎng)度複測(cè)的方法和要求。 （1）抽樣為100％。 （2）按廠家標(biāo)明的光纖折射率係數(shù)用光時(shí)域反射儀（OTDR）進(jìn)行測(cè)量。 （3）按廠家標(biāo)明的光纖與光纜的長(zhǎng)度換算係數(shù)計(jì)算出單盤光纜長(zhǎng)度。 （4）光纜長(zhǎng)度要求廠家出廠長(zhǎng)度只允許正偏。3．光纜單盤損耗測(cè)量（1）現(xiàn)場(chǎng)損耗測(cè)量的特點(diǎn)和要求 ①測(cè)量設(shè)備要求儀錶化。 ②光源應(yīng)是單一波長(zhǎng)性質(zhì)的，應(yīng)選擇滿足0.85，1.3或1.55

m不同波長(zhǎng)要求的光源。 ③測(cè)量?jī)x錶應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)，當(dāng)幾部?jī)x錶同時(shí)測(cè)量時(shí)應(yīng)注意統(tǒng)調(diào)。 ④測(cè)量方法可選用ITU-T建議的替代法——後向法（OTDR法）或插入法。 ⑤測(cè)量精度偏差要求不超過表4-1中的規(guī)定。 ⑥測(cè)試人員應(yīng)經(jīng)過訓(xùn)練並有較高的素質(zhì)。（2）損耗的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法及選擇 光纖的光損耗，是指光信號(hào)沿光纖波導(dǎo)傳輸過程中光功率的衰減。 單位長(zhǎng)度上的損耗量稱損耗常數(shù)，單位為dB/km。①切斷測(cè)量法 它是以N次測(cè)量為基礎(chǔ)的帶破壞性的方法。圖4.3單盤光纜切斷測(cè)量示意圖

②後向測(cè)量法（又稱為OTDR法） 這是一種非破壞性且具有單端（單方向）測(cè)量特點(diǎn)的方法。圖4.4單盤光纜後向測(cè)量法示意圖

圖4.5後向法測(cè)量實(shí)例

③插入測(cè)量法 插入測(cè)量法又稱介入損耗法，這也是一種非破壞性的測(cè)量方法。 對(duì)於單盤光纜損耗的測(cè)量，採(cǎi)用圖4.6所示的方法，可以得到偏差＜0.1dB的效果。圖4.6單盤光纜插入測(cè)量法示意圖

④現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法的比較和選擇a．三種測(cè)量方法的比較b．現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法的選擇 只要有條件，首先應(yīng)選擇後向法。 切斷法，一般不宜普遍採(cǎi)用。 插入法作為光纜敷設(shè)後的安全檢查極為方便、經(jīng)濟(jì)。4．光纖後向散射信號(hào)曲線觀察（1）信號(hào)曲線觀察的作用和必要性（2）觀察方法和評(píng)價(jià) 對(duì)信號(hào)曲線的評(píng)價(jià)方法，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可按下列方法評(píng)價(jià)、處理。 ①發(fā)現(xiàn)反射峰或不明顯的反射點(diǎn)，必須反復(fù)測(cè)量確認(rèn)故障性質(zhì)。 ②當(dāng)確認(rèn)光纖存在中斷點(diǎn)或微傷時(shí)，必須處理後方可施工。 ③對(duì)於嚴(yán)重缺陷，如曲線“臺(tái)階”明顯、損耗增加較大則應(yīng)考慮排除。 ④對(duì)於“臺(tái)階”不明顯的一般缺陷，可視同“緩慢臺(tái)階”光纖，可以使用。5．光纜護(hù)層的絕緣檢查 光纜護(hù)層的絕緣，是指通過對(duì)光纜金屬護(hù)層如鋁縱包層（LAP）和鋼帶或鋼絲鎧裝層的對(duì)地絕緣的測(cè)量來檢查光纜外護(hù)層（PE）是否完好。（1）護(hù)層對(duì)地絕緣測(cè)量①絕緣電阻的測(cè)量②絕緣強(qiáng)度的測(cè)量

圖4.7金屬護(hù)層對(duì)地絕緣電阻測(cè)試示意圖

（2）護(hù)層對(duì)地絕緣的一般要求①指標(biāo)要求②護(hù)層對(duì)地絕緣測(cè)量的意義③光纜金屬護(hù)層對(duì)地絕緣對(duì)光纜使用的意義④單盤檢驗(yàn)測(cè)量護(hù)層絕緣的可能性6．其他器材的檢查（1）光纜接頭護(hù)套（盒）及其附件檢查①清點(diǎn)數(shù)量②品質(zhì)檢查（2）管道塑膠子管及其它保護(hù)管檢查①塑膠子管的檢查②埋式光纜保護(hù)管的檢查（3）無人站安裝器材的檢查①無人中繼器箱的檢查②尾巴光纜的檢查（4）光纜連接器及終端架（盤）的檢查①光纖連接器的檢查②終端架（盤）的檢查③連接器配合的檢查4.3光纜的路由複測(cè) 複測(cè)是以施工圖設(shè)計(jì)為依據(jù)，對(duì)沿線路由進(jìn)行必不可少的測(cè)量、復(fù)核。4.3.1複測(cè)的主要任務(wù)1．光纜線路路由複測(cè)的主要任務(wù)2．路由複測(cè)和變更的原則（1）路由複測(cè)的基本原則 光纜線路路由複測(cè)，是以經(jīng)審批的施工圖設(shè)計(jì)為依據(jù)。（2）路由等變更要求 在測(cè)量時(shí)，一般不得隨意改變施工圖設(shè)計(jì)檔所規(guī)定的路由走向、中繼站站址等。3．光纜與其它設(shè)施、樹木、建築等最小間距的要求4.3.2路由複測(cè)的方法1．路由複測(cè)小組的組成 路由複測(cè)小組由施工單位組織，通常，小組成員由施工、維護(hù)、建設(shè)和設(shè)計(jì)單位的人員組成。複測(cè)工作應(yīng)在配盤前進(jìn)行。2．路由複測(cè)的一般方法（1）定線（2）測(cè)距（3）打標(biāo)樁（4）劃線（5）繪圖（6）登記4.4光纜的配盤4.4.1光纜配盤的目的 光纜配備是為了合理使用光纜，減少光纜接頭和降低接頭損耗，達(dá)到節(jié)省光纜和提高光纜通信工程品質(zhì)的目的。4.4.2光纜配盤的要求4.4.3光纜配盤的方法1．配盤的基本步驟（1）列出光纜路由長(zhǎng)度總表（2）列出光纜總表（4）各中繼段的配盤2．中繼段光纜配盤的方法步驟（1）配置方向（2）進(jìn)局光纜的要求（3）光纜布放長(zhǎng)度的計(jì)算根據(jù)下列公式計(jì)算出光纜的布放長(zhǎng)度

L=L埋+L管+L架+L水+L坡

L埋為直埋光纜敷設(shè)長(zhǎng)度

L埋=L埋（丈）+L埋（預(yù)）

L管為管道光纜敷設(shè)長(zhǎng)度

L管=L管（丈）+L管（預(yù)）

L架為架空光纜敷設(shè)長(zhǎng)度

L架=L架（丈）+L架（預(yù)）

L水為水底光纜的敷設(shè)長(zhǎng)度

L水=（L1+L2+L3+L4+L5）×（1+a′）

陸地光纜布放的預(yù)留及水底光纜布放預(yù)留長(zhǎng)度見表4-13和表4-14。

水底光纜一般可按表4-14預(yù)留長(zhǎng)度計(jì)算；考慮這一部分距離不長(zhǎng)及地形由岸灘進(jìn)入陸地等因素，這部分預(yù)留長(zhǎng)度按10‰計(jì)算即可。

圖4.8水底光纜布放高弦比示意圖

（4）管道光纜配算方法 必須掌握下列要領(lǐng)。 ①路由地面距離必須丈量準(zhǔn)確，並應(yīng)與維護(hù)部門原始圖核對(duì)。 ②

選配光纜單盤長(zhǎng)度和接頭人孔應(yīng)合適，這是配盤的重點(diǎn)。

（5）埋式光纜配盤方法要領(lǐng) ①

對(duì)於一般的中繼段其總長(zhǎng)度符合表4-13和式（4-4-3）的要求。

②

對(duì)於光纜計(jì)畫用量緊張的中繼段，必須採(cǎi)取“定纜、定位”配置。

③

埋式光纜，在配盤時(shí)應(yīng)根據(jù)光纜敷設(shè)情況配好“調(diào)整盤”。

（6）編制中繼段光纜配盤圖（表）圖4.9中繼段光纜配盤圖（表）示意

4.5光纜的敷設(shè) 為了保證光纜敷設(shè)的安全和成功，光纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定。 （1）光纜的彎曲半徑應(yīng)不小於光纜外徑的15倍，施工過程中應(yīng)不小於20倍。 （2）布放光纜的牽引力不應(yīng)超過光纜最大允許張力的80％，瞬間最大牽引力不得超過光纜的最大允許張力，而且主要牽引力應(yīng)作用在光纜的加強(qiáng)芯上。 （3）有A，B端要求的光纜要按設(shè)計(jì)要求的方向布放。 （4）為了防止在牽引過程中扭轉(zhuǎn)損傷光纜，光纜牽引端頭與牽引索之間應(yīng)加入轉(zhuǎn)環(huán)。 光纜的牽引端頭可以預(yù)製，也可以現(xiàn)場(chǎng)製作。 （5）布放光纜時(shí)，光纜必須由纜盤上方放出並保持鬆弛的弧形。 光纜布放過程中應(yīng)無扭轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁打背扣、浪湧等現(xiàn)象發(fā)生。 （6）機(jī)械牽引敷設(shè)時(shí)，牽引機(jī)速度調(diào)節(jié)範(fàn)圍應(yīng)為0～20m/min，且為無級(jí)調(diào)速；牽引張力也可以調(diào)節(jié)，且當(dāng)牽引力超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)告警並停止?fàn)恳?（7）人工牽引敷設(shè)時(shí)，速度要均勻，一般控制在10m/min左右為宜，且牽引長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，可以分幾次牽引。 （8）為了確保光纜敷設(shè)品質(zhì)和安全，施工過程中必須嚴(yán)密組織並有專人指揮。備有良好聯(lián)絡(luò)手段。 嚴(yán)禁未經(jīng)訓(xùn)練的人員上崗和無聯(lián)絡(luò)工具的情況下作業(yè)。4.5.1架空光纜的敷設(shè)1．桿路與吊線 我國(guó)按照風(fēng)力、冰淩、溫度三要素劃分為四種負(fù)荷區(qū)，見表4-15。 各種負(fù)荷區(qū)的容許桿距及吊線程式列於表4-16。 吊線的性能見表4-17。圖4.10長(zhǎng)桿檔架空光纜敷設(shè)簡(jiǎn)圖

圖4.11桿上伸縮彎

圖4.12所示的為架空光纜引上安裝方式及要求。

圖4.12引上光纜的安裝及保護(hù)

2．吊掛式架設(shè)

圖4.13光纜滑輪牽引架設(shè)方法示意圖

鋼絞線與掛鉤的程式選用如表4-16所示。3．纏繞式架設(shè)圖4.14卡車架設(shè)纏繞光纜

圖4.15光纜預(yù)放

圖4.16人工牽引纏繞布放

4．架空光纜的接地保護(hù) 為保護(hù)架空線路設(shè)備和維護(hù)人員安全，應(yīng)使架空光纜的金屬護(hù)層及光纜鋼吊線接地。

表4-18列出了線型接地體在不同土壤中不同長(zhǎng)度下的接地電阻值。 表4-19為架空光纜桿路的接地電阻。

圖4.17管型接地裝置圖

4.5.2管道光纜的敷設(shè)1．清洗管道圖4.18管孔清洗工具示意圖

圖4.19機(jī)器洗管示意圖

2．預(yù)放塑膠子管 一個(gè)

90的管孔中預(yù)布放3根塑膠子管的分隔方法，如圖4.20所示。

圖4.20子母管道示意圖

3．牽引張力的計(jì)算方法 根據(jù)工程用光纜的標(biāo)稱張力，通過對(duì)敷設(shè)路由牽引張力的估算確定一次牽引的最大敷設(shè)長(zhǎng)度，以及確定敷設(shè)形式。（1）平直路由的張力計(jì)算F=

L（kg）

（2）轉(zhuǎn)彎路由的張力計(jì)算F2=F1e

·

(kg)（3）曲線路由的張力計(jì)算F3=（F1+

L）e

·

（kg）

圖4.21轉(zhuǎn)彎路由

圖4.22曲線路由

（4）實(shí)際管道線路的狀況和舉例圖4.23光纜敷設(shè)路由（舉例）

不同條件下的

值見表4-20。

若交叉角達(dá)到90度時(shí)，不同摩擦係數(shù)條件下的張力增大係數(shù)見表4-21中。圖4.24張力增大係數(shù)與交叉角關(guān)係曲線

（5）實(shí)用計(jì)算法 工程中通常採(cǎi)用一種簡(jiǎn)易演算法，較實(shí)用。 ①直線路由的張力計(jì)算式同式4-5-1。 ②其他路由可按下邊的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算。 a．上山坡度（5°時(shí)），增加所需張力的25％； b．下山坡度（5°時(shí)），減少所需張力的25％； c．一個(gè)拐彎（2m半徑時(shí)），增加所需張力的75％； d．如a，c同時(shí)存在，增加所需張力120％； e．如b，c同時(shí)存在，增加所需張力30％。 ③牽引時(shí)採(cǎi)用潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑時(shí)，摩擦係數(shù)將減少40％左右。4．光纜牽引端頭的製作方法（1）牽引端頭的要求 光纜牽引端頭一般應(yīng)符合下列要求。 ①牽引張力應(yīng)主要加在光纜的加強(qiáng)件（芯）上（約75％～80％）；其餘加到外護(hù)層上（約20％～25％左右）； ②纜內(nèi)光纖不應(yīng)承受張力； ③牽引端頭應(yīng)具有一般的防水性能，避免光纜端頭浸水； ④牽引端頭可以是一次性的，也可以在現(xiàn)場(chǎng)製作； ⑤牽引端頭體積（主要是直徑）要小，尤其塑膠子管內(nèi)敷設(shè)光纜時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。（2）牽引端頭的種類和製作方法圖4.25光纜牽引端頭製作示意圖

簡(jiǎn)易式夾具式預(yù)期式網(wǎng)套式5．管道敷設(shè)主要機(jī)具（1）終端牽引機(jī)圖4.26光纜終端牽引機(jī)示意圖

（2）輔助牽引機(jī)圖4.27光纜輔助牽引機(jī)

中間輔助牽引機(jī)的主要性能見表4-22（3）導(dǎo)引裝置圖4.28光纜導(dǎo)引器的使用方法示意圖

6．管道光纜的敷設(shè)方法（1）機(jī)械牽引法①集中牽引法②分散牽引法圖4.29光纜敷設(shè)機(jī)械方法示意圖

③中間輔助牽引法 圖4.30就是在管道光纜敷設(shè)中利用這種方法的典型例子。

圖4.30管道光纜機(jī)械牽引示意圖

（2）人工牽引法 人工牽引方法的重點(diǎn)是在良好的指揮下儘量同步牽引，牽引時(shí)一般為集中牽引與分散牽引相結(jié)合，即有一部分在前邊拉牽引索（尼龍繩或鐵線），每個(gè)人孔中有1～2人幫助拉。

（3）機(jī)械與人工相結(jié)合的敷設(shè)方法①中間人工輔助牽引方式②終端人工輔助牽引方式7．管道光纜的敷設(shè)步驟（1）估算牽引張力、制定敷設(shè)計(jì)畫①路由摸底調(diào)查②制定光纜敷設(shè)計(jì)畫圖4.31光纜敷設(shè)路由和牽引計(jì)畫圖

（2）拉入鋼絲繩（3）光纜及牽引設(shè)備的安裝①光纜盤放置及引入口安裝②光纜引出口處的安裝圖4.32光纜入孔處的安裝

圖4.33光纜引出口處的安裝（一）

圖4.34光纜引出口處的安裝（二）

③

拐彎處減力裝置的安裝

圖4.35拐彎處減力裝置的安裝

④管孔高差導(dǎo)引器的安裝圖4.36管孔高差導(dǎo)引器的安裝

⑤中間牽引時(shí)的準(zhǔn)備工作（4）光纜牽引8．人孔內(nèi)光纜的安裝（1）直通人孔內(nèi)光纜的固定和保護(hù)（2）接續(xù)用餘留光纜在人孔中的固定圖4.37人孔內(nèi)光纜的固定和保護(hù)9.矽芯管管道及光纜的“高壓氣流推進(jìn)法”（1）矽芯管的特點(diǎn)、物理性能及技術(shù)參數(shù) ①

主要特點(diǎn)：高密度聚乙烯矽芯管是目前用量最大最先進(jìn)的通信用光纜保護(hù)套管，採(cǎi)用特種HDPE原料加矽料共同擠壓複合而成。 ②

規(guī)格和盤長(zhǎng)：建設(shè)光纜管道常用的HDPE矽芯管規(guī)格主要有兩種——40/33mm和46/38mm，其盤長(zhǎng)分別為2000m和1500m。③

HDPE矽芯管主要性能描述如表4-25所示。

（2）矽芯管管道的敷設(shè) ①

敷設(shè)基本要求：溝底平坦，拐彎禁急，落差須緩。

②

連接件工具。

氣密封介面：用特殊PE材料製成。

修補(bǔ)管：用特殊PE材料製成。

抗纜塞

護(hù)纜塞 矽芯管的敷設(shè)專用工具有矽芯管割刀、介面扳手和滑輪割刀及修補(bǔ)鉗等。 ③

管道敷設(shè)方法：把管道運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)位置後，用專用工具將管盤架起，將軸調(diào)平並與放管方向垂直。

④特殊地段的處理 ⑤手孔的設(shè)置（3）矽芯管管道光纜敷設(shè)——?dú)獯捣▓D4.38氣吹機(jī)接力敷設(shè)長(zhǎng)距離光纜示意圖

4.5.3直埋光纜的敷設(shè)1．挖溝關(guān)於“S”形餘彎（1）“S”彎餘留的規(guī)定（2）“S”彎的標(biāo)準(zhǔn)尺寸圖4.39溝坎處光纜溝的要求

圖4.40原有地下建築設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)

圖4.41“S”彎標(biāo)準(zhǔn)尺寸

圖4.41中b和h的尺寸由表4-28的比例數(shù)字決定。2．溝底處理 一般地段的溝底填細(xì)土或沙石，夯實(shí)後其厚度約10cm。3．光纜布放4．回填5．特殊路段的保護(hù) （1）穿越鐵道或不能開挖的公路時(shí)。

圖4.42光纜穿越鐵道時(shí)的頂管保護(hù)

（2）線路穿過機(jī)耕路、農(nóng)村大道以及市區(qū)或易動(dòng)土地段時(shí)。 （3）光纜穿越需疏浚的溝渠和要挖泥取肥、植藕湖塘地段時(shí)。 （4）光纜穿過汛期山洪沖刷嚴(yán)重的沙河時(shí)。 （5）光纜穿越落差為1m以上的溝坎、梯田時(shí)。 （6）光纜敷設(shè)在易受洪水沖刷的山坡時(shí)。 （7）光纜經(jīng)過白蟻地區(qū)。6．線路標(biāo)石圖4.43石砌溝坎保護(hù)措施

標(biāo)石統(tǒng)一按圖4.44所表示的規(guī)格編號(hào)。

圖4.44各種標(biāo)石的編寫規(guī)格

4.5.4水線光纜的敷設(shè)1．水底光纜敷設(shè)條件2．埋深與挖溝圖4.45人工截流挖掘光纜溝

圖4.46水泵沖槽

3．水底光纜的布放 表4-31為水底光纜的常用布放方法，圖4.47為水底光纜敷設(shè)施工流程圖。

圖4.47水底光纜線路敷設(shè)工作流程圖

圖4.48水底鎧裝光纜橫木網(wǎng)套固定示意圖

4．岸灘餘留和固定5．水線標(biāo)誌 在通航的河、江中敷設(shè)水底光纜，必須在其附近劃定禁止拋錨區(qū)域，並在禁止拋錨兩側(cè)堤岸上設(shè)置標(biāo)誌牌。

4.5.5局內(nèi)光纜的敷設(shè)1．局內(nèi)光纜的布放 局外光纜無論採(cǎi)用何種敷設(shè)方式，一般通過局前人孔進(jìn)入局內(nèi)地下進(jìn)線室。

局內(nèi)光纜的布放一般只能採(cǎi)取人工布放方式。

2．局內(nèi)光纜的安裝和固定

圖4.49進(jìn)線室光纜安裝固定方式（一）

圖4.50進(jìn)線室光纜安裝固定方式（二）

圖4.51進(jìn)線室阻燃型進(jìn)局光纜安裝固定方式（三）

4.5.6電力通信光纜的敷設(shè)1．電力通信光纜的種類（1）光纖複合架空地線（OPGW）

（2）全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）

（3）架空地線纏繞光纜（GWWOP）：（4）捆綁光纜（AD-Lash）

2．OPGW光纜的敷設(shè)安裝（1）OPGW安裝準(zhǔn)備 OPGW安裝採(cǎi)用張力放線法。

主要施工機(jī)具（表4-32）與操作要領(lǐng)。

表4-32 OPGW架設(shè)主要施工機(jī)械與器具①牽引機(jī)、張力機(jī)操作②

滑輪③

防（退）扭裝置④

緊線耐張預(yù)絞線⑤

輔助設(shè)施和交通工具⑥

OPGW光纜儲(chǔ)運(yùn)⑦

OPGW光纜及金屬附件現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收

（2）OPGW布放與緊線圖4.52OPGW布放示意圖

（3）OPGW配套金具及附件①

耐張線夾②懸錘線夾③防震錘④引下線夾⑤

專用接地線夾

（4）OPGW金具安裝 OPGW光纜線上路中的耐張線夾、懸索線夾上的安裝及防振錘的安裝如圖4.53至圖4.57所示。

圖4.53耐張線夾在終端塔上的安裝

圖4.54懸垂線夾在中間塔上的安裝

圖4.55耐張線夾在接續(xù)塔上的安裝

圖4.56防振錘在懸垂線夾上的安裝

圖4.57防振錘在耐張線夾上的安裝

防振錘的安裝距離一般可由下式確定

4.6光纜的接續(xù)與安裝4.6.1任務(wù)及要求1．任務(wù)（1）光纜接續(xù)準(zhǔn)備，護(hù)套內(nèi)組件安裝；（2）加強(qiáng)件連接或引出；（3）鋁箔層、鎧裝層連接或引出；（4）遠(yuǎn)供或業(yè)務(wù)通信用銅導(dǎo)線的接續(xù)； （5）光纖的連接及連接損耗的監(jiān)控、測(cè)量、評(píng)價(jià)和餘留光纖的收容； （6）充氣導(dǎo)管、氣壓告警裝置的安裝（非充油光纜）； （7）浸潮等監(jiān)測(cè)線的安裝； （8）接頭護(hù)套內(nèi)的密封防水處理。 （9）接頭護(hù)套的封裝(包括封裝前各項(xiàng)性能的檢查)；（10）接頭處餘留光纜的妥善盤留；（11）接頭護(hù)套安裝及保護(hù)；（12）各種監(jiān)測(cè)線的引上安裝；（13）埋式光纜接頭坑的挖掘及埋設(shè)；（14）接頭標(biāo)石的埋設(shè)安裝。2．光纜接續(xù)的要求4.6.2接續(xù)的步驟及方法1．光纜連接部分的組成 光纜連接部分，即光纜接頭，是由光纜接續(xù)護(hù)套將兩根被連接的光纜連為一體，並滿足傳輸特性和機(jī)械性能的要求。圖4.58是光纜接頭的組成示意圖。

圖4.58光纜連接部分的組成

它可以大體分為三個(gè)部分。（1）外護(hù)套和密封部分（2）護(hù)套支撐部分（3）纜內(nèi)連接部分圖4.59光纜加強(qiáng)芯連接固定方式

2．光纜接續(xù)的步驟及方法（1）光纜接續(xù)的程式 a．技術(shù)準(zhǔn)備 b．器具準(zhǔn)備 c．光纜準(zhǔn)備圖4.60光纜的接續(xù)程式圖

②

接續(xù)位置的確定③

光纜護(hù)層的開剝處理④

加強(qiáng)芯、金屬護(hù)層等接續(xù)處理⑤

光纖的接續(xù) a．光纖端面處理 第一，去除套塑層

圖4.62緊套光纖套塑層剝除方法之一

圖4.63緊光纖塑套剝除方法

第二，去除一次塗層第三，切割、製備端面第四，清洗

圖4.64用光纖塗層剝離鉗去除一次塗層

圖4.65光纖切割方法示意圖

圖4.66光纖端面製備的幾種狀態(tài)

b．光纖的對(duì)準(zhǔn)及熔接 第一，多模光纖的自動(dòng)熔接 第二，單模光纖芯軸直視方式的自動(dòng)熔接圖4.67

多模光纖自動(dòng)熔接程式示意圖

圖4.68單模光纖自動(dòng)熔接（芯軸直視式）程式

c．接頭的增強(qiáng)保護(hù) 如圖4.69（a）所示，這種增強(qiáng)件由三部分組成。 （a）易熔管 （b）加強(qiáng)棒 （c）熱可縮管

圖4.69光纖接頭熱可縮補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法

⑥

光纖連接損耗的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià) OTDR監(jiān)測(cè)方法有遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)、近端監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)端環(huán)回雙向監(jiān)測(cè)3種主要方式（如圖4.70所示）。圖4.70光纖熔接的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

⑦

光纖餘留長(zhǎng)度的收容處理 a．光纖餘長(zhǎng)的作用 （a）再連接的需要 （b）傳輸性能的需要 b．光纖餘留長(zhǎng)度的收容方式 （a）近似直接法 （b）平板式盤繞法圖4.71光纖餘長(zhǎng)的收容方式

圖4.72光纖收容盒（板）實(shí)例

（c）繞筒式收容法（d）存儲(chǔ)袋筒形卷繞法圖4.73光纖存儲(chǔ)袋筒形收容實(shí)例

⑧

光纜接頭護(hù)套的密封處理⑨光纜接頭的安裝固定圖4.74直埋光纜接頭坑示意圖

圖4.75直埋光纜接頭安裝示意圖

圖4.76架空光纜接頭安裝示意圖

圖4.77架空餘留光纜箱安裝示意圖

圖4.78架空光纜接頭及餘留光纜安裝圖

圖4.79管道人孔接頭護(hù)套安裝圖

圖4.80管道人孔接頭箱（盒）安裝圖

（2）光纜接續(xù)實(shí)例 這裏以GAZ型光纜接頭護(hù)套為例說明光纜接續(xù)的實(shí)際操作過程。

圖4.81是GAZ型光纜埋式接頭的結(jié)構(gòu)和光纜連接示意圖圖4.81是GAZ型光纜埋式接頭的結(jié)構(gòu)和光纜連接示意圖①光纜接續(xù)材料 光纜接續(xù)材料，見表4-33所列。②埋式光纜的接續(xù)方法與步驟 a．準(zhǔn)備 b．光纜護(hù)層開剝圖4-82光纜開剝尺寸示意圖

c．加強(qiáng)芯準(zhǔn)備d．鋼帶層準(zhǔn)備e．光纜表面打磨f．套入連接護(hù)套構(gòu)件g．固定加強(qiáng)芯h．固定光纜與鋼帶引接i．安裝內(nèi)側(cè)蓋和中側(cè)蓋j．安裝底層盛纖盒和接續(xù)銅導(dǎo)線k．安裝餘纖收容盒l(wèi)．光纖熔接m．光纖接頭的保護(hù)n．餘纖收容o．套管封裝p．金屬層引出線的連接q．安裝熱可縮套管r．接頭坑安裝及監(jiān)測(cè)標(biāo)石內(nèi)的接線4.7光纜通信線路的防護(hù)4.7.1直埋光纜的防護(hù)1．機(jī)械防護(hù)圖4.83光纜穿越公路的保護(hù)

圖4.84光纜穿越街道的保護(hù)

圖4.85光纜的水泥蓋板或鋪磚保護(hù)

2．直埋光纜的防鼠、防蟻措施

4.7.2光纜線路的“三防”保護(hù)光纜通信線路的“三防”保護(hù)包括光纜線路的防強(qiáng)電、防雷、防電化學(xué)腐蝕。1．光纜線路的防強(qiáng)電（1）無銅線光纜線路的防護(hù)措施（2）有銅線光纜通信線路的防護(hù)措施2．光纜通信線路的防雷3．光纜通信線路的防電化學(xué)腐蝕圖4.86排流線敷設(shè)示意圖

4.8光纜線路的竣工驗(yàn)收 根據(jù)工程的規(guī)模，施工專案的特點(diǎn)和施工的不同階段，工程驗(yàn)收可分為隨工驗(yàn)收、初步驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收三種方式。4.8.1隨工驗(yàn)收4.8.2初步驗(yàn)收

初驗(yàn)合格，表明單項(xiàng)工程正式竣工。全部單項(xiàng)工程初驗(yàn)合格，表明系統(tǒng)工程正式竣工，工程進(jìn)入試運(yùn)行階段。 1．初驗(yàn)由建設(shè)單位組織，供貨商、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)部門、檔案管理部門等參加

初驗(yàn)時(shí)間應(yīng)在原定計(jì)畫建設(shè)工期內(nèi)進(jìn)行，建設(shè)單位應(yīng)在工程完工後三個(gè)月內(nèi)組織初驗(yàn)。幹線光纜工程，多數(shù)在冬季組織施工、年底完工、次年三、四月份進(jìn)行初驗(yàn)。 2．光纜工程驗(yàn)收的一般程式 3．工程通過初驗(yàn)合格，標(biāo)誌著施工階段正式結(jié)束，工程將移交維護(hù)部門進(jìn)行試運(yùn)行日常維護(hù)。工程移交應(yīng)有正式移交手續(xù)

（1）移交材料（2）器材移交（3）遺留問題處理（4）辦理正式交接手續(xù)4.8.3竣工驗(yàn)收 工程竣工驗(yàn)收是基本建設(shè)的最後一個(gè)程式，是全部考核工程建設(shè)成果、檢驗(yàn)工程設(shè)計(jì)和施工品質(zhì)以及工程建設(shè)管理的重要環(huán)節(jié)。1．竣工驗(yàn)收條件2．竣工驗(yàn)收的主要程式3．大會(huì)審議、現(xiàn)場(chǎng)檢查4．討論通過驗(yàn)收結(jié)論和竣工報(bào)告5．頒發(fā)驗(yàn)收證書4.8.4竣工資料的管理1．工程竣工檔編制要求、內(nèi)容及裝訂格式2．檔編制方法（1）總冊(cè)應(yīng)包括①工程說明②建築安裝工程量總表③隨工檢查記錄④驗(yàn)收證書（2）竣工測(cè)試記錄部分（3）竣工路由圖紙部分 路由圖紙包括①光纜線路路由示意圖②局內(nèi)光纜路由圖④郊區(qū)郊外光纜路由圖圖4.87市區(qū)光纜路由竣工圖

圖4.88市區(qū)管道光纜路由竣工圖

圖4.89郊區(qū)、郊外光纜路由竣工圖圖4.90光纜穿越鐵路、公路斷面圖

光纜通信工程中常用儀錶介紹

5.1光衰減器5.2常用光源5.3光功率計(jì)5.4光時(shí)域反射儀（OTDR）5.5光纖熔接機(jī)5.6WDM中的光儀錶與光器件5.1光衰減器5.1.1用途與分類 光衰減器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行衰減的器件。 光衰減器有兩種類型，即可變光衰減器和固定光衰減器。5.1.2原理 衰減光功率的方法有：反射一部分光，吸收一部分光，在空間遮擋一部分光，用偏振片選擇光的偏振面等。圖5.1可變光衰減器的原理結(jié)構(gòu)

5.1.3使用方法1．以MN924A光衰減器為例，說明其使用方法，其面板結(jié)構(gòu)及各部分的名稱如圖5.2所示。2．DB-2900圖5.2MN924A光衰減器面板圖

圖5.3DB-2900面板圖

5.2常用光源 光源是光纖測(cè)試的主要組成部分，是光特性測(cè)試不可缺少的信號(hào)源。5.2.1用途與分類 光纖通信測(cè)量中使用的光源有三種：穩(wěn)定光源、白色光源（即寬譜線光源）及可見光光源。5.2.2原理1．發(fā)光二極體式穩(wěn)定光源 發(fā)光二極體是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器件，只要工作環(huán)境溫度保持一定，其輸出光功率就可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。圖5.4發(fā)光二極體式穩(wěn)定光源

2．鐳射二極體式穩(wěn)定光源 圖5.5示出了實(shí)現(xiàn)輸出光功率穩(wěn)定的鐳射二極體式穩(wěn)定光源的原理框圖。圖5.5鐳射二極體式穩(wěn)定光源

5.2.3使用方法1．M921A光源2．LP-5250光源圖5.6MG921A穩(wěn)定化光源面板圖

圖5.7LP－5250光源的面板圖

5.3光功率計(jì)5.3.1用途及分類 光功率計(jì)是用來測(cè)量光功率大小、線路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機(jī)靈敏度等的儀錶，是光纖通信系統(tǒng)中最基本，也是最主要的測(cè)量?jī)x錶。 光功率計(jì)的種類很多： 根據(jù)顯示方式的不同，可分成模擬顯示型和數(shù)字顯示型兩類； 根據(jù)可接收光功率大小的不同，可分成高光平型（測(cè)量範(fàn)圍為＋10～40dBm）、中光平型（範(fàn)圍為0～55dBm）和低光平型（範(fàn)圍為：0～90dBm）三類； 根據(jù)光波長(zhǎng)的不同，可分為長(zhǎng)波長(zhǎng)型（範(fàn)圍為1.0～1.7

m）、短波長(zhǎng)型（範(fàn)圍為0.4～1.1

m）和全波長(zhǎng)型（範(fàn)圍為0.7～1.6

m）三類； 此外，根據(jù)接收方式的不同，還可將光功率計(jì)分成連接器式和光束式兩類。5.3.2原理 光功率計(jì)一般都由顯示器（又稱指示器，屬於主機(jī)部分）和檢測(cè)器（探頭）兩大部分組成。圖5.8數(shù)字顯示式光功率計(jì)原理框圖

5.3.3使用方法1．ML93A2．LP-5025圖5.9ML93A光功率計(jì)面板圖

圖5.10LP-5025光功率計(jì)面板圖

圖5.11光源光功率計(jì)測(cè)試連線示意圖

5.4光時(shí)域反射儀（OTDR） 光時(shí)域反射儀（OTDR），又稱後向散射儀或光脈衝測(cè)試器，光纖光纜的生產(chǎn)、施工及維護(hù)工作中不可缺少的重要儀錶，被人稱為光通信中的“萬用表”。5.4.1用途 可用來測(cè)量光纖的插入損耗、反射損耗、光纖鏈路損耗、光纖長(zhǎng)度、光纖故障點(diǎn)的位置及光功率沿路由長(zhǎng)度的分佈情況（即P-L曲線）等。5.4.2原理及相關(guān)術(shù)語1．原理圖5.12OTDR原理框圖

2．基本術(shù)語 在OTDR光纖測(cè)試中經(jīng)常用到的幾個(gè)基本術(shù)語為背向散射、非反射事件、反射事件和光纖尾端。（1）背向散射 光纖自身反射回的光信號(hào)稱為背向散射光（簡(jiǎn)稱背向散射）。（2）非反射事件 光纖中的熔接頭和微彎都會(huì)帶來損耗，但不會(huì)引起反射。由於它們的反射較小，我們稱之為非反射事件。（3）反射事件 活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂點(diǎn)都會(huì)引起損耗和反射，我們把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。圖5.13OTDR測(cè)試事件類型及顯示

（4）光纖末端 第一種情況為一個(gè)反射幅度較高的菲涅爾反射。 第二種情況光纖末端顯示的曲線從背向反射電平簡(jiǎn)單地降到OTDR雜訊電平以下。圖5.14兩種光纖末端及曲線顯示示意圖

圖5.15幾種光纖末端的識(shí)別示意圖

5.4.3性能參數(shù)、常見問題及使用方法1．OTDR的性能參數(shù) OTDR的性能參數(shù)一般包括OTDR的動(dòng)態(tài)範(fàn)圍、盲區(qū)、距離精確度、OTDR接收電路設(shè)計(jì)和光纖的回波損耗、反射損耗。（1）動(dòng)態(tài)範(fàn)圍 ①定義：把初始背向散射電平與雜訊電平的差值（dB）定義為動(dòng)態(tài)範(fàn)圍。 ②動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的作用：動(dòng)態(tài)範(fàn)圍可決定最大測(cè)量長(zhǎng)度。 ③動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的表示方法：有峰-峰值（又稱峰值動(dòng)態(tài)範(fàn)圍）和信噪比（SNR＝1）兩種表示方法。圖5.16OTDR動(dòng)態(tài)範(fàn)圍示意圖

④動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的應(yīng)用 動(dòng)態(tài)範(fàn)圍大小決定儀器可測(cè)量光纖的最大長(zhǎng)度。圖5.17動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的應(yīng)用示意圖

⑤測(cè)量範(fàn)圍與動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的關(guān)係 初始背向散射電平與一定測(cè)量精度下的可識(shí)別事件點(diǎn)電平的最大衰減差值被定義為測(cè)量範(fàn)圍。圖5.18動(dòng)態(tài)範(fàn)圍與測(cè)量範(fàn)圍關(guān)係示意圖

⑥距離刻度 距離刻度是表示OTDR測(cè)量光纖的長(zhǎng)度指標(biāo)，是OTDR的主要參數(shù)。（2）盲區(qū)①定義由活動(dòng)連接器和機(jī)械接頭等特徵點(diǎn)產(chǎn)生反射（菲涅爾反射）後，引起OTDR接收端飽和而帶來的一系列“盲點(diǎn)”稱為盲區(qū)。②衰減盲區(qū)③事件盲區(qū)圖5.19事件、衰減盲區(qū)示意圖

④盲區(qū)和動(dòng)態(tài)範(fàn)圍間的關(guān)係 盲區(qū)：決定OTDR橫軸上事件的精確程度。動(dòng)態(tài)範(fàn)圍：決定OTDR縱軸上事件的損耗情況和可測(cè)光纖的最大距離。影響動(dòng)態(tài)範(fàn)圍和盲區(qū)的因素：a．脈寬的影響b．平均時(shí)間對(duì)動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的影響c．反射對(duì)盲區(qū)的影響圖5.20脈衝寬度對(duì)測(cè)試的影響

圖5.21平均時(shí)間對(duì)動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的影響

（3）距離精度 距離精度是指測(cè)試長(zhǎng)度時(shí)儀錶的準(zhǔn)確度（又叫一點(diǎn)解析度）。 OTDR的距離精度與儀錶的採(cǎi)樣間隔、時(shí)鐘精度、光纖折射率、光纜的成纜因素和儀錶的測(cè)試誤差有關(guān)。圖5.22採(cǎi)樣間隔對(duì)測(cè)試的影響

圖5.23分段設(shè)置折射率示意圖

2．常見問題（1）光纖類型不匹配（2）增益現(xiàn)象（3）盲區(qū)的影響消除（4）幻峰（又叫鬼點(diǎn)）圖5.24偽增益現(xiàn)象及產(chǎn)生原因

圖5.25用接入光纖消除盲區(qū)示意圖

圖5.26用接入光纖測(cè)試第一個(gè)活動(dòng)連接器示意圖

3．OTDR的操作和應(yīng)用（以HP8147為例加以說明）圖5.27HP8147OTDR前面板示意圖

圖5.28統(tǒng)一設(shè)置參數(shù)概覽示意圖

圖5.29游標(biāo)B確定示意圖

圖5.30添加界標(biāo)示意圖

圖5.31雙向測(cè)量示意圖

圖5.32減測(cè)量顯示示意圖

5.5光纖熔接機(jī)5.5.1用途與分類 光纖熔接機(jī)是完成光纖固定連接接頭的專用工具。 光纖熔接機(jī)可根據(jù)被接光纖的類型不同分為單模光纖熔接機(jī)和多模光纖熔接機(jī)； 根據(jù)操作方式的不同，可分為人工（或半自動(dòng)）熔接機(jī)和自動(dòng)熔接機(jī)； 根據(jù)一次熔接光纖芯數(shù)的不同分為單纖熔接機(jī)和多纖熔接機(jī)； 根據(jù)接續(xù)過程中監(jiān)控方式的不同，可分為遠(yuǎn)端監(jiān)控方式（RIDS，屬第一代）熔接機(jī)，本地監(jiān)控方式（LIDS，屬第二代）熔接機(jī)和纖芯直視方式（PAS，屬第三代）熔接機(jī)。5.5.2工作原理1．纖芯直視法（DCM法）熔接機(jī)圖5.33DCM法示意圖

2．本地監(jiān)控方式熔接機(jī)圖5.34本地監(jiān)控光纖熔接機(jī)原理結(jié)構(gòu)

5.5.3使用方法1．TYPE-35SE熔接機(jī)的特點(diǎn)2．注意事項(xiàng)3．操作方法圖5.35TYPE-35SE面板

圖5.36TYPE-35SE側(cè)面端口示意圖

（1）鍵盤說明（2）參數(shù)設(shè)置①設(shè)定外形的操作步驟②對(duì)芯方式的操作步驟圖5.37TYPE－35SE初始畫面

圖5.38進(jìn)入外形項(xiàng)顯示畫面

圖5.39第三層菜單畫面

③外徑選擇的操作步驟④數(shù)據(jù)顯示與存入圖5.40對(duì)芯方式選擇畫面

圖5.41數(shù)據(jù)顯示與存入畫面

圖5.42接頭箱畫面

⑤放電試驗(yàn)⑥時(shí)間（3）方式選擇圖5.43放電試驗(yàn)顯示畫面

圖5.44時(shí)間菜單顯示畫面

圖5.45方式選擇畫面

①自動(dòng)②手動(dòng)③分步④通信⑤參數(shù)⑥檢查圖5.46檢查方式畫圖

圖5.47電機(jī)檢查顯示畫面

圖5.48電極狀態(tài)顯示畫面

⑦光纖名⑧加熱條件圖5.49光纖名畫圖

圖5.50加熱條件顯示畫面

圖5.51加熱參數(shù)顯示畫面

（4）熔接機(jī)自動(dòng)熔接操作流程（5）光纖熔接點(diǎn)的補(bǔ)強(qiáng)圖5.52光纖熔接機(jī)自動(dòng)熔接流程圖

圖5.53良好實(shí)例：保護(hù)套管端部未收縮示意圖

圖5.54良好實(shí)例：被覆部位附有氣泡示意圖

圖5.55不良實(shí)例：進(jìn)入保護(hù)套管的被覆光纖的長(zhǎng)度不夠

圖5.56不良實(shí)例：裸纖部位上附有小氣泡示意圖

圖5.57不良實(shí)例：熔接部光纖彎曲示意圖

（6）熔接品質(zhì)評(píng)估4．熔接過程中的異常情況及處理5.6WDM中的光儀錶與光器件5.6.1WDM中的無源器件圖5.58進(jìn)行光功率複合和分解的基本星形耦合器的概念

1．2×2光纖耦合器 通常使用器件的根據(jù)輸入和輸出端口進(jìn)行表徵命令。比如具有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出的器件稱為“2×2耦合器”，通常，N×M耦合器具有N個(gè)輸入和M個(gè)輸出。圖5.59熔融光纖耦合器的橫截面，

它包括長(zhǎng)為W的耦合區(qū)域和兩個(gè)長(zhǎng)為l的錐形區(qū)域，耦合器總的拉伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2l+W2．2×2波導(dǎo)耦合器圖5.60雙向波導(dǎo)耦合器的剖面圖

3．星形耦合器 星形耦合器的主要作用是將N個(gè)輸入功率複合後再平均分配到M個(gè)輸出端口。圖5.61通過將四根光纖扭絞、加熱和拉伸，

使他們?nèi)廴谠谝黄鹧u作成的普通4×4熔融光纖星形耦合器 在理想的星形耦合器中，任意輸入端口輸入的光功率都應(yīng)均勻分配給所有的輸出端口，耦合器的總損耗包括分路損耗和通過星形的每一個(gè)通路的附加損耗，使用分貝表示的分路損耗的為 對(duì)單一輸入功率Pin和N個(gè)輸出功率，使用分貝表示的附加損耗為圖5.62由12個(gè)2×2耦合器形成的8×8星形耦合器

由圖5.62可以推導(dǎo)出，構(gòu)成N×N星形耦合器所需3dB耦合器的數(shù)量為5.6.2WDM中的有源光器件（光儀錶）1．可調(diào)諧光源 圖5.63給出了一個(gè)注入可調(diào)的三段DBR雷射器調(diào)諧範(fàn)圍的例子。其調(diào)諧範(fàn)圍Dltune可用下式計(jì)算圖5.63注入可調(diào)的三段DBR雷射器的調(diào)諧範(fàn)圍

圖5.64調(diào)諧範(fàn)圍、通道間隔和光源譜寬之間的關(guān)係

圖5.65製造於同一晶片上的陣列可調(diào)MQW-DFB雷射器和一個(gè)光功率合成器

2．可調(diào)諧濾波器 圖5.66顯示了可調(diào)光濾波器的基本概念。其中濾波器的工作頻率範(fàn)圍是Dn，可以採(cǎi)用電調(diào)諧來允許一個(gè)光頻帶通過。圖5.66可調(diào)諧光濾波器示意圖

圖5.67給出了一個(gè)多電極非對(duì)稱方向耦合器置於LiNbO3晶體之上，其中一個(gè)臂比另一個(gè)臂薄。圖5.67多電極可調(diào)諧的非對(duì)稱方向耦合器

電光調(diào)諧可實(shí)現(xiàn)8通道50GHz光頻間隔（在1550nm波長(zhǎng)處為0.4nm），調(diào)諧時(shí)間小於50ns。這是通過級(jí)聯(lián)三個(gè)可調(diào)諧MZI來實(shí)現(xiàn)的，如圖5.68所示。圖5.68三級(jí)可調(diào)MZI濾波器

圖5.69給出了一個(gè)可調(diào)諧光纖法布裏-珀羅濾波器的例子。圖5.69光纖法布裏-珀羅腔可調(diào)諧濾波器

圖5.70解釋了這一概念，這種結(jié)構(gòu)採(cǎi)用兩個(gè)三端口環(huán)行器，並將N個(gè)串聯(lián)的電可調(diào)光纖反射光柵置於二者之間。圖5.70多個(gè)可調(diào)光纖光柵同兩個(gè)光環(huán)行器結(jié)合，用以對(duì)N個(gè)不同波長(zhǎng)進(jìn)行自由分接和插入

聲光可調(diào)諧濾波器（AOTF）的原理是利用光子和聲波在鈮酸鋰一類固體中的相互作用，如圖5.71所示。圖5.71聲光可調(diào)濾波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

3．光譜分析儀及應(yīng)用 （1）具有不同性能等級(jí)（例如波長(zhǎng)解析度）的光譜分析儀（OSA）可用於測(cè)量光輸出或器件的傳輸參數(shù)隨波長(zhǎng)的變化規(guī)律。 （2）EDFA增益與雜訊係數(shù)的測(cè)試圖5.72測(cè)量光放大器增益的基本裝置和OSA顯示的典型測(cè)量曲線

計(jì)算增益G和量子極限雜訊係數(shù)的NF

圖5.73使用光源扣除法測(cè)量EDFA的雜訊係數(shù)的系統(tǒng)框圖

光纜的測(cè)試6.1光纜線路測(cè)試類型及測(cè)試專案6.2光纖衰減的測(cè)量6.3光纖長(zhǎng)度的測(cè)量6.4光纜工程測(cè)試6.1光纜線路測(cè)試類型及測(cè)試專案6.1.1測(cè)試類型1．光纜線路工程測(cè)試 光纜線路工程測(cè)試是指在工程建設(shè)階段，對(duì)單盤光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能指標(biāo)檢測(cè)。（1）單盤測(cè)試 單盤測(cè)試是單盤檢驗(yàn)的組成部分。單盤測(cè)試是對(duì)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的光纜傳輸、技術(shù)特性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定運(yùn)輸?shù)椒滞忘c(diǎn)上的光纜是否達(dá)到設(shè)計(jì)檔的要求。（2）竣工測(cè)試（中繼段測(cè)試） 光纜線路工程竣工測(cè)試又稱光纜的中繼段測(cè)試，這是光纜線路施工過程中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)工序?？⒐y(cè)試是從光電特性方面全面地測(cè)量、檢查線路的傳輸指標(biāo)。 竣工測(cè)試還應(yīng)包括光纜線路工程的竣工驗(yàn)收。2．光纜線路維護(hù)測(cè)試 通過對(duì)光纜線路的光電特性測(cè)試，可以瞭解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線路實(shí)際運(yùn)行狀況，正確判斷可能發(fā)生障礙的位置和時(shí)間，為光纜線路提供可靠的技術(shù)資料。6.1.2測(cè)試專案1．工程測(cè)試專案2．維護(hù)測(cè)試專案6.2光纖衰減的測(cè)量6.2.1光纖衰減的概念 衰減是光纖中光功率減少的一種度量，它取決於光纖的工作（波長(zhǎng)）類型和長(zhǎng)度，並受測(cè)量條件的影響。 在波長(zhǎng)l處，一段光纖上相距距離為L(zhǎng)的兩個(gè)橫截面1和2之間的衰減A(l)定義為 通常，對(duì)於均勻光纖來說，可用單位長(zhǎng)度的衰減，即衰減係數(shù)反映光纖衰減性能的好壞。衰減係數(shù)a(l)定義為a(l)＝A(l)/L(dB/km) 6.2.2光纖衰減的測(cè)量方法常用的光纖衰減測(cè)量方法有截?cái)喾ā⑨嵯蛏⑸浞ê筒迦霌p耗法。1．截?cái)喾ǎ?）測(cè)量原理在不改變注入條件下，分別測(cè)出通過光纖兩個(gè)點(diǎn)的光功率P1和P2，再按定義計(jì)算出光纖的衰減係數(shù)a。（2）測(cè)量裝置及各部分作用圖6.1截?cái)喾y(cè)量衰減的測(cè)量裝置

圖6.2截?cái)喾y(cè)量衰減譜的測(cè)量裝置

①光源②調(diào)製③濾模器④注入系統(tǒng) a．單模光纖注入條件 b．多模光纖注入條件

濾模器圖6.3採(cǎi)用濾模器的衰減測(cè)量注入裝置

幾何光學(xué)注入圖6.4空間狀態(tài)限制衰減測(cè)量的幾何注入裝置

⑤包層模剝除器。包層模剝除器促使包層轉(zhuǎn)換成輻射模，從而使包層模從光纖中被剝除。 ⑥光探測(cè)器。（3）測(cè)量方法2．後向散射法（1）測(cè)量原理 後向散射法是測(cè)量光纖衰減的第一替代法。它基於能從光纖中雙向後向散射光信號(hào)提取光纖衰減或衰減係數(shù)、光纖長(zhǎng)度、衰減均勻性、點(diǎn)不連續(xù)性、光學(xué)連續(xù)性、物理缺陷和接頭損耗等資訊。 經(jīng)過往返兩次衰減的值，所以曲線斜率為常數(shù)的AB段光纖的衰減為

A(l)AB=0.5(PA?PB)(dB)

a(l)=A(l)AB/LAB(dB/km) 圖6.5後向散射法測(cè)得的衰減曲線

AB間的長(zhǎng)度（距離）為（2）測(cè)量裝置及各部分作用 後向散射法所用的裝置就是光時(shí)域反射計(jì)OTDR組成如圖6.6所示。圖6.6OTDR的組成方框圖

（3）測(cè)量方法圖6.7OTDR衰減曲線

3．插入損耗法（1）測(cè)量原理 測(cè)量原理類似於截?cái)喾?，只不過插入損耗法用帶活接頭的連接軟線代替短光纖進(jìn)行參考測(cè)量，計(jì)算在預(yù)先相互連接的注入系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間（參考條件）因插入被測(cè)光纖引起的功率損耗。 插入損耗法有兩個(gè)可供選擇的參考條件下的測(cè)量原理方案，如圖6.8所示。圖6.8典型的插入損耗法測(cè)試裝置

（2）測(cè)量裝置及各部分的作用（3）測(cè)量方法 ①方案1：被測(cè)光纖段的總衰減可按下式計(jì)算。 式中：Cr，C1，C2分別是在參考條件下，被測(cè)光纖輸入端和輸出端連接器的標(biāo)稱平均損耗（dB）。-- ②方案2：被測(cè)光纖段的總衰減計(jì)算式如下。4.“4P”法測(cè)接頭損耗圖6.9光纖連接損耗測(cè)量（“四功率值”法）

永久性連接的附加損耗為--6.3光纖長(zhǎng)度的測(cè)量6.3.1傳輸脈衝時(shí)延法 設(shè)光脈衝經(jīng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)(m)，平均折射率為n的光纖傳輸後，其傳輸時(shí)延Dt為 Dt＝n·L/c(s) 式中，c為真空中光速（3×108m/s），此式可改寫為 L＝c·Dt/n(m)圖6.10傳輸脈衝時(shí)延測(cè)量光纖長(zhǎng)度 可見，只要測(cè)得Dt，便能求得已知