光传输线路与设备维护——学习工作页陈海涛光传输线路与设备维护学习情境二课件

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1、电子信息工程技术专业教研室ISSUE9.1光传输线路与设备维护课程学习情境光缆线路基本维护情境1光缆线路技术维护光缆线路故障处理维护光传输设备基础维护光传输设备配置维护光传输设备故障处理维护情境2情境3情境4情境5情境6情境导入案例某公司建设12芯光缆，早期传输容量需求不大，只使用了4芯。几年之后，随着业务的增多，早期传输系统满足不了要求，准备使用另外4芯，结果发现：其余8芯已达不到使用要求。情境二：光缆线路技术维护通过学习和实践，学生能够正确使用仪表完成技术维护任务。情境2教学目标学完本学习情境1，你应：能熟知光纤分类及应用；理解

2、常用光纤特性指标；根据光缆线路技术维护项目和维护周期，制订维护作业计划；正确使用光功率计和光时域反射仪（OTDR）进行测量，完成光纤长度、定位查找、损耗测试。能正确填写技术维护测试记录。知识学习储备知识学习准备光纤光纤分类和种类光纤常用特性指标与光纤标准体系单模和多模光纤的特性及应用若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光纤若按传输波长分类可分为短波长光纤和长波长光纤若按套塑结构分类可分为紧套光纤和松套光纤1．按传输模数分类按传输模的数量不同，光纤分为多模光纤和单模光纤。光在阶跃折射率光纤中的传播（1）多模光纤当光纤的几何尺寸

3、（主要是芯径d1）远大于光波波长时（约1μm），光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几百种传输模式，这样的光纤称为多模光纤。（2）单模光纤当光纤的几何尺寸（主要是芯径d1）较小，与光波长在同一数量级，如芯径d1在4μm～10μm范围，这时，光纤只允许一种模式（基模）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤称为单模光纤。光在单模光纤中的传播轨迹2．按传输波长分类光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。短波长光纤的波长为0.85μm（0.8μm～0.9μm）长波长光纤的波长为1.3μm～1.6μm，主要有1.31μm和1.55μm两个窗口。3

4、．按套塑结构分类按套塑结构不同，光纤可分为紧套光纤和松套光纤。4．单模光纤的分类ITU-T建议规范了G.652、G.653、G.654和G.655四种单模光纤。（1）G.652光纤G.652光纤，也称标准单模光纤（SMF），是指色散零点（即色散为零的波长）在1310nm附近的光纤。（2）G.653光纤G.653光纤也称色散位移光纤（DSF），是指色散零点在1550nm附近的光纤，它相对于G.652光纤，色散零点发生了移动，所以叫色散位移光纤。（3）G.654光纤G.654光纤是截止波长移位的单模光纤。其设计重点是降低1550nm的衰减

5、，其零色散点仍然在1310nm附近，因而1550nm窗口的色散较高。G.654光纤主要应用于海底光纤通信。（4）G.655光纤由于G.653光纤的色散零点在1550nm附近，DWDM系统在零色散波长处工作易引起四波混频效应。为了避免该效应，将色散零点的位置从1550nm附近移开一定波长数，使色散零点不在1550nm附近的DWDM工作波长范围内。这种光纤就是非零色散位移光纤（NDSF）。这四种单模光纤的主要性能指标是衰减、色散、偏振模色散（PMD）和模场直径。另：G.653光纤是为了优化1550nm窗口的色散性能而设计的，但它也可以用于

6、1310nm窗口的传输。由于G.654光纤和G.655光纤的截止波长都大于1310nm，所以G.654光纤和G.655光纤不能用于1310nm窗口。光纤的几何特性芯直径包层直径纤芯/包层同心度不圆度光纤翘曲度1．芯直径多模光纤的芯直径为50±3μm。2．包层直径多模及单模光纤的包层直径均要求为125±3μm。光纤的光学特性折射率分布最大理论数值孔径模场直径截止波长光纤的传输特性损耗特性色散特性机械特性温度特性1．光纤的损耗特性光波在光纤中传输，随着传输距离的增加，而光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用，称为光纤的损耗（或衰减）。

7、光纤的损耗限制了光信号的传播距离。光纤的损耗主要因素吸收损耗散射损耗弯曲损耗（1）吸收损耗光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的损耗，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收。（2）散射损耗由于材料的不均匀使光信号向四面八方散射而引起的损耗称为瑞利散射损耗。光纤制造中，结构上的缺陷会引起与波长无关的散射损耗。（3）弯曲损耗光纤的弯曲会引起辐射损耗。决定光纤衰减常数的损耗主要是吸收损耗和散射损耗，弯曲损耗对光纤衰减常数的影响不大。（4）衰减系数光纤的衰减系数是指光在单位长度光纤中传输时的衰耗量，单位一般用dB/km。它是描述光纤损耗的主要参数。

8、光纤的特性2．光纤的色散特性光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的群速度不同，这些频率成分和模式到达光纤终端有先有后，使得光脉冲发生展宽，这就是光纤的色散。色散一般用时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率的信号成分传输同样的