烽火科技 烽火科技 光通信产品 光通信产品 工程师手册 工程师手册 光光 纤纤 光光 缆缆 烽烽 火火 通通 信信 科科 技技 股股 份份 有有 限限 公公 司司 客客 户户 服服 务务 中中 心心 光缆服务工程师手册 目录 F I B E R H O M E目目 录录 阅读说明阅读说明 第一章第一章 光纤光缆基础知识光纤光缆基础知识 1 光纤光纤 1.1 光纤的分类光纤的分类 1.1.1 按光纤的材料分类按光纤的材料分类 1.1.2 按光纤剖面折射率分布分类按光纤剖面折射率分布分类 1.1.3 按传输模式分类按传输模式分类 1.1.4 按照按照 ITU-T 建议分类建议分类 1.1.4.1 渐变型多模光纤（G.651 光纤） 1.1.4.2 常规单模光纤（G.652 光纤） 1.1.4.3 色散位移光纤（G.653 光纤） 1.1.4.4 1550nm 性能最佳单模光纤（G.654 光纤） 1.1.4.5 非零色散位移单模光纤（G.655 光纤） 1.1.4.6 色散补偿光纤 1.2 光纤的主要参数光纤的主要参数 1.2.1 几何特性几何特性 1.2.1.1 模场直径 1.2.1.2 芯/包同心度误差 1.2.2 弯曲损耗弯曲损耗 1.2.3 衰减衰减 1.2.4 色度色散色度色散 1.2.4.1 色度色散系数 1.2.4.2 零色散波长0 1.2.4.3 零色散斜率 S0 1.3 光纤在光缆中的序号（即光纤的色谱）光纤在光缆中的序号（即光纤的色谱） 2 光缆光缆 2.1 光缆的结构与材料光缆的结构与材料 2.1.1 光缆的结构光缆的结构 2.1.2 光缆的材料光缆的材料 2.1.2.1 高分子材料 2.1.2.1.1 松套管材料 2.1.2.1.2 聚乙烯护套料 光缆服务工程师手册 目录 F I B E R H O M E 2.1.2.1.3 无卤阻燃聚烯烃护套料 2.1.2.1.4 耐电痕黑色聚乙烯护套料 2.1.2.1.5 高密度聚乙烯绝缘料 2.1.2.1.6 阻水油膏 2.1.2.1.7 聚酯带 2.1.2.1.8 阻水带 2.1.2.1.9 芳纶纱 2.1.2.2 金属-塑料复合带 2.1.2.3 加强件 2.1.2.3.1 磷化钢丝 1.2.3.2 玻璃钢圆棒 2.2 光缆的型号光缆的型号 2.2.1 光缆分类代号及其意义光缆分类代号及其意义 2.2.2 加强构件的代号及其意义加强构件的代号及其意义 2.2.3 派生特征的代号及其意义派生特征的代号及其意义 2.2.4 护层的代号及其意义护层的代号及其意义 2.2.5 外护层的代号及其意义外护层的代号及其意义 2.2.6 光缆型号举例光缆型号举例 3光纤（缆）活动连接器光纤（缆）活动连接器 3.1 光纤（缆）活动连接器的基本结构光纤（缆）活动连接器的基本结构 3.1.1 套管结构套管结构 3.1.2 双锥结构双锥结构 3.1.3 V 形槽结构形槽结构 3.1.4 球面定心结构球面定心结构 3.1.5 透镜耦合结构透镜耦合结构 3.2 常用光纤（缆）活动连接器常用光纤（缆）活动连接器 3.2.1 FC 系列连接器系列连接器 3.2.2 SC 型连接器型连接器 3.2.3 ST 型连接器型连接器 3.2.4 不同型号插头互相连接的转换器不同型号插头互相连接的转换器 3.2.5 不同种类的变换器不同种类的变换器 4 特种光缆特种光缆 4.1 电力光缆电力光缆 4.1.1 光纤复合地线光缆（光纤复合地线光缆（OPGW） 4.1.2 全介质自承式光缆全介质自承式光缆(ADSS) 4.1.3 “8”字型光缆”字型光缆 4.2 阻燃光缆阻燃光缆 光缆服务工程师手册 目录 F I B E R H O M E4.3 海底光缆海底光缆 5 光缆端别的识别光缆端别的识别 第二章第二章 光纤光缆测试理论知识光纤光缆测试理论知识 1 光纤理论基础光纤理论基础 1.1 光纤的类型及结构光纤的类型及结构 1.2 瑞利散射瑞利散射 1.3 折射率和群折射率折射率和群折射率 1.4 反射反射 1.5 光谱窗口光谱窗口 1.6 微观弯曲和宏观弯曲微观弯曲和宏观弯曲 1.7 偏振偏振 2 光缆的理论基础光缆的理论基础 2.1 光缆余长光缆余长 3 OTDR 的结构与基本操作的结构与基本操作 3.1 基本结构基本结构 3.2 应用场合应用场合 3.3 历史、趋势和发展历史、趋势和发展 4 OTDR 的功能的功能 4.1 基本功能基本功能 4.2 特殊功能特殊功能 5 各种测量的操作方法各种测量的操作方法 5.1 屏幕上的显示屏幕上的显示 5.2 盲区和折射率匹配液（或油膏）盲区和折射率匹配液（或油膏） 5.3 注入光纤（虚假光纤）注入光纤（虚假光纤） 5.4 弯曲引起的端面反射衰减弯曲引起的端面反射衰减 5.5 传输损耗的测量传输损耗的测量 5.6 接头损耗或衰减台阶的测量接头损耗或衰减台阶的测量 5.7 长度的测量长度的测量 5.8 故障定位故障定位 5.9 设置群折射率设置群折射率 6 测量结果的解释测量结果的解释 6.1 光纤曲线的解释光纤曲线的解释 6.2 端面反射端面反射 6.3 衰减跃变和断裂衰减跃变和断裂 6.4 偏振偏振 光缆服务工程师手册 目录 F I B E R H O M E 6.5 尖脉冲尖脉冲 7 故障分析故障分析 7.1 噪声特别的光纤曲线噪声特别的光纤曲线 7.2 无光纤曲线无光纤曲线 8 OTDR 的指标的指标 第三章第三章 作业指导书及作业过程注意事项作业指导书及作业过程注意事项 1 光纤光缆测试光纤光缆测试 2 光纤光缆接续光纤光缆接续 2.1 光纤熔接光纤熔接 2.1.1 单芯光纤熔接单芯光纤熔接 2.1.2 光纤带熔接光纤带熔接 2.2 光缆接续光缆接续 3 仪表的校准和维护仪表的校准和维护 3.1 校准校准 3.2 维护维护 第四章第四章 参考标准参考标准 参考文献参考文献 光缆服务工程师手册 前言 F I B E R H O M E前言前言 因目前国内光缆服务相关的资料很有限，而且各资料的编写者侧重点不同， 其中有部分内容是基本一样的，而另一些内容又很少有书上提及，这就给做光缆 相关服务的工程人员的查阅增加了一定的难度。 因此笔者收集了各方面的资料及 标准， 并结合诸多有丰富相关工作经验的工程师及自己平时的经验， 编写了此 光 纤光缆工程师手册 （以下简称手册 ） 。 本手册的四个组成章节及各章主要内容分别如下： 第一章 光纤光缆基础知识。主要讲述光纤光缆的分类、结构、型号命名等 内容， 旨在让初学者对国际国内及我公司生产的光纤光缆的相关特征产生一个大 致的轮廓，并能够完成基本的技术应答； 第二章 光纤光缆测试理论知识。主要讲述光纤光缆测试中常用的概念和参 数的意义、设置方法和不同的设置会给测试带来什么样的影响等内容，旨在区分 概念并为工程人员在工作中遇到各种不同问题时提供一条解决的思路； 第三章 作业指导书及作业过程注意事项。主要以我公司现有的主要光缆相 关服务常用仪表为例，编制了相关作业指导书，其中包括大部分作业过程注意事 项。旨在让初学者可以按照其中内容，完成基本的光纤光缆测试、接续以及熔接 仪表的日常维护； 第四章 参考标准。主要是汇集了光缆服务过程中需用到的最新的国家、行 业和企业标准，以便查询。 另外，就像要做好其它很多事情一样，光纤光缆服务相关知识的积累是一个 循序渐进的过程，需要在工作中处处留意、认真总结，并追根究底，然后再应用 于实践中，如此循环往复，循序渐进。 本手册是在众多相关专家的著作基础上编写的，同时得到了李青梅老师 的严格审核，同时提出很多了宝贵意见，在此一并表示感谢。还衷心希望在手 册使用过程中，能得到各方面专家的批评指正，以改善之，并使之真正成为一 本对工程人员有用的手册。 - 1 - 光缆服务工程师手册 第一章 光纤光缆基础知识 F I B E R H O M E第一章第一章 光纤光缆基础知识光纤光缆基础知识 1 光纤光纤 1.1 光纤的分类光纤的分类 根据不同的分类方法，同一根光纤将会有不同的名称。 1.1.1 按光纤的材料分类按光纤的材料分类 按照光纤的材料，可以将光纤分为石英光纤和全塑光纤。 石英光纤一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很 低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。 全塑光纤是一种通信用新型光纤，尚在研制、试用阶段。全塑光纤具有损耗 大、纤芯粗（直径 100600m） 、数值孔径（NA）大（一般为 0.30.5，可与 光斑较大的光源耦合使用）及制造成本较低等特点。目前，全塑光纤适合于较短 长度的应用，如室内计算机联网和船舶内的通信等。 1.1.2 按光纤剖面折射率分布分类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， 可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤。 1.1.3 按传输模式分类按传输模式分类 按照光纤传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤。 单模光纤是只能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带宽，这对于高码速传输是非常重 要的。单模光纤的模场直径仅几微米（m） ，其带宽一般比渐变型多模光纤的 带宽高一两个数量级。因此，它适用于大容量、长距离通信。 1.1.4 按照国际标准规定分类按照国际标准规定分类 按照按照 ITU-T 建议分类建议分类 为了使光纤具有统一的国际标准，国际电信联盟（ITU-T）制定了统一的光 纤标准（G 标准） 。按照 ITU-T 关于光纤的建议，可以将光纤分为： G.651 光纤（50/125m 多模渐变型折射率光纤） G.652 光纤（非色散位移光纤） G.653 光纤（色散位移光纤 DSF） G.654 光纤（截止波长位移光纤） G.655 光纤（非零色散位移光纤） 。 为了适应新技术的发展需要，目前 G.652 类光纤已进一步分为了 G.652A、 - 2 - 光缆服务工程师手册 第一章 光纤光缆基础知识 F I B E R H O M E G.652B、 G.652C 三个子类，G.655 类光纤也进一步分为了 G.655A、 G.655B 两 个子类。 按照按照 IEC 标准分类标准分类 IEC 标准将光纤分为 A 类多模光纤： A1a 多模光纤（50/125m 型多模光纤） A1b 多模光纤（62.5/125m 型多模光纤） A1d 多模光纤（100/140m 型多模光纤） B 类单模光纤： B1.1 对应于 G652 光纤，增加了 B1.3 光纤以对应于 G652C 光纤 B1.2 对应于 G654 光纤 B2 光纤对应于 G.653 光纤 B4 光纤对应于 G.655 光纤 1.1.4.1 A 类多模光纤类多模光纤 渐变型多模光纤工作于 0.85m 波长窗口或 1.3m 波长窗口， 或同时工作于 这两个波长窗口。光纤适用于哪个窗口，主要由其带宽指标决定。多模光纤由于 衰减大、带宽小，主要适合于低速率、短距离的场合传输需要，因其传输设备和 器件费用低廉、连接容易，至今仍无法由单模光纤完全代替。 1.1.4.2 常规单模光纤（常规单模光纤（G.652 光纤）光纤） 常规单模光纤也称为非色散位移光纤，于 1983 年开始商用。其零色散波长在 1310nm 处，在波长为 1550nm 处衰减最小，但有较大的正色散，大约为 18ps/ （nmkm） 。工作波长既可选用 1310nm，又可选用 1550nm。这种光纤是使用最 为广泛的光纤，我国已敷设的光纤、光缆绝大多数是这类光纤。 G.652 光纤中的三个子类 G.652A、G