2015年04月线路基本常识及维护管理基础培训教材一、光纤通信技术发展概述 二、光纤和光缆 三、光缆的接续和测试 四、仪表使用介绍 五、光缆敷设方式及附属设施 六、线路维护管理常识一、光纤通信技术发展概述光纤通信的奠基人高锟高锟博士1933年11月4日 出生于上海，杰出的英籍华裔 科学家，是公认的光纤通信的 奠基人和开创者之一。1966 年高锟博士发表了一篇具有划 时代意义的文章，其中详细论 述了光通信的基本原理、材料 包括实用化光纤应具有的结构 特征等，这篇文章被认为是光 纤通信开始的标志，高锟博士 也被公认为是“光纤之父”。 2009年获诺贝尔物理学奖。（ Charles Kuen Gao ，1933)一、光纤通信技术发展概述1970年光纤通信的开端1966年高锟博士的文章从理论上证明了经 过充分提纯的石英纤维可以用作传输媒质； 1970年由美国康宁公司试验成功传输衰减小于 20dB/km的光纤；同年美国贝尔实验室成功实 现了可以在室温下连续工作的GaAs激光器，这 两项技术的突破标志着实用化的光纤通信的开 始，从此光纤通信进入了快速的发展时期。光纤通信发展阶段：阶段时间波长模式损耗速率距离用途第一代1973- 19760.85多模2.5- 350- 1008-10市话局间中继第二代1976- 19821.31多或 单模0.55 -1140M20- 50中短距离长 途、市话局间 中继第三代1982- 19881.31单模0.3- 0.5622M50- 100PDH、长途干 线第四代1988- 19961.55单模0.22.5G80- 120SDH、第五代1996-至 今1.55160*1 0GDWDM一、光纤通信技术发展概述光纤通信系统的基本构成一、光纤通信技术发展概述一、光纤通信技术发展概述 二、光纤和光缆 三、光缆的接续和测试 四、仪表使用介绍 五、光缆敷设方式及附属设施 六、线路维护管理常识二、光纤和光缆项 目单模光纤多模光纤芯径细：9-10m较粗：50-100m传输带宽很宽：约100GHz较窄：约1GHz与光源耦 合较难简单精度较高较低适用场合长距离、大容量、 高速、多波长系统中短距离、中小容 量、单波长系统应用电信干线传输以太网、FDDI光纤光纤的基本构成二、光纤和光缆通信光纤主要由纤芯和包层两部分构成，其共同的主要成分都是 SiO2，通过在制造时分别掺杂Ge、P等获得相对折射率差以实现光信号 的传输。光在光纤中的全反射传输二、光纤和光缆光纤通信的主要特点 通信容量大，传输距离长 抗电磁干扰，传输质量佳 信号串扰小，保密性能好 原材料丰富，节省了有色金属，环保 光纤尺寸小，质量轻，便于敷设和运输 光缆适应性强，寿命长二、光纤和光缆光纤通信的传输窗口 短波长窗口，波长为0.85m； 长波长窗口，波长为1.31 m和1.55 m 波段 波长(nm) 使用光纤 应用系统 (第一传输窗口)850G.651单通道 O-band (Original band) 12601360 G.652A G.652B 单通道、WDM E-band (Extended band) 13601460 G.652C G.652DCWDM S-band (Short band) 14601530 G.655AG.655BG.655CG.656将来的DWDM C-band (Conventional band) 15301565DWDM/CWDML-band (Long band) 15651625 DWDMU-band (Ultra-long band) 16251675 二、光纤和光缆光纤的分类 按光纤材料分石英光纤、全塑光纤 按光纤剖面折射率分阶跃型光纤、渐变型光纤 按传输的模式分多模光纤、单模光纤 按ITU-T建议分G651光纤，梯度折射率多模光纤。 G652光纤，非色散位移单模光纤 ( NDSF) 。 G653光纤，色散位移单模光纤(DSF) 。 G654光纤，截止波长位移单模光纤 G655光纤，非零色散位移单模光纤 (NZ-DSF) G656光纤，宽带光传输用的非零色散位移单模光纤 G.657光纤，弯曲不敏感单模光纤二、光纤和光缆G.651光纤梯度型多模光纤 工作波长：1.31m和1.55m 处于多模工作状态 在1.31m处有最小的色散值，在 1.55m处有最小的衰减系数 数据通信局域网(LAN)用二、光纤和光缆G.652光纤常规单模光纤或非色散位移光纤 零色散波长在1.31m处，在1.55m处衰减最小， 但有较大的正色散，约为18ps/(nmkm)。 工作波长既可选用1.31m ，又可选用1.55m。最 佳工作波长在1.31m 。 利用G.652光纤进行速率为2.5Gb/s以上的信号长 途传输时，必须引入色散补偿光纤进行色散补偿， 并需引入更多的掺铒光纤放大器来补偿由于引入色 散补偿光纤所产生的损耗。二、光纤和光缆G.655光纤 非零色散位移光纤(NZDSF) 在1994年专门为新一代光放大MWDM传输系统设计和 制造的光纤。 属色散位移光纤，但在1550nm处色散不是零，用以平 衡四波混频等非线性效应。 用较低的色散抑制了四波混频等非线性效应，使其能 用于高速率(10Gb/s以上)、大容量、DWDM的长距离 光纤通信系统中。二、光纤和光缆二、光纤和光缆光缆光缆：多根光纤放在一个松套管内，内充石油膏和钢丝形成 ；光缆一般由缆芯、加强元件和护层三部分组成。 1、缆芯：由单根或多根光纤芯线组成，有紧套和松套两种结 构。 2、加强元件：用于增强光缆敷设时可承受的负荷。一般是金 属丝或非金属纤维。 3、护层：具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性，主要是对 已成缆的光纤芯线进行保护。根据敷设条件可由铝带/聚乙 烯综合纵包带粘界外护层（LAP），钢带（或钢丝）铠装 和聚乙烯护层等组成。 常见光缆芯数：4、6、8、12、24、36、48、64、96、144、216、288、300、576二、光纤和光缆 1、层绞式： 把松套光纤绕在中心 加强件周围绞合而构成。这种结构的 缆芯制造设备简单，工艺相当成熟， 得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯 可以增强抗拉强度，改善温度特性。 2、 骨架式： 把紧套光缆或一次被 覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形 塑料骨架凹槽内而构成。这种结构的 缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤 的保护。光缆类型多种多样， 根据缆芯结构的特点，光 缆可分为四种基本型式。二、光纤和光缆 3、 中心束管式： 把一次被 覆光纤或光纤束放入大套管 中，加强件配置在套管周围 而构成。这种结构的加强件 同时起着护套的部分作用， 有利于减轻光缆的重量。 4、 带状式： 把带状光纤单 元放入大套管内，形成中心 束管式结构，也可以把带状 光纤单元放入骨架凹槽内或 松套管内，形成骨架式或层 绞式结构。带状式缆芯有利 于制造容纳几百根光纤的高 密度光缆，这种光缆已广泛 应用于接入网。 二、光缆型式代号识别光缆型式代号由 5 个部分构成，各部分均用代号表示。各代号的解 释如下：（例如 GYTY-24D,解释为：通信用室（野）外、金属加强构件 、油膏填充式结构聚乙烯护套的24芯光缆） 1、 分类的代号 GY 通信用室（野）外光缆 GM 通信用移动式光缆 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 通信用特殊光缆 2、加强件的代号 加强构件：指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。 （无符号）金属加强构件 F 非金属加强构件 二、光纤和光缆 3、缆芯和光缆的派生结构特征的代号 光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。当光 缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代 号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。 D 光纤带结构 （无符号）光纤松套被覆结构 J 光纤紧套被覆结构 （无符号）层绞结构 G 骨架槽结构 X 缆中心管（被覆）结构 T 油膏填充式结构 （无符号）干式阻水结构 R 充气式结构 C 自承式结构 B 扁平形状 E 椭圆形状 Z 阻燃 二、光纤和光缆 4、护套的代号Y 聚乙烯护套 V 聚氯乙烯护套 U 聚氨酯护套 A 铝 - 聚乙烯粘结护套（简称 A 护套） S 钢 - 聚乙烯粘结护套（简称 S 护套） W 夹带平行钢丝的钢 - 聚乙烯粘结护套（简称 W护套） L 铝护套 G 钢护套 Q 铅护套二、光纤和光缆1：光缆类型识别法 一、武汉长飞光缆缆身标示：YOFC GYTA 4B -2006- -0888- 二、成都康宁光缆缆身标示：旧：Corning GYTA 4D -2008- -0666-新：GYTA 4B 康宁G652B成都 -2011- -0666- 三、江苏亨通光缆缆身标示：亨通 GYTA 4B1 -2008- -0555-四、其他通讯运营商光缆一般都印有：移动、联通字样GY ：通信用室（野）外光缆 T ：油膏填充式结构 A ：铝 - 聚乙烯粘结护套电信常用光缆的识别二、光纤和光缆一、光纤通信技术发展概述 二、光纤和光缆 三、光缆的接续和测试 四、仪表使用介绍 五、光缆敷设方式及附属设施 六、线路维护管理常识三、光缆的接续和测试光纤连接方式的分类连接方式应用场合主要方法固定连接 （死接头）光缆线路中光纤间的 永久性连接1、熔接法 采用自动熔接机 2、非熔接法又称机械连接法 ，采用光纤接续子完成活动连接 （活接头）传输设备与光纤的连 接光连接器。种类按结构分：FC、SC 、ST、DIN、MU等多种；按插针 端面分：FC、PC(UPC)、APC等临时连接测量尾纤、假纤与被 测光纤间耦合、连 接V型槽对准、弹性毛细管连接、临 时性固定连接连接器的主要结构套管结构原理：当插针的外同轴度、外圆柱面和端面以及套 筒的内孔加工得非常精密时，两根插针在套筒中 对接，就实现了两根光纤对准。套筒插针光纤三、光缆的接续和测试常见连接器光纤连接器类型螺丝扣金属套平面接触FC型矩形插针套SC型芯外露插针套ST型金属弹簧式DIN型模块化插孔式LC型插座型MU型V型槽式V型对接面-呈球面紧密插针PC-蓝色对接面-呈球面超紧密插针 SPC-蓝色对接面-呈球面极紧密插针 UPC-蓝色对接面-呈角度面紧密插针 APC-绿色三、光缆的接续和测试光缆接续 光缆接头工序 1、接头盒内部组件安装和光缆护套组件的安装； 2、开剥光缆，去除光缆外护套并清擦光缆内的填充油膏； 3、将光缆固定在接头盒上，并固定加强芯； 4、辨别束管色谱，给束管编号并将束管固定； 5、去除束管、辨别光纤色谱、套上热熔管； 6、光纤接续，同时监测接续质量； 7、余留光纤的收容（盘纤）； 8、光缆内金属构建的连接以及各种监测线的安装； 9、接头盒的封装及固定。三、光缆的接续和测试常用接头盒介绍 套筒式接头盒开边式接头盒无论接头盒何种型号，构造原理基本相同，由保护 罩部分、固定组件、接头盒密封组件以及容纤盘（又叫 收容盘）四部分组成。三、光缆的接续和测试光缆线路测试目前中继段光纤损耗测量所采取的方法一般是光源、光功率计和光时域反射仪相结合的方法。 (1)光源、光功率计测量全程损耗 从中继段光纤损耗是要求在已成端的连接插件状态下进行 测量来说,这种插入法是唯一能够反映带连接插件线路损耗的 测量方法。 这种方法测量结果比较可靠,其测量的偏差,主要来自于仪 表本身以及被测线路连接器插件的质量。三、光缆的接续和测试(2)后向法(OTDR)后向法虽然也可以测量带连接器插件的光线路损 耗