光纤概论

光纤概论

一、光纤的材料和主要成分

光纤是光导纤维的缩写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维作为光传导的工具。光纤的主要成分是SiO2，同时参杂极少量的铋或硼，为了改善光纤纤芯的折射率，实现光的全反射。 二、光纤的工作原理

光纤的传导是利用“光的全反射”。在日常生活中光在光纤中的传导损耗比电在电线中传导的损耗低得多，因此光纤被使用长距离传递。

三、光纤的结构和分类

光纤分三层：光纤的纤芯由玻璃经拉丝而成，因此它脆弱极易发生断裂，它位于光纤的中心，它的折射率高于纤芯的包成。中间是低折射率的包层，它的作用是有利于发生全反射，增加纤芯的机械强度。最外边是涂覆层，它的主要成分是环氧树脂和硅橡胶等高分子材料他，它的作用是增强光纤的柔韧性和老化特性。光纤按原材料分为：石英光纤，多成分玻璃光纤，塑料光纤，复合材料光纤。按光纤特性分为：弯曲损耗不敏感性单模光纤如：G657A1(B6a)/G657A2,G657B(B6b),非色散位移单模光纤如：G652B(B1.1),波长段扩展的非色散位移的单模光纤如G652D(B1.3)。还有多模光纤，单模光纤的特点：1.传输传输距离长（20—120KM），2.传输带宽，3.信号畸变小。单模光纤（SMF）:在工作波长中，只能传输一过传播模式的光纤，主要用于：有线电视和光通信中，单模纤

芯直径为10um（微米即0.1mm）,多模光纤（MMF）的传播模式大于1个，有的可达几百个，多模光纤直径一般为50um和62.5um,包层125um。

四、光纤中的光信号是如何转化为电信号

极其细微的光纤封装在塑料，它能够弯曲而不至于断裂，通常光纤的一端发射装置使用发光二极管或一束激光脉冲传到光纤，将电信号传换为光信号，光纤的另一端接收装置使用光敏元件检测脉冲，将光信号转变为电信号。 五、光纤的结构

光纤的中心是折射率较高的玻璃芯（称为纤芯），纤芯的直径通常是0.1mm、加包层后0.24mm，光纤的直径是0.245-0.25mm。纤芯及其脆弱，极易发生断裂，中间层为低折射率的包层，包层有利于光纤光道信号发生全反射增加机械强度。最外层是涂覆层，它的主要成分是环氧树脂等高分子材料，其作用是增强光纤的柔韧性和提高光纤的耐光化特性。 六、光纤的分类

按原材料分，第一、石英光纤；第二、多成分玻璃光纤；第三、塑料光纤；第四、复合材料光纤。

按性能特性分：弯曲不敏感性单模光纤，如常用的B6a(G657A)和B6b(G657B)非色散位移单模光纤，如B1.1（G652B）波长段扩展的非色散位移单模光纤，如B1.3（G 652D）

皮线蝶形光缆：室内皮线蝶形光缆和室外皮线蝶形光缆，皮线蝶形光

缆的室内安装温度是0-50℃，室内皮线蝶形光纤分为 GJXH、GJXFH，GJXV 、 GJXFV 、GJYXCH 等等

GJX：室内蝶形皮线光缆 H：低烟列卤阻燃护套料（聚烯烃） V：聚氯乙烯护套，但必须为90℃软护套 F：非金属加强件（分两种，一种是纺纶纤维用KFRP表示，另一种是玻璃纤维用 GFRP表示），C:表示自承式，Y表示：野外即室外，J:表示局域网用。G:表示光纤。 光纤的标准长度为500M、1000M、2000M三种。

光缆的允许最大拉力：室内100N(非金属)，200N（金属），室外自承式：660N。

光纤中运用波长是：850 nm 1310 nm 1550nm..

室内皮线蝶形光缆的结构：金属加强件（0.5mm磷化钢丝或镀锌钢丝）、或非金属加强件、光纤、护套（黑色和白色，黑色室外，白色室内）室外不能用PVC作护套。

皮线光纤又称蝶形光纤（外形像一只蝴蝶）的描述：将光通信单元置于产品的几何中心，两侧放置两根非金属加强件或金属加强件，在任意一侧再放置一根金属增强件，最后挤制白色或黑色的低烟无卤聚烯烃或PUC护套料。

室内皮线蝶形光纤通常采用1芯、2芯或4芯。包装方式通常采用￠400mm木盘包装外加纸箱包装。通常长度为2km或3km。

室外皮线蝶形光缆的型号为GJYXCH和GJYXFCH。室外皮线蝶形光纤尺寸是2×5，室内皮钱蝶形光缆是2×3（单位均为mm）它们的公差控制为正负0.1mm。

室外皮线蝶形光缆结构除开室内皮线蝶形光缆结构相同处另外放置一根1mm的磷化钢丝作为金属增强件，增强构件可采用三种，一种是单根钢丝，另一种是多根金属线绞合而成，还有一种是纤维增强塑料圆杆（FRP）

金属加强件、非金属加强件、金属增强件的护套最小厚度不得小于0.4mm

金属增加件或加强件在制造长度内不充许有结头。

七、光纤衰减形成的主要因素：1.本征。2.弯曲。3.挤压。4.杂质。本征是光纤的固有损坏，不均匀性指光纤材料的折射率不均匀的损耗。1.固有吸收2.瑞利色散。弯曲：光纤弯曲时部分内的光因色散而损失掉。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收或色散光纤中传播的光。

八、全双工方式:是指数据的放射和接受分流，分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都在同一时刻进行发送和接受操作。

金属加强件的室内皮线蝶形光缆重量为10.7㎏/km, 室外金属增强构件皮形蝶形光缆重量为20㎏/km。室外非金属皮形蝶形光缆重量为了18.4㎏/km

皮线蝶形光缆的一个很重要指标是成缆后最大衰减，对于B6a波长为1310nm最大衰减小于0.4db/km波长为1550nm时小于0.3db/km。 对于B6a最大静态（工作的时候称为静态）弯曲半径不得小于15mm，最大动态

（安装的时候称为动态）安装的时候不得小于30mm 光缆的使用温度：A级－5℃—50℃

光缆的安装环境温度应在－5℃—40℃范围内 室内内皮线蝶形光缆的执行标准YD/T1997—2009 常用术语介绍：

FTTH 光纤到户 FTTD 光纤到桌面 FTTO 光纤到办公室 FTTB 光纤到楼宇 光纤的接续方式：

1、物理续接冷接技术，由两根光纤完全靠V型槽和匹配液实现连接，节点损耗大，最潜在的故障点，目前冷接技术采用进口匹配液寿命3年国产1.5年到2年，这种方法仅用于光纤通讯中应急处理。 2、热熔接技术，采用新型皮线光纤熔接机，热熔技术优点是，熔接损耗小，使用寿命长，维护成本低与光纤寿命大致一致。

3、单模光纤与多模光纤熔接机不能熔接，单模在采用熔接屏蔽模式的前提下不同型号的纤芯可以熔接。

皮线光纤生产中的控制要点

1、 张力的控制；1.加强件的张力应大于纤芯的张力，以免纤芯被

拉断。2.增强件的张力应大于加强件的张力。3.纤芯的张力控制应注意纤芯刚好受力拉直即可，避免过度拉伸或弯曲加热机头，会造成衰减超标。

2、 挤出压力的控制：1.挤出压力的调节应以可分离性测试合格为

标准。2.压力过小纤芯容易拔出。3.压力过度大纤芯不好剥离，

后续施工困难，还可能衰减超标，表现在1550超标，而1310合格。3.根据我们的生产测试结果经验：压力小比压力大的衰减值低。4、1550衰减超标是放线张力偏大，同时1310衰减同样偏大。5、张力过小会造成衰减超标和有一处或几处弯曲，ODR显示弯曲故障，1550、1310波长衰减严重超标。 3、 冷却的控制：1.热水应控制在60—70度之间，冬天可适当加高

10度，温度过低会造成护套急剧冷却回缩，温度过高会造成冷却不够，纤芯过度拉伸，衰减超标。2.生产热水槽与机头距离尽量缩短。3、生产速度控制以确保产品完全冷却后在上机。4、光纤必须预热，温度在120—140度。5、纤芯应放置在干燥、阴凉、通风避光保存。

4、 长度偏差控制在小于等于0.5%，护套最小厚度大于等于

0.4mm，护套外观应光滑，色泽均匀、没有汽包、裂纹、污渍。 5、 光缆每盘必须通过红光测试仪明显通断测试，如没有疑虑应交

质检室用光时域计测试。

6、 衰减特性必须测试两个测试值通过：1310um小于等于0.4 dB

1550um小于等于0.3dB.

7、 标识要求：用棉布用力循环擦拭不少于5次，目测任可辨认为

合格。

8、 阻燃性要求：垂直点燃不延燃，会自然熄灭。

后续施工困难，还可能衰减超标，表现在1550超标，而1310合格。3.根据我们的生产测试结果经验：压力小比压力大的衰减值低。4、1550衰减超标是放线张力偏大，同时1310衰减同样偏大。5、张力过小会造成衰减超标和有一处或几处弯曲，ODR显示弯曲故障，1550、1310波长衰减严重超标。 3、 冷却的控制：1.热水应控制在60—70度之间，冬天可适当加高

10度，温度过低会造成护套急剧冷却回缩，温度过高会造成冷却不够，纤芯过度拉伸，衰减超标。2.生产热水槽与机头距离尽量缩短。3、生产速度控制以确保产品完全冷却后在上机。4、光纤必须预热，温度在120—140度。5、纤芯应放置在干燥、阴凉、通风避光保存。

4、 长度偏差控制在小于等于0.5%，护套最小厚度大于等于

0.4mm，护套外观应光滑，色泽均匀、没有汽包、裂纹、污渍。 5、 光缆每盘必须通过红光测试仪明显通断测试，如没有疑虑应交

质检室用光时域计测试。

6、 衰减特性必须测试两个测试值通过：1310um小于等于0.4 dB

1550um小于等于0.3dB.

7、 标识要求：用棉布用力循环擦拭不少于5次，目测任可辨认为

合格。

8、 阻燃性要求：垂直点燃不延燃，会自然熄灭。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3f2g.html