光纖的構(gòu)造
通訊用光纖是由通過內(nèi)部全反射來傳輸光信號的玻璃構(gòu)成的。玻璃光纖的標(biāo)準(zhǔn)直徑為125微米(0.125毫米)，表面覆蓋有直徑250微米或900微米的樹脂保護涂敷層。玻璃光纖的傳送光的中心部分稱為“纖芯”，其周圍的包層的折射率比纖芯低，從而限制了光的流失。
石英玻璃非常脆弱，因此覆有保護涂層。通常有三種典型的光纖涂敷層。
一次涂敷光纖
覆有直徑為0.25毫米紫外線固化丙烯酸樹脂涂敷層的光纖。其直徑非常小，增加了光纜內(nèi)可容納光纖的密度，使用非常普遍。
二次涂敷光纖
亦稱為緊包緩沖層光纖或半緊包緩沖層光纖。光纖表面覆有直徑為0.9毫米的熱塑性樹脂。與0.25毫米的光纖相比，其具有更堅固，易操作的優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)布線及光纖數(shù)量較少的光纜。
帶狀光纖
帶狀光纖提高了連接器組裝的效率，有利于多芯融接，從而提高了作業(yè)效率。
帶狀光纖由4根、8根或12根不同顏色的光纖組成,芯纖數(shù)zui大可達1,000根。光纖表層覆有紫外線固化丙烯酸脂材料，使用標(biāo)準(zhǔn)光纖剝套鉗便可輕松去除涂敷層，方便多芯融接或取出單個光纖。使用多芯融接機，帶狀光纖可一次性融接，在光纖數(shù)量多的光纜中能輕易識別出來。
光纖種類
以下是對zui常用的通信光纖種類的描述。
MMF(多模光纖)
- OM1光纖或多模光纖(62.5/125)
- OM2/OM3光纖(G.651光纖或多模光纖(50/125))
SMF(單模光纖)
- G.652(色散非位移單模光纖)
- G.653(色散位移光纖)
- G.654(截止波長位移光纖)
- G.655(非零色散位移光纖)
- G.656(低斜率非零色散位移光纖)
- G.657(耐彎光纖)
只要光預(yù)算允許，技術(shù)上來講,任何合適的光纖都可應(yīng)用于FTTx技術(shù)，但FTTx技術(shù)zui常用的光纖為G.652和G.657。
G.651(多模光纖)
G.651主要應(yīng)用于局域網(wǎng)，不適用于長距離傳輸，但在300至500米的范圍內(nèi)，G.651是成本較低的多模傳輸光纖。
ITU-T G.651光纖即OM2/OM3光纖或多模光纖(50/125)。ITU-T推薦光纖中并沒有OM1光纖或多模光(62.5/125)。
多模光纖(50/125)纖芯的反射率從中心到包層逐漸改變，使得多路光傳輸可以在同一速度下進行。
G.652光纖(色散非位移單模光纖)
世界上zui普遍的單模光纖?？梢詫⒉ㄩL在1,310nm左右的使信號變形的色散降至zui低。您可將1550nm波長的工作窗口用于短距離傳輸或與色散補償光纖或與模塊共同使用。
G.652A/B是基本的單模光纖，G.652C/D是低水峰單模光纖
G.653(色散位移光纖)
此光纖可將在1,550nm波長左右的色散降至zui低，從而使光損失降至zui低。
G.654(截止波長位移光纖)
G.654的正式名稱為截止波長位移光纖，但普通稱為低衰減光纖。低衰減的特性使得G.654光纖主要應(yīng)用于海底或地面長距離傳輸，比如400千米無轉(zhuǎn)發(fā)器的線路。
G.655(非零色散位移光纖)
G.653光纖在1,550nm波長時色散為零，而G.655光纖則具有集中的或正或負(fù)的色散，這樣就減少了DWDM系統(tǒng)中與相鄰波長相互干擾的非線性現(xiàn)象的不良影響。
*代非零色散位移光纖，如PureMetro®光纖具有每千米色散等于或低于5ps/nm的優(yōu)點，從而使色散補償更為簡便。第二代非零色散位移光纖，如PureGuide® 色散達到每千米10ps/nm左右，使DWDM系統(tǒng)的容量提高了一倍。
G.656光纖(低斜率非零色散位移光纖)
非零色散位移光纖的一種，對于色散的速度有嚴(yán)格的要求，確保了DWDM系統(tǒng)中更大波長范圍內(nèi)的傳輸性能。
G.657(耐彎光纖)
ITU-T光纖系列中的成員。根據(jù)FTTx技術(shù)的需求及組裝應(yīng)用而生的新產(chǎn)品。
G.657A光纖與G.652光纖兼容，G.657B光纖無需與傳統(tǒng)單模光纖在連接上兼容。
光纖接線技術(shù)的分類
光纖接線技術(shù)可以分為融接、機械絞接及連接器接線。融接和機械絞接為*性接線，連接器接線則可以反復(fù)拆裝。光連接器接線主要用于在光服務(wù)的運用和維護中必須切換的接線點，其他場所主要使用*性接線。
光纖接線中出現(xiàn)損耗的原理
光纖接線必須使光通過的纖芯部分對置，正確定位。
光纖的接線損耗主要由下列原因引起。
(1)軸偏移
連接光纖之間的光軸偏移會引起接線損耗。在通用的單模光纖的情況下，接線損耗大約為軸偏移量的平方乘以0.2的值。(例如，在光源波長為1310nm的情況下，軸偏移量為1μm時，接線損耗約為0.2dB)
(2)角度偏移
連接光纖的光軸之間的角度偏移會引起接線損耗。例如，如果融接之前用光纖切割刀切斷的斷面角度變大，光纖會以傾斜狀態(tài)接線，因此必須注意。
(3)縫隙
光纖端面之間的縫隙會引起接線損耗。例如，如果用機械絞接連接的光纖端面沒有正確貼合，就會引起接線損耗。
(4)反射
光纖端面存在空隙時，由于光纖和空氣的折射率不同，會因zui大0.6dB程度的反射而引起接線損耗。并且，為了防止斷光，在光連接器上清潔光纖端面很重要。但是在光纖端面以外的光連接器端面夾有垃圾也會出現(xiàn)損耗，因此，清潔所有的光連接器端面很重要。
融接的種類和原理
融接是利用電極棒之間放電產(chǎn)生的熱能使光纖融化為一體的接線技術(shù)。融接方式分為以下兩類。
(1)光纖芯調(diào)芯方式
這是在顯微鏡下觀察光纖的芯線，通過圖像處理進行定位，使芯線的中心軸一致，然后進行放電的融接方式。采用配置雙向觀察攝影機的融接機從兩個方向進行定位。
(2)固定V型槽調(diào)芯方式
這是采用高精度V型槽排列光纖，利用融化光纖時的表面張力所產(chǎn)生的調(diào)芯效果進行外徑調(diào)芯的融接方式。zui近，由于制造技術(shù)的發(fā)展使光纖芯位置等的尺寸精度得到提高，因此，可以實現(xiàn)低損耗接線。本方式主要用于多芯一次性接線。
融接作業(yè)的注意事項
這是采用高精度V型槽排列光纖，利用融化光纖時的表面張力所產(chǎn)生的調(diào)芯效果進行外徑調(diào)芯的融接方式。zui近，由于制造技術(shù)的發(fā)展使光纖芯位置等的尺寸精度得到提高，因此，可以實現(xiàn)低損耗接線。本方式主要用于多芯一次性接線。
?、俨迦牍饫w保護套管
光纖保護套管用于保護在接線點露出的光纖。由于保護套管無法補插，因此請不要忘記插入。
?、谌コ揪€涂敷層
因為要使光纖的玻璃部分露出，所以采用剝套鉗去除涂敷層。
(注)由于去除涂敷層之后會在剝套鉗上殘留涂敷層廢屑，因此，請去除涂敷層廢屑并清潔刀刃。
(注)去除帶狀芯線的涂敷層時，使用加熱式剝套鉗。為了穩(wěn)妥地進行去除作業(yè)，請將涂敷層加熱5秒左右，然后再去除涂敷層。
?、矍鍧嵐饫w
去除涂敷后，用乙醇清潔玻璃部分。
(注)如果殘留涂敷層廢屑，融接時可能會出現(xiàn)軸偏移，接線損耗會增大，因此請仔細(xì)清掃。
(注)在多芯光纖的情況下，光纖前端之間會因酒精而粘在一起，有可能會在裁斷光纖時引起裁斷不良，因此，請用手指將光纖前端彈開。
④切斷光纖
按照裁斷光纖的操作步驟進行裁斷。
(注)裁斷將決定融接時的損耗特性。為了降低裁斷不良，請注意清潔光纖切割刀的光纖拿持部和裁斷刀刃。
(注)請注意不要碰撞或觸摸裁斷后的光纖前端。否則會引起接線不良。
(注)請注意不要讓光纖廢屑到處亂灑。
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按照融接機的操作步驟進行融接作業(yè)。
(注)如果在融接機的V型槽和夾具上有垃圾，會因軸偏移而引起損耗異常，因此請充分清掃。
(注)如果具備接線前雙向觀察檢查功能，便可以在接線前探測裁斷狀態(tài)的異常。
(注)光纖呈彎曲狀態(tài)時，用手指輕輕捋直，使光纖朝下彎曲放置。
⑥融接部補強
在光纖融接部套上光纖保護套管，在加熱機上進行芯線補強。
(注)移動芯線時，請注意避免使光纖彎曲或扭曲。否則會造成光纜破損斷裂。
(注)設(shè)置光纖保護套管時，請使光纖保護套管的中心與接線部的中心基本保持一致。
(注)進行芯線補強時，請務(wù)必避免玻璃部分彎曲放置。
光纖的有關(guān)規(guī)定
● 光纖芯直徑
適用于多模光纖的技術(shù)參數(shù)。表示zui接近光纖芯范圍的外圍圓的直徑。因為該值越小越能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶化，所以目前光纖芯直徑一般為50µm。
● 模場直徑 (MFD)
適用于單模光纖的技術(shù)參數(shù)。表示傳輸模式的電場分布范圍 (光通道) 的直徑。光通常通過光纖芯范圍，但是在單模光纖的情況下，光也會泄露到包層范圍，因此，不按光纖芯直徑而按MFD規(guī)定。為此，MFD比光纖芯直徑要大一 些。該值越小對校準(zhǔn)精度的要求越高。此外，連接的光纖之間的MFD的差越大接線損耗就越大。
● 包層直徑
zui接近包層表面的圓的直徑。連接的光纖之間的包層直徑的差越大接線損耗就越大。
● 光纜截止波長
適用于單模光纖的技術(shù)參數(shù)。如果以小于該值的波長使用，則不為單模。該值由折射率分布和光纖芯的尺寸等光纖的構(gòu)造來決定。
● 屏蔽等級
屏蔽是指為了去除玻璃的缺陷等、提高結(jié)構(gòu)的可靠性而給予整個光纖一定的伸長率，預(yù)先使低強度部分?jǐn)嗔训姆椒?。屏蔽等級表示該伸長率的值。該值越大光纖的可靠性就越高。
● 傳輸損耗
表示光纖傳輸光時兩點之間的光功率的減少值，以下面的算式表示。
α=-(10/L) log (P2/P1)
L:光纜長度
P:入射光的功率
P2:出射光的功率
該值越大，光功率的減少就越大，因此，傳輸距離就越短。
● 傳輸頻帶
適用于多模光纖的技術(shù)參數(shù)。表示基帶傳輸函數(shù)的大小減少到某個規(guī)定值 (6dB) 的頻率。也就是說，它是表示到哪個頻率為止能夠使信號在不失真的狀態(tài)下傳輸?shù)闹?。該值越大就越能夠以高頻率、大容量傳輸。
● 零色散波長
適用于單模光纖的技術(shù)參數(shù)。表示波長色散為零的波長。如果以波長色散的值較大的波長傳輸，色散會變大，光脈沖的失真也會變大。將零色散波長設(shè)計在1310nm附近的光纖為通用SM。設(shè)計在1550nm附近的光纖為色散位移光纖 (DSF)。
● 零色散斜率
適用于單模光纖的技術(shù)參數(shù)。表示零色散波長的色散傾斜度。如果零色散斜率較大，一般情況下各種波長的色散值也會變大。
光纜部分的有關(guān)規(guī)定
● zui大允許張力
鋪設(shè)光纜時可以施加的zui大張力。但是并不是鋪設(shè)后也可以一直施加該張力，因此必須加以注意。
● zui小允許彎曲半徑
光纜能夠彎曲的zui小半徑。在鋪設(shè)中和鋪設(shè)后，zui小彎曲半徑會不同。一般情況下的標(biāo)準(zhǔn)是：zui小允許彎曲半徑在鋪設(shè)中為光纖半徑的20倍，在鋪設(shè)后為光纖半徑的10倍。
● 適用溫度范圍
可鋪設(shè)光纖的溫度環(huán)境。一般情況下的標(biāo)準(zhǔn)是：如果在室外使用，適用溫度范圍為-20~+60℃，如果在室內(nèi)使用，適用溫度范圍為-10~+40℃。
● 防水特性率
一般情況下，對在地下鋪設(shè)的光纜要求其具備防水特性。試驗方法有各種各樣，本公司在常溫下連續(xù)24小時進行以下試驗時，一般以光纜內(nèi)不會有3m程度以上程度的進水為標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)光纜的構(gòu)造有所不同。
光連接器的有關(guān)規(guī)定
● 接線損耗
是連接光纖與光纖時，光從一方的光纖進入另一方的光纖時出現(xiàn)的損耗，用以下算式表示。
α=-10log (P2/P1) [dB]
P1:緊挨著接線部位前部的光功率
P2:在接線部位反射的光功率
該值越大，反射的光功率就越小，因此，噪聲就越小。
● 反射損耗
是以數(shù)字表示的到光連接器的入射光功率與在接線面反射的光功率的比值，用以下算式表示。
α=-10log (P3/P1) [dB〕
P1:緊挨著接線部位前部的光功率
P3:在接線部位反射的光功率
該值越大，反射的光功率就越小，因此，噪聲就越小。
● 插芯的研磨方法
插芯的研磨方法，連接器的接線特性有所不同。
光終接/接線箱、接頭盒的有關(guān)規(guī)定
● 防塵防水特性
光終接/接線箱、接頭盒都要求針對一般外界固體加以保護，并針對浸水加以保護 (主要是室外)。保護的分類以 [JIS C 0920] 中規(guī)定的IP代碼表示。
● 表示方法
IP54：防塵形并且針對水的飛沫加以保護。
IP3X：針對直徑為2.5mm以上的外界固體加以保護。省 略針對水的保護。
IPX7：省略針對外界固體的保護，保護工作做到即使浸水也沒有影響。
● 表示方法
按光在光纖中的傳輸模式可將光纖分為單模光纖和多模光纖兩種。
單模光纖(Single-mode Fiber)：一般光纖跳線用黃色表示，接頭和保護套為藍色；傳輸距離較長。
多模光纖(Multi-mode Fiber)：一般光纖跳線用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護套用米色或者黑色；傳輸距離較短。
多模光纖(MMF，Multi Mode Fiber)，纖芯較粗，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，且隨傳輸距離的增加模間色散情況會逐漸加重。多模光纖的傳輸距離還與其傳輸速率、芯徑、模式帶寬有關(guān)。
單模光纖(SMF，Single Mode Fiber)，纖芯較細(xì)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊。
光纖直徑
光纖直徑一般采用纖芯直徑/包層直徑的表示方法，單位μm。例如：9/125μm表示光纖中心纖芯直徑為9μm，光纖包層直徑為125μm。
光纖使用注意：
光纖跳線兩端的光模塊的收發(fā)波長必須一致，也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光模塊，簡單的區(qū)分方法是光模塊的顏色要一致。R>一般的情況下，短波光模塊使用多模光纖(橙色 的光纖)，長波光模塊使用單模光纖(黃色光纖)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減。
光纖跳線使用后一定要用保護套將光纖接頭保護起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。
光纖連接器按傳輸媒介的不同可分為常見的硅基光纖的單模、多模連接器，還有其它如以塑膠等為傳輸媒介的光纖連接器；按連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為：FC、SC、 ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種形式。其中，ST連接器通常用于布線設(shè)備端，如光纖配線架、光纖模塊等；而SC和MT連接器通常用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端。按光纖端面形狀分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC；按光纖芯數(shù)劃分還有單芯和多芯(如MT-RJ)之分。
FC 圓型帶螺紋(配線架上用的zui多)
ST 卡接式圓型
SC 卡接式方型(路由器交換機上用的zui多)
MT-RJ 方型,一頭雙纖收發(fā)一體
PC 微球面研磨拋光
APC 呈8度角并做微球面研磨拋光
( PC, APC為對接端面的類型)
