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FIBER OPTIC TRAINING
Instruction Manual
光纤网络工程师培训教材
HANGZHOU SI-HAI FIBERNET CO.,LTD
FIBERNET RESEARCH INC USA
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目 录
(中文浓缩版)
一、 光纤理论与光纤结构 ............................................................................................................4
1.1.光及其特性 ...................................................................................................................4
1.2.光纤结构及种类 ...........................................................................................................4
1.3.光纤制造与衰减 ...........................................................................................................5
1.4.光纤的优点 ...................................................................................................................6
二、光 缆........................................................................................................................................7
2.1.光缆的制造 ...................................................................................................................7
2.2.光缆的种类 ...................................................................................................................7
三. 光缆的施工 ...............................................................................................................................8
3.1.户外架空光缆施工 .......................................................................................................8
3.2.户外管道光缆施工 .......................................................................................................8
3.3.光缆的选用 ...................................................................................................................9
3.4.直埋光缆埋深标准 .....................................................................................................10
3.5.埋地光缆保护管材 .....................................................................................................10
四、光缆的连接和检测 ................................................................................................................11
4.1.光缆的连接 .................................................................................................................11
4.1.1.永久性光纤连接(又叫热熔).................................................................................11
4.1.2.应急连接(又叫)冷熔.............................................................................................11
4.1.3.活动连接 ...............................................................................................................11
4.1.4.熔接光纤教程(图文指导).....................................................................................11
4.1.5.光纤研磨工具操作教程(图文指导) .....................................................................17
4.2.光纤检测 .....................................................................................................................26
4.2.1.人工简易测量 .......................................................................................................26
4.2.2.精密仪器测量 .......................................................................................................26
五、光纤的应用及系统设计 ........................................................................................................27
5.1.光纤的应用 .................................................................................................................27
5.2.光纤网络系统设计 .....................................................................................................27
5.3.设计实例 .....................................................................................................................27
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5.3.1.杭州四海公司---企业网光纤互联........................................................................27
5.3.2.系统衰减核算 .......................................................................................................28
5.3.3.系统造价预算 .......................................................................................................29
5.3.4.光纤网络一网段配置形象示意图........................................................................30
5.3.5.光纤接续包产品的应用实例................................................................................31
5.3.6.光纤接续包应用形象示意图................................................................................31
5.3.7.光纤监控系统产品的应用实例............................................................................32
5.3.8.光纤视频传输应用形象示意图............................................................................32
5.3.9.光纤视频传输系统造价预算................................................................................34
六、光电转换设备(光纤收发器)选型 ....................................................................................35
6.1.选择光纤收发器应注意的事项..................................................................................35
七、光纤网络故障排除方法及经验分享 ....................................................................................36
7.1.您可以根据以下几点找出光纤网络故障..................................................................36
7.2.根据收发器指示灯状态判断故障..............................................................................37
7.3.单多模光纤错误熔接后的结果..................................................................................38
7.4.光纤端接四个基本类别相互比较..............................................................................39
八、光纤网络工程验收依照标准 ................................................................................................43
九、英文版教材(原版) ............................................................................................................44
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一、 光纤理论与光纤结构
1.1.光及其特性
1.光是一种电磁波。
可见光部分波长范围是: 390~760nm(毫微米),大于 760nm 部分是红外光,小于 390nm
部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1300nm,1550nm 三种。
2.光的折射,反射和全反射。
因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两
种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化,
当入射光的角度达到或超过某一角度时, 折射光会消失, 入射光全部被反射回来,这就
是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光
折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形
成的。
1.2.光纤结构及种类
1.光纤结构:
光纤裸纤一般分为三层: 中心高折射率玻璃芯(芯径一般为 50 或 62.5µm),中 间为低
折射率硅玻璃包层(直径一般为 125µm),最外是加强用的树脂涂层。
2.数值孔径:
入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可
以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不
同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T、CORNING)。
3.光纤的种类:
A.按光在光纤中的传输模式可分为: 单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯教粗(50 或 62.5µm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就
限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM 的光纤在
2KM 时则只有 300MB 的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯教细(芯径一般为 9 或 10µm),只能传一种模式的光。因此,其模间
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色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模 光纤对光源的谱宽和稳
定性有较高的要求, 即谱宽要窄,稳定性要好。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如 1300µm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:
1300µm 和 1550µm。
C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途
低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,
这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐
变型光纤。
4.常用光纤规格:
单模: 8/125µm, 9/125µm , 10/125µm
多模: 50/125µm 欧洲标准
62.5/125µm 美国标准
工业,医疗和低速网络: 100/140µm, 200/230µm
塑料: 98/1000µm 用于汽车控制。
1.3.光纤制造与衰减
1.光纤制造:
现在光纤制造方法主要有:管内 CVD(化学汽相沉积)法,棒内 CVD 法,PCVD(等离子
体化学汽相沉积)法和 VAD(轴向汽相沉积)法。
2.光纤的衰减:
造成光纤衰减的主要因素有: 本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。
本征: 是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
弯曲: 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。
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