光纖光纜必掌握的21條基礎(chǔ)知識「全解析」

2022-05-03 19:00:00 技術(shù)文檔 237397

光纖是光導(dǎo)纖維的簡寫，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導(dǎo)工具。傳輸原理是“光的全反射”，光纖通訊有良好的特性，如：保密性、容量高、速率高等。所以光纖應(yīng)用極為廣泛，大致有以下幾類：

1、骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)（SDH/SONET），如各大城市之間、各大洋底的海底光纜等；

2、以太網(wǎng)（GBE），包括現(xiàn)在的光纖到戶（FTTH）、到樓(FTTB)、到社區(qū)等，主要是我們家庭、辦公網(wǎng)絡(luò)；

3、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（Fiber channel），各種存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫，包括正在發(fā)展的云計算服務(wù)系統(tǒng)；

4、有線電視傳輸（PIN接收）；

5、其他特種用途傳輸，如戰(zhàn)機、艦船。

下面是為大家總結(jié)的光纖光纜的21條基礎(chǔ)知識點

1.簡述光纖的組成

答：光纖由兩個基本部分組成：由透明的光學(xué)材料制成的芯和包層、涂敷層。

2.描述光纖線路傳輸特性的基本參數(shù)有哪些？

答：包括損耗、色散、帶寬、截止波長、模場直徑等。

3. 產(chǎn)生光纖衰減的原因有什么？

答：光纖中光功率沿縱軸逐漸減小。光功率減小與波長有關(guān)。光纖鏈路中，光功率減小主要原因是散射、吸收，以及連接器和熔接接頭造成的光功率損耗。衰減的單位為dB。

產(chǎn)生原因：使光纖產(chǎn)生衰減的原因很多，主要有：吸收衰減，包括雜質(zhì)吸收和本征吸收；散射衰減，包括線性散射、非線性散射和結(jié)構(gòu)不完整散射等；其它衰減，包括微彎曲衰減等。其中最主要的是雜質(zhì)吸收引起衰減。

4.光纖的帶寬與什么有關(guān)？

答：光纖的帶寬指的是：在光纖的傳遞函數(shù)中，光功率的幅值比零頻率的幅值降低50%或3dB時的調(diào)制頻率。光纖的帶寬近似與其長度成反比，帶寬長度的乘積是一常量。

光纖中由光源光譜成分中不同波長的不同群速度所引起的光脈沖展寬的現(xiàn)象。

5.信號在光纖中傳播的色散特性怎樣描述？

答：可以用脈沖展寬、光纖的帶寬、光纖的色散系數(shù)三個物理量來描述。

6.什么是截止波長？

答：是指光纖中只能傳導(dǎo)基模的最短波長。對于單模光纖，其截止波長必須短于傳導(dǎo)光的波長。

7.光纖的色散對光纖通信系統(tǒng)的性能會產(chǎn)生什么影響？

答：光纖的色散將使光脈沖在光纖中傳輸過程中發(fā)生展寬。影響誤碼率的大小，和傳輸距離的長短，以及系統(tǒng)速率的大小。

8.光時域反射計（OTDR）的測試原理是什么？有何功能？

答：OTDR基于光的背向散射與菲涅耳反射原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。其主要指標參數(shù)包括：動態(tài)范圍、靈敏度、分辨率、測量時間和盲區(qū)等。

9.常見光測試儀表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？

答：指的是光信號的波長。光纖通信使用的波長范圍處于近紅外區(qū)，波長在800nm～1700nm之間。常將其分為短波長波段和長波長波段，前者指850nm波長，后者指1310nm和1550nm。

光纖通信工作波長在于近紅外區(qū)，波段有：

O波段：1260nm到1310nm

E波段：1360nm到1460nm

S波段：1460nm到1530nm

C波段：1535nm到1565nm

L波段：1565nm到1625nm

U波段：1640nm到1675nm

單模光纖通常工作在1310nm、1550nm和1625nm。

10.在目前商用光纖中，什么波長的光具有最小色散？什么波長的光具有具有最小損耗？

答：1310nm波長的光具有最小色散，1550nm波長的光具有最小損耗。

11.根據(jù)光纖中傳輸光波模式的不同，光纖如何分類？

答：可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖芯徑約在1～10μm之間，在給定的工作波長上，只傳輸單一基模，適于大容量長距離通信系統(tǒng)。多模光纖能傳輸多個模式的光波，芯徑約在50～60μm之間，傳輸性能比單模光纖差。

12.最常見的光纜結(jié)構(gòu)有幾種？

答：有層絞式和骨架式兩種。

13.光纜主要由什么組成？

答：主要由：纖芯、光纖油膏、護套材料、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）等材料組成。

14.光纜的鎧裝是指什么？

答：是指在特殊用途的光纜中（如海底光纜等）所使用的保護元件（通常為鋼絲或鋼帶）。鎧裝都附在光纜的內(nèi)護套上。

15.光纖連接器有兩個最基本的性能參數(shù)，分別是什么？

答：光纖連接器俗稱活接頭。對于單纖連接器光性能方面的要求，重點是在介入損耗和回波損耗這兩個最基本的性能參數(shù)上。

16.常用的光纖連接器有幾類？

答：按照不同的分類方法，光纖連接器可以分為不同的種類，按傳輸媒介的不同可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器；按結(jié)構(gòu)的不同可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種型式；按連接器的插針端面可分為FC、PC（UPC）和APC。常用的光纖連接器：FC／PC型光纖連接器、SC型光纖連接器，LC型光纖連接器。

17.光纖熔接圖示