光纤熔接培训课件.ppt

1、培训内容培训内容一、光纤的基本知识及应用 二、熔接机的使用与保养三、OTDR的使用与保养四、光缆带业务割接的流程及要点 五、光缆障碍的分析与排除六、测试资料的编制一、光纤的基本知识及应用1.光纤理论与光纤结构光及其特性：光的折射，反射和全反射光及其特性：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射光的角度变

2、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，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），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。通讯就是基于以上原理而形成的。2.光纤结构及种类光纤结构：光纤结构：光纤裸纤一般分为光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为玻璃芯（芯

3、径一般为5050或或62.5m62.5m），中），中 间间为低折射率硅玻璃包为低折射率硅玻璃包层（直径一般为层（直径一般为125m125m），最外是加），最外是加强用的树脂涂层。强用的树脂涂层。光纤的种类：光纤的种类：A.A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。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：中心玻璃芯较粗（多模光纤：中心玻璃芯较粗（5050或或62.5m62.5m），可传多种模式的光。），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：增加

4、会更加严重。例如：600MB/KM600MB/KM的光纤在的光纤在2KM2KM时则只有时则只有300MB300MB的的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。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：中心玻璃芯较细（芯径一般为单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9 9或或10m10m），只能传一种模），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起式的光。因此，其模间色散很小，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

5、宽要窄，稳定性要好。宽要窄，稳定性要好。B.B.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。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。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，

6、增加传输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。距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。3.常用光纤规格单模：单模：8/125m8/125m，9/125m9/125m，10/125m10/125m多模：多模：50/125m50/125m，欧洲标准，欧洲标准62.5/125m62.5/125m，美国标准，美国标准医疗等低速网络：医疗等低速网络：100/140m100/140m，200/230m200/230m 塑料：塑料：98/1000m98/1000m，用于汽车控制，用于汽车控制4.光纤制造与衰减A.光纤制造：现在光纤

7、制造方法主要有：管内现在光纤制造方法主要有：管内CVDCVD（化学汽相沉积）法，棒内（化学汽相沉积）法，棒内CVDCVD法，法，PCVDPCVD（等离子体化学汽相沉积）法和（等离子体化学汽相沉积）法和VADVAD（轴向汽相沉积）法。（轴向汽相沉积）法。B.B.光纤的衰减：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。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。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。弯曲：光纤弯曲时部分

8、光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8m0.8m），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。5.

9、光纤通信的优点l通信容量大l中继距离长l保密性能好l资源丰富l光纤重量轻、体积小l通信容量大从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输以同时传输10001000亿个话路。虽然目前远远未达到亿个话路。虽然目前远远未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输2424万万个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可

10、以包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分以包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，其通信容量之大就更加惊人了。其通信容量之大就更加惊人了。l中继距离长由于光纤具有极低的衰耗系数（目前商用化石英光由于光纤具有极低的衰耗系数（目前商用化石英光纤已达纤已达0.19dB/km0.19dB/km以下），若配以适当的光发送以下），若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆（这是传统的电缆（1.5km1.5km）、微波（）、微波（50km50

11、km）等根）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。用一根光纤同时传输长途一、二级干线通信。用一根光纤同时传输2424万个话路、万个话路、100100公里无中继的试验已经取得成功。公里无中继的试验已经取得成功。此外，已在进行的光孤子通信试验，已达到传输此外，已在进行的光孤子通信试验，已达到传输120120万个话路、万个话路、60006000公里无中继的水平。因此，公里无中继的水平。因此，在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。可能的。l保密性能好光波在光纤中传输时只在其芯区

12、进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。l资源丰富 制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即石英，而石英在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的。l光纤重量轻、体积小光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。6.光纤的应用光纤的应用 人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段息容量大、保密性好

13、、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业，并正在向更广更深的层次发展。机等行业，并正在向更广更深的层次发展。7.连接和检测连接和检测A A、光缆的连接：、光缆的连接：、光缆的连接：、光缆的连接：方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。a.a.永久性光纤连接（又叫热熔）：永久性光纤连接（又叫热熔）：这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在这种连接是用放电的方法将连根光纤

14、的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为中最低，典型值为0.010.03dB/0.010.03dB/点。但连接时，需要专用设备（熔接机）和专点。但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容器保护起来。连接点也需要专用容器保护起来。b.b.应急连接（又叫）冷熔：应急连接（又叫）冷熔：应急连接（又叫）冷熔：应急连接（又叫）冷熔：应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种应急连接主

15、要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.10.3dB/0.10.3dB/点。但连接点长点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。c.c.活动连接：活动连接：活动连接：活动连接：活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接光缆连接 起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑起来的一种方法。

16、这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/1dB/接头。接头。B B、光纤检测：、光纤检测：、光纤检测：、光纤检测：光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。分为人工简易测量和精密仪器测量。a.a.人工简易测量：人工简易测量：这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。b.b.精密仪器测量：精密仪器测量：使用光功率计或光时域反射仪（使用光功率计或光时域反射仪（OTDROTDR）对光纤进行定）