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介紹光纖. 結合學生任職於中華電信公司 , 參與光纖網路相關技術部門與分享個人實務經驗 光纖 , 雷射與通信科技回顧 目前常用的光纖種類 , 熔接與測試儀器. ( 一 ) 前言. 電信科技發展至今已一百多年 , 然而 70 年代以後發展相當快速 , 當今通信主流仍以光纖為天之驕子 ,ADSL,HDSL … 結合了 VLSI 和 DSP 強大的傳輸功能又延續銅纜通信的壽命 , 相對的也降通信器材的成本 中華電信基於溝通人間情 , 連接世界心 , 多數同仁都能體認電信與電腦科技的重要性 , 除了建立本身的電信技術 , 更重要的是能提供優良的電信品質和自我技術的突破.

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Presentation Transcript

介紹光纖

結合學生任職於中華電信公司,參與光纖網路相關技術部門與分享個人實務經驗

光纖,雷射與通信科技回顧

目前常用的光纖種類,熔接與測試儀器


(一) 前言

  • 電信科技發展至今已一百多年,然而70年代以後發展相當快速,當今通信主流仍以光纖為天之驕子,ADSL,HDSL…結合了VLSI和DSP強大的傳輸功能又延續銅纜通信的壽命,相對的也降通信器材的成本

  • 中華電信基於溝通人間情,連接世界心,多數同仁都能體認電信與電腦科技的重要性,除了建立本身的電信技術,更重要的是能提供優良的電信品質和自我技術的突破


通信新技術的突破

  • 因為使用光纖到用戶家需昂貴的光電轉換器設備,近來美國TeraBeam公司以“光束在銅纜中傳輸高數數據信號”,所不同之處它是採用全像術(Phichologra)和望遠鏡技術(Telescopic-technology),光束所傳送的是高度的乏晰(Fuzzy)或是開展(Expand)的資訊信號,傳送到用戶端的速率更高達2Gbps,容量為其它研究技術的600倍,經重複實驗可用度(Availability)高達99.9%


通信史

  • 通信科技一日千里,令人嘆為觀止,雖然學生無法完全了解此種不需光纖而以銅纜取代高速光迴路的架構,更可敬的是外國研究人員鍥而不捨精益求精的精神,說實在這一點我們真是自嘆不如

  • 此新通信技術,本人預測勢必會躍居歷史的舞台


(二) 電信科技的回顧

  • 1880年 電話的發明(美國貝爾公司)

  • 1960年 固體雷射發光(美國休斯公司)

  • 1961年 氣體雷射發光(美國貝爾研究室)

  • 1962年 半導體雷射發光(美國GTE公司)

  • 1966年 低損失光纖通信論文(英國高錕博士)


(三) 光纖通信的發展

  • 1970年 低損失光纖製成(美國康寧公司),半導體雷射在室溫下可連續發光(美國貝爾研究室 )

  • 1979年 0.2dB/km光纖製成

  • 1980年 光纖通信進入實用化

  • 1989年 光纖通信進入ISDN(Integrated Service Digital Network整體服務數位網路, 亦可用於銅纜傳輸,及使用2B+D三種通道)

  • 1993年至2001年 光纖通信正式進入用戶家裡,公民營行動電話基地台,校園,工業區及商業大樓普遍裝設雙路由,以妨道路施工時挖損


(四)電信工程建設篳路藍縷

  • 1882年 光緒年間李鴻章建立第一條天津製上海之間的電報線,盛宣懷為首任電報總局總辦(即電信總局局長)

  • 1885年 劉銘傳巡撫建設基隆至高雄間電報線,高雄至澎湖以及淡水至福州間的海底電纜

  • 1993年 因海纜涉及國籍牽連政治問題,經幾番交涉與合作關係完成亞太光纖網路1號備忘錄

  • 1998年 因台灣非聯合國的會員,且受中共阻擾經國際合作及談判下順利發射中新一號商業通信衛星(36000km高空)


電信工程建設篳路藍縷的回顧

  • 1999年 國際局勢緩和於昆明簽署建立亞太光纖網路二號,每對光纖傳輸速率更高達640Gbps,同時在2001年4月底完成世界最長的法新歐亞3號光纜連接

  • 2001年 中華電信擁有1顆商業衛星,35條國際海纜,1300多萬戶的市話用戶,近450萬戶行動電話用戶,2條通往金,馬海纜及3000座基地台,

    300多萬戶Hinet及HiFly

  • 本公司近八成為大專畢業,2500多位碩,博士各及人員有定期受訓接受新技術與儀器使用


(五) 光纖電纜的用途

  • 由於通信設備的投資多寡,更換設備具有困難性,為配合客戶的需求,技術進展的背景等諸多因素加以考量,通常引進光纜與數位化設備,按照下列順序來佈放:

    (1)長途網路幹線一律光纖化,以節省佈放

    管路與銅纜龐大的費用, 並可提升通信

    交換的速度,以及穩定度


光纖電纜的用途

(2) 長途網路與市話網路之間使用光纖傳輸與光

電交換設備,可節省交換機房的空間,管理上

更加的方便

(3) 市話局與局之間的中繼網路,光纖化之後省

掉不少管路費用,維護上更為便利

(4) 用戶網路諸如:提供大型工業區通信,校園網

路通信,行動電話基地台與用戶手機間的通

信,大型社區的通信與高畫質電視頻道


(六)光纜常用的種類及器材

  • 充膠單模光纜係以石英玻璃製成之單模光纖所構成,依其構造分成兩大類:一為套管型充膠單光纜(PJF-SM);二為束管型充膠單模光纜(BJF-SM)

  • 無金屬單模光纜係以石英玻璃製成之單模光纖所構成,內部無金屬被覆,依其構造分成兩大類:一為套管型無金屬單模光纜(PJF-NM-SM),二為束管型無金屬單模光纜(BJF-NM-SM),適用於有高壓電力線平行區間,避免干擾和施工感電

  • 溝槽型單模光纜(SR-SM)係以石英玻璃製成之單模光纖集合成光纖帶(Fiber Ribbon),並收容於聚乙烯溝槽體(Slotted Spacer)之溝槽中


(七)光纖電纜芯線數的區分與線盤的配接

  • 光纜芯線識別口訣:

    光纖芯線編號 1 2 3 4 5 6

    色 別 藍 黃 綠 紅 紫 白

    簇群編號 1 2 3 4 5 6 7 8

    色 別 藍 黃 綠 紅 紫 白 棕 黑


光纖電纜芯線對數區分

  • 依光纖電纜對數順序區分與距離量測


光纖電纜線盤配接實體圖

  • 連接器內部光纖芯線數模組化分配器


光纖電纜固定盤

  • 內部模組化分配器固定盤


光纜連接器外殼

  • 光纖熔接套上披覆隔離水或其它干擾


(八)光纖電纜測試及使用儀器

  • 光纖電纜的測試可分為施工前測試,施中測試,竣工後最終測試三項.施工前測試在於瞭解光纜在佈放前,佈放終及佈放後之特性變化以協助接續檢視,查測障礙及接續點損失並加以記錄供日後光纜系統維護的參考


光纜測試使用儀器的簡介1

  • OTDR(Optical Time Domain Reflector)

    光時域反射器

    (1).測試光纜的全長

    (2).測試光纜接點的損失

    (3).測試光纜的傳輸損失

    (4).判定光纜故障的位置

    (5).可將測試出的圖形儲存,列印與比較


光纜測試使用儀器的簡介2

  • Power Meter 光功率計

    (1).測試光纜全長的損失

    (2).補足OTDR之不足,即輕巧攜帶方便

    (3).量測不到局方送出的光讀數表示局方光纖有

    斷線

    (4).光功率過小表示光纜鏈路可能有劣化點或是

    彎曲損失

    (5).無法得之障礙點


光纜測試使用儀器的簡介3

  • Test set / Talk set 附測試光通話機

    (1).可測試光纜全長的損失

    (2).施工時測試可做通話用,現在幾乎由無

    線對講機或行動電話取代

    (3).可替代Power meter功能,但是現場已

    很少使用到


Otdr 5 point splice 5
OTDR: 5 Point Splice 5點法測試損失

  • 標點M3距離機房0.488km處損失0.24dB


Otdr loss loss lsa
OTDR: Loss, Loss (LSA)連續測兩個平均損失

  • 標點M1至M3兩個點距離4.677km損失2.10dB

  • 標點M3至M5兩個點距離4.917km損失2.72dB


Otdr fix dlt 2pa 1 2
OTDR:Fix Dlt (2PA)標點1與2間光纖損失值

  • 標點M1至M2兩個點距離1.799km損失0.59dB


資料來源

  • 台北與高雄中華電信訓練所,訓練教材

  • 個人與同事參與數十年現場工作經驗

  • 中華電信研究所與網路


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