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光纤、光缆的分类与应用. 周启雄 产品行销三部. 内容摘要. 2 光缆结构分析及应用分类. 1 光纤分类及其应用. 光纤种类. 光纤材料. 1. 光纤的定义 : 光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。 2. 光纤材料: 石英玻璃、塑料、晶体 ……. 。 3. 石英玻璃: 1. 优点: 优秀的光学、力学和化学性能,良好的加工性能,极好的温度稳定性能、重量轻、抗电磁干扰。 注意:光纤重量: 27g/km ,温度变化( 40C-20C )光纤长度变化 1.1cm 。 2. 缺点: 容易发生脆性断裂。. 为什么选用光纤作传输媒质?. 带宽极宽,容量极大;
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光纤、光缆的分类与应用 周启雄 产品行销三部
内容摘要 2 光缆结构分析及应用分类 1 光纤分类及其应用
光纤材料 1.光纤的定义:光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。 2.光纤材料:石英玻璃、塑料、晶体…….。 3.石英玻璃: 1.优点:优秀的光学、力学和化学性能,良好的加工性能,极好的温度稳定性能、重量轻、抗电磁干扰。 注意:光纤重量:27g/km,温度变化(40C-20C)光纤长度变化1.1cm。 2.缺点:容易发生脆性断裂。
为什么选用光纤作传输媒质? • 带宽极宽,容量极大; • 衰减小,传输距离远; • 串扰小,传输质量高; • 抗电磁干扰,保密性好; • 尺寸小重量轻,便于运输和敷设; • 原料丰富,节约金属; • 极易断裂 • 严格忌水 • 弯曲能力差; • 切断与接续要求高; 光纤的优点 光纤的缺点
光纤结构设计 G.651 G.652 G.655
光纤种类 • 多模光纤:工作波长为850nm的LAN用的多模光纤。 • G652光纤:最佳工作波长为1310nm的单模光纤: G652A 、G652B:标准光纤。 G652C、 G652D:低水峰(全波 )光纤。 • G653光纤:零色散波长在1.55m窗口的单模光纤。 • G654光纤:截止波长在1500 nm的海底应用单模光纤,又称为最低 衰减单 模光纤 。 • G655光纤:在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色 散位移 单模光纤, 称为非零色散位移光纤 。 G655A :单信道光纤(1995) 。 G655B、 G655C :DWDM光纤(2000.10,2003.1) 。 • G656光纤:使用于DWDM 系统S+C+L波带的非零色散位移光纤 。 (2003.10提出,2004.5通过)。
O-BAND E-BAND S-BAND C-BAND L-BAND U-BAND 1260 1360 1460 1530 1565 1625 1675 光纤的工作带宽与衰减谱 第1窗口 第2窗口 第5窗口 第3窗口 第4窗口
全波光纤(Allwave)—G.652C (1)波段宽 (2)改进网管(3)成本低
Rmin=30mm Rmin=15mm Rmin=7.5mm 弯曲损耗不敏感光纤—G.657 弯曲不敏感光纤(G.657光纤) • 用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤 • 衰减对弯曲不敏感,目前主要应用于入户的那一段光缆 • G.657A与G.652光纤完全兼容 • 高可靠性,是用于用户室内环境的理想光纤
光纤性能和品种的演进 传输容量 减小弯曲半径 降低色散斜率 G.656 G.657 产生非零色散 G.655 G.653 零色散位移 减小模间色散 G.652 G.651 G.654 截止零色散位移 传输距离
内容摘要 2 光缆结构分析及应用分类 1 光纤分类及其应用
F 微裂纹! F 光纤存在微裂纹 1、产生原因 外界杂质; 机械磨损; 表面结构差异。 2、断裂过程 在外力或水的侵蚀作用下,非常小的微裂纹扩大,传播,可以引起崩溃性的断裂。 3、光缆设计 保护光纤不受外力和避免水的侵蚀作用。
光缆设计要点 • 保护光纤不受外界机械应力作用: 根据光缆实用场所选择不同的保护措施, 如采用中心加强件、加铠装、挤护套、设计合理余长; • 设法保证光纤避免水的侵蚀: 采用阻水油膏填充、阻水材料来防止侵入的水沿着光缆纵、径向流动
光缆设计原则 1、任务 设计结构尺寸,选择合理余长,规定使用材料,确保光缆的传输性能、机械性能和环境性能。 2、原则 光缆设计的一般原则: 1.由纤芯数选择基本结构; 2.由机械强度决定保护措施; 3.由使用环境选择光纤余长; 4.在满足性能要求下,尽量结构简单,重量轻…
光缆结构研究思路 加强件、 金属铠装、 外护套…. 外力作用 普通光缆 光纤微裂纹 水的侵蚀 纤用油膏 缆用油膏 特殊光缆 特殊结构 特殊材料 特殊环境
光缆中各种材料的作用 优质光纤和材料是确保: 光缆具有良好传输和机械性能的基础。
光缆命名规则 光缆: Ⅴ.外护层 Ⅲ. 缆芯和光缆的派生结构特征代号: 光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。当光缆型式有几个结构特征需要注明时,可用组合代号表示,其组合代号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。 D----光纤带结构; (无符号)----光纤松套被覆结构; J----光纤紧套被覆结构; (无符号)----层绞结构; G----骨架槽结构; X----中心管结构; T----油膏填充式结构; (无符号)----干式阻水结构; R----充气式结构; C----自承式结构; B----扁平形状; E----椭圆形状; Z----阻燃。 Ⅰ. 分类的代号: GY--通信用室(野)外光缆 GM--通信用移动式光缆 GJ---通信用室(局)内光缆 GS---通信用设备内光缆 GH---通信用海底光缆 GT---通信用特殊光缆 Ⅳ. 护套代号 Y----聚乙烯护套 V----聚氯乙烯护套 U----聚氨酯护套 A----铝-聚乙烯粘结护套 S----钢-聚乙烯粘结护套 W----夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结护套 L----铝护套 G----钢护套 Q----铅护套。 Ⅱ. 加强件的代号: 加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。 (无符号)---金属加强构件 F----非金属加强构件
Ⅴ.外护层代号: 当有外护层时,它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部。其代号用两组数字表示(垫层不需要表示),第一组表示铠装层,它可以是一位或两位数字,见表1 ;第二组表示外被层或外套,它应是一位数字 铠装层 外被层或外套
光缆基本结构特点 根据缆芯形状和纤芯数不同, 光缆可以分为三种基本结构: 容纳光纤芯数 中心管式 ≤12芯,144芯 光纤位于中心管的中心 光缆基本结构 层绞式 若干根松套管绕 中心加强件形成缆芯 ≤144芯,720芯 骨架式 几十上百至数千芯 光纤带放置在骨架槽内
中心管式光缆 特点: 1.光缆横截面小,重量轻 。 2.松套管位于光缆物理中心,有利于光缆弯曲。 3.松套管中充有防潮油膏,确保防潮和纵向不渗水。 4.光缆中光纤芯数少,最大为12芯。 5.光缆中光纤余长不易控制。
层绞式光缆 特点: 1.光缆结构复杂 2.纤芯数选择范围大:2~288芯 3.光缆制造工艺步骤多
光纤带光缆 特点: 1.光缆纤芯密度高,解决管道拥挤问题; 2.缩短光纤的接续时间; 3.光纤易于识别,连接错误少。
光缆型号: GYTS 适用范围: 架空 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):1500 长期拉伸力 (N):600 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):1000 长期侧压力 (N/100mm):300 光缆外径 :约 9.9 ∼ 17 mm 光缆重量 :约 110 ∼ 291kg/km GYTS 层绞式
光缆型号: GYFTY 适用范围: 管道 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):1500 长期拉伸力 (N):600 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):1000 长期侧压力 (N/100mm):300 光缆外径 :约 10.2 ∼ 16mm 光缆重量 :约87 ∼ 207kg/km GYFTA(Y) 层绞式 非金属中心加强件 强电场、多雷电环境
光缆型号: GYTA 适用范围: 管道 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):1500 长期拉伸力 (N):600 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):1000 长期侧压力 (N/100mm):300 光缆外径 :约 9.7 ∼ 19 mm 光缆重量 :约 90 ∼ 235kg/km GYTA 层绞式
光缆型号: GYXTW 适用范围: 管道 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):1500 长期拉伸力 (N):600 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):1000 长期侧压力 (N/100mm):300 光缆外径 :约 9.4mm 光缆重量 :约95kg/km GYXTW 中心管式 一般为小芯数 最大12芯
光缆型号: GYTA53 适用范围: 直埋 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):3000 长期拉伸力 (N):1000 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):3000 长期侧压力 (N/100mm):1000 光缆外径 :约 13.9 ∼ 20.2 mm 光缆重量 :约 204 ∼ 391kg/km GYTA53 层绞式
光缆型号: GYFTA53 适用范围: 直埋 机械 抗拉强度 短期拉伸力 (N):3000 长期拉伸力 (N):1000 特性 抗压强度 短期侧压力 (N/100mm):3000 长期侧压力 (N/100mm):1000 光缆外径 :约 15.2 ∼ 20.4 mm 光缆重量 :约 218 ∼ 395kg/km GYFTA53 层绞式 非金属中心加强件 强电场、多雷电环境
光缆性能和品种的演进 成本 水底光缆 增加品种 直埋光缆 电力光缆 改善性能 接入光缆 管道光缆 简化结构 室外光缆 降低成本 室内光缆 年份