光纤、光缆的分类与应用课件.ppt

1、1 光纤分类及其应用2 光缆结构分析及应用分类光纤名称光纤名称ITU-TITU-T标准标准IECIEC标准标准多模光纤 G.651A1a、A1b非色散位移光纤 G.652B、G.652DB1.1、B1.3色散位移光纤 G.653B2截止波长位移光纤 G.654B1.2非零色散位移光纤G.655A、G.655B、G.655CB4弯曲损耗不敏感光纤G.657B61.光纤的定义光纤的定义：光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。2.光纤材料：光纤材料：石英玻璃、塑料、晶体石英玻璃、塑料、晶体.。3.石英玻璃：石英玻璃：1.优点：优点：优秀的光学、力学和化学性能，良

2、好的加工性能，极好的温度稳优秀的光学、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。定性能、重量轻、抗电磁干扰。注意：光纤重量：注意：光纤重量：27g/km，温度变化（，温度变化（40C-20C）光纤长度变化）光纤长度变化1.1cm。2.缺点：缺点：容易发生脆性断裂。容易发生脆性断裂。性能单位数值密度G/cm32.2杨氏模量N/mm272900剪切模量N/mm233000热膨胀系数K-15.510-7为什么选用光纤作传输媒质？为什么选用光纤作传输媒质？光光纤纤的的优优点点光光纤纤的的缺缺点点光纤结构设计光纤结构设计G.651G.652G.655 多模光纤：多模光纤：工

3、作波长为工作波长为850nm的的LAN用的多模光纤。用的多模光纤。G652光纤：光纤：最佳工作波长为最佳工作波长为1310nm的单模光纤：的单模光纤：G652A、G652B:标准光纤。标准光纤。G652C、G652D：低水峰（全波：低水峰（全波）光纤。）光纤。G653光纤：光纤：零色散波长在零色散波长在1.55 m窗口的单模光纤。窗口的单模光纤。G654光纤：光纤：截止波长在截止波长在1500 nm的海底应用单模光纤的海底应用单模光纤,又称为最又称为最低低衰减单衰减单 模光纤模光纤。G655光纤：光纤：在在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色窗口给定波长区间内色散不为零的色 散散位移位

4、移 单模光纤，单模光纤，称为非零色散位移光纤称为非零色散位移光纤。G655A：单信道光纤：单信道光纤(1995)。G655B、G655C：DWDM光纤光纤(2000.10,2003.1)。G656光纤：光纤：使用于使用于DWDM 系统系统S+C+L波带的非零色散位移光波带的非零色散位移光纤纤。(2003.10提出，提出，2004.5通过通过)。光纤种类光纤种类第1窗口第2窗口第5窗口 第3窗口 第4窗口O-BANDE-BANDS-BANDC-BANDL-BANDU-BAND1260136014601530156516251675 色散位移光纤（色散位移光纤（DSFDSF,G.653,G.653

5、）1550nm 1310nm 色散色散 ps/nmps/nm kmkm 普通光纤普通光纤(SMF)(SMF)非色散位移光纤（非色散位移光纤（NDSFNDSF，G.652G.652）波长波长 非零色散位移光纤（非零色散位移光纤（NZDSFNZDSF,G.655,G.655）18 0 DWDMDWDM 波长范围波长范围 光纤色散光纤色散波长关系波长关系（1 1）波段宽）波段宽（2 2）改进网管）改进网管（3 3）成本低）成本低Rmin=30mmRmin=15mmRmin=7.5mm传输距离传输距离传输容量传输容量G.651G.652G.653G.655G.656G.654G.657减小模间色减小模

6、间色散散零色散位移零色散位移截止零色散位截止零色散位移移产生非零色散产生非零色散降低色散斜率降低色散斜率减小弯曲半减小弯曲半径径光纤分类光纤分类核心网核心网城域网城域网接入网接入网A1a、A1b 适用G.652B 可用 适用 可用G.652D 可用 适用G.655 适用可用G.657 适用1 光纤分类及其应用2 光缆结构分析及应用分类FF微裂纹！1、产生原因、产生原因 外界杂质；外界杂质；机械磨损；机械磨损；表面结构差异。表面结构差异。2、断裂过程、断裂过程 在外力或水的侵蚀作用下，非常小的微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。裂纹扩大，传播，可以引起崩溃性

7、的断裂。3、光缆设计、光缆设计 保护光纤不受外力和避免水的侵蚀作用。保护光纤不受外力和避免水的侵蚀作用。保护光纤不受外界机械应力作用：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，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、采用阻水油膏填充、阻水材料来防止侵入的水沿着光缆纵、径向流动径向流动1、任务、任务 设计结构尺寸，选择合理余长，规定使用材料，确保光缆的传设计结构尺寸，选择合理余长，规

8、定使用材料，确保光缆的传输性能、机械性能和环境性能。输性能、机械性能和环境性能。2、原则、原则 光缆设计的一般原则：光缆设计的一般原则：1.由纤芯数选择基本结构；由纤芯数选择基本结构；2.由机械强度决定保护措施；由机械强度决定保护措施；3.由使用环境选择光纤余长；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，重量轻在满足性能要求下，尽量结构简单，重量轻光纤微裂纹外力作用水的侵蚀特殊环境加强件、金属铠装、外护套.纤用油膏缆用油膏特殊结构特殊材料普通光缆特殊光缆光缆材料光缆材料作用作用光纤光纤光信号传输光信号传输加强件加强件提供机械强度提供机械强度纤用油膏纤用油膏光纤纵向阻水光纤纵向

9、阻水松套管松套管保护光纤保护光纤缆用油膏缆用油膏缆芯纵向阻水缆芯纵向阻水覆膜带覆膜带防水、防潮防水、防潮金属铠装层金属铠装层抗侧压抗侧压外护套外护套耐磨损、抗侧压耐磨损、抗侧压特殊材料特殊材料特殊性能特殊性能优质光纤和材料是确保：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。光缆具有良好传输和机械性能的基础。光缆：.分类的代号：分类的代号：GY-GY-通信用室（野）外光缆通信用室（野）外光缆GM-GM-通信用移动式光缆通信用移动式光缆GJ-GJ-通信用室（局）内光缆通信用室（局）内光缆GS-GS-通信用设备内光缆通信用设备内光缆GH-GH-通信用海底光缆通信用海底光缆GT-GT-通信

10、用特殊光缆通信用特殊光缆.加强件的代号加强件的代号:加强构件指护套以内或嵌加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。的构件。（无符号）（无符号）-金属加强构件金属加强构件 F-F-非金属加强构件非金属加强构件.缆芯和光缆的派生结构特征代号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。应的各代号自上

11、而下的顺序排列。D-D-光纤带结构；光纤带结构；（无符号）（无符号）-光纤松套被覆结构；光纤松套被覆结构；J-J-光纤紧套被覆结构；光纤紧套被覆结构；（无符号）（无符号）-层绞结构；层绞结构；G-G-骨架槽结构；骨架槽结构；X-X-中心管结构；中心管结构；T-T-油膏填充式结构；油膏填充式结构；（无符号）（无符号）-干式阻水结构；干式阻水结构；R-R-充气式结构；充气式结构；C-C-自承式结构；自承式结构；B-B-扁平形状；扁平形状；E-E-椭圆形状；椭圆形状；Z-Z-阻燃。阻燃。.护套代号护套代号Y-Y-聚乙烯护套聚乙烯护套V-V-聚氯乙烯护套聚氯乙烯护套U-U-聚氨酯护套聚氨酯护套A-A-

12、铝铝-聚乙烯粘结护套聚乙烯粘结护套S-S-钢钢-聚乙烯粘结护套聚乙烯粘结护套W-W-夹带平行钢丝的钢夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结护套聚乙烯粘结护套L-L-铝护套铝护套G-G-钢护套钢护套Q-Q-铅护套。铅护套。.外护层外护层光缆命名规则光缆命名规则.外护层代号：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 1；第二组表示外被层或外套，它

13、应是一位数字；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字 铠装层铠装层代号铠装层类型0无铠装层2绕包双钢带3单细圆钢丝33双细圆钢丝4单粗圆钢丝44双粗圆钢丝5皱纹钢带外被层或外套外被层或外套代号外被层或外套1纤维外被2聚氯乙烯套3聚乙烯套4聚乙烯套加尼龙套5聚乙烯保护管根据缆芯形状和纤芯数不同，根据缆芯形状和纤芯数不同，光缆可以分为三种基本结构：光缆可以分为三种基本结构：光缆基本结构光缆基本结构层绞式层绞式中心管式中心管式骨架式骨架式光纤位于中心管的中光纤位于中心管的中心心若干根松套管绕若干根松套管绕中心加强件形成缆芯中心加强件形成缆芯光纤带放置在骨架槽光纤带放置在骨架槽内内容纳光纤芯数容纳光纤

14、芯数12芯，芯，144芯芯144芯，芯，720芯芯几十上百至数千几十上百至数千芯芯中心管式中心管式光缆光缆层绞式光缆层绞式光缆光纤带光缆光纤带光缆特点：特点：1.1.光缆纤芯密度高，解决管道拥挤问题；光缆纤芯密度高，解决管道拥挤问题；2.2.缩短光纤的接续时间；缩短光纤的接续时间；3.3.光纤易于识别，连接错误少。光纤易于识别，连接错误少。从电缆派生而来从电缆派生而来结构简单、敷设方式方便结构简单、敷设方式方便自然环境，气候条件都作用都会直接影响到室外自然环境，气候条件都作用都会直接影响到室外架空光缆的自身性能安全和光缆线路的可靠运行。架空光缆的自身性能安全和光缆线路的可靠运行。光缆型号：光缆

15、型号：GYTS适用范围：适用范围：架空架空机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):1500长期拉伸力长期拉伸力 (N):600特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):1000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):300光缆外径光缆外径:约约 9.9 17 mm光缆重量光缆重量:约约 110 291kg/km层绞式层绞式层绞式层绞式非金属中心加强件非金属中心加强件强电场、多雷电环境强电场、多雷电环境光缆型号：光缆型号：GYFTY适用范围：适用范围：管道管道机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):1500长期拉伸力长期拉伸力 (N):600

16、特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):1000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):300光缆外径光缆外径:约约 10.2 16mm光缆重量光缆重量:约约87 207kg/km简化光缆结构简化光缆结构降低光缆价格降低光缆价格提高铺设速率提高铺设速率光缆型号：光缆型号：GYTA适用范围：适用范围：管道管道机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):1500长期拉伸力长期拉伸力 (N):600特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):1000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):300光缆外径光缆外径:约约 9.7 19 mm光

17、缆重量光缆重量:约约 90 235kg/km层绞式层绞式中心管式中心管式一般为小芯数一般为小芯数最大最大12芯芯光缆型号：光缆型号：GYXTW适用范围：适用范围：管道管道机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):1500长期拉伸力长期拉伸力 (N):600特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):1000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):300光缆外径光缆外径:约约 9.4mm光缆重量光缆重量:约约95kg/km最大限度地减小架空光缆经常收到外最大限度地减小架空光缆经常收到外界环境和气候条件对光缆及线路造成界环境和气候条件对光缆及线路造成的障碍的障碍

18、考虑直埋光缆直接受到地面的沙砾、考虑直埋光缆直接受到地面的沙砾、土壤中的水、酸碱性及老鼠等都会侵土壤中的水、酸碱性及老鼠等都会侵蚀和破坏作用等因素蚀和破坏作用等因素光缆型号：光缆型号：GYTA53适用范围：适用范围：直埋直埋机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):3000长期拉伸力长期拉伸力 (N):1000特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):3000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):1000光缆外径光缆外径:约约 13.9 20.2 mm光缆重量光缆重量:约约 204 391kg/km层绞式层绞式光缆型号：光缆型号：GYFTA53适用范围：

19、适用范围：直埋直埋机械机械抗拉强度抗拉强度短期拉伸力短期拉伸力 (N):3000长期拉伸力长期拉伸力 (N):1000特性特性抗压强度抗压强度短期侧压力短期侧压力 (N/100mm):3000长期侧压力长期侧压力 (N/100mm):1000光缆外径光缆外径:约约 15.2 20.4 mm光缆重量光缆重量:约约 218 395kg/km层绞式层绞式非金属中心加强件非金属中心加强件强电场、多雷电环境强电场、多雷电环境年份年份成本成本管道光管道光缆缆室外光缆室外光缆接入光缆接入光缆电力光电力光缆缆水底光水底光缆缆室内光室内光缆缆直埋光缆直埋光缆改善性能改善性能降低成本降低成本简化结构简化结构增加品种增加品种光缆结构选择建议光缆结构选择建议管道光缆防潮层+PE外护层 架空光缆防潮层+PE外护层 直埋光缆PE内护层+防潮铠装层+PE外护层 局内光缆无卤阻燃材料外护层宜选用GYTA、GYTS、GYFTY宜选用GYTS、GYTA、GYFTY、ADSS、OPGW宜选用GYTA53、GYTY53、GYTA33、GYTS宜选用GJZY