光纤的应用
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、航空航天和计算机等行业,并正在向更广更深的层次发展。光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与
变革。
光纤网络系统设计
光纤系统的设计一般遵循以下步骤: 1.首先弄清所要设计的是什么样的网络,其现状如何,为什么要用光纤。 2.根据实际情况选择合适是光纤网络设备、光缆、跳线及连接用的
其它物品。选用时应以可用为基础,然后再依据性能、价格、服务、产地和品牌来确定。 3.按客户的要求和网络类型确定线路的路由,并绘制布线图。 4.路线较长时则需要核算系统
的衰减余量,核算可按下面公式进行: 衰减余量=发射光功率-接受灵敏度-线路衰减-连接衰减(dB)其中线路衰减=光缆长度×单位衰减; 单位衰减与光纤质量有很大关系,一
般单模为0.4~0.5dB/km;多模为2~4dB/km。 连接衰减包括熔接衰减接头衰减,熔接衰减与熔接手段和人员的素质有关,一般热熔为0.01~0.3dB/点;冷熔0.1~0.3dB/点;接头衰减与接头的
质量有很大关系,一般为1dB/点。系统衰减余量一般不少于4dB。 5.核算不合格时,应视情况修改设计,然后再核算。这种情况有时可能会反复几次。
设计实例
1.某校园网的改造: 根据其情况,在已有细缆网的一边使用一台三口中继器(双绞线-光纤-细缆),另一边使用一台带光纤主干的双绞线HUB。中间用架空或地埋匀可的束管式4芯室外
多模光缆再经过熔接为带ST头的室内跳线(因设备的光纤接口为ST型)。 衰减核算:(一般多模设备在2km范围内不用核算,这里只做个例子) 发射功率:-16dBm 接收灵敏度
:-29.5dBm 线路衰减:1.5km×3.5dB/km=5.25dB 连接衰减:接头2个衰减为:2点×1dB/点=2dB 熔接两个点为:2点×0.07dB/点=0.14dB 衰减余量=-16dBm-(-29.5dBm
)-5.25dB-0.14dB-2dB=6.11(dB) 经过上面的计算,可以看出系统容量大于4dB,以上选择可以满足要求。
编辑本段型号的识别方法
例: 光缆
第一部分
分类的代号 GY 通信用室(野)外光缆 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
GJ 通信用室(局)内光缆 GW 通信用无金属光缆
GR 通信用软光缆 GM 通信用移动式光缆
注:第一部分与第二部分之间:加强件(加强芯)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;G-金属重型加强构件 F-非
金属加强构件;H-非金属重型加强构件 (例如:GYTA:金属加强芯;GYFTA:非金属加强芯)
第二部分
缆芯和光缆内填充结构特征的代号 光缆的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。
第三部分
B 扁平形状 C 自承式结构
D 光纤带结构 E 椭圆形状
G 骨架槽结构 J 光纤紧套涂覆结构
T 油膏填充式结构 R 充气式结构
X 缆束管式(涂覆)结构 Z 阻燃
第四部分
护套的代号 A 铝-聚乙烯粘结护套 G 钢护套
L 铝护套 Q 铅护套
S 钢-聚乙烯粘结护磁 U 聚氨脂护套
V 聚氯乙烯护套 Y 聚乙烯护套
W 夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结护套
注:第四部分与第五部分之间: 其代号用两组数字表示,第一组表示铠装层,可以是一位或两位数字;第二组表示涂覆层,是一位数字 铠装层代号 代号 铠装层
5 皱纹钢带
44 双粗圆钢丝
4 单粗圆钢丝
33 双细圆钢丝
3 单细圆钢丝
2 绕包双钢带
0 无铠装层
涂覆层代号 代号 涂覆层或外套代号
1 纤维外被
2 聚乙烯保护管
3 聚乙烯套
4 聚乙烯套加覆尼龙套
5 聚氯乙烯套
第六部分:光缆规格型号 A 多模光纤 B 单模光纤 B1.1(B1) 非色散位移型光纤 G652
B1.2 截止波长位移型光纤 G654
B2 色散位移型光缆 G653
B4 非零色散位移光纤 G655
注:多模光纤因模间色散的原因不能进行长距离光传输,几乎被淘汰。
编辑本段障碍点的判断与维修
光缆线路常见的障碍现象和原因
障碍现象 障碍的可能原因
一根或几根光纤原接续点损耗增大 光纤接续点保护管安装问题或接头盒漏水
一根或几根光纤衰减曲线出现台阶 光缆受机械力扭伤,部份光纤断裂但尚未折断开
一根光纤出现衰台阶或断纤,其它完好 光缆受机械力影响或由于光缆制造原因造成
原接续点衰减台阶水平拉长 在原接续点附近出现断纤障碍
通信全部阻断 1.光缆受外力影响挖断、炸断或塌方拉断 2.供电系统中断
障碍点的查找
在端点或中继站使用OTDR测试判断光缆线路障碍点的方法步骤大致如下: 1)用OTDR测试出障碍点到测试端的大至距离。 2)当遇自然灾害或外界施工等外力影响造成光缆阻断时
,查找人员根据机务人员提供的障碍地点。如非上述情况,则巡查人员就不容易从路面异样找到障碍地点。此时,就必须按照OTDR测出的障碍点到测试端的距离,同原始测试资料进行核对,查
出障碍点大概是处于哪个标石(或哪两个接头)之间,通过必要的换算后,再精确丈量其间地面长度,便可断定障碍的具体位置。 3)倘若断纤是由于光缆结构缺陷或光纤老化所致,用
OTDR难以精确测出其断点,只能测出障碍段落,则应换用一段光缆。
障碍的修复
光缆线路发生障碍,必须分秒必争,临时调通电路或布放应急光缆临时抢通电路,并应尽快组织力量进行修复。 1、应急抢修 1)某一方向光缆线路全部阻断 按预定的电路
调度方案,立即临时调通全部电路或部份主要电路。 2)某一方向光缆线路个别光纤阻断 光纤中如有备用光纤,或另有迂回电路,立即用备用光纤或迂回电路临时调通障碍电路;光
缆中如有备用光纤,无迂回电路,则按规定的调度原则处理,保证重要电路畅通,暂停次要电路。 3)某一方向光缆线路部分光纤阻断 光缆中如有备光纤,除用备用光纤临时调通电
路外,可挑选无阻断的光纤临时配对,按照规定的调度原则和调度顺序,临时调通电路,倘若临时配对的光纤还是不够用,而无迂回电路,则暂停次要电路。 注意事项: 1、以上光
纤的临时调度,必须由机线双方共同商议调度方案报告上级主管部门批准后,在双方密切配合下完成。 2、按原线序配对的光纤,只要由两端机务站按系统调度,倒换电路即可;光纤临时
配对使用的,则应在障碍点两侧中继站内光分配架(或终端盒)的连接器上进行调接。 3、如果主用光纤接有光衰耗器,而备用光纤未预接衰耗器,则在调用备用光纤时,也应接上相应的
光衰耗器。光纤临时配对用时也应当注意这个问题。 2、布放应急光缆 1)布放应急光缆的条件 当某一方向光缆线路全部阻断,在全部电路或主要调通之后,可以考虑一次性修
复光缆,不必采用应急抢通电路。在没有条件临时调通电路,或临时调通部分电路尚不能满足大容量通信需要的情况下,应布放应急光缆,按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序来
抢通电路,临时恢复通信,然后再重新选择路由布放新光缆,进行正式修复。 2)应急光缆布放范围的确定 光缆遭受自然灾害或外力影响发生阻断障碍,一般在测定障碍点大致位置
后,根据路面异样比较容易找到障碍点,便可确定应急光缆的布放范围。但是,用OTDR在端点站或中继站仅测出障碍点,是发生在哪两个接头之间,而不能确定障碍的具体位置时,就很难确定
应急光缆的布放范围。这时如有条件,可以在对端中继站用OTDR进测试,把两边测试结果进行综合分析,一般可准确判断出光缆断点,如果没有条件从两个方向用OTDR测试,则可分别发下两种
情况进行处理: a) 障碍点比较靠近某一个接头,应急光缆拟由这个接头开始布放,就打开这个接头,用OTDR在接头处往障碍方向测试,这时测试的距离短,可较准确地测出障碍的具体位
置,便可确定应急光缆布放到哪里为止。 b) 障碍点处于两个接头较居中的位置,不宜由某一接头处开始布放应急光缆,就必须进一步判定障碍点的位置,在障碍点两侧布放一段应急光缆
。遇到这种情况,可采用逐步延伸试探法,查找障碍具体位置,即:在端站或中继站用OTDR初步测出障碍点,在障碍点的前方挖出光缆,切断某光纤进行复测,如发现障碍点尚不在切断范围之
类,则应判断出大致差多远,再往前方挖出光缆,切断另一根光纤再复测一次,直到障碍点纳入切断点之内,便可确定应急光缆的布放范围。一般复测两次便可断定障碍点的具体位置。
c) 同型号光缆加速连接器应急抢修 另一种光缆应急抢修方法,即使用与障碍光缆同一型号的光缆作为应急抢修光缆,使用连接器(活接头)加匹配液进行临时接续,抢通电路。 3)
正式修复 正式修复光缆线路障碍时,必须尽量保持通信,尤其不能中断重要电路的通信,施工质量必须符合光缆线路建筑质量标准与维护质量标准的要求。 正式修复光缆线路全阻障
碍时,应注意以下问题: 1、 接头盒或接头附近的障碍,应利用接头盒内预留光纤或接头坑预留光缆进行修理,不必另增接头。在障碍点附近有预留光缆时,应利用预留光缆进行接续,
仅增加一个接头。 2、 需要用介入或更换光缆的方式正式修复光缆障碍时,应采用同一厂家、同一型号的光缆。 3、 介入或更换光缆的长度可由下面三个因素考虑: (1)考虑
到正式修复光缆接续光纤时须由端站或中继站使用OTDR监视,或者在日常维护工作中便于分辨邻近两个接续点的障碍;介入或更换光缆的最小长度必须满足OTDR仪表的响应分辨率(两点分辨率
)要求,一般宜大于100米。 (2)考虑到不影响单模光纤在单一模式稳态条件下工作,以保证通信质量,介入或更换光缆的最小长度应大于22米。 (3)介入或更换光缆的长度,可
参照(1)、(2)两点的原则要求,结合实际情况综合考虑,灵活掌握。如:在介入或更换光缆的附近已有接头,应尽量把光缆延伸放至接头处,仅增加一个接头。 4、介入或更换光缆,
光纤割接的一般顺序: (1)首先应按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序机线双方共同商定光纤割接方案,报上级主管部门批准。 (2)光纤割接过程应尽量不中断电路
(尤其不能中断重要电路)。由应急光缆割接原新布放光纤,应首先接通备用光缆,用备用光纤作为替代线对,按原定的割接顺序,逐对割接还原电路,以原障碍光缆中的完好光纤临时配对调
通电路,或原来光缆中无备用光缆的,应暂停次要电路,首先割接该系统的光纤作为替代的线对,然后再按原定的割接顺序,逐对割接,还原电路。。。、、