光纤和光缆.ppt

第2章光纤和光缆
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本章内容
光纤的结构和类型
光纤的导光原理
光纤的特性
光缆的结构和种类
光纤的熔接
第2章光纤和光缆
本章重点
光纤的结构和类型
光纤的特性
光缆的种类
光纤的熔接
本章的难点
光纤的导光原理
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学****本章的目的和要求
掌握光纤的结构和类型
了解光纤的导光原理
掌握光纤的特性
掌握光缆的结构和种类
掌握光纤的熔接
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光纤的结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分构成的同心圆柱体,如图所示。
图2-1 光纤的结构
单模光纤内径:9µm
多模光纤内径:50µm
外径:125µm
尺寸规格:
纤芯
包层
涂敷层
护套
§ 光纤的结构和分类
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图2-1 光纤的结构
纤芯:完成光信号的传输
包层:将光信号封闭在纤芯中并保护纤芯
纤芯的折射率大于包层的折射率
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(1)纤芯:纤芯位于光纤的中心部位
单模光纤的纤芯一般为8μm~10μm
。
纤芯的成分是高纯度SiO2,掺有极少量的掺杂剂(如GeO2,P2O5),作用是提高纤芯对光的折射率(n1),以传输光信号。
(2)包层:包层位于纤芯的周围
直径d2=125μm,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2。而掺杂剂(如B2O3)的作用则是适当降低包层对光的折射率(n2),使之略低于纤芯的折射率,即n1>n2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。
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(3)涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料;
缓冲层一般为性能良好的填充油膏;
二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。。通常所说的光纤为此种光纤。
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§ 光纤的分类
按工作波长:
短波长(850nm)和长波长(1310nm、1550nm)
按折射率分布:
阶跃(突变)型(SI)、渐变(梯度)型(GI)
按套塑结构:
紧套光纤和松套光纤
按传输模数(模式):
多模光纤和单模光纤
按材料:
石英(SiO2掺有适当的杂质)光纤、塑料光纤等
按ITU-T标准(单模光纤):
ITU-、、
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光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。
(~)
~,。
光纤的衰减图
λ nm
OH-
OH-
OH-
第一窗口
第二窗口
第三窗口
衰减(dB/km)
水峰值
6
5
4
3
2
1
9
2. 按折射率分布分类:
光纤可分为阶跃(突变)型(SI)、渐变(梯度)型(GI)
阶跃(突变)型(SI)
渐变(梯度)型(GI)
光纤的结构
石英玻璃、塑料或晶体
纤芯(折射率大)和包层
全反射:
n1>n2
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