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光纤基本知识
P5
光纤的结构
•光纤通常被制造为三层： 纤芯（单模8-10um）（多模 50um，62.5um）：通光
•包层（125um±0.5um）：反射 •涂敷层（250um）：保护
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光纤基本知识
P6
光纤的数值孔径--NA
• 在光纤的参数中，通常不会标示出临界 传播角或全反射角，而是标出数值孔径 NA，它反映了光纤接收光的能力。
最大值 0.2 0.3
65 85
单位 dB dB dB dB dB dB ºC ºC
备注 PC型 APC型 PC型 APC型
1000次 普通光缆 耐高温光缆
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光纤活动连接器（跳线）
P23
24
光纤活动连接器（跳线）
P24
• 插入损耗：在光纤通信系统中加入某个元件 后引起的损耗。
• 定义：IL（Insertion loss）=-10lgPout/Pin
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光纤活动连接器（跳线）
P38
光纤活动连接器的制作过程
1.装散件 2.吸胶-穿纤-固化 3.研磨：去胶-装夹-研磨-抛光（关键工序） 4.检测光纤端面 5.测试插损和回损 6.包装
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光纤活动连接器（跳线）
P39
光纤活动连接器可靠性： GR-326-CORE
环境测试：高温存储、高低温循环、高湿。
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光纤基本知识
P9
光的模式
光的模式可以简单的理解为光束。 •单模光纤只能传输一束光，多模光纤可 以传输多束光。 •光源也分为单模光源和多模光源，分别 对应单模光纤和多模光纤。 •一般单模用于长距离传输，多模用于短 距离传输。
10
光纤基本知识
第一窗口 50
20 10
5.0
光纤的损耗
三个工作窗口 850nm 1310nm
1385nm 1550nm
2.0
第二窗口
第三窗口
1.0
0.5
0.2 0.1 600 800 1000 1200
1400
1600 1800
P10
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光纤基本知识
P11
光纤损耗的计算
•每公里的损耗值：dB/km •A（dB/km）=(-10lgP2/P1)L •光纤的规格书中都会给出相对于相应波长 的损耗值，一般为0.2dB。相当于传输一 公里后输出的光功率为初始光功率的 95.5%。 •所以说光纤通信的一个优点就是损耗小。 一般传输一百二十公里才需要中继站。
35
3D测试表
P32
Sample ID: Measurement Time & Date:
Measurement Parameter
Radius of Curvature Fiber Height (Spherical Fit) Apex Offset Fiber Roughness (Ra) Ferrule Roughness (Ra)
角度不同轴
两端分离 这些损耗可能由插芯引起，也可能由光纤本身引起
30
光纤活动连接器（跳线）
P30
因插芯原因造成光纤横向不同轴的情况
内孔、外径不同轴
内孔椭圆
光纤与内孔不匹配
31
光纤活动连接器（跳线）
P31
跳线指标的保证—3D
• 曲率半径：SC（10-25mm），LC（725mm）
• 顶点偏移：PC（小于50um），APC（ 小于100um）
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光纤活动连接器（跳线）
P26
• 计算：RL=-10lgP反/P入
• 50dB的回波损耗相当于反射光功率只有 入射光功率的0.00001。
• 可以通过将光纤端面抛磨成一定角度，使 反射光的角度大于光纤的接收角，进一步 提高回波损耗。使用APC插芯，达到角度 物理接触。回损值可达60dB以上。
27
• 应用 干线网、城域网 有线电视网、光纤数据网 光模块、光收发器连连接与测试
• 性能 插入损耗、回波损耗指标优 插拔重复性好，互换性好
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光纤活动连接器（跳线）
P22
参数 插入损耗
回波损耗 重复性
插拔次数 工作温度
最小值
50 58
-20 -40
典型值 0.1 0.15 55 65 ≤0.2 0.2
• NA=sin θ=
n2 1
n2 2
（n1为纤芯折射率，n2为包层折射率）
为什么APC连接器要抛磨成球面斜8度角？
标准单模光纤的数值孔径通常是0.13，
arcsin0.13=7.5度.

光纤基本知识
P7
光纤的全反射角和临介传播角
θ
α
θ
α
α为临界全反射角 n1 θ为临界传播角
n2
为了使光保持在光纤中，需要使光以大于或等于临界入射角
光纤的连接
• 固定连接:熔接、机械拼接（V型槽连接 等）
• 活动连接：光纤活动连接器。
• 光纤活动连接器结构：插芯体、尾座、 散件（闭锁装置、弹簧、外壳）、保护 套。
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光纤活动连接器（跳线）
P18
光纤连接器简图
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光纤活动连接器（跳线）
P19
光纤活动连接器的分类
• 按紧固方式分：FC（螺纹）、SC（插拔）、 ST（卡口）、LC（小型化）、MT（双芯）
光纤活动连接器（跳线）
P27
• 重复性：多次不同的插入，损耗的变化量。
• 插拔次数：相当于使用寿命。经过多少次插 拔后，插损值的变化量。
• 工作温度：与光缆的工作温度密切相关。普 通光缆工作温度为-20--+65度，耐高温光缆 工作温度为-40--+85度。
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光纤活动连接器（跳线）
P28
光纤的对接损耗
• 按光纤端面分：FC（Flat contact）、PC (physical contact)、UPC (Ultra PC)、APC (Angle PC)。
• 一般的说法先说紧固方式，再说光纤端面， 中间用斜杠表示。如：FC/PC、SC/PC 、 SC/APC、LC/PC
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光纤活动连接器（跳线）
• 螺旋锁卡销式连接装置 • 使用2.5mm插芯体。只
有PC面。
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光纤活动连接器（跳线）
P36
常用跳线的规格型号--LC
• 体积只有SC的一半， 节省空间。
• 采用1.25mm插芯体。 只有PC型。
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光纤活动连接器（跳线）
P37
跳线生产常用光缆种类
单芯
单芯
双芯
双排（8字形）
（Ø0.9mm）（Ø2mm或Ø3mm）（Ø2mm或Ø3mm） （Ø2mm或Ø3mm）
• SC/PC为多蓝色，SC/APC为绿 色
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光纤活动连接器（跳线）
P34
常用跳线的规格型号--FC
• 具有方向键的圆柱形金属 螺母。
• 使用2.5mm插芯体。可抛 磨成PC面或APC面。
• FC/PC多为黑色尾套， FC/APC为绿色尾套。
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光纤活动连接器（跳线）
P35
常用跳线的规格型号--ST
P20
产品图片
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光纤活动连接器（跳线）
P21
光纤光缆活动连接器规格书
• 介绍 光纤光缆活动连接器是最基本的光无源器，主要实现光路的 跳接式连接。光纤光缆活动连接器按光纤光缆的模式类型可 分为：单模、多模和数据连接器。按连接头类型可分为：FC （螺纹式）、SC（插拔式）、ST（螺旋锁卡销式）、LC（ 小型化）、MU（SC的小型化结构）、MT-RJ（双芯）等。
3
9:58:09 AM 01-13-06
Pass/Fail Limits
Minimum
Maximum
10.00
25.00
-50.0
50.0
0.00
50.00
0
50
0
50
PASS
ZX-1 Zoom Interferometer
Measured
Passed
Value
or Failed
17.69 mm
Pass
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光纤基本知识
P14
光缆的分类
• 按内部光纤芯数分：单芯和多芯。
• 按光缆外径分：0.9mm，2mm、3mm、 其它.
• 按颜色分：白色、黄色、蓝色等。其中 多模光纤用桔红色表示。
• 按外部保护层分：V-PVC—聚氯乙烯；ZLSZH—低烟无卤；P-PE—聚乙烯
15
光纤基本知识
P15
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光纤活动连接器（跳线）
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光纤基本知识
P12
光功率的单位
• 常用单位：W（瓦）=103mW（毫瓦）=106uW（微瓦） • 对数单位：dBm dBm=10lgP(mw） • 常用功率值与dB值关系： 1mW=0dBm, 0.5mW=-3dBm,
0.1mW=-10dBm,0.01mW=-20dBm • dB:相对值，表示两个功率值的对比。 • dB=10lgP1/P2(mw）=10lgP1 -10lgP2
=p1(dBm)-p2(dBm) 例：3dBm-1dBm=2dB
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光纤基本知识
P13
光缆
• 在光纤外加上尼龙和塑胶层，保护光纤的 机械强度和传输特性，防止施工过程和使 用期间光纤断裂，保持传输特性稳定。
• 光缆一般由缆芯和护套组成。
• 一般光缆有室内光缆、架空光缆、埋地光 缆和管道光缆等。
• 特种光缆有水底光缆、阻燃光缆等。
P16
光纤活动连接器
• 在光纤通信系统中，为了实现不同模块 、设备和系统之间灵活连接的需要，必 须有一种能在光纤与光纤之间进行可拆 卸（活动）连接的器件，使光路能按所 需的通道进行传输，以实现和完成预定 或期望的目的和要求，能实现这种功能 的器件就叫光纤活动连接器。