G651光纤，梯度折射率多模光纤。 G652光纤，标准单模光纤 ( NDSF) 。 G653光纤，色散位移单模光纤(DSF) 。 G654光纤，截止波长位移单模光纤 G655光纤，非零色散位移单模光纤 (NZ-DSF) G656光纤，宽带光传输用的非零色散位移单模光纤 G.657光纤，弯曲不敏感单模光纤
二、光纤和光缆
光纤
项 目 单模光纤 细：9-10μm 很宽：约100GHz 较难 多模光纤 较粗：50-100μm 较窄：约1GHz 简单 芯径 传输带宽 与光源耦合
精度
适用场合
较高
较低
长距离、大容量、高速、 中短距离、中小容量、单 多波长系统 波长系统
应用
电信干线传输
以太网、FDDI
光纤通信的主要特点
概述
光纤通信发展阶段：
阶段 时间 波长 模式 损耗 速率 距离 用途
第一代 19731976
第二代 19761982 第三代 19821988
0.85 多模 2.5- 503 100
1.31 多或 0.55 140M 单模 -1 1.31 单模 0.3- 622M 0.5
8-10 市话局间中继
2050 50100 中短距离长途、 市话局间中继 PDH、长途干 线
第四代 19881996
第五代 1996-至 今
1.55 单模 0.2
1.55
2.5G
160*1 0G
80120
SDH、
DWDM
光纤通信系统的基本构成
输 入 电 信 号 输 出 电 信 号
光发射机
调制 光源
光纤光缆
光接收机
光电 检测 放大 恢复
光源
项 目 激光器(LD) 几吉赫 发光二极管(LED) 几十兆赫 调制速率
输出光功率
光谱宽度 驱动电路 温度影响 可靠性
几十毫瓦
窄 复杂 大 较低
几毫瓦
宽 简单 小 较高
寿命
应用
较短
高速长距离
较长
低速短距离
光电检测器
项
结构 应用电路 光电增益 寿命 适用波长 应用
目
光电二极管(PIN)
简单 简单 无 较长 长波长 普遍
雪崩光电二极管(APD)
复杂 复杂 有 较短 短波长 已很少
G.655光纤
• 非零色散位移光纤(NZDSF) • 在1994年专门为新一代光放大MWDM传输系统设计和制 造的光纤。 • 属色散位移光纤，但在1550nm处色散不是零，用以平 衡四波混频等非线性效应。 • 用较低的色散抑制了四波混频等非线性效应，使其能 用于高速率(10Gb/s以上)、大容量、DWDM的长距离光 纤通信系统中。
G.655光纤
• 商用的G.655光纤有： Lucent的真波(True Wave)光纤 消除了G.652光纤在1385nm附近由于OH根离子吸收造 成的损耗峰，使光纤在1310-1600nm的损耗都趋于平坦。 Corning的低色散斜率(SMF-LS)光纤 色散斜率小，为0.045 ps/(nm2· km)，因而可以用一 个色散补偿模块补偿整个频带内的色散。 Corning的大有效面积光纤(LEAF) 大大增加了光纤的模场直径，光纤有效面积从55 μm2增加到72 μm 2，在相同的入纤功率时，减小了光 纤的非线性效应。
通信光缆线路维护
基础培训教材
2011-3
主要内容
• • • • 一、光纤通信技术发展概述 二、光纤和光缆 三、光缆的接续和测试 四、仪表使用介绍
一、光纤通信技术发展概述
• 为什么要发展光通信
中波—短波—微波—光纤
• 光通信的发展史
1880年，贝尔发明了光电话； 1960年，美梅曼发明了第一个红宝石激光器； 1962年，霍尔等研制出了半导体激光器； 1966年，高锟发表了一篇奠定光纤通信基础的论文； 1970年，康宁公司首先制成了20dB/km的低损耗石英光纤； 1974年，多模光纤损耗降到了2dB/km； 1976年，获得了1310和1550两个低损耗的长波长窗口； 1980年，1550窗口处的光纤损耗低至0.2dB/km； 80年代中期，已经获得小于0.4 dB/km和0.25 dB/km的商用光 纤；
G.651光纤
• • • • 梯度型多模光纤 工作波长：1.31μm和1.55μm 处于多模工作状态 在1.31μm处有最小的色散值，在 1.55μm处有最小的衰减系数 • 数据通信局域网(LAN)用
G.652光纤
• 常规单模光纤或非色散位移光纤 • 零色散波长在1.31μm处，在1.55μm处衰减最小， 但有较大的正色散，约为18ps/(nm· km)。 • 工作波长既可选用1.31μm ，又可选用1.55μm。 最佳工作波长在1.31μm 。 • 利用G.652光纤进行速率为2.5Gb/s以上的信号长 途传输时，必须引入色散补偿光纤进行色散补偿， 并需引入更多的掺铒光纤放大器来补偿由于引入 色散补偿光纤所产生的损耗。
• • • • 通信容量大，传输距离长 抗电磁干扰，传输质量佳 信号串扰小，保密性能好 原材料丰富，节省了有色 金属，环保 • 光纤尺寸小，质量轻，便 于敷设和运输 • 光缆适应性强，寿命长
光纤通信的传输窗口
• 短波长窗口，波长为0.85μm； • 长波长窗口，波长为1.31 μm和1.55 μm
光纤通信系统的分类
• 按传输波长划分
短波长、长波长、超长波长
• 按光纤传导模式数量划分
多模光纤、单模光纤
有关光纤、光缆的标准体系
ITU-T：国际电信联盟电信标准部门 • ISO：国际标准化组织 • IEC：国际电工委员会 • ETSI：欧洲电信标准协会 • ANSI：美国国家标准协会 GB：国家标准(国家技术监督局) YD：通信行业标准(信息产业部)
谢谢！
G.655光纤
• 可进一步分为G.655A和G.655B两个子类 • G.655A适用于ITU-T G.691规定的带光放大器的单通道SDH 系统和通道速率为STM-64、通道间隔不小于200GHz的 G .692带光放大器的波分复用传输系统。只能使用在C波 段。 • G.655B适用于通道间隔不大于100GHz的G .692密集波分复 用传输系统。可以使用在C波段，也可以使用在L波段。 • 两者不同还在于在C波段的色散值不同。 G.655A光纤的色 散值为0.1-6 ps/(nm· km)， G.655B光纤的色散值为1-10 ps/(nm· km)。
传输波段定义
波段 波长(nm) 使用光纤 应用系统
(第一传输窗口)
O-band (Original band) E-band (Extended band) S-band (Short band) C-band (Conventional band) L-band (Long band) U-band (Ultra-long band)
G.652光纤
• 可进一步分为G.652A、 G.652B、 G.652C • G.652A光纤主要适用于ITU-T G.957规定的SDH传输系统和G.691规定 的带光放大的高至STM-16的单通道SDH传输系统。 • G.652B光纤主要适用于ITU-T G.957规定的SDH传输系统和G.691规定 的带光放大的高至STM-64的单通道SDH传输系统及直到STM-64的ITU-T G.692带光放大的波分复用传输系统。 • G.652C光纤又称为低水峰光纤，其商用光纤有Lucent的全波光纤 (All-ware Fiber)等。 它消除了常规光纤在1385nm附近由于OH根离子吸收造成的损耗峰，使 光纤在1310-1600nm的损耗都趋于平坦。
光纤的结构
包层(n2)
纤芯(n1)
D
1、D为光纤纤芯直径或模场直径，
单模光纤的模场直径为9-10 μm。
125 μm
多模光纤的模场直径为50纤材料分 石英光纤、全塑光纤 • 按光纤剖面折射率分 阶跃型光纤、渐变型光纤 • 按传输的模式分 多模光纤、单模光纤 • 按ITU-T建议分
850
1260~1360 1360~1460 1460~1530 1530~1565 1565~1625 1625~1675
G.651
G.652A G.652B G.652C G.652D
单通道
单通道、WDM CWDM 将来的DWDM
G.655A G.655B G.655C G.656
DWDM/CWDM DWDM