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第8章光纤通信工程设计8.1光纤与光缆【重点】8.2光纤通信设备8.3光纤通信工程设计【重点】8.4光缆线路施工与验收18.1光纤与光缆28.1光纤与光缆8.1.1光纤通信系统结构1.光纤通信系统概述•光

纤通信原理：–光纤中无光信号为0码，有光信号则为1码。•优点：–通信容量大（单根光纤理论容量可达20Tbit/s以上），保密好（不易窃听），抗电磁波辐射干扰，防雷击，传输距离长（不中继可达600km）

。•缺点：–光纤连接困难，成本较高。38.1光纤与光缆•模拟光纤通信系统主要用于模拟电视信号传输、模拟视频监控系统等。•通信网络和计算机网络都采用数字通信系统。•光纤能不能进行双向和多波长传输，取决于采用的传输技术和光源技术。•以太

网目前采用单光纤下的单波长和单向传输。•采用WDM（波分复用）技术，可以实现单根光纤下的多波长同时传输，甚至单根光纤下的双向多波长信号传输。48.1光纤与光缆2.光纤通信系统基本组成•数字光纤通信系统包括：–光发射机、光缆、光中继器、光接收机。•[P194图8-1]单向

数字光纤通信系统基本组成58.1光纤与光缆（1）光发射机•光发射机的功能是实现电-光转换。–组成：光源、驱动电路和调制器等。–功能：将电信号调制成光信号。–光源采用发光二极管（LED）或激光二极管（LD）

。（2）光接收机•光接收机的功能是实现光-电转换。–组成：光检测器和信号放大器等。–光信号检测器采用半导体光电二极管（PD）。68.1光纤与光缆（3）光纤或光缆•光纤构成光传输通道，完成光信号的传送任务。（4）中继器–组成：光检测器、光源和判决再生电路等。–功能：

•补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；•对波形失真的光脉冲进行整形放大。78.1光纤与光缆8.1.2光纤结构和类型1．光纤的基本结构•光纤由纤芯、包层、涂层、表皮等组成•多条光纤制作在一起时称为光缆。•[P194图8-2]光纤和光缆的结构

88.1光纤与光缆–纤芯采用高纯度SiO2，以提高纤芯的光折射率。–包层也采用高纯度SiO2，光折射率低于纤芯。–涂层保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤。–光缆中的芳纶纱等材料，是增加光缆的机械强度。98.1光纤与光缆2.光信号在光纤中的传输•光纤中纤芯与包层的折射率

不同，光源通过特定角度射入光纤后，光纤的包层像一面镜子，使光在纤芯内不断折射前进。•光在光纤中的传输路径称为“模”。•传输多路径光波的光纤称为多模光纤（MMF）。–可将多模光纤简单理解为传输多束光波的光纤。–多模光纤只能单向传输，而且不能同时传输多个光波信号

。108.1光纤与光缆•[P195图8-3]光信号在光纤中的传输过程118.1光纤与光缆3．多模光纤的基本技术特征•突变型多模光纤用于小容量短距离网络。•渐变型多模光纤用于中等容量和中等距离网络。•单模光纤用于大容量长距离网络系统。•多模光纤由于纤芯直径较大，具有较强的集光能

力和抗弯曲能力，特别适合于局域网应用。•为了降低局域网成本，多模光纤普遍采用价格低廉的发光二极管（LED）作为光源。128.1光纤与光缆4．单模光纤的基本技术特征•当光纤纤芯的尺寸与光波的波长大致相同时，如纤芯直径在5～10μm时，光波在光

纤中以一种模式传播，这种光纤称为单模光纤。•可将单模光纤简单的理解为传输一束光波的光纤。•单模光纤具有极大的传输带宽，特别适用于大容量和长距离的通信系统。•特种单模光纤：–双包层单模光纤，三角芯单模光纤，椭圆芯单模光纤等。138.1光纤与光缆•

[案例]特种光纤148.1光纤与光缆5．光纤的技术标准•多模光纤国际标准有：–ITU-TG.651-1998•单模光纤的国际标准有：–ITU-TG.652-2000–ITU-TG.653-2000–ITU-TG.654-2000–ITU-TG.655-2000–I

TU-TG.656-2004等。158.1光纤与光缆•我国大部分城域网采用G.652.a和G.652.b类光纤，这类光纤占总光纤用量的70％左右。•G.652.c和G.655光纤主要用于构建大城市的城域网和省际骨干传输

网。•计算机局域网大量使用G.651多模光纤。•G.653和G.654类光纤在国内很少使用。•G.655光纤将成为长途骨干传输网的首选光纤。168.1光纤与光缆8.1.3光纤的传输特性1.光纤的波段与工作窗口•光纤理论带宽非常高，是一种完美的信号传输介质。•目前

光纤的传输能力与理论值相差较远，光纤的传输能力仅仅是打开了几个窗口而已。•ITU-T将光纤可用波段划分为：O（第2窗口）、E、S、C（第3窗口）、L、U六个波段。178.1光纤与光缆•光纤通信工作波长范围为850～1550nm（频率范围180～300

THz），除离子吸收峰（OH-）处外，光纤的损耗随波长的增加而减小。•在波长为850nm、1310nm和1550nm处，有3个损耗很小的波长“窗口”。•[P197图8-4]普通光纤的传输损耗特性曲线188.1光纤与光缆2.光纤通信的最大理论容量•目前只利用了光纤低损耗频谱中极少的一部分•以2

.5G的城域网SDH系统为例，单波光信号占用的频谱宽度大约只有0.02nm左右。•目前单模光纤可利用频谱宽度（波长范围）为200nm左右，即25THz（125GHz/nm），如果按照波长间隔为0.8nm（100GHz）计算，理论上可以同时开通250多个波长的DWD

M系统。198.1光纤与光缆•如果采用0.4nm（50GHz）的波长间隔进行DWDM通信，大约能安排500个波长，如果每个波长最大传输速率为40Gbit/s，则单根光纤的通信容量理论上可以达到20Tbit/

s（500×40）左右。•如果在传输损耗方面打通1310nm、1550nm两个传输窗口（全波光纤消除了1383处的吸收峰），使低损耗窗口扩展至1280～1685nm（大约50THz），则光纤通信可以得到更大的传输容量。208.1光纤与光缆3.光纤的技术参

数•光纤的技术参数可分为：几何特性参数、光学特性参数与传输特性参数。•传输特性参数包括：–衰减系数–色散–非线性特性等。•光纤通信系统中，信号产生畸变的主要原因是光纤中存在损耗和色散。•损耗限制了传输距离，色散则限制了传输容量。218.1光纤与光缆•[案例]光纤中继距

离与传输速率的关系228.1光纤与光缆（1）信道容量•信道容量指单根光纤的最大通信容量，单位Mbit/s·km或Gbit/s·km。•光纤带宽越大，信道容量越大；•带宽取决于光纤载波频率，载波频率越高，带宽越大。–目前

商用光纤的单波长信道容量达40Gbit/s；–实验室光纤信道总容量达到5Tbit/s（128个波长×40Gbit/s，传输距离为：3中继×100km）。238.1光纤与光缆（2）衰减特性•衰减特性决定了光纤通信的中继距离。–多模光纤在900nm波长处的损耗为3dB/km，这表示传输1km后，

信号光功率将损失50％；2km后损失达75％（损失6dB）。–例如，波长为1550nm的单模光纤通信系统，如果传输速率为2.5Gbit/s，则中继距离为150km；如果传输速率提高到10Gbit/s，则中继距离会降低到100km。248.1光纤与光缆（3）色散特性•模式色散为光信号随

传输距离增大时的光线扩散。•色散分为：模式色散，材料色散和波导色散。–模式色散是对多模光纤而言，单模光纤只有一种传播模式，不存在模式色散。–材料色散是指组成光纤的材料（二氧化硅）本身产生的色散。–波导

色散是指由光纤的波导结构引起的色散。•色散单位为ps/nm·km，它会引起光脉冲展宽和码间串扰，影响通信距离和信道容量。258.1光纤与光缆（4）数值孔径（NA）•只有某个角度范围内的入射光才能够传输，这个角度称为光纤的数值孔径。•NA值越大，光纤接收光的能力越强，从

光源到光纤的耦合效率越高；•NA值越大，纤芯对光能的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好；•但NA值越大时，光纤传输后产生的信号畸变也越大，因而限制了光纤传输容量。•ITU-T规定：多模渐变型光纤的NA=0.18～0.24，单模光纤的NA≈0.11

。268.1光纤与光缆（5）啁啾（zhōujiū，周纠）•啁啾是对脉冲进行编码时，载频脉冲线性增加，当脉冲变化到音频区段时，会发出一种听起来像鸟叫的啁啾声。•光脉冲传输时，中心波长发生偏移的现象也称为“啁啾”。（6）四波混频（FWM

）效应•指多个光信号之间相互作用产生新的频率干扰。278.1光纤与光缆8.1.4光缆结构和类型1.光缆的类型与结构•光缆结构有：层绞式、骨架式、中心管式（束管式）和带状式等。•[P199图8-6]光缆的结构形式288.1光纤与光缆•[案例]室外铠装光缆298.1光纤与光

缆•[案例]6～48芯松套层绞式室外光缆308.1光纤与光缆•[案例]室外光电混合式光缆318.1光纤与光缆•[案例]室外铠装多模光缆技术参数328.1光纤与光缆•[案例]室内光缆338.1光纤与光缆•[案例]塑料光纤（用于灯光装饰）348.1光纤与光缆2.光缆的材料与质量（1）

外护套–室内光缆外表光滑明亮，柔韧性较好。–室外光缆外表平整光亮，没有气泡。（2）光纤–如果施工中遇到：带宽很窄，传输距离短，粗细不均匀，不能和尾纤对接，光纤缺乏柔韧性，盘纤时容易折断等现象，说明光纤质量

不好。（3）加强钢丝–室外光缆的钢丝一般不易生锈，强度高。358.1光纤与光缆（4）金属铠装（5）防水油膏–光纤对水和潮气非常敏感，水或潮气渗透到光纤中时，会导致光纤表面的微裂纹迅速扩张而致使光纤断裂。同时，水与光纤中金属材料

的化学反应产生的氢，会引起光纤的氢损。–光缆中的防水油膏可以防止光纤氧化。（6）抗拉材料–室内光缆一般用芳纶纱作为抗拉材料，芳纶纱是一种高强度的化学纤维。368.1光纤与光缆3.光纤跳线（尾纤）•由于光缆有较厚的保护层，弯曲性能不好，不能直接连接到网络设备中，因此，往往利用光纤跳线（也称为尾纤

）来连接从网络设备与光缆链路。•[P200图8-7]光纤跳线378.1光纤与光缆•[案例]光纤跳线388.1光纤与光缆•[案例]多模光纤跳线与网络设备的连接398.1光纤与光缆•单模光纤跳线一般用黄色表示，接头和塑料保护套为蓝色。•多模光纤跳线一般用橙色表示，保护套用黑色。•尾纤

的纤芯直径必须与主干光缆相同。•尾纤两端光模块的收发波长必须一致。•尾纤不使用时，要用保护套将光纤接头保护起来，避免灰尘损害光纤的耦合性能。•光纤中的激光会对人的视网膜造成不可救治的损害，因此不要直视通电中的光纤。408.1光纤与光缆8.1

.5光纤连接器类型1．光纤连接器的结构•光纤连接器采用高精密组件（2个插针和1个套管）实现光纤的对准连接。•[P200图8-8]光纤连接器结构418.1光纤与光缆•光纤连接器大多有金属或塑料的法兰盘，以便于连接器的安装固定。•[P201图8-9]常用光纤连接器类型428.1光纤与光缆•[案例]

光纤连接器类型438.1光纤与光缆•[案例]光纤连接器类型448.1光纤与光缆•光纤连接器一般需要与光纤适配器（也称为光纤耦合器、光纤法兰盘）配合使用，如安装在光纤配线箱等设备上。•[P201图8-10]常见的光纤适配器458.1光纤与光缆•[案例]光纤适配器468.1光纤与光缆2

．常见光纤连接器类型（1）ST型连接器（2）SC型光纤连接器（3）FC型光纤连接器（4）LC型连接器（5）MTRJ型连接器（6）MU型连接器478.2光纤通信设备488.2光纤通信设备8.2.1光端机•有源器件：光端机、光纤收发器、光纤放

大器等。•无源器件：连接器、耦合器、波分复用器、光开关和隔离器等。•光端机是一种将光发射机和光接收机制作在一起的设备。•网络工程中常用的光纤收发器、光模块、光纤中继器（光纤放大器）、光纤Modem等，都是一种简化的光端机。498.2光纤通信设备1.光

发射机•光发射机的功能是将输入的基带电信号转换为光信号，用耦合技术将光信号注入到光纤中。•[P202图8-11]光发射机结构和光端机508.2光纤通信设备•光发射机的基本要求：–发射（入纤）光功率要大，以利于增加传输距离。–

在光纤损耗和接收灵敏度一定的条件下，传输距离与发射光功率成正比。–发射光功率取决于光源，LD（半导体激光器）要优于LED（发光二极管）。518.2光纤通信设备•[案例]1550nm外调制光发射机528.2光纤通信设备2.光接收机•光接收机的功能是将从光纤

线路中输出的、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，经过放大和处理后恢复成发射前的电信号。•[P204图8-13]光接收机结构538.2光纤通信设备•[案例]多业务光端机548.2光纤通信设备•[案例]64路视频光端机视频光接收机558.2光纤通信设备•[案例]家用光接收机568.2光纤通信设

备•[案例]光端机组网示意图光端机578.2光纤通信设备•[案例]光端机组网示意图588.2光纤通信设备•[案例]光端机组网示意图598.2光纤通信设备•[案例]光端机组网示意图608.2光纤通信设备•[案例]光端机组网示

意图光端机光端机618.2光纤通信设备•[案例]光端机组网示意图628.2光纤通信设备8.2.2光纤收发器1.光纤收发器的基本功能•光纤收发器（也称为光电转换器）是一种电信号与光信号相互转换的设备，它是简化的光端机。•光纤收发器物理层功能：–提供RJ

45电信号输入接口；–提供SC或ST光纤信号输出接口；–实现信号的“电-光、光-电”转换；–实现物理层的各种编码。638.2光纤通信设备•光纤收发器数据链路层功能：–数据包的打包与解包；–数据包MAC格式化；–初步差错检测（CRC）；–重定向等。•为了保证光纤

收发器与网卡、交换机、路由器等设备兼容，光纤收发器必须严格符合IEEE80.2.3系列以太网标准。648.2光纤通信设备2.光纤收发器的类型•多模收发器传输距离为2～5km；•单模收发器的覆盖范围为20～120km。•传输距离不同，光纤收发器的发射功率、接收灵敏度和使用波长也不相同。–例如，5

km光纤收发器的发射功率为-20～-14dB，接收灵敏度为-30dB左右，使用1310nm波长光源；而120km的光纤收发器发射功率为-5～0dB，接收灵敏度为-38dB左右，使用1550nm波长光源。658.2光纤通信设备•[P206图8-15]光纤收发器668

.2光纤通信设备•[案例]网管型光纤收发器678.2光纤通信设备•[案例]电信级宽带光纤收发器688.2光纤通信设备•[案例]电信级宽带光纤收发器698.2光纤通信设备•[案例]光纤收发器网络连接光纤收发器交换机/路由器708.2光纤通信设备•[案例]

1000M以太网光纤收发器技术参数718.2光纤通信设备•[案例]光纤收发器组网728.2光纤通信设备•[案例]光纤收发器组网光纤收发器组网738.2光纤通信设备3.光纤收发器在网络中的应用（1）网络设备互连–交换机

与交换机之间的互连；–交换机与计算机之间的互连；–计算机与计算机之间的互连等。（2）波分复用传输–可将光纤收发器与波分复用器配合使用，让两路信息在同一对光纤上传输。748.2光纤通信设备•[案例]1000M网管型光纤收发器应用758.2光纤通信设备4.光

纤收发器使用注意事项（1）光纤收发器的接头必须匹配。（2）双绞线长度不超过100m。（3）光纤长度没有超出设备提供的距离。（4）网络设备工作在半双工状态时，光纤收发器传输距离有一定的限制。768.2光纤通信设备8.2.3光模块•光模块也称为光纤模块或光电收发一体化模块，它是一个简化

的光端机。•光模块有：SPF和XFP等类型。•[P207图8-17]光模块778.2光纤通信设备•[案例]光模块788.2光纤通信设备1.GBIC光模块•GBIC（千兆位接口转换器）是一种符合国际标准的可互换产品

，它可以将千兆位电信号转换为光信号，GBIC支持热插拔使用。•Cisco的GBIC模块可在Cisco产品上互换使用。•使用1000Base-LX/LH的GBIC模块时，如果链路距离只有几十米，将会造成收发端信号饱和，导致误码率增加。798.2光纤通信设备•[案例]GBIC光模块8

08.2光纤通信设备•[案例]光模块Cisco10G光模块安装GBIC光模块818.2光纤通信设备2.SFP光模块•SFP（小封装可插拔收发器）为GBIC的升级版本，模块体积比GBIC模块减少一半，可以在

相同的面板上配置更多的端口数量。•SFP模块的光纤接口类型大多为LC。千兆SFP光纤收发器模块828.2光纤通信设备3.10G光模块•存储区域网、RAID系统、高端服务器和城域网中的路由器，开始广泛采用10Gbit/s光通信模块。•10G光收发模块的标准有：–XFP（10G

以太网接口小封装可插拔收发器）–XENPAK（10G以太网接口收发器集合封装）–X2–Xpak等•XFP是目前主流10G光模块。838.2光纤通信设备•[案例]10G光模块的应用Xenpak封装10G光模块XFP封装10G光模块848.2光纤通信设备8.2.4

光纤Modem•光纤调制解调器是一种类似于基带Modem（数字调制解调器）的设备。•功能：–将电信号转换为光信号；–进行两种不同协议之间的转换（如E1转以太或E1转V.35）。•类型：–E1转Ethernet光纤调制解调器；–E1转

V.35光纤调制解调器。858.2光纤通信设备•[案例]光纤Modem868.2光纤通信设备•[案例]多业务光纤Modem结构878.2光纤通信设备•[案例]光纤Modem组网示意图888.2光纤通信设备•[

案例]光纤Modem组网示意图898.2光纤通信设备8.2.5光纤放大器•光放大器类型：–半导体光放大器–光纤放大器•光纤放大器得到了广泛应用。•掺铒光纤放大器（EDFA）用在光发射机中，可以提高发送功率，

延长传输距离；用在光纤传输链路中，可以补偿光能量的损失，增加传输距离；用在光接收机前，可以对光信号进行放大，提高光接收机灵敏度。908.2光纤通信设备•[P209图8-19]掺饵光纤放大器（EDFA）918.2光纤通信设备•[案例]光纤放大器结构框图928.2光纤通信设备•[案例]室内型10

00M以太网光纤放大器938.2光纤通信设备•[案例]1550nm室外型掺饵光纤放大器（EDFA）948.2光纤通信设备•[案例]光纤放大器传输性能测试958.2光纤通信设备•采用饱和功率为18dBm的光纤放大器，可实现16

0～200km的无中继通信。•EDFA具有30nm的工作带宽，可以同时放大多个波长不同的光信号，因此它可以十分方便的应用于DWDM系统中，补偿各种光衰耗。968.2光纤通信设备•[案例]有线电视光通信设备978.3光纤通信工程设计988.3光纤通信工程设计8.3.1通信

系统假设参考模型1.数字通信系统参考模型•网络通信系统的技术指标有：性能指标，设计指标，交付指标，维护指标和限值。•性能指标是通信网络的总目标，其它各类指标都由它导出。•ITU-TG.821提出的数字传输参考模型：–HRX（假设参考连接）–HRP（假设参考通道

）–HRDL（假设参考数字链路）–HRDS（假设参考数字段）等。998.3光纤通信工程设计•我国标准最大HRP（假设参考通道）长度为6900km，分为：长途、中继和接入三个部分。•[P210图8-20]我国假设参考通道

分配图•假设参考通道经常用于将通信系统技术指标（如误码率）按一定比例分配到各个段中。1008.3光纤通信工程设计2.网络通信系统性能指标分配•技术指标的确定流程：–确定各个网络需要的性能指标；–确定假设参考模型及总性能指标；–将总性能

指标分解为相应网络的设计指标；–导出设备需求指标；–考虑实际工作环境后，确定交付指标；–再确定业务维护指标，维护提醒限值和停止业务维护限值。1018.3光纤通信工程设计8.3.2光纤通信工程现场勘查•现场勘查是光纤

通信工程设计的依据。（1）勘查前与建设方明确弱电工程的整体路由方案，以及线路敷设方式。明确网络中心机房位置，明确网络汇聚点所在建筑物。（2）核查建设方今后的园区规划，交通情况，沟通勘查路线等。（3）携带园区建设规划平面图，及测量记录工具。（4）在勘查草图上，标明光缆位置，画出线路两侧20米范围

内的障碍物。记录清楚需要保护地段的起止位置。1028.3光纤通信工程设计（5）记录勘查中接触的相关部门和人员。（6）勘查的书面材料和建设单位的相关资料，作为设计文件的一部分。（7）询问道路是否有扩建计划。（8）利用原有管道，明确

管道中是否有空闲管孔，并在平面图上标明管孔占用情况。（9）调查并标明杆路原有的电缆形式、位置和数量，并标明需要新增的吊线位置。（10）记录光缆障碍物名称和穿越位置。1038.3光纤通信工程设计（11）直埋光缆在坡地敷设时，要“S”形敷设；当坡度大于30°时，要采用钢丝铠

装加强光缆。（12）光缆与高压线交越时，记录高压线容量和交越位置，并对光缆采取塑料管保护措施。1048.3光纤通信工程设计•[P212图8-22]校园网光缆主干线路勘查图1058.3光纤通信工程设计8.3.3光纤通信工程路由设计1.光缆路由

设计•光缆路由设计图应当画出：室外光缆线路规划图，在图上标明光缆线路走向及长度。（1）人孔井与手孔井的设计•人孔一般1000米左右一个，布置过密会增加施工成本，布置过稀时穿越光缆困难。•人孔或手孔的设计

可按YD5062国家建筑标准设计图集选用。•应当尽量使用手孔。1068.3光纤通信工程设计•[案例]手孔井1078.3光纤通信工程设计•手孔设置位置：–管道分支点，交叉路口，道路转折处等。–中心机房前的人孔、电缆量大的

干线转弯处，或三通、四通处，应当选用人孔。–为了让管道内的水能流到手孔内，管道必须有一定的坡度。•光缆管道材料：–PVC管、焊接钢管、水泥管、玻璃钢管和碳纤螺纹管。1088.3光纤通信工程设计（2）管道路

由设计•管道路由一般选择在园区主要道路边。•园区主干道的地下管线很多，如下水管、供水管、煤气管等，因此将光缆的路由选择在建筑物的绿化带不失为一个好办法。•管道的手孔最大间距为100米左右，每个人孔应当增加1米光缆，同时为光缆接头盒预留5～10米。•光缆长度=管道长度×（1+0.5～1％）+中间

人或手孔数+10（m）1098.3光纤通信工程设计•[案例]光纤管道路由设计1108.3光纤通信工程设计•[案例]光纤管道路由设计1118.3光纤通信工程设计•[案例]光纤管道路由设计1128.3光纤通信工程设计（3）管道容量设计•光缆管道一般为Φ110mm的PVC管。•以下情况可采用Φ40

mm钢管：–车辆的出入口；管道埋深不够或路面荷载过重；有强电干扰影响；引入建筑物时；引至墙面或电杆上时；管道跨越沟渠等。•管孔的含线率为50％左右。•一般一条管路只穿1根光缆，也有穿2～3根。1138.3光纤通信工程设计2.室外光缆线路的防护设计•对含金属元

件的室外光缆，仍要防护雷击和强电。•强电和雷电对光纤的传输性能不会造成干扰和影响，但是会对光缆造成影响甚至危害。•光缆PE层的厚度为2mm，绝缘强度大于20kV。•光缆路由应远离高压线及高压装置。•光缆内的金属线是引雷入机房

的主要危害之一。不要用光缆内的金属线进行通信和远程供电。•在雷击多发区和强电线路地段采用非金属光缆。1148.3光纤通信工程设计8.3.4光缆中继距离计算方法1.中继距离受损耗限制时的计算方法•如果传输速率较低（2.5Gbit/s以下），光纤损耗系数较大，

中继距离主要受光纤线路损耗的限制。•最大中继距离为：（8-2）msfecrtMppL++−−−21158.3光纤通信工程设计2．中继距离受色散限制时的计算方法•传输速率较高（2.5Gbit/s以上），光纤线路的色散较大，中继距离主要受色散（带宽）的限制。（1

）多模光纤通信系统中继距离计算公式–L=［（1.21～1.78）B1/fb］/γ（8-3）（2）单模光纤通信系统中继距离计算公式•ITU-T建议，实际的单模光纤通信系统，受色散限制的中继距离L为：0610CFL

b=1168.4光缆线路施工与验收1178.4光缆线路施工与验收8.4.1网络工程中光缆的选用1.骨干传输网光缆选用•我国在骨干线路全部采用单模光缆。•广泛使用的干线光缆有松套层绞式和中心管式两种结构，优先采用前者。•松套层绞式

光缆的生产效率高，便于中间分线，同时有良好的拉伸性能和衰减温度特性。1188.4光缆线路施工与验收2.城域接入网光缆选用•城域接入网光缆距离短，分支多，分插频繁。•城域接入网广泛采用带状式光缆，它可以实现光缆芯数多和光纤集装密度高的要求。•带状

式光缆的集装密度大，可能会损害光缆的拉伸性能和衰减温度特性，以及有可能损害光纤的传输衰减特性。1198.4光缆线路施工与验收3.建筑物内网络光缆选用•建筑物内光缆应阻燃、无毒（燃烧时）和无烟。•管道中或强制通风处，可选用阻燃但有烟型光缆，暴露环境中应选用阻燃、无毒和无烟型光缆。•楼内垂直布

缆时，可选用层绞式光缆；•水平布线时，可选用可分支型光缆。1208.4光缆线路施工与验收8.4.2光缆线路的连接方法•光缆线路施工以光纤配线架（ODF）为分界。•[P217图8-26]光缆线路施工范围1218.4光缆线

路施工与验收1.光缆线路施工线范围•光缆的标准制造长度为2km，可根据用户要求定制。•光缆抗张力为100～300kg，直埋光缆为600～800kg。•单模10芯以下的光缆，直径在11mm以内，单位长度重量在90kg/km以下。•光纤接续需要在高温下，将光纤端面熔化后，靠石英玻璃的粘度粘合在一起

。1228.4光缆线路施工与验收2.光缆线路施工步骤–单盘检验→–路由实测→–光缆配盘→–路由准备→–敷设布放→–接续安装→–中继测量→–竣工验收。1238.4光缆线路施工与验收3.光缆线路连接示意图•[P218

图8-27]光缆线路连接1248.4光缆线路施工与验收•[案例]室内光纤接线盒1258.4光缆线路施工与验收•[案例]室内光纤接线盒1268.4光缆线路施工与验收•[案例]中继段光缆配盘示意图1278.4光缆线路施工与验收•[案例]光缆施工现场1288.4光缆线路

施工与验收8.4.3室外光缆线路施工1.避免光纤的宏曲和微曲•光纤被拉伸或者弯曲较厉害时，有可能会引起纤芯裂开，产生小裂缝，导致光线散射，信号衰减。•光纤弯曲角度太小，会改变“纤芯-包层”交界处的入射角，使得入射角小于全反射角，

导致某些光信号不能被反射，而是折射到了包层损失掉了。•宏曲指肉眼可见的弯曲。•微曲需要通过仪器进行测试。•在光纤上压有重物时，很容易导致光纤变形。1298.4光缆线路施工与验收•用于水平布线的4芯光缆，在空载条件下支持25mm的弯

曲半径。•4芯光缆安装至水平管路时，在222N（牛顿）拉力下支持50mm的弯曲半径。•其他室内光缆在不考虑拉力时，支持10倍光缆外径的弯曲半径；考虑拉力时，支持15倍外径的弯曲半径。1308.4光缆线路施工与验收2.室外光缆线路的直埋施工•室外

光缆外部有钢带或钢丝的铠装。•光缆直接埋在地下时，要求有抵抗外界机械损伤和防止土壤腐蚀的性能。•有鼠害的地区，可选用防虫鼠咬啮护层的光缆。•光缆埋入地下的深度一般在0.8～1.2m之间。1318.4光缆线路施工与验收•[案例]光缆室外管道施工1328.4光缆线路施工与验

收•[案例]光缆管道必须保持一定的斜度1338.4光缆线路施工与验收3.室外光缆线路的架空施工•架空光缆挂设在电杆上。•架空光缆的故障率高于直埋和管道敷设方式。•[P219图8-28]架空光缆安装方式1348.4光缆线路施工与验收•[案例]室

外光缆接续盒1358.4光缆线路施工与验收•[案例]室外架空光缆1368.4光缆线路施工与验收•[案例]室外防水光缆接续盒1378.4光缆线路施工与验收4.建筑物进线室内光缆的施工•进入建筑物的光缆应作标志。•光缆引入进线室后，按规定预留在设备侧的光缆，可以预留在进线室

。•光缆引入进线室后，应堵塞进线管孔，避免渗水。•光缆经走线架、拐弯点时应予绑扎。•上下走道或爬墙的绑扎部位，应垫胶管，避免光缆受到侧压。1388.4光缆线路施工与验收8.4.4光缆的接续与安装•光纤

活动连接方式由光纤连接器实现。•光纤连接器由插头和插座组成。•光纤连接器分为多模和单模。•多模光纤连接器插入损耗包括互换性、重复性要求小于1dB；•单模光纤连接器的插入损耗一般为0.5和1dB。•固定连接分为熔接法和机械连接法。•光纤固定接头0.

5dB的连接损耗可以满足要求。1398.4光缆线路施工与验收•光纤连接广泛采用熔接法，这种方法可以做到平均连接损耗小于0.1dB。•熔接法工作原理：–光纤熔接机电极尖端放电，电弧产生的高温使被连接的光纤熔为一体。•为了不损伤光纤，光纤切割需要使用专用切割刀。1408.4光缆线路施工

与验收•[P220图8-30]光纤熔接机和光纤熔接1418.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤熔接机和光纤熔接1428.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤熔接工艺流程1438.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤自动熔接过程1448.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤熔接现场监测1458.4光缆

线路施工与验收•[案例]光功率测试1468.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤测试连接1478.4光缆线路施工与验收•[案例]用手电进行光纤连通性测试1488.4光缆线路施工与验收•[案例]光纤数值孔径测试1498.4光缆线路施工与验收8.4.5光纤通

信工程验收（1）文档验收•设计施工方提供的文件：–光纤通信工程设计方案；–设计施工图纸及审定意见；–主要设备产品合格证明文件；–系统试运行报告书等。1508.4光缆线路施工与验收•工程质量监理方提供的文件：–工程质量总体评估报告；–工程质量中间检查，检测记录表；–

隐蔽工程验收记录签证单及图像资料；–工程质量问题处理表；–工程变更表；–单项工程竣工“工程质量合格证”等。1518.4光缆线路施工与验收（2）现场抽检复测•可根据P221表8-8所列内容进行抽检。（3）工程质量评估•验收小组对工程质量评估等级：–

优良：主要工程项目全部达到规定要求，单项工程优良比例在80％以上。–合格：主要工程项目基本达到规定要求，有少量偏差，不影响使用寿命。–不合格：主要工程项目达不到规定要求。152课程作业与讨论•讨论：–讨论多模光纤与单模光纤的差别。–讨论光纤通信与无线通信

会形成技术竞争局面吗？–任何将图8-22的光纤路由改造为环形结构。【本章结束】153