光缆线路维护技术培训资料。
成都军通通信工程****
二00四年八月。
目录。第一节光纤通信的基本知识4
一、 移动通信的组成概况。
二、 单模光纤结构参数。
三、 光纤的特性。
四、 菲涅尔反射、瑞利散射。
五、 光纤的色散及产生的原因。
第二节光缆及光缆的结构15
一、 光缆。
二、 光缆的结构。
三、 光缆型号的编制方法。
第三节光纤特性的测试18
一、 剪断法测量光纤衰耗。
二、 插入法测量光纤衰耗。
三、 后向散射法。
四、 光纤的接续及接续损耗的测量。
第四节光缆线路工程及维护有关要求29
一、 架空光缆。
二、 直埋光缆。
三、 管道光缆维护。
四、 光缆障碍抢修及使用的机具仪表。
五、 光缆线路故障点的准确测试与查找。
第五节光缆加强芯及金属护套的接续41
一、 光缆加强芯及金属护套的接续。
二、 直埋光缆监测标石的监测线在测试中的应用。
第六节地线电阻的测试48
附录：“中国移动通信长途光缆线路维护管理规定”和代维合同的有关内容50
第一节光纤通信的基本知识。
一、移动通信的组成概况。
1、系统的组成：
实际上，现代通信发展到今天，移动、固定**都成为一个系统，信号传输时都实现光纤化，上图所示的中继线、各基地站之间的连接都采用光纤光缆传输。
2、什么是移动通信？即是指通信双方至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。如固定点与移动体汽车、轮船、飞机之间，或移动本之间，或人与人和人与移动体之间的通信都属这个范畴。
3、移动通信的特点：
（1）、用户经常移动；（2）、电波传播条件恶劣；（3）、**扰情况下工作；（4）、具有多卜勒效应（当运动体达到一定速度，固定点接收到的载波频率将随运动速度（u）的不同，产生不同的频移，称“多卜勒效应”。
fa =μcos接收信号载波的波长；
电波到达时的入射角。
4、光纤通信系统是以光为载波，以光纤为传输媒质的通信系统；由光发送、光传输、光接收三个部份组成。
5、光纤通信的优缺点：
优点是：1）信息传输量大；（2）无电磁干扰；（3）无短路引起事故；（4）不发生火花；（5）接地设计容易；（6）传输频带宽、传输损失小；（7）线径细、重量轻、有可绕性。
其缺点：如要进行光电变换、切断接续技术很复杂、光直接传输电力困难。
6、光缆线路维护在移动通信工作中的重要性：从系统图可看出：一个基站bs所覆盖的范围很有限，一般只有2-3km的半径，但要形成县—市—省—全国—世界的一个庞大通信网的远距离连接，信息的传输都采用光纤传输，若光纤一旦中断、传输信息也就会中断；对社会效益、党政军民通信及经济效益都会带来重大影响。
所以对光缆进行维护，对于保证通信畅通、不出障碍或少出障碍，是维护部门至关重要职责。
二、单模光纤结构参数。
1、光纤材料及光的传输原理：什么是光纤？光纤就是由纯度很高的石英玻璃（sio2）等光传播损耗小的介质做成的细园柱体。
由于细园柱体中的纤芯和包层折射率不同，利用此介质分界面上光的折射现象（光在介质分界面上进行反复全反射）将光封闭在内部而引导到远距离方向的波导。
2、光纤的结构尺寸：
纤芯直径 = 10um±1um （匹配型包层）
9um±0.9um (凹陷型包层)
包层外径（2d）= 125um±3um
一次涂敷层外径 = 250um
3、折射率：
折射率是表征光学材料的一个重要参数，用n表示。
n = c / v 式中：c — 光在真空中的传播速度。
v — 光在材料中（光纤玻璃）传播速度。
通信用石英玻璃的折射率约为1.5。
图示：纤芯折射率n1：一般n1=1.46
包层折射率n2：一般n2=1.458
4、相对折射率差δ：
是表征纤芯与包层折射率不同程度的参数。
δ=（n1 – n2）/ n1
1，用n1=1.46 n2=1.458
计算出的δ=（1.46-1.458）/1.46=0.00137
5、数值孔径（na）：
数值孔径是表征一根光纤当光从端面射进来时，接收光能量大小的一个参数，用na表示。
2θmax如图示，把受光角2θmax的一半的正弦定义为光纤的数值孔径na，即 na=sinθmax。
受光角（2θmax）-表示光从空气中射入光纤端面，为了使光能在光纤中传输，光线入射角必须小于2θmax（否则满足不了全反射条件），光就能在光纤中传输，所以2θmax称受光角。
对阶跃型光纤的数值孔径为：
na =（n12 – n22）1/2 ≈ n1（2δ）1/2
如光纤为纯石英玻璃，n1=1.452，相对折射率差为1％，则na=0.2，受光角度约24°
从立体观点看：2θmax是一个园锥，从光源发出的光只有射入园锥内的光才能在光纤中形成全反射面向前传播，ccitt在g651中建议：na=（0.
18-0.28）±0.02。
在光纤接续时，若连接二条数值孔径na不同的光纤，在接续部份光被辐射，会产生接续损耗，两条纤数值孔径相差越大，其损耗越大。
6、模场直径：
模场直径表示单模光纤中基模场强在光纤截面内分布的范围。
上图示，光在传输中，若在a点将光纤切断，再接触上进行横向错位一点，光功率计测得的光功率损失一点，错位越多损失越大，而得出一条横向错位曲线，当光功率损失到1/e点时的直径为模场直径d。
因为 e = 2.718，所以1/e ≈0.368
sm单模光纤的模场直径为（9-10）um±10％，使用模场直径这个参量替代光纤的芯径。
7、同心度：是指纤芯的园心与包层园心之间的距离δ与纤芯直径d的百分比。即δ/d×100％
指标要求：模场同心度 0.5-3um
目前国内已能达到1um
8、不园度：是指纤芯或包层不是正园而是呈椭园形，最长直径a（长轴）与最短直径b（短轴）之差与纤芯或包层的标称直径d之比的百分比，即：
（a-b）/ d ×100％
单模光纤标准：模场不园度 6％
包层不园度 2％
上述参数在评价光纤接续损耗时是很重要的。
9、截止波长：
截止波长λc是保证单模传输的必要条件。当传输的光的波长大于λc时，光纤只能传输基模，而其他模的光能向外辐射，不能传输。结构一定的单模光纤，实际上还有第二个模能以较短的波长传输，截止波长就是能传输这第二个模的最高波长。
三、光纤的传输特性。
1、光纤的损耗波长特性曲线：
光纤的主要特性有“传输特性”、 机械特性”和“温度特性”。现仅介绍传输特性中“低损耗光纤的损耗波长特性”：
1001.242023年。
2023年。
1.0 瑞利散射损耗2023年。
0.5红外线吸收。
紫外线吸收
第一窗口第二窗口第三窗口。
光纤的损耗波长特性曲线（oh根形成的吸收损耗）
从波长特性曲线中可以看出：有衰减系数低的“窗口”，即工作窗口，其波长分别是λ=0.85um、1.31um、1.55um三个窗口。
2、光纤产生损耗的原因：可以分为二个方面，一是光纤本身的固有损耗；二是光纤在实际敷设使用过程中产生的附加损耗。具体如下：
瑞利散射损耗。
固有损耗吸收损耗。
波导结构不完善损耗。
光纤损耗。微弯损耗。
附加损耗弯曲损耗。
接续损耗。1）、瑞利散射损耗：光与微粒子相遇时，光向各方向散射现象。
光纤在拉丝过程中，从2000℃高温速冷到20℃左右，在2000℃时产生的密度不均匀和成份组成不规则，将残留在光纤中，产生瑞利散射。
2）、吸收损耗：光纤材料对光能的固有吸收并转换成热能；光纤玻璃中的杂质最大影响是oh根离子成分引起的吸收损耗。
3）、波导不完善引起的损耗：纤芯与包层界面并不是理想的光滑园柱面，有非常微小结构的凸凹现象，如存在着这种不均匀表面，使光纤损耗增加，传输模变成辐射模。
光缆线路施工规范2023年
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