光纤方面知识问答(上)

问1:光纤是如何进行分类的?答:(1)根据传输的模数分类根据传输的模数,光纤可以分为单模光纤(SinglModeFiber)和多模光纤(MultiModeFiber)。单模光纤的芯径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输。单模光纤芯径为8～10μm,纤芯外面包围着一层折射率比纤芯折射率低的包层,以确保光信号在纤芯内传送。单模光纤的传输频带宽,传输容量大。光信号可以沿着光纤的轴向传播,因此光信号的损耗小,离散也很小,单模光纤主干布线的最大距离为3000m     

650nm波长处2．5Gb／s码速的100m长渐变折射率塑料光纤数传链

采用渐变折射率塑料光纤（ＧＩ－ＰＯＦ）和波长为６４７ｎｍ的高速ＬＤ进行１００ｍ传输，因模间色散的限制，首次获得２．５Ｇｂ／Ｓ的码速。证明ＧＩ－ＰＯＦ线路的有效传输容量是常规阶跃折射率塑料光纤（ＳＩ－ＰＯＦ）的３０倍左右。     

光纤孤子传输的研究

超短脉冲在单模光纤中传输的研究是光纤孤子通信的基础，光纤孤子通信是下一代极有前途的光纤通信方式，本文首先介绍光孤子的数学描述，然后从Ｍａｘｗｅｌｌ方程出发，推导描述光孤子传输的高阶变形的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程（ＨＭＮＬＳ方程）。用此分析光纤的损耗、高阶线性色散和高阶非线性色散效应对光孤子传输的影响。     

高纯度SiO芯单模光纤

掺氟包层单模光纤的折射率分布,会随光纤内的残余应力而变化。折射率的这种变化引起了传输性能的恶化。为减小残余应力的影响,在纤芯中掺氯或氟,结果掺氟光纤在1.55μm处的平均损耗为0.177dB/km。出于对光纤应用到海底光缆的考虑,对光纤的一套结构参数作了最佳化处理。     

泄漏式光纤液位测量方法研究进展

泄漏式光纤液位测量方法利用一定的手段使得光在光纤传输时发生损耗,当外部介质的折射率发生变化时,光纤传输损耗的程度就会发生变化,通过测量出射光光强变化便可获得液面高度。首先简要分析了泄漏式光纤液位测量方法的基本原理,然后根据光纤在纵向与横向上产生泄漏实现方法的不同,对其进行了分类。最后对不同种泄漏式光纤液位测量方法在加工难度、量程以及测量精度等重要参数上进行了分析与比较,并对它们的应用前景做出了展望。     

产生光纤连接损耗的几个因素

低损耗和高可靠连接一直是光纤连接技术追求的目标,特别是建立在宽带网络基础上的单模光纤接头和连接器是保证系统可靠工作的基础。下面就影响接头损耗的几个因素进行探讨。光纤连接（包括光纤接头和光纤连接器）的质量,以连接点对光传输引进损耗大小表示。光纤连接产生...     

低损耗高带宽渐变型折射率塑料光纤

首次研制成功的一种低损耗和高带宽的渐变型折射率(GI)塑料光纤,在652nm波长处的传输损耗为134dB/km,其带宽则大于数百门HZ·km。     

基于光纤复合低压电缆的光纤到户新技术

电力光纤到户是智能电网建设的关键支撑技术之一,光纤复合低压电缆是实现电力光纤到户的更好传输介质.通过含松套和紧套结构光传输单元的两种结构OPLC设计、制造扣试验对比,证明松套光纤结构更适宜;也证明含干式光单元的OPLC有更佳的机械和光学性能.OPLC已经成功应用于中国电力光纤到户示范工程.     

基于有限元分析的光纤复合低压电缆热场仿真和结构优化

光纤复合低压电缆（OPLC）是由绝缘导体和光单元组成的复合电缆,可以实现低压电力和光通信双重传输。依据OPLC的运行原理,分析其运行过程中的电热关系,对OPLC内光纤温度与光纤传输损耗关系进行研究分析,说明了光纤温度变化对其传输损耗的表征作用。针对OPLC工作时电热效应导致光纤温度升高问题,从调整OPLC结构的角度提出优化模型,依次改变光单元位置 、耐热层材料、耐热层厚度,采用具有微管结构的光单元。利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合仿真软件进行仿真,分别计算了OPLC在额定工作状态下原始结构与优化后结构的温度分布。采用优化结构后光纤温度由86.8 ℃降低至77.25 ℃,表明本文提出的OPLC优化结构可以有效降低电热效应对光纤的影响。     

光纤照明发展史

光学纤维又称光导纤维,简称光纤;它是在20世纪50年代以后特别是在20世纪70年代以后获得了迅猛的发展,光纤不仅可传送紫外光、可见光和红外光,还可传送高能激光及光信号等。光纤照明的发展主要取决于光纤的发展,光纤照明系统是由光源、耦合单元、光纤和光输出单元（灯头）组成的,光纤照明的基本原理是光纤与光源耦合,光源发出光耦合进光纤中,光在光纤中不同折射率的芯皮界面上发生全反射,     

光纤通信技术及其在电力系统中的应用 第二讲—光纤和光缆

在过去的电气通信中信息的传输都是以大气和金属为媒介的。以大气为媒介称为无线通信,以金属为媒介则称为有线通信。光通信同样也分有线、无线两种,以光纤作为光信息传输媒介的即光的有线通信。 光纤即细如发丝的玻璃纤维,光的能量是以非常集中的强光束在其中传播的,利用光强的变化传送了信息,这可以想像成电信号在金属导线中传输一样。     

领先的光纤光缆技术——光缆网络变革趋势

一种采用１６芯光纤带的高密度光缆目前已经被研制出来,光纤带由涂覆层很薄的仅为２００μｍ的光纤组成。对于１６芯和８０芯单模光纤连接器而言,平均光损耗分别达到０．２和０．３５ｄＢ。光缆接续时间已减少到目前需要的１／５。通过对纤芯和包层材料的粘度匹配,减少了光纤的结构不完整损耗。经过改变沿光缆长度方向的布里渊频移,光缆的有效输入功率提高了７ｄＢ。     

多模光纤用 PLC 分路器芯片成功发布

上海光芯集成光学股份有限公司发布一款用于数据交换中心、军事应用、光纤传感等信道容量大、速率快、传输距离短（1000 m 以下)的多模光纤用 PLC 分路器芯片,成功填补业内空白。
　　在热门的 FTTX 网络,普遍使用的是长距离低损耗的单模光纤分路器。但实际上,在数据交换中心、军事应用、光纤传感等信道容量大速率快,传输距离短（1000 m 以下）的场合,多采用多模光纤进行信号传输,也有大量的信号分路需求。上海光芯公司利用离子交换技术研制出多模光分路器芯片,成功填补业内空白。     

光纤传感器及其在火电厂的应用

光纤传感器主要由光源、光纤和光检测器等部分构成。光纤传感器之所以能发展起来,是因为它有一些常规传感器所没有的特点,其特点主要表现在以下几个方面:(1)光纤传感器不受电磁场的干扰,当光信息在光纤中传输时,它不会与电磁场产生作用,因而信息在传输过程中抗电磁干扰能力很强。这一特点使光纤传感器特别适用于电力系统,因为电力系统本身就是一个强的电磁场干扰源。(2)绝缘性能好。光纤是非金属材料,不导电,光纤外层的涂覆材料硅胶也不导电,因而光纤的绝缘性能好。利用光纤传感器的这一特性测量高电压设备的各种参数,可防止将高电压设备的…     

掺铒光放在江苏电力通信网中的应用

在电力专网光纤通信电路建设中,由于光纤节点间距离较长,超过一般光端机收发信电平的容许门限,因此需要另外使用掺铒光纤放大器（EDFA）设备。为了便于长距离光传输电路的设计与运行维护,文章针对目前江苏电力通信专网中已有的各种EDFA使用模式,整理出通用的EDFA配置表格。此外,还专门针对超长距离光纤传输电路中,普通光放大器与预放大器联合使用仍不能满足电平门限要求的特殊情况,特别提出了“预放前移”的配置方法,从而实现了连云港—盐城区间的270km无中继光纤传输。     

首条采用超低损耗光纤的超低衰减OPGW

探讨了首次制作成功的超低衰减OPGW。这种OPGW采用常规设计的全铝包铜线双钢管结构,在其中一根钢管光单元中置入24根SMF-28ULL超低损耗光纤（以下简称ULL光纤）,另一根钢管光单元中置入12根ULL光纤和12根优选的SMF一28e＋标准G．652D单模光纤。相关试验结果和分析表明ULL光纤可以用于制作超低衰减OPGW,在常用的通信和分布式拉曼放大波段上,ULL光纤比常规G．652光纤具有更低的衰减．应能成为超长站距通信站间的理想传输媒质。     

SDH微波技术在跨江电网通信容灾系统中的应用

为了解决福州南部地区电力通信网络与福州地调相连的跨江段普通光缆易受外力破坏导致网络中断的问题,文章提出利用SDH微波与光传输通信技术混合组网方式,构建跨越闽江的地面（光纤）-空中（微波）通信容灾系统。通过将微波链路无缝接入已有的SDH光传输网络。形成微波链路与光传输链路之间的自愈保护环。当地面（光纤）通道发生故障中断时,业务可自动切换至空中（微波）通道上运行,保证了电网实时运行数据和生产管理信息的安全可靠传输。     

光纤复合相线的电气性能研究与试验方法探讨

OPPC光缆是光缆和导线的复合体,在电力网络中起到通信和电能传输的双重功能,在110 kV及以下电压等级的输配电网络中有着广阔的应用前景。文章设计并实施了OPPC光缆电气性能试验（包括耐压性能试验和载流性能试验）,检测了试验过程中OPPC光缆的光纤传输损耗及光缆表面温度的变化趋势,对OPPC光缆的电气性能及部分光缆表面温升过高的应对措施进行了研究和分析,为OPPC的实际应用和入网检测试验方法提供了有意义的参考。     

适应智能变电站就地化线路保护的双模高密度预制光缆研究

针对智能变电站即插即用就地化线路保护装置通信与其他设备交互时单模和多模即双模光信号在同一光接口传输的要求,设计了一种性能可靠、连接快速的双模(单模+多模)高密度预制光缆。该预制光缆能长期在恶劣气候、环境下使用,光纤连接器具有低连接损耗和高回波损耗的特点。该预制光缆解决了现有预制光缆光传输单一、性能不可靠等问题,提高了光连接的高效性和可靠性。通过对双模预制光缆的测试和验证,表明该预制光缆性能优异,达到了预期的目标。     

有线电视光缆传输系统的无源器件与有源器件(上)

在有线电视光缆传输系统中,使用的器件分无源器件和有源器件,它们分别在传输系统中,起着不同的作用。一、光无源器件光缆传输系统中的无源器件有光分路器、光波分复器、光隔离器、光纤活动连接器、光衰减器、光滤波器、光开关等,它们在光纤链路中起连接、分配、隔离、滤波等作用。1.光分路器光分路器也叫光功率分配器,它的作用与同轴电缆传输系统中的分支器作用类似,把输入的光信号按一定功率分配比例分成多路光信号输出。按照光分路器的结构原理可以分为微光型、光纤型和光波导通路