隨著光纖通信技術的發(fā)展,光纖熔接技術是光纖應用領域中zui廣泛、zui基本的一項專門技術,是安防工程技術人員*的基本技能之一。
在此背景下,小編就光纖熔接施工技術進行詳細探究,以期為有關方面的研究提供參考借鑒。
1 光纖概述
1.1 光纖的概念
光纖是一種將信息從一端傳送到另一端的媒介。是一條玻璃或塑膠纖維作為讓信息通過的傳輸媒介。光纖和同軸電纜相似,只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中,芯的直徑是15μm~50μm, 大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套,用來保護封套。光纖通常被扎成束,外面有外殼保護。
1.2 光纖與光纜的區(qū)別
通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆,光纖在實際使用前外部由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜。外層的保護結構可防止糟糕環(huán)境對光纖的傷害,如水、火、電擊等。光纜包括:光纖、緩沖層及披覆。
2 光纖的傳輸特點
由于光纖是一種傳輸媒介,它可以像一般銅纜線,傳送通話或電腦數(shù)據(jù)等資料,所不同的是,光纖傳送的是光信號而非電信號,光纖傳輸具有同軸電纜*的優(yōu)點而成為遠距離信息傳輸?shù)脑O備。因此,光纖具有很多*的優(yōu)點。
(1)傳輸損耗低 損耗是傳輸介質的重要特性,它只決定了傳輸信號所需中繼的距離。
(2)傳輸頻帶寬 光纖的頻寬可達1GHz以上。
(3)抗干擾性強 光纖傳輸中的載波是光波,它是頻率*的電磁波,遠遠高于一般電波通訊所使用的頻率,所以不受干擾,尤其是強電干擾。
(4)安全性能高 光纖采用的玻璃材質,不導電,防雷擊;光纖無法像電纜一樣進行竊聽,一旦光纜遭到破壞馬上就會發(fā)現(xiàn),因此安全性更強。
(5)重量輕,機械性能好 光纖細小如絲,重量相當輕,即使是多芯光纜,重量也不會因為芯數(shù)增加而成倍增長,而電纜的重量一般都與外徑成正比。
(6)光纖傳輸壽命長 普通視頻線纜zui多10-15年,光纜的使用壽命長達30-50年。
3 傳輸原理和工作過程
3.1 光纖傳輸原理
光波在光纖中的傳播過程利用光的折射和反射的原理來進行的,一般來說,光纖芯子的直徑要比傳播光的波長高幾十倍以上,因此利用幾何光學的方法定性分析是足夠的,而且對問題的理解也很簡明、直觀。
當一束光纖投射到兩個不同折射率的介質交界面上時,發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。對于多層介質形成的一系列界面,若折射率n1>n2>n3…>nm,則入射光線在每個界面的入射角逐漸加大,直到形成全反射。由于折射率的變化,入射光線受到偏轉的作用,傳播方向改變。
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光纖由芯子、包層和套層組成。套層的作用是保護光纖,對光的傳播沒有什么作用。芯子和包層的折射率不同,豈折射率的分布主要有兩種形式:連續(xù)分布型(又稱梯度分布型)和間斷分布型(又稱階躍分布型)。
3.2 光纖傳輸過程
首先由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移幅鍵控法,又稱亮度調制(Intensity Modulation)。
典型的做法是在給定的頻率下,以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調制,PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。功率放大──將光放大器置于光發(fā)送端之前,以提高入纖的光功率。使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大──建筑群較大或樓間距離較遠時,可起中繼放大作用,提高光功率。前置放大──在接收端的光電檢測器之后將號進行放大,以提高接收能力。