第2章 光纖和光纜（教材11頁）9/19/20231第2章 光纖和光纜（教材11頁）8/6/20231本章內容、重點和難點本章內容光纖的結構和類型。光纖的導光原理。光纖的特性。光纜的結構和種類。本章重點光纖的結構和類型。光纖的特性。光纜的種類。本章的難點光纖的導光原理。第2章光纖和光纜（教材11頁）學習本章目的和要求掌握光纖的結構和類型。了解光纖的導光原理。掌握光纖的特性。掌握光纜的結構和種類。9/19/20232本章內容、重點和難點本章內容第2章光纖和光纜（教材11頁2.1光纖的結構和類型

2.1.1光纖的結構1.光纖結構n1=1.47n2=1.2光纖由纖芯、包層和涂覆層3部分組成，如圖2-1所示。圖2-1光纖的結構（教材12頁）9/19/202332.1光纖的結構和類型2.1.1光纖的結2.1光纖的結構和類型（1）纖芯：纖芯位于光纖的中心部位。直徑d1=4μm～50μm，單模光纖的纖芯為4μm～10μm，多模光纖的纖芯為50μm。纖芯的成分是高純度SiO2，摻有極少量的摻雜劑（如GeO2，P2O5），作用是提高纖芯對光的折射率（n1），以傳輸光信號。（2）包層：包層位于纖芯的周圍。直徑d2=125μm，其成分也是含有極少量摻雜劑的高純度SiO2。而摻雜劑（如B2O3）的作用則是適當降低包層對光的折射率（n2），使之略低于纖芯的折射率，即n1＞n2，它使得光信號封閉在纖芯中傳輸。（教材12頁）9/19/202342.1光纖的結構和類型（1）纖芯：纖芯位于光纖的2.1光纖的結構和類型（3）涂覆層：光纖的最外層為涂覆層，包括一次涂覆層，緩沖層和二次涂覆層。一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機硅或硅橡膠材料；緩沖層一般為性能良好的填充油膏；二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物。涂覆的作用是保護光纖不受水汽侵蝕和機械擦傷，同時又增加了光纖的機械強度與可彎曲性，起著延長光纖壽命的作用。涂覆后的光纖其外徑約1.5mm。通常所說的光纖為此種光纖。（教材12頁）9/19/202352.1光纖的結構和類型（3）涂覆層：光纖的最外層2.1光纖的結構和類型

緊套光纖與松套光纖緊套光纖就是在一次涂覆的光纖上再緊緊地套上一層尼龍或聚乙烯等塑料套管，光纖在套管內不能自由活動。松套光纖，就是在光纖涂覆層外面再套上一層塑料套管，光纖可以在套管中自由活動。圖2-3套塑光纖結構（教材14頁）9/19/202362.1光纖的結構和類型緊套光纖與松套光纖圖22.1光纖的結構和類型2．光纖的折射率分布與光線的傳播圖2-3所示為兩種典型光纖的折射率分布情況。一種稱為階躍折射率光纖；另一種稱為漸變折射率光纖，如圖2-3（a）、（b）所示。圖2-3光纖的折射率分布9/19/202372.1光纖的結構和類型2．光纖的折射率分布與光2.1光纖的結構和類型光在階躍折射率光纖和漸變折射率光纖的傳播軌跡分別如圖2-5和圖2-6所示。圖2-4光在階躍折射率多模光纖中的傳播圖2-4光在漸變折射率多模光纖中的傳播（教材13頁）9/19/202382.1光纖的結構和類型光在階躍折射率光纖和2.1.2光纖的分類若按傳輸模的數量分類可分為多模光纖和單模光纖若按傳輸波長分類可分為短波長光纖和長波長光纖若按套塑結構分類可分為緊套光纖和松套光纖（教材15頁）9/19/202392.1.2光纖的分類若按傳輸模的數量分類可分2.1.2光纖的分類

1．按傳輸模數分類按傳輸模的數量不同，光纖分為多模光纖和單模光纖。傳播模式概念：當光在光纖中傳播時，如果光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進行傳播。如圖2-4所示。這些不同的光束稱為模式。圖2-4光在階躍折射率光纖中的傳播（教材14頁）9/19/2023102.1.2光纖的分類1．按傳輸模數分類圖2-2.1.2光纖的分類（1）多模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）遠大于光波波長時（約1μm），光纖傳輸的過程中會存在著幾十種乃至幾百種傳輸模式，這樣的光纖稱為多模光纖。如圖2-5和圖2-6所示。（2）單模光纖當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑d1）較小，與光波長在同一數量級，如芯徑d1在4μm～10μm范圍，這時，光纖只允許一種模式（基模）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。如圖2-7所示。（教材14頁）9/19/2023112.1.2光纖的分類（1）多模光纖（教材14頁）2.1.2光纖的分類圖2-5光在單模光纖中的傳播軌跡（教材14頁）9/19/2023122.1.2光纖的分類圖2-5光在單模光纖中的傳播軌跡2.1.2光纖的分類

2．按傳輸波長分類光纖可分為短波長光纖和長波長光纖。短波長光纖的波長為0.85μm（0.8μm～0.9μm）長波長光纖的波長為1.3μm～1.6μm，主要有1.31μm和1.55μm兩個窗口。3．按套塑結構分類按套塑結構不同，光纖可分為緊套光纖和松套光纖。

（教材16頁）9/19/2023132.1.2光纖的分類2．按傳輸波長分類（教材12.1.2光纖的分類

4．單模光纖的分類ITU-T建議規范了G.652、G.653、G.654和G.655四種單模光纖。（1）G.652光纖G.652光纖，也稱標準單模光纖（SMF），是指色散零點（即色散為零的波長）在1310nm附近的光纖。它的折射率分布如圖2-8所示。圖（a）表示的階躍折射率設計稱為匹配包層型，圖（b）表示的階躍折射率設計被稱為凹陷包層型。（2）G.653光纖G.653光纖也稱色散位移光纖（DSF），是指色散零點在1550nm附近的光纖，它相對于G.652光纖，色散零點發生了移動，所以叫色散位移光纖。（教材15頁）9/19/2023142.1.2光纖的分類4．單模光纖的分類（教材12.1.2光纖的分類色散系數的單位ps/(nm.km)物理概念：若脈沖光源中含有兩個不同波長的光，二者之間的波長相差1nm，這兩個光同時進入光纖，傳輸1km后，長波長的光先到，短波長的光后到，二者的時間差為ps。導致光脈沖展寬。

光脈沖展寬的時間=色散系數x光纖長度x光源譜寬。光纖在色散系數為0的光波段，可傳輸的光脈沖速率最高。C波段：1530~1565nmL波段：1565~1625nm（教材17頁）9/19/2023152.1.2光纖的分類色散系數的單位ps/2.1.2光纖的分類

4．單模光纖的分類（3）G.654光纖G.654光纖是截止波長移位的單模光纖。其設計重點是降低1550nm的衰減，其零色散點仍然在1310nm附近，因而1550nm窗口的色散較高。G.654光纖主要應用于海底光纖通信。（4）G.655光纖由于G.653光纖的色散零點在1550nm附近，DWDM系統在零色散波長處工作易引起四波混頻效應。為了避免該效應，將色散零點的位置從1550nm附近移開一定波長數，使色散零點不在1550nm附近的DWDM工作波長范圍內。這種光纖就是非零色散位移光纖（NDSF）。（教材17頁）9/19/2023162.1.2光纖的分類4．單模光纖的分類（教材12.1.2光纖的分類

這四種單模光纖的主要性能指標是衰減、色散、偏振模色散（PMD）和模場直徑。另：G.653光纖是為了優化1550nm窗口的色散性能而設計的，但它也可以用于1310nm窗口的傳輸。由于G.654光纖和G.655光纖的截止波長都大于1310nm，所以G.654光纖和G.655光纖不能用于1310nm窗口。（教材17頁）9/19/2023172.1.2光纖的分類（教材17頁）8/6/202.2光纖的導光原理

1．折射和折射率光線在不同的介質中以不同的速度傳播，描述介質的這一特征的參數就是折射率，或稱折射指數。折射率可由下式確定：n=c/v其中ν是光在某種介質中的速度，с是光在真空中的速度3x108米/秒。在折射率為n的介質中，光傳播速度變為c/n，光波長變為

0/n（

0表示光在真空中的波長）。表2-1中給出了一些介質的折射率。表2-1 不同介質的折射率材料空氣水玻璃石英鉆石折射率1.0031.331.52～1.891.432.42（教材18頁）9/19/2023182.2光纖的導光原理1．折射和折射率表2-1 不2.2光纖的導光原理

當一條光線照射到兩種介質相接的邊界時，入射光線分成兩束：反射光線和折射光線（如圖2-9所示）。圖2-7光的折射圖2-8光的全反射斯涅耳定律給出這些光線方向的規則：

1=

3入射角等于反射角n1sin

1=n2sin

2折射角與入射角的關系使折射角等于900的入射角稱臨界角，入射角大于臨界角的光線將產生全反射，全反射是光信號在光纖中傳播的必要條件。（教材19頁）9/19/2023192.2光纖的導光原理當一條光線照射到兩種介質實驗作業1：全反射現象的觀察產生全反射的條件：1、均勻折射率分布的兩種光媒質，n1>n22、光線從n1高密度的媒質入射到n2低密度媒質的分界面上3、入射角大于臨界角。用一個透明的玻璃杯裝上水，從水下觀看水與上面空氣分界面的全反射現象。實驗作業2：極化光現象的觀察從普通光源獲得極化偏振光的方法：1、用光柵過濾出極化偏振光，2、用反射面（如空氣與水的界面）當入射角大于起偏角后，反射光中主要含水平極化光，折射光中主要含垂直極化光。判斷極化光的偏振方向的方法：采用偏光鏡過濾光柵（購買一個偏光太陽鏡）1.水面反射光，2.水中的折射光，3.玻璃和陶瓷地磚上的反射光，4.LCD液晶顯示器的極化方向5.戴上垂直極化的偏光鏡，濾除水平極化的反射光，可更清晰地觀看到水下的魚。9/19/202320實驗作業1：全反射現象的觀察產生全反射的條件：1、均勻折射率2.2光纖的導光原理2．光的偏振光波屬于橫波，即光的電磁場振動方向與傳播方向垂直。如果光波的振動方向始終不變，只是光波的振幅隨相位改變，這樣的光稱為線偏振光，如圖2-9（c）和圖2-9（d）所示。從普通光源發出的光不是偏振光，而是自然光，如圖2-9（a）所示。自然光在傳播的過程中，由于外界的影響在各個振動方向的光強不相同，某一個振動方向的光強比其他方向占優勢，這種光稱為部分偏振光，如圖2-9（b）所示。圖2.9光的偏振方向（教材19頁）9/19/2023212.2光纖的導光原理2．光的偏振圖2.9光的2.2光纖的導光原理3．光的色散如圖2-所示，當日光通過棱鏡或水霧時會呈現按紅橙黃綠青藍紫順序排列的彩色光譜。這是由于棱鏡材料（玻璃）或水對不同波長（對應于不同的顏色）的光呈現的折射率n不同，從而使光的傳播速度不同和折射角度不同，最終使不同顏色的光在空間上散開。玻璃對自然光中不同波長光的折射率不同，因此產生色散。2.正常色散：長波光的折射率n小，速度快。短波光的折射率n大，傳輸速度慢。3.反常色散：折射率與波長的光纖與上述相反。（教材19頁）9/19/2023222.2光纖的導光原理3．光的色散玻璃對自然光中2.3光纖特性

2.3.1光纖的幾何特性光纖的幾何特性包括芯直徑、包層直徑、纖芯/包層同心度、不圓度和光纖翹曲度等。1．芯直徑芯直徑主要是對多模光纖的要求。ITU-T規定，多模光纖的芯直徑為50±3μm。2．包層直徑包層直徑指光纖的外徑，ITU-T規定，多模及單模光纖的包層直徑均要求為125±3μm。目前，光纖生產制造商已將光纖外徑規格從125.0±3μm提高到125.0±1μm。（教材24頁）9/19/2023232.3光纖特性2.3.1光纖的幾何特性（教2.3光纖特性3．纖芯/包層同心度和不圓度

纖芯/包層同心度是指纖芯在光纖內所處的中心程度。目前光纖制造商已將纖芯/包層同心度從≤0.8μm的規格提高到≤0.5μm的規格。

不圓度包括芯徑的不圓度和包層的不圓度。ITU-T規定，纖芯/包層同心度誤差≤6%（單模為＜1.0μm），芯徑不圓度≤6%，包層不圓度（包括單模）＜2%。4．光纖翹曲度光纖翹曲度指在特定長度光纖上測量到的彎曲度，可用曲率半徑來表示彎曲度。翹曲度（即曲率半徑）數值越大，意味著光纖越直。注：纖芯/包層同心度對接續損耗的影響最大，其次是翹曲度。（教材25頁）9/19/2023242.3光纖特性3．纖芯/包層同心度和不圓度（教材2.3.2光纖的光學特性光纖的光學特性有折射率分布、最大理論數值孔徑、模場直徑及截至波長等。

1．折射率分布光纖折射率分布，可用下式表示：其中，n1為纖芯折射率，n2為包層折射率，a為芯半徑，r為離開纖芯中心的徑向距離，Δ為相對折射率差，Δ=(n1?n2)/n1。多模光纖的折射率分布，決定光纖帶寬和連接損耗，單模光纖的折射率分布，決定工作波長的選擇。（教材25頁）9/19/2023252.3.2光纖的光學特性光纖的光學特性有折射2.3.2光纖的光學特性

2．最大理論數值孔徑（NAmax）最大理論數值孔徑的定義為：

其中，n1為階躍光纖均勻纖芯的折射率（梯度光纖為纖芯中心的最大折射率），n2為均勻包層的折射率。光纖的數值孔徑（NA）對光源耦合效率、光纖損耗、彎曲的敏感性以及帶寬有著密切的關系，數值孔徑大，容易耦合，微彎敏感小，帶寬較窄。（教材21頁）9/19/2023262.3.2光纖的光學特性2．最大理論數值孔徑（N2.3.2光纖的光學特性3．模場直徑和有效面積

模場直徑是指描述單模光纖中光能集中程度的參量。

有效面積與模場直徑的物理意義相同，通過模場直徑可以利用圓面積公式計算出有效面積。模場直徑越小，通過光纖橫截面的能量密度就越大。當通過光纖的能量密度過大時，會引起光纖的非線性效應，造成光纖通信系統的光信噪比降低，影響系統性能。因此，對于傳輸光纖而言，模場直徑（或有效面積）越大越好。圖2-13所示為模場直徑示意圖。（教材24頁）9/19/2023272.3.2光纖的光學特性3．模場直徑和有效面積2.3.2光纖的光學特性

4．截止波長理論上的截止波長是單模光纖中光信號能以單模方式傳播的最小波長。截止波長條件可以保證在最短光纜長度上單模傳輸，并且可以抑制高次模的產生或可以將產生的高次模噪聲功率代價減小到完全可以忽略的地步。注：幾何特性、光學特性影響光纖的連接質量，施工對它們不產生變化，而傳輸特性則相反，它不影響施工，但施工對傳輸特性將產生直接的影響。（教材23頁）9/19/2023282.3.2光纖的光學特性4．截止波長（教材232.3.2光纖的傳輸特性光纖的傳輸特性主要是指光纖的損耗特性和色散特性，另有機械特性和溫度特性。

1．光纖的損耗特性光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加，而光功率強度逐漸減弱，光纖對光波產生衰減作用，稱為光纖的損耗（或衰減）。光纖的損耗限制了光信號的傳播距離。光纖的損耗主要取決于吸收損耗、散射損耗、彎曲損耗3種損耗。（1）吸收損耗光纖吸收損耗是制造光纖的材料本身造成的損耗，包括紫外吸收、紅外吸收和雜質吸收。（教材27頁）9/19/2023292.3.2光纖的傳輸特性光纖的傳輸特性主要是指2.3.2光纖的傳輸特性（2）散射損耗由于材料的不均勻使光信號向四面八方散射而引起的損耗稱為瑞利散射損耗。光纖制造中，結構上的缺陷會引起與波長無關的散射損耗。（3）彎曲損耗光纖的彎曲會引起輻射損耗。實際中，有兩種情況的彎曲：一種是曲率半徑比光纖直徑大得多的彎曲；一種是微彎曲。決定光纖衰減常數的損耗主要是吸收損耗和散射損耗，彎曲損耗對光纖衰減常數的影響不大。（教材29頁）9/19/2023302.3.2光纖的傳輸特性（2）散射損耗（教材29頁2.3.3光纖的傳輸特性（4）衰減系數光纖的衰減系數是指光在單位長度光纖中傳輸時的衰耗量，單位一般用dB/km。它是描述光纖損耗的主要參數。在單模光纖中有兩個低損耗區域，分別在1310nm和1550nm附近，即通常說的1310nm窗口和1550nm窗口；1550nm窗口又可以分為C-band（1525nm～1562nm）和L-band（1565nm～1610nm）。如圖2-16所示。（教材28頁）9/19/2023312.3.3光纖的傳輸特性（4）衰減系數（教材282.3.3光纖的傳輸特性（教材28頁）9/19/2023322.3.3光纖的傳輸特性（教材28頁）8/6/202332.3.3光纖的傳輸特性

2．光纖的色散特性光脈沖中的不同頻率或模式在光纖中的群速度不同，這些頻率成分和模式到達光纖終端有先有后，使得光脈沖發生展寬，這就是光纖的色散，如圖2-17所示。色散一般用時延差來表示，所謂時延差，是指不同頻率的信號成分傳輸同樣的距離所需要的時間之差。圖2-17色散引起的脈沖展寬示意圖（教材30頁）9/19/2023332.3.3光纖的傳輸特性2．光纖的色散特性圖2-2.3.3光纖的傳輸特性光纖的色散可分為模式色散、色度色散、偏振模色散。（1）模式色散多模光纖中不同模式的光束有不同的群速度，在傳輸過程中，不同模式的光束的時間延遲不同而產生的色散，稱模式色散。（2）色度色散由于光源的不同頻率（或波長）成分具有不同的群速度，在傳輸過程中，不同頻率的光束的時間延遲不同而產生色散稱為色度色散。色度色散包括材料色散和波導色散。（教材30頁）9/19/2023342.3.3光纖的傳輸特性光纖的色散可分為模式2.3.3光纖的傳輸特性①材料色散由于材料折射率隨光信號頻率的變化而不同，光信號不同頻率成分所對應的群速度不同，由此引起的色散稱為材料色散。普通石英玻璃的色散系數為正值，用于色散矯正的特殊光纖的色散系數為負值。②波導色散由于光纖波導結構引起的色散稱為波導色散。其大小可以和材料色散相比擬，普通單模光纖在1.31μm處這兩個值基本相互抵消。注：模式色散主要存在于多模光纖。單模光纖無模式色散，只有材料色散和波導色散。當波長在1.31μm附近，色散接近為零。

色散系數就是單位波長間隔內光波長信號通過單位長度光纖所產生的時延差，用D表示，單位是ps/（nm·km）。（教材30頁）9/19/2023352.3.3光纖的傳輸特性①材料色散（教材302.3.3光纖的傳輸特性

（3）偏振模色散（PMD）由于光信號的兩個正交偏振態在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱偏振模色散。圖2-19偏振模色散（教材31頁）9/19/2023362.3.3光纖的傳輸特性圖2-19偏振模色散2.3.3光纖的傳輸特性（4）碼間干擾（ISI）色散將導致碼間干擾。由于各波長成分到達的時間先后不一致，因而使得光脈沖加長了（T+ΔT），這叫作脈沖展寬，如圖2-20。脈沖展寬將使前后光脈沖發生重疊，形成碼間干擾，碼間干擾將引起誤碼，因而限制了傳輸的碼速率和傳輸距離。圖2-20碼間干擾（教材31頁）9/19/2023372.3.3光纖的傳輸特性（4）碼間干擾（ISI）2.3.3光纖的傳輸特性

3．光纖的機械特性光纖的機械特性主要包括耐側壓力、抗拉強度、彎曲以及扭絞性能等，使用者最關心的是抗拉強度。（1）光纖的抗拉強度光纖的抗拉強度很大程度上反映了光纖的制造水平。影響光纖抗拉強度的主要因素是光纖制造材料和制造工藝。①預制棒的質量。②拉絲爐的加溫質量和環境污染。③涂覆技術對質量的影響。④機械損傷。（教材32頁）9/19/2023382.3.3光纖的傳輸特性3．光纖的機械特性（教2.3.3光纖的傳輸特性（2）光纖斷裂分析存在氣泡、雜物的光纖，會在一定張力下斷裂，如圖2-21所示。圖2-21光纖斷裂和應力關系示意圖（教材32頁）9/19/2023392.3.3光纖的傳輸特性（2）光纖斷裂分析圖2-2.3.3光纖的傳輸特性（3）光纖的壽命光纖的壽命，習慣稱使用壽命，當光纖損耗加大以致系統開通困難時，稱其已達到了使用壽命。從機械性能講，壽命指斷裂壽命。（4）光纖的機械可靠性一般來說，二氧化硅包層光纖的機械可靠性已經得到廣泛的認可。為了提高光纖的機械可靠性，在光纖的外包層中摻入二氧化鈦，從而增加網絡的壽命。

（教材33頁）9/19/2023402.3.3光纖的傳輸特性（3）光纖的壽命（教材32.3.3光纖的傳輸特性4．光纖的溫度特性光纖的溫度特性，是指在高、低溫條件下對光纖損耗的影響，一般是損耗增大。如圖2-22所示。圖2-22光纖低溫特性曲線（教材33頁）9/19/2023412.3.3光纖的傳輸特性4．光纖的溫度特性圖2-2.4光纜的結構和種類

2.4.1光纜的結構

1．光纜的結構光纜由纜芯、護層和加強芯組成。（1）纜芯纜芯由光纖的芯數決定，可分為單芯型和多芯型兩種。（2）護層護層主要是對已成纜的光纖芯線起保護作用，避免受外界機械力和環境損壞。護層可分為內護層（多用聚乙烯或聚氯乙烯等）和外護層（多用鋁帶和聚乙烯組成的LAP外護套加鋼絲鎧裝等）。（3）加強芯加強芯主要承受敷設安裝時所加的外力。（教材33頁）9/19/2023422.4光纜的結構和種類2.4.1光纜的結構（2.4光纜的結構和種類

2．各種典型結構的光纜（1）層絞式結構光纜把經過套塑的光纖繞在加強芯周圍絞合而構成。層絞式結構光纜類似傳統的電纜結構，故又稱之為古典光纜。圖2-23～圖2-26所示是目前在市話中繼和長途線路上采用的幾種層絞式結構光纜的示意圖（截面）。（教材34頁）9/19/2023432.4光纜的結構和種類2．各種典型結構的光纜（教2.4光纜的結構和種類

圖2-2412芯松套層絞式直埋光纜圖2-236芯緊套層絞式光纜（教材35頁）9/19/2023442.4光纜的結構和種類2.4光纜的結構和種類

圖2-2512芯松套層絞式直埋防蟻光纜（教材35頁）9/19/2023452.4光纜的結構和種類圖2-2512芯松套2.4光纜的結構和種類

圖2-266～48芯松套層絞式水底光纜（教材35頁）9/19/2023462.4光纜的結構和種類圖2-266～48芯松套層絞2.4光纜的結構和種類圖2-2712芯松套+8芯×2線對層絞式直埋光纜（教材36頁）9/19/2023472.4光纜的結構和種類圖2-2712芯松套+8芯×22.4光纜的結構和種類（2）骨架式結構光纜骨架式結構光纜是把緊套光纖或一次涂覆光纖放入加強芯周圍的螺旋形塑料骨架凹槽內而構成。骨架結構有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增強基本單元型，圖2-25（b）為螺旋型結構，圖2-28為基本單元結構。目前，我國采用的骨架式結構光纜，都是采用如圖2-29所示的結構。圖2-30所示是采用骨架式結構的自承式架空光纜。（教材36頁）9/19/2023482.4光纜的結構和種類（2）骨架式結構光纜（教材2.4光纜的結構和種類圖2-2812芯骨架式光纜（教材36頁）9/19/2023492.4光纜的結構和種類圖2-2812芯骨架式光纜（教2.4光纜的結構和種類

圖2-2970芯骨架式光纜（教材37頁）9/19/2023502.4光纜的結構和種類圖2-2.4光纜的結構和種類

圖2-30骨架式自承式架空光纜（教材37頁）9/19/2023512.4光纜的結構和種類圖2-30骨架式自承式2.4光纜的結構和種類（3）束管式結構光纜把一次涂覆光纖或光纖束放入大套管中，加強芯配置在套管周圍而構成。圖2-31所示的光纜結構即屬護層增強構件配制方式。圖2-32、2-33所示是屬于分散加強構件配置方式的束管式結構光纜。另圖2-37所示的淺海光纜實際上就是雙層加鎧裝束管式光纜。（教材39頁）9/19/2023522.4光纜的結構和種類（3）束管式結構光纜（教2.4光纜的結構和種類圖2-3812芯束管式光纜（教材39頁）9/19/2023532.4光纜的結構和種類圖2-3812芯束管式光纜（教2.4光纜的結構和種類

圖2-326～48芯束管式光纜（教材37頁）9/19/2023542.4光纜的結構和種類圖2-326～48芯束2.4光纜的結構和種類

圖2-33LEX束管式光纜（教材37頁）9/19/2023552.4光纜的結構和種類圖2-33LEX束管式2.4光纜的結構和種類（4）帶狀結構光纜把帶狀光纖單元放入大套管中，形成中心束管式結構；也可把帶狀光纖單元放入凹槽內或松套管內，形成骨架式或層絞式結構。如圖2-34、2-35所示。圖2-34

中心束管式帶狀光纜圖2-35層絞式帶狀光纜（教材38頁）9/19/2023562.4光纜的結構和種類（4）帶狀結構光纜圖2-32.4光纜的結構和種類（5）單芯結構光纜單芯結構光纜簡稱單芯軟光纜，如圖2-36所示。這種結構的光纜主要用于局內（或站內）或用來制作儀表測試軟線和特殊通信場所用特種光纜以及制作單芯軟光纜的光纖。圖2-36單芯軟光纜（教材38頁）9/19/2023572.4光纜的結構和種類（5）單芯結構光纜圖2-362.4光纜的結構和種類（6）特殊結構光纜特殊結構的光纜，主要有光/電力組合纜、光/架空地線組合纜和海底光纜和無金屬光纜。這里只介紹后兩種。①海底光纜有淺海光纜和深海光纜兩種，圖2-37所示為典型的淺海光纜，圖2-38所示是較為典型的深海光纜。②無金屬光纜無金屬光纜是指光纜除光纖、絕緣介質外（包括增強構件、護層）均是全塑結構，適用于強電場合，如電站、電氣化鐵道及強電磁干擾地帶。（教材39頁）9/19/2023582.4光纜的結構和種類（6）特殊結構光纜（教材392.4光纜的結構和種類

圖2-37

淺海光纜（教材39頁）9/19/2023592.4光纜的結構和種類圖2-372.4光纜的結構和種類

圖2-38深海光纜（教材39頁）9/19/2023602.4光纜的結構和種類圖2-38深海光纜（教材32.4.2光纜的種類

1．按傳輸性能、距離和用途分可分為市話光纜、長途光纜、海底光纜和用戶光纜。

2．按光纖的種類分可分為多模光纜、單模光纜。3．按光纖套塑方法分可分為緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀多芯單元光纜。

4．按光纖芯數多少分

可分為單芯光纜、雙芯光纜、四芯光纜、六芯光纜、八芯光纜、十二芯光纜和二十四芯光纜等。（教材40頁）9/19/2023612.4.2光纜的種類1．按傳輸性能、距離和用途分（2.4.2光纜的種類

5．按加強件配置方法分光纜可分為中心加強構件光纜（如層絞式光纜、骨架式光纜等）、分散加強構件光纜（如束管兩側加強光纜和扁平光纜）、護層加強構件光纜（如束管鋼絲鎧裝光纜）和PE外護層加一定數量的細鋼絲的PE細鋼絲綜合外護層光纜。6．按敷設方式分光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。

7．按護層材料性質分光纜可分為聚乙烯護層普通光纜、聚氯乙烯護層阻燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。（教材4頁）9/19/2023622.4.2光纜的種類5．按加強件配置方法分（教材2.4.2光纜的種類8．按傳輸導體、介質狀況分光纜可分為無金屬光纜、普通光纜和綜合光纜。9．按結構方式分光纜可分為扁平結構光纜、層絞式結構光纜、骨架式結構光纜、鎧裝結構光纜（包括單、雙層鎧裝）和高密度用戶光纜等。10．目前通信用光纜可分為（1）室(野)外光纜——用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷設的光纜。（2）軟光纜——具有優良的曲撓性能的可移動光纜。（3）室（局）內光纜——適用于室內布放的光纜。（4）設備內光纜——用于設備內布放的光纜。（5）海底光纜——用于跨海洋敷設的光纜。（6）特種光纜——除上述幾類之外，作特殊用途的光纜。（教材40頁）9/19/2023632.4.2光纜的種類8．按傳輸導體、介質狀況分（2.4.3光纜的結構和種類光纜型號由它的型式代號和規格代號構成，中間用一短橫線分開。（1）光纜型式由五個部分組成，如圖2-36所示。圖2-40光纜型式的組成部分（教材41頁）9/19/2023642.4.3光纜的結構和種類光纜型號由它的型式代2.4.3光纜的結構和種類圖中：Ⅰ：分類代號及其意義為：GY——通信用室（野）外光纜；GR——通信用軟光纜；GJ——通信用室（局）內光纜；GS——通信用設備內光纜；GH——通信用海底光纜；GT——通信用特殊光纜。Ⅱ：加強構件代號及其意義為：無符號——金屬加強構件；F——非金屬加強構件；G——金屬重型加強構件；H——非金屬重型加強構件。（教材41頁）9/19/2023652.4.3光纜的結構和種類圖中：（教材41頁）82.4.3光纜的結構和種類Ⅲ：派生特征代號及其意義為：D——光纖帶狀結構；G——骨架槽結構；B——扁平式結構；Z——自承式結構。T——填充式結構。Ⅳ：護層代號及其意義為；Y——聚乙烯護層；V——聚氯乙烯護層；U——聚氨酯護層；A——鋁-聚乙烯粘結護層；L——鋁護套； G——鋼護套；Q——鉛護套； S——鋼-鋁-聚乙烯綜合護套。（教材41頁）9/19/2023662.4.3光纜的結構和種類Ⅲ：派生特征代號及其意2.4.3光纜的結構和種類Ⅴ：外護層的代號及其意義為：外護層是指鎧裝層及其鎧裝外邊的外護層，外護層的代號及其意義如表2-2所示。表2-2 外護層代號及其意義代

號鎧裝層（方式）代

號外護層（材料）0無0無1——1纖維層2雙鋼帶2聚氯乙烯套3細圓鋼絲3聚乙烯套4粗圓鋼絲——5單鋼帶皺紋縱包——（教材42頁）9/19/2023672.4.3光纜的結構和種類Ⅴ：外護層的代號及其意2.4.3光纜的結構和種類（2）光纜規格由五部分七項內容組成，如圖2-41所示。圖2-41光纜的規格組成部分（教材42頁）9/19/2023682.4.3光纜的結構和種類（2）光纜規格由五部分七2.4.3光纜的結構和種類圖中：Ⅰ：光纖數目用1、2、……，表示光纜內光纖的實際數目。Ⅱ：光纖類別的代號及其意義。J——二氧化硅系多模漸變型光纖； T——二氧化硅系多模突變型光纖；Z——二氧化硅系多模準突變型光纖； D——二氧化硅系單模光纖；X——二氧化硅纖芯塑料包層光纖； S——塑料光纖。

Ⅲ：光纖主要尺寸參數用阿拉伯數（含小數點數）及以μm為單位表示多模光纖的芯徑及包層直徑，單模光纖的模場直徑及包