知識(shí)｜光纖、光纜基本知識(shí) 45 條
2016-06-17
1.簡(jiǎn)述光纖的組成。
答：光纖由兩個(gè)基本部分組成：由透明的光學(xué)材料制成的芯和包層、涂
敷層。
2.描述光纖線路傳輸特性的基本參數(shù)有哪些？
答：包括損耗、色散、帶寬、截止波長(zhǎng)、模場(chǎng)直徑等。3. 產(chǎn)生光纖衰減的原因有什么？
答：光纖的衰減是指在一根光纖的兩個(gè)橫截面間的光功率的減少，與波
長(zhǎng)有關(guān)。造成衰減的主要原因是散射、吸收以及由于連接器、接頭造成
的光損耗。
4.光纖衰減系數(shù)是如何定義的？
答：用穩(wěn)態(tài)中一根均勻光纖單位長(zhǎng)度上的衰減（dB/km）來定義。
5.插入損耗是什么？
答：是指光傳輸線路中插入光學(xué)部件（如插入連接器或耦合器）所引起
的衰減。
6.光纖的帶寬與什么有關(guān)？
答：光纖的帶寬指的是：在光纖的傳遞函數(shù)中，光功率的幅值比零頻率
的幅值降低 50%或 3dB 時(shí)的調(diào)制頻率。光纖的帶寬近似與其長(zhǎng)度成反比，
帶寬長(zhǎng)度的乘積是一常量。
7.光纖的色散有幾種？與什么有關(guān)？
答：光纖的色散是指一根光纖內(nèi)群時(shí)延的展寬，包括模色散、材料色散
及結(jié)構(gòu)色散。取決于光源、光纖兩者的特性。8.信號(hào)在光纖中傳播的色散特性怎樣描述？
答：可以用脈沖展寬、光纖的帶寬、光纖的色散系數(shù)三個(gè)物理量來描述。
9.什么是截止波長(zhǎng)？
答：是指光纖中只能傳導(dǎo)基模的最短波長(zhǎng)。對(duì)于單模光纖，其截止波長(zhǎng)
必須短于傳導(dǎo)光的波長(zhǎng)。
10.光纖的色散對(duì)光纖通信系統(tǒng)的性能會(huì)產(chǎn)生什么影響？
答：光纖的色散將使光脈沖在光纖中傳輸過程中發(fā)生展寬。影響誤碼率
的大小，和傳輸距離的長(zhǎng)短，以及系統(tǒng)速率的大小。
11.什么是背向散射法？
答：背向散射法是一種沿光纖長(zhǎng)度上測(cè)量衰減的方法。光纖中的光功率
絕大部分為前向傳播，但有很少部分朝發(fā)光器背向散射。在發(fā)光器處利用分光器觀察背向散射的時(shí)間曲線，從一端不僅能測(cè)量接入的均勻光纖
的長(zhǎng)度和衰減，而且能測(cè)出局部的不規(guī)則性、斷點(diǎn)及在接頭和連接器引
起的光功率損耗。
12.光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）的測(cè)試原理是什么？有何功能？
答：OTDR 基于光的背向散射與菲涅耳反射原理制作，利用光在光纖中傳
播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭
損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等，是光纜
施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。其主要指標(biāo)參數(shù)包括：動(dòng)態(tài)范圍、
靈敏度、分辨率、測(cè)量時(shí)間和盲區(qū)等。
13.OTDR的盲區(qū)是指什么？對(duì)測(cè)試會(huì)有何影響？在實(shí)際測(cè)試中對(duì)盲區(qū)如
何處理？
答：通常將諸如活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭等特征點(diǎn)產(chǎn)生反射引起的 OTDR
接收端飽和而帶來的一系列“盲點(diǎn)”稱為盲區(qū)。
光纖中的盲區(qū)分為事件盲區(qū)和衰減盲區(qū)兩種：由于介入活動(dòng)連接器
而引起反射峰，從反射峰的起始點(diǎn)到接收器飽和峰值之間的長(zhǎng)度距離，
被稱為事件盲區(qū)；光纖中由于介入活動(dòng)連接器引起反射峰，從反射峰的
起始點(diǎn)到可識(shí)別其他事件點(diǎn)之間的距離，被稱為衰減盲區(qū)。
對(duì)于 OTDR 來說，盲區(qū)越小越好。盲區(qū)會(huì)隨著脈沖展寬的寬度的增
加而增大，增加脈沖寬度雖然增加了測(cè)量長(zhǎng)度，但也增大了測(cè)量盲區(qū)，所以，在測(cè)試光纖時(shí)，對(duì) OTDR 附件的光纖和相鄰事件點(diǎn)的測(cè)量要使用
窄脈沖，而對(duì)光纖遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)量時(shí)要使用寬脈沖。
14.OTDR 能否測(cè)量不同類型的光纖？
答：如果使用單模 OTDR 模塊對(duì)多模光纖進(jìn)行測(cè)量，或使用一個(gè)多模 OTDR
模塊對(duì)諸如芯徑為 62.5mm 的單模光纖進(jìn)行測(cè)量，光纖長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果
不會(huì)受到影響，但諸如光纖損耗、光接頭損耗、回波損耗的結(jié)果是不正
確的。所以，在測(cè)量光纖時(shí)，一定要選擇與被測(cè)光纖相匹配的 OTDR 進(jìn)
行測(cè)量，這樣才能得到各項(xiàng)性能指標(biāo)均正確的結(jié)果。
15.常見光測(cè)試儀表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？
答：指的是光信號(hào)的波長(zhǎng)。光纖通信使用的波長(zhǎng)范圍處于近紅外區(qū)，波
長(zhǎng)在 800nm～1700nm 之間。常將其分為短波長(zhǎng)波段和長(zhǎng)波長(zhǎng)波段，前者
指 850nm 波長(zhǎng)，后者指 1310nm 和 1550nm。
16.在目前商用光纖中，什么波長(zhǎng)的光具有最小色散？什么波長(zhǎng)的光具
有具有最小損耗？
答：1310nm 波長(zhǎng)的光具有最小色散，1550nm 波長(zhǎng)的光具有最小損耗。
17.根據(jù)光纖纖芯折射率的變化情況，光纖如何分類？
答：可分為階躍光纖和漸變光纖。階躍光纖帶寬較窄，適用于小容量短
距離通信；漸變光纖帶寬較寬，適用于中、大容量通信。18.根據(jù)光纖中傳輸光波模式的不同，光纖如何分類？
答：可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖芯徑約在 1～10μm 之間，
在給定的工作波長(zhǎng)上，只傳輸單一基模，適于大容量長(zhǎng)距離通信系統(tǒng)。
多模光纖能傳輸多個(gè)模式的光波，芯徑約在 50～60μm 之間，傳輸性能
比單模光纖差。
在傳送復(fù)用保護(hù)的電流差動(dòng)保護(hù)時(shí)，安裝在變電站通信機(jī)房的光電
轉(zhuǎn)換裝置與安裝在主控室的保護(hù)裝置之間多用多模光纖。
19.階躍折射率光纖的數(shù)值孔經(jīng)(NA)有何意義？
答：數(shù)值孔經(jīng)(NA)表示光纖的收光能力， NA 越大，光纖收集光線能力
越強(qiáng)。20.什么是單模光纖的雙折射？
答：?jiǎn)文９饫w中存在兩個(gè)正交偏振模式，當(dāng)光纖不完全園柱對(duì)稱時(shí)，兩
個(gè)正交偏振模式并不是簡(jiǎn)并的，兩個(gè)正交偏振的模折射率的差的絕對(duì)值
即為雙折射。
21.最常見的光纜結(jié)構(gòu)有幾種？
答：有層絞式和骨架式兩種。
22.光纜主要由什么組成？
答：主要由：纖芯、光纖油膏、護(hù)套材料、PBT（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇
酯）等材料組成。
23.光纜的鎧裝是指什么？
答：是指在特殊用途的光纜中（如海底光纜等）所使用的保護(hù)元件（通
常為鋼絲或鋼帶）。鎧裝都附在光纜的內(nèi)護(hù)套上。
24.光纜護(hù)套用什么材料？
答：光纜護(hù)套或護(hù)層通常由聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）材料構(gòu)成，
其作用是保護(hù)纜芯不受外界影響。
25.列舉在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的特殊光纜。
答：主要有三種特殊光纜：地線復(fù)合光纜（OPGW），光纖置于鋼包鋁絞結(jié)構(gòu)的電力線內(nèi)。OPGW
光纜的應(yīng)用，起到了地線和通信的雙功能，有效地提高了電力桿塔的利
用率。
纏繞式光纜（GWWOP），在已有輸電線路的地方，將這種光纜纏繞
或懸掛在地線上。
自承式光纜（ADSS），有很強(qiáng)的抗張能力，可直接掛在兩座電力桿
塔之間，其最大跨距可達(dá) 1000m。
26.OPGW 光纜的應(yīng)用結(jié)構(gòu)有幾種？
答：主要有：1）塑管層絞+ 鋁管的結(jié)構(gòu)；2) 中心塑管+ 鋁管的結(jié)構(gòu)；