1.簡(jiǎn)述光纖的組成
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?
包括損耗insertion/return loss、色散dispersion、帶寬bandwidth、截止波長(zhǎng)cutoff wavelengths、模場(chǎng)直徑等mode field diameter。
3. 產(chǎn)生光纖衰減的原因有什么?
光纖的衰減attenuation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?
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?
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)?
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)?
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?
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)?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
單模光纖中存在兩個(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?
有層絞式和骨架式兩種。
22.光纜主要由什么組成?
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?
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?
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。
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?
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);3) 鋁骨架結(jié)構(gòu);4) 螺旋鋁管結(jié)構(gòu);5) 單層不銹鋼管結(jié)構(gòu)( 中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu));6) 復(fù)合不銹鋼管結(jié)構(gòu)( 中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu))。
27.OPGW光纜纜芯外的絞線線材主要由什么組成?
以AA線(鋁合金線) 和AS線材(鋁包鋼線)組成。
28.要選擇OPGW光纜型號(hào),應(yīng)具備的技術(shù)條件有哪些?
1) OPGW光纜的標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS) (kN);2) OPGW光纜的光纖芯數(shù)(SM);3) 短路電流(kA);4) 短路時(shí)間(s);5) 溫度范圍(℃)。
29.光纜的彎曲程度是如何限制的?
光纜彎曲半徑應(yīng)不小于光纜外徑的20倍,施工過程中(非靜止?fàn)顟B(tài))不小于光纜外徑的30倍。
30.在ADSS光纜工程中,需注意什么?
有三個(gè)關(guān)鍵技術(shù):光纜機(jī)械設(shè)計(jì)、懸掛點(diǎn)的確定和配套金具的選擇與安裝。
31.光纜金具主要有哪些?
光纜金具是指安裝光纜使用的硬件,主要有:耐張線夾,懸垂線夾、防振器等。
32.光纖連接器有兩個(gè)最基本的性能參數(shù),分別是什么?
光纖連接器俗稱活接頭.對(duì)于單纖連接器光性能方面的要求,重點(diǎn)是在介入損耗和回波損耗這兩個(gè)最基本的性能參數(shù)上。
33.常用的光纖連接器有幾類?
按照不同的分類方法,光纖連接器可以分為不同的種類,按傳輸媒介的不同可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器;按結(jié)構(gòu)的不同可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種型式;按連接器的插針端面可分為FC、PC(UPC)和APC。
34.在光纖通信系統(tǒng)中,常見物品
AFC , FC 型適配器 , ST型適配器 , SC型適配器
FC/APC, FC/PC型連接器, SC型連接器, ST型連接器
LC型跳線, MU型跳線, 單?;蚨嗄L€
35.什么是光纖連接器的介入損耗(或稱插入損耗)?
指因連接器的介入而引起傳輸線路有效功率減小的量值,對(duì)于用戶來說,該值越小越好。ITU-T規(guī)定其值應(yīng)不大于0.5dB。
36.什么是光纖連接器的回波損耗(或稱反射衰減、回?fù)p、回程損耗)?
衡量從連接器反射回來并沿輸入通道返回的輸入功率分量的一個(gè)量度,其典型值應(yīng)不小于25dB。
常用光纖連接器:FC/PC型光纖連接器、SC型光纖連接器,LC型光纖連接器。
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?
包括損耗insertion/return loss、色散dispersion、帶寬bandwidth、截止波長(zhǎng)cutoff wavelengths、模場(chǎng)直徑等mode field diameter。
3. 產(chǎn)生光纖衰減的原因有什么?
光纖的衰減attenuation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?
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?
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)?
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)?
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?
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)?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
單模光纖中存在兩個(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?
有層絞式和骨架式兩種。
22.光纜主要由什么組成?
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?
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?
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。
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?
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);3) 鋁骨架結(jié)構(gòu);4) 螺旋鋁管結(jié)構(gòu);5) 單層不銹鋼管結(jié)構(gòu)( 中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu));6) 復(fù)合不銹鋼管結(jié)構(gòu)( 中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu))。
27.OPGW光纜纜芯外的絞線線材主要由什么組成?
以AA線(鋁合金線) 和AS線材(鋁包鋼線)組成。
28.要選擇OPGW光纜型號(hào),應(yīng)具備的技術(shù)條件有哪些?
1) OPGW光纜的標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS) (kN);2) OPGW光纜的光纖芯數(shù)(SM);3) 短路電流(kA);4) 短路時(shí)間(s);5) 溫度范圍(℃)。
29.光纜的彎曲程度是如何限制的?
光纜彎曲半徑應(yīng)不小于光纜外徑的20倍,施工過程中(非靜止?fàn)顟B(tài))不小于光纜外徑的30倍。
30.在ADSS光纜工程中,需注意什么?
有三個(gè)關(guān)鍵技術(shù):光纜機(jī)械設(shè)計(jì)、懸掛點(diǎn)的確定和配套金具的選擇與安裝。
31.光纜金具主要有哪些?
光纜金具是指安裝光纜使用的硬件,主要有:耐張線夾,懸垂線夾、防振器等。
32.光纖連接器有兩個(gè)最基本的性能參數(shù),分別是什么?
光纖連接器俗稱活接頭.對(duì)于單纖連接器光性能方面的要求,重點(diǎn)是在介入損耗和回波損耗這兩個(gè)最基本的性能參數(shù)上。
33.常用的光纖連接器有幾類?
按照不同的分類方法,光纖連接器可以分為不同的種類,按傳輸媒介的不同可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器;按結(jié)構(gòu)的不同可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種型式;按連接器的插針端面可分為FC、PC(UPC)和APC。
34.在光纖通信系統(tǒng)中,常見物品
AFC , FC 型適配器 , ST型適配器 , SC型適配器
FC/APC, FC/PC型連接器, SC型連接器, ST型連接器
LC型跳線, MU型跳線, 單?;蚨嗄L€
35.什么是光纖連接器的介入損耗(或稱插入損耗)?
指因連接器的介入而引起傳輸線路有效功率減小的量值,對(duì)于用戶來說,該值越小越好。ITU-T規(guī)定其值應(yīng)不大于0.5dB。
36.什么是光纖連接器的回波損耗(或稱反射衰減、回?fù)p、回程損耗)?
衡量從連接器反射回來并沿輸入通道返回的輸入功率分量的一個(gè)量度,其典型值應(yīng)不小于25dB。
常用光纖連接器:FC/PC型光纖連接器、SC型光纖連接器,LC型光纖連接器。