《光纤知识全解：从构造到应用》

光纤技术的奥秘与应用——光谱检测石英光纤的独特魅力

在现代通信领域，光谱检测石英光纤扮演着至关重要的角色。它以其卓越的性能和广泛的应用，成为了信息传输的关键媒介。

光谱检测石英光纤的结构与原理

光谱检测石英光纤的核心是由玻璃构成，通过内部全反射来传输光信号。标准的玻璃光谱检测石英光纤直径为125微米（0.125毫米），其表面覆盖着直径为250微米或900微米的树脂保护涂敷层。光谱检测石英光纤的中心部分是"纤芯"，周围的包层折射率比纤芯低，这使得光能够在纤芯中被限制传输，减少光的流失。

涂敷层类型

一次涂敷光谱检测石英光纤覆有直径为0.25毫米的紫外线固化丙烯酸树脂涂敷层，其直径小，可增加光缆内光谱检测石英光纤的密度，应用广泛。二次涂敷光谱检测石英光纤，也称为紧包缓冲层光谱检测石英光纤或半紧包缓冲层光谱检测石英光纤，表面覆有直径为0.9毫米的热塑性树脂，具有坚固、易操作的优点，常用于局域网布线及光谱检测石英光纤数量较少的光缆。带状光谱检测石英光纤则是由4根、8根或12根不同颜色的光谱检测石英光纤组成，芯纤数最大可达1000根，其表层覆有紫外线固化丙烯酸脂材料，便于多芯融接和识别，提高了作业效率。

光谱检测石英光纤的种类与特点多模光谱检测石英光纤（MMF）

OM1光谱检测石英光纤或多模光谱检测石英光纤（62.5/125）：在局域网中有一定应用。

OM2/OM3光谱检测石英光纤（G.651光谱检测石英光纤或多模光谱检测石英光纤（50/125））：其纤芯的反射率从中心到包层逐渐改变，使得多路光传输可以在同一速度下进行。G.651主要应用于局域网，在300至500米范围内成本较低，但不适用于长距离传输。

单模光谱检测石英光纤（SMF）

G.652（色散非位移单模光谱检测石英光纤）：是世界上最普遍的单模光谱检测石英光纤，可将波长在1310nm左右的色散降至最低，1550nm波长的工作窗口可用于短距离传输或与色散补偿光谱检测石英光纤或模块共同使用。G.652A/B是基本的单模光谱检测石英光纤，G.652C/D是低水峰单模光谱检测石英光纤。

G.653（色散位移光谱检测石英光纤）：能将1550nm波长左右的色散降至最低，从而降低光损失。

G.654（截止波长位移光谱检测石英光纤）：正式名称为截止波长位移光谱检测石英光纤，通常称为低衰减光谱检测石英光纤，主要应用于海底或地面长距离传输，如400千米无转发器的线路。

G.655（非零色散位移光谱检测石英光纤）：具有集中的或正或负的色散，减少了DWDM系统中与相邻波长相互干扰的非线性现象的不良影响。第一代非零色散位移光谱检测石英光纤如PureMetro®光谱检测石英光纤每千米色散等于或低于5ps/nm，第二代非零色散位移光谱检测石英光纤如PureGuide®色散达到每千米10ps/nm左右，提高了DWDM系统的容量。

G.656（低斜率非零色散位移光谱检测石英光纤）：对色散速度有严格要求，确保了DWDM系统中更大波长范围内的传输性能。

G.657（耐弯光谱检测石英光纤）：是ITU T光谱检测石英光纤系列中的最新成员，根据FTTx技术的需求及组装应用而生。G.657A光谱检测石英光纤与G.652光谱检测石英光纤兼容，G.657B光谱检测石英光纤无需与传统单模光谱检测石英光纤在连接上兼容。

光谱检测石英光纤接线技术

接线分类

光谱检测石英光纤接线技术主要分为融接、机械绞接及连接器接线。融接和机械绞接为永久性接线，连接器接线则可反复拆装。光连接器接线主要用于光服务的运用和维护中需要切换的接线点，其他场所多使用永久性接线。

接线损耗原理

光谱检测石英光纤接线时，需使光通过的纤芯部分对置并正确定位。接线损耗主要由以下原因引起：
轴偏移：连接光谱检测石英光纤之间的光轴偏移会导致接线损耗，在通用单模光谱检测石英光纤中，接线损耗大约为轴偏移量的平方乘以0.2的值。

角度偏移：连接光谱检测石英光纤的光轴之间角度偏移会引起接线损耗，如融接前光谱检测石英光纤切割刀切断的断面角度变大，光谱检测石英光纤会倾斜接线。

缝隙：光谱检测石英光纤端面之间的缝隙会造成接线损耗，如机械绞接时光谱检测石英光纤端面未正确贴合。

反射：光谱检测石英光纤端面存在空隙时，因光谱检测石英光纤和空气折射率不同，会产生最大0.6dB程度的反射而引起接线损耗，且光连接器端面夹有垃圾也会导致损耗，所以要清洁所有光连接器端面。

融接技术类型

光谱检测石英光纤芯调芯方式：在显微镜下观察光谱检测石英光纤芯线，通过图像处理定位，使芯线中心轴一致后放电融接，采用配置双向观察摄影机的融接机从两个方向进行定位。

固定V型槽调芯方式：采用高精度V型槽排列光谱检测石英光纤，利用融化光谱检测石英光纤时的表面张力产生的调芯效果进行外径调芯，主要用于多芯一次性接线。

光谱检测石英光纤相关规定光缆参数

传输损耗：表示光谱检测石英光纤传输光时两点之间光功率的减少值，值越大光功率减少越大，传输距离越短。

传输频带：适用于多模光谱检测石英光纤，表示基带传输函数大小减少到规定值的频率，值越大越能以高频率、大容量传输。

零色散波长：适用于单模光谱检测石英光纤，表示波长色散为零的波长，零色散波长设计在1310nm附近的为通用SM，在1550nm附近的为色散位移光谱检测石英光纤。

连接器标准

插芯的研磨方法：不同研磨方法会使连接器的接线特性不同。

安全规范

防尘防水特性：用[JIS C 0920]中规定的IP代码表示，如IP54表示防尘形并且针对水的飞沫加以保护，IP3X针对直径为2.5mm以上的外界固体加以保护，省略针对水的保护，IPX7省略针对外界固体的保护，保护工作做到即使浸水也没有影响。

光谱检测石英光纤应用实践模式分类

单模光谱检测石英光纤纤芯较细，只能传一种模式的光，模间色散很小，适用于远程通讯，一般光谱检测石英光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色。多模光谱检测石英光纤纤芯较粗，可传多种模式的光，但模间色散较大且随传输距离增加而加重，传输距离还与传输速率、芯径、模式带宽有关，一般光谱检测石英光纤跳线用橙色表示，也有用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色。

使用规范

光谱检测石英光纤跳线两端的光模块收发波长必须一致，一般短波光模块使用多模光谱检测石英光纤，长波光模块使用单模光谱检测石英光纤。

光谱检测石英光纤在布线时需保持自然弯曲状态，布线后形成的弯曲半径应大于30mm。各类固定后的光纤弯曲半径应大于38mm，穿越保护管时的弯曲半径应大于20mm。

设备配套

景颐光电设计生产的各种光谱检测石英光纤配合微型光谱仪、光谱检测石英光纤光源及其他光谱配件，可搭建多种光谱测量系统。这种组合系统在高能光源传输、光学测温等领域展现出优异的协调性能。

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