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光纤传输损耗的测量

光纤传输损耗的测量
光纤传输损耗的测量

光纤传输损耗的测量

实验人:林晔顺023012037 合作人:林宗祥 组号:A8

【实验目的】

1、 了解光纤传输损耗的特性及其测量方法。

2、 掌握用实验手段测量光纤传输损耗的方法和技巧。

【实验仪器】

卤钨灯,透镜,单色仪,塑料光纤,光功率计

【实验原理】

衰减是光纤传输特性的重要参量,它的测量是光纤传输特性测量的重要内容之一,衰减直接影响光纤的传输效率。

波长为λ的光沿光纤传输一定距离的衰减()A λ为

()

()10lg(

)()

in out P A P λλλ= (1)

其中()in P λ为输入光功率,()out P λ为输出光功率。衰减以dB 为单位。

对于均匀的光纤,单位长度的衰减可以定义为衰减系数()αλ

()

10lg(

)()

()

()in out P P A L

L

λλλαλ=

= (2)

其中L 为光纤长度,光纤的衰减与波长和长度有关,而衰减系数仅由波长和光纤本身性质决定。

大多数传输线的光功率与其传输距离z 之间的关系是()()(0)z

P z P e

βλ-= (3)

其中β是功率衰减系数,它是对自然对数定义的,所以与衰减系数()αλ相差一个常数lge (约为4.34)。

进行衰减测量,要获得精确、可重复的测量结果,测量时要保证光纤中功率分布是稳定的,既满足稳态功率分布的条件。但实际的光纤由于各种不均匀性等原因,引起模耦合,而不同的模的衰减和群速度都不同。因此在多模传输的情况下,精确测量的主要问题是测量结果与注入条件、环境条件(应力、弯曲、微弯)有关。实验表明:主要让光通过光纤一定长度(耦合长度)后,可以达到“稳态”或者“稳态模功率分布”,这时模式功率分布就再不随注入条件和光纤长度而变化了。但是在一般情况下对于质量较好且处于平直状态的光纤,起耦合长度也需要几公里。所以在实际测量中,对于短光纤一般用稳态模功率分布装置,或适当的光学系统,或有足够长的注入光纤,以获得稳态功率分布条件。

测定光纤总损耗的方法有三种:切断法、插入损耗法和背向散射法。 1、 切断法

切断法是直接严格按照定义建立起来的测试方法,要求满足稳态注入条件。首先测量整条光纤的输出光功率2()P λ;然后保持注入条件不变,在离注入处约2米(或小于2m )处切断光纤,测量出此时的光纤输出功率1()P λ。由于测量是在稳态条件下进行的,约2米长的光纤损耗可以忽略,故1()P λ可以看成是被测光纤的始端输入功率。 12()()10lg(

)()

P A P λλλ= (4)

12()10lg(

)()

()

()P P A L

L

λλλαλ=

= (5)

这种方法虽然具有破坏性,但测量精度高,优于其他方法0.1dB 。所以这次实验就采用切断法,其实验装置图如图1所示:

图1 切断法原理图 2、插入损耗法

测量时先校准输入光功率1()P λ,然后把待测光纤插入,调整耦合端使其达到最佳耦合,记下光功率2()P λ,于是测得衰减'

12()()()A P P λλλ=-。显然'

()A λ包括了光纤衰减()A λ和连接器损耗i A 。所以被测光纤的衰减为:()

()A L

λαλ=

(6) 其中'

()()i A A A λλ=-,可见其测量精度和重复性受到耦合接头的精确度和重复性的影响,

所以其精度不如切断法高,但这种方法是非破坏性的,测量简单方便。其原理图如图2所示:

图2 插入损耗法原理图

3、 背向散射法

背向散射法也是一种非破坏性的测试方法。测量时只需在一端进行,且一般有较好的重复性,更由于这种方法不仅可以测量光纤的衰减系数,还可以提供沿光纤长度损耗特性的详细情况,其中包括检测光纤的缺陷和断裂点位冒、接头的损耗和位置等,也可以给出光纤的长度,所以这种方法对实验研究、光纤制造和工程现场都很有用。

【实验内容及步骤】

实验装置图

图3 实验装置示意图

测量一段光纤的衰减谱曲线,至少改变8个波长测量。

实验步骤

1、 认真阅读实验室的说明书,了解仪器的操作要领和注意事项。

2、 按工作原理图安装实验设备。

3、 调整透镜,使其焦点落在单色仪的进光缝上,并调节缝的宽度,使其等于光斑的直接宽

度。

4、 适当调节出光缝的大小,保证其输出光强,又使其输出单色光,避免杂光的污染。

5、 调节显微物镜,使到光线从显微镜中间水平输出,调节光纤的高度以及与显微镜的距离,

使到光线耦合到光纤里面。 6、 开始实验,波长400nm ~700nm ,每隔30nm 记录光输出功率2()P λ。

在离光源注入处约10cm 处剪断光纤,波长400nm ~700nm ,每隔30nm 记录光输出功率

1()P λ。并记录剪下来的光纤长度。

数据记录

实验时间: 2005-3-09 14:30-15:30 实验地点: 十友堂二楼光学实验室 剪下来的光纤长度:76.78cm

记录不同波长光波对应的输出功率1P 和2P ,并计算出衰减率,列于表1

表1 光功率衰减与波长的关系表

A

根据表1 ,作光纤功率衰减与波长的关系曲线图 如下所示:

由曲线可以看出,在波长约4700A 处,光纤衰减率最大,在这个波长的右侧,光纤衰减率大致上随波长的增大而减小,不过在波长为6400A 处,出现一个小波峰;在4700A 左侧,光纤衰减率随波长的增大而迅速增大。

【实验分析与思考】

1.我们第一次实验并没有顺利的在规定时间内完成,主要原因是光线无法耦合进光纤。造成无法耦合的原因是光纤切口粗糙不平造成的,当时实验时并没有很好的意识到着个问题,当然也与实验室提供的器材不全有关(仅提供了一把普通的剪刀,没有锋利的刀片),第二次实验在发现问题之后,很快的就完成了实验。

2.由于实验中没有光功率计的硅光电池光谱特性的波长校正曲线,所以测量结果会存在较大的偏差。

3.相对孔径──是指入瞳直径D与物方焦距f之比值,要使单色仪有最大的光强输入,则应该调节单色仪的光入口缝,使缝的宽度与透镜聚焦后的光斑的直径一样大,这样保证了最大的输入强度,又避免了其他光线的污染,要使到单色仪有较好的单色性,还要适当调节出光缝,在保证光强度足够大的情况下,经历减小出光缝的宽度。

4.光纤传输损耗的大小与光纤材料的吸收特性,色散特性有光,并随着入射光波的波长不同而变化,同时,传输损耗也与光纤的弯曲度有关。由于光纤的不均匀性,使到光纤弯曲处会有光纤渗透出来,导致光的损耗。实验当中,我们的待测光纤在中间某处有明显的弯折,我认为会使到实验测量出来的结果出现一定的偏差,关于弯曲所造成的损耗,在日后有时间的时候,我们会通过实验进行定量的研究。

5.

电缆损耗计算公式

电缆损耗计算公式 如果从材料上计算,那需要的数据比较多,那不好算,而且理论与实际差别较大。嗯,是比较正常的。常规电缆是5-8%的损耗。一般常用计算损耗的方法,就是通过几个电表的示数加减计算的。因为理论与实际的误差是比较大的,线路老化,会造成线路电阻变大,损耗增大。7%的损耗,是正常的。还需要你再给出一些数据…如电阻率等… 185的铜线,长度200米,电 缆损耗是多少。 电缆线路损耗计算一条500米长的240铜电缆线路损耗怎么计。 首先要知道电阻: 截面1平方毫米长度1米的铜芯线在20摄氏度时电阻为0.018 欧,R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米) 240平方毫米铜线、长度500米、电阻:0.0375欧姆假定电流100安培,导线两端的电压:稀有金属3.75伏。耗功率:37.5瓦。 急求电缆线电损耗的计算公式? 线路电能损耗计算方法A1 线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗 电量计算为:ΔA=3 Rt×10-3 (kW·h) (Al-1)Ijf = (A) (Al-2)式中ΔA——代表日损耗电量,kW·h;t——运行时间(对于代表日t=24),h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电 阻,n;It——各正点时通过元件的负荷电流,A。当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时:Ijf= = (A) (Al-3)式中Pt ——t时刻通过元件的三相有功功率,kW;Qt——t时刻通过 元件的三相无功功率,kvar;Ut——t时刻同端电压,kV。A2 当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流 Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系。 3*150+1*70电缆300米线路损耗如何计算 300*0.01=3米也就是说300米的主材消耗量是3米.如果工作量是300米的工程,那么造价时的主材应申请303米.但如果是300米的距离敷设电缆时,需考虑波形弯度,弛度和交叉的附加长度,那么就应该是(水平长度+垂直长度)*1.025+预留长度,算完得数后再乘以1.01就是主材的最后消耗量。 一般电缆的损耗怎样计算 理论上只能取个适当的系数,如金属1.01~1.02,非金属1.04~1.05。要确切的得称重收集数据并总结归纳可得。 电缆线用电损耗如何计算?如现用YJV22-3*150+1*70 电缆线。 电缆电阻的计算: 1、铜导线的电阻率为:0.0175hexun1 Ω·m, 根据公式:R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米),电缆的电阻为:R=0.0175*260/70=0.065Ω; 2、根据用公式P=I2R计算功率损耗。

光纤损耗测试方法及其注意事项(1)

光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言 由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势,光纤的使用越来越多。无论是布线施工人员,还是网络维护人员,都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准,旨在说明正确的光纤测试步骤。该标准建议了两级测试,分别为: Tier 1(一级),使用光缆损耗测试设备(OLTS)来测试光缆的损耗和长度,并依靠OLTS或者可视故障定位仪(VFL)验证极性; Tier 2(二级),包括一级的测试参数,还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。? 根据TSB-140标准,对于一条光纤链路来说,一级测试主要包括两个参数:长度和损耗。事实上,早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中,已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试,定义了三种测试方法(长度的测量,取决于仪表是否支持,如果仪表支持,在测试损耗的同时,长度同时也会测量)。为了方便,我们分别称为:方法A、方法B和方法C。TSB-140就是在这基础上发展而来,与此兼容。 那么这三种方法各有什么特点,怎么操作,应该在什么场合下使用呢?这正是本文要阐述的问题。另外,光纤链路的测试,不同于双绞线链路的测试,又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢?这也是本文想与读者分享的内容。 2 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试,包含两大步骤:一是设置参考值(此时不接被测链路),二是实际测试(此时接被测链路)。 下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法(以双向测试为例)。 2.1 测试方法A

光纤损耗大的几个因素

光纤损耗大存在的因素 光纤熔接包处损耗变大,是常见的故障,原因通常有3个: 1、光纤熔接处开裂,可能的原因有:当初熔接时存在缺陷;光缆遭受外力拉伸;熔接点塑料护套、固定金属棒与光纤热膨胀系数差异,反复的温度变化引起伸缩。显然排除故障时必须重新熔接光纤。 2、熔接包内盘纤变形失园而出现角度,导致损耗变大。可能的原因有:光缆遭受外力拉伸;因温度变化热涨冷缩引起。排除故障时只需重新整理盘纤,保证圆形、消除角度。 3、熔接包内进水并侵入熔接处的裸纤,导致光信号散射损失。排除故障时要打开熔接包清除积水,并晒干熔接处,尽量散尽水分,或者重新熔接。 光纤传输损耗的产生原因是多方面的,在光纤通信网络的建设和维护中,最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗 光纤使用中引起的传输损耗主要有 1接续损耗 2光纤本质造成的损耗、 3熔接不当所报造成的损耗和 4活动接头(光纤适配器及光纤跳线)造成的损耗和 5非接续损耗(弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗) 接续损耗 (1)光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致;光纤芯径失配;纤芯截面不圆;纤芯与包层同心度不佳等原因;其中影响最大的是模场直径不一致。 (2)熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位;轴心(折角)倾斜;端面分离(间隙);光纤端面不完整;折射率差;光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。 (3)活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等)造成。 解决接续损耗的方案 (1)工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质品牌裸纤,以求光纤的特性尽量匹配,使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 (2)光缆施工时应严格按规程和要求进行 挑选经验丰富的施工人员光缆配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500-800米),以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放,使损耗值达到最小。 (3)挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试 接续人员的水平直接影响接续损耗的大小,接续人员应严格按照光纤熔接工艺流

光纤传输损耗测试-实验报告

光纤传输损耗测试-实验报告

华侨大学工学院 实验报告 课程名称:光通信技术实验 实验项目名称:实验1 光纤传输损耗测试 学院:工学院 专业班级:13光电 姓名:林洋 学号:1395121026 指导教师:王达成

2016 年05 月日 预习报告 一、实验目的 1)了解光纤损耗的定义 2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、实验仪器 20MHz双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套(连接器,光耦合器,光隔离器,波分复用器,光衰减器) 三、实验原理 αλ,其含义为单位长度光纤引起的光纤在波长λ处的衰减系数为()

光功率衰减,单位是dB/km 。当长度为L 时, 10()()lg (/)(0) P L dB km L P αλ=- (公式1.1) ITU-T G.650、G.651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 (1)截断法:(破坏性测量方法) 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ,按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。 偏置电路 注入系统 光源 滤模器 包层模 剥除器 被测光纤 检测器 放大器电平测量 图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 (2)插入法 插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然,功率 1 P 、 2 P 的测量 没有截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪表,非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装臵使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装臵使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长范围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。

低压线路损耗理论计算

在农村用电管理工作中,低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。 笔者推荐一种简单实用的计算方法,以供广大城乡电工参考。 1低压线路理论线损的构成 1.1低压线路本身的电能损耗。 1.2低压接户线的电能损耗。 1.3用户电能表的电能损耗。 1.4用户电动机的电能损耗。 1.5用户其他用电设备的电能损耗。 以上所有供电设备的电能损耗之和,即构成低压线路的理论线损电量,其线损电量与线路供电量之比百分数,即为线路的理论线损率。 要说明的是,在实际线损计算中,只计算到用户电能表,用户的用电设备不再参与实际线损计算。但在理论计算中,凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗,均应计算在内。 2低压线路理论线损计算通用公式 △A=NKI pjR dzt×10 式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数; ①单相两线制照明线路N=2; ②三相三线制动力线路N=3; ③三相四线制混合用电线路N=3.5;

K——负荷曲线形状系数,即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj)的修正系数,K值按推荐的理论计算值表1选用; 表1负荷曲线形状系数k 值表 最小负荷率 K值0.20.30.4 1.050.5 1.030.6 1.020.7 1.010.8 1.000.8 1.001.0 1.00。2。2。。-3 1.171.09 (最小负荷率a=最小负荷/最大负荷) t——线路月供电时间,h;Rdz——线路导线等值电阻,Ω。 等值电阻可按下式计算: Rdz=ΣN KI zd。 kR k/N×I

zd 式中I zd——配电变压器低压出口实测最大电流,A; 22KI pj——线路首端负荷电流的月平均值,A。可根据以下不同情况计算选用。 ①配电室装有电流表,并有记录的,可直接计算月平均负荷电流值。 ②如装有电流表,但无记录的,可选取代表性时段读取电流值,然后计算平均负荷电流值。 ③如未装电流表时,可选取代表性时段,直接用钳形电流表读取负荷电流值。 ④配电室装有有功电能表和无功电能表时,可按下式计算。 式中U pj——线路平均运行电压值,kV,也可近似地用额定电压(Un)代替;AP——线路月有功供电量,kW。h;AQ——线路月无功供电量,kvar。h; t——线路月供电量时间,h。 ⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时,可按下式计算: 式中cosφ pj——线路负荷功率因数的平均值。 3低压接户线的理论线损计算 从低压线路至用户电能表,从电能表到用电器具的连接线称接户线(或下户线),其理论线损电量可按每10m月损耗为0.05kW。h计算,当接户线长度为L 时,月损耗电量为:

光纤传输的特点优势及传输原理

光纤传输的特点优势及传输原理 优点 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易眼光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。 组成部分 光源(又称光发送机),传输介质、检测器(又称光接收机)。计算机网络之间的光纤传输中,光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的,光纤收发器简单的来说就是实现双绞线与光纤连接的设备,其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号(光信号)。当然也是双向的,同样能将光纤传输的信号转换能够在双绞线中传输的信号,实现网络间的数据传输。在普通的视、音频、数据等传输过程中,光源和检测器的工作一般都是由光端机完成的,光端机就是将多个E1信号变成光信号并传输的设备,所谓E1是一种中继线路数据传输标准,我国和欧洲的标准速率为2.048Mbps,光端机的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。由其转换信号分为模拟式光端机和数字式光端机。因此,光纤传输系统按传输信号可分为数字传输系统和模拟传输系统。模拟传输系统是把光强进行模拟调制,将输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“O”脉冲信号,并以其作为传输信号,在接受端再还原成原来的信号。当然,随着光纤传输信号的不同所需要的设备有所不同。光纤作为传输介质,是光纤传输系统的重要因素。可按不同的方式进行分类:按照传输模式来划分:光线只沿光纤的内芯进行传输,只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输,我们称这种光纤为多模光纤(Multi-Mode)。 按照纤芯直径来划分:缓变型多模光纤、缓变增强型多模光纤和缓变型单模光纤按照光纤芯的折射率分布来划分:阶跃型光纤(Step index fiber),简称SIF;梯度型光纤(Graded index f iber),简称GIF;环形光纤(r iv er f iber);W 型光纤。 光缆:点对点光纤传输系统之间的连接通过光缆。光缆含1根光纤(称单纤),有2根光纤(称双纤),或者更多。 单、多模光纤传输设备的原理 光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。

电力线路线损计算方法

电力线路线损计算方法 线路电能损耗计算方法 A1线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗电量计算为: ΔA=3Rt×10-3(kW?h)(Al-1) Ijf=(A)(Al-2) 式中ΔA——代表日损耗电量,kW?h; t——运行时间(对于代表日t=24),h; Ijf——均方根电流,A; R——线路电阻,n; It——各正点时通过元件的负荷电流,A。 当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时: Ijf==(A)(Al-3) 式中Pt——t时刻通过元件的三相有功功率,kW; Qt——t时刻通过元件的三相无功功率,kvar; Ut——t时刻同端电压,kV。 A2当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系为K(亦称负荷曲线形状系数),Ijf=KIpj,则代表日线路损耗电量为: ΔA=3K2Rt×10-3(kW?h)(A2-1) 系数K2应根据负荷曲线、平均负荷率f及最小负荷率α确定。 当f>0.5时,按直线变化的持续负荷曲线计算K2: K2=[α 1/3(1-α)2]/[1/2(1 α)]2(A2-2) 当f<0.5,且f>α时,按二阶梯持续负荷曲线计算K2: K2=[f(1 α)-α]/f2(A2-3) 式中f——代表日平均负荷率,f=Ipj/Imax,Imax为最大负荷电流值,Ipj为平均负荷电流值; α——代表日最小负荷率,α=Imin/Imax,Imin为最小负荷电流值。 A3当只具有最大电流的资料时,可采用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算,令均方根电流平方与最大电流的平方的比值为F(亦称损失因数),F=/,则代表日的损耗电量为: ΔA=3FRt×10-3(kW?h)(A3-1) 式中F——损失因数; Imax——代表日最大负荷电流,A。 F的取值根据负荷曲线、平均负荷率f和最小负荷率α确定。 当f>0.5时,按直线变化的持续负荷曲线计算F: F=α 1/3(1-α)2(A3-2) 当f<0.5,且f>α时,按二阶梯持续负荷曲线计算:

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式 线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。 理论线损计算的概念 1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为 Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不

光纤传输损耗测试实验报告报告

华侨大学工学院 实验报告 课程名称:光通信技术实验 实验项目名称:实验1 光纤传输损耗测试 学院:工学院 专业班级:13光电 姓名:林洋 学号:1395121026 指导教师:王达成 2016 年05 月日

预 习 报 告 一、 实验目的 1)了解光纤损耗的定义 2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、 实验仪器 20MHz 双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套(连接器,光耦合器,光隔离器,波分复用器,光衰减器) 三、 实验原理 光纤在波长λ处的衰减系数为()αλ,其含义为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km 。当长度为L 时, 10()()l g (/)(0) P L dB km L P αλ=- (公式1.1) ITU-T G .650、G .651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 (1)截断法:(破坏性测量方法) 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ,按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。

图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 (2)插入法 插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条 件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然,功率1P、2P的测量没有 截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪表,非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。 (a) (b) 图1.2 典型的插入损耗法测试装置

光纤损耗测试方法及其注意事项

《中国有线电视》2009(10) C H I N A D I G I T A L C A B L ET V·经验点滴·中图分类号:T N943.6 文献标识码:B 文章编号:1007-7022(2009)10-1094-01 光纤损耗测试方法及其注意事项 ◆管 辉(吉林省广播电影电视局三三一台,吉林永吉132200) 由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路在满足高带宽方面的巨大优势,光纤的使用越来越多,无论是布线施工人员还是网络维护人员都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的T I A/T S B-140测试标准,旨在说明正确的光纤测试步骤,该标准建议了两级测试,分别为:T i e r1(一级),使用光缆损耗测试设备(O L T S)来测试光缆的损耗和长度,并依靠O L T S或者可视故障定位仪(V F L)来验证极性;T i e r2(二级),包括一级的测试参数,还包括对已经安装的光缆链路的O T D R 追踪。 根据T S B-140标准,对于一条光纤链路来说,一级测试主要包括两个参数:长度和损耗。事实上,早在标准A N S I/T I A/E I A-526-14A和A N S I/T I A/E I A-526-7中,已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试定义了3种测试方法(长度的测量,取决于仪表是否支持,如果仪表支持,在测试损耗的同时,长度同时也会测量)。 1 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试包含两大步骤:一是设置参考值(此时不接被测链路),二是实际测试(此时接被测链路),下面具体介绍标准中定义的3种测试损耗的方法(以双向测试为例)。 测试方法A:方法A设置参考值时,采用两条光纤跳线和一个连接器(考虑一个方向,见图1上半部分),设置参考值后,将被测链路接进来(见图1 下半部分),进行测试。我们不难发现,每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗,因此方法A是用来测试这种光缆链路:光纤链路一端有连接器,另一端没有。 图1 测试方法A 测试方法B:方法B设置参考值时,只使用一条光纤跳线(考虑一个方向,见图2上半部分),设置参考值后,将被测链路接进来(见图2下半部分),进行测试。这种方法的测试结果中,包括光纤链路和两端连接的损耗,因此方法B是用来测试这种光缆链路:链路两端都有连接器,其连接器的损耗是整个损耗的重要部分,这就是室内光缆的常见例子。 从技术角度讲,测试结果还包括额外的光纤跳线(3~4)的损耗,但是其长度较短,损耗可以忽略不计。对室内光缆网络,这种方法提供了精确的光缆链路测试,因为它包括了光 图2 测试方法B 缆本身以及电缆两端的连接器。

光纤传输原理

光纤,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且

: 综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的 其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。由物理学可知,在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时,只要入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象,能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生,并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。

4、光纤传输的特点优势及传输原理 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易眼光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。

低压线路损失计算方法

1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为

Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不同,负载变化波动大,要起模拟真实情况,计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料,还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外,某一段时间的损失情况,不能真实反映长时间的损失变化,因为每个负载点的负载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的管理,而不能用于事前预测,所以在进行理论计算时,都要对计算方法和步骤进行简化。为简化计算,一般假设: (1)线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例,分配到各个负载点上。 (2)每个负载点的功率因数cos 相同。 这样,就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。

光纤损耗有哪些

光纤损耗有哪些 光纤传输相比电缆传输和无线传输而言有众多优势。光纤比电缆更轻、更小、更灵活,而且在长距离传输中,光纤比电缆的传播速度更快。然而,影响光纤传输性能的因素很多,为了确保光纤的性能更好更稳定,这些因素不容忽视。光纤的损耗就是其中之一,它已成为许多工程师在选择和使用光纤时最优先考虑的一个因素。这篇教程将为您详细介绍光纤传输中的光损耗。 光信号经光纤传输后,光的强度会逐渐减弱,与此同时,光信号也会逐渐减弱。光纤传输过程中,光信号的损失就叫做光纤损耗或者光的衰减。所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减,单位为dB/km。为了确保光信号安全有效的传输,就要尽可能地降低光纤的损耗。引起光纤损耗的因素主要有两个:内部因素和外部因素,亦即本征光纤损耗和非本征光纤损耗。 本征光纤损耗 本征光纤损耗是指光纤材料固有的一种损耗,引起本征光纤损耗的因素主要有两个:光的吸收和光的散射。 光的吸收是光纤传输中引起光损耗的主要原因,这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的,因此,光的吸收损耗也被称为光纤材料吸收损耗。实际上,光的吸收是光在传播过程中以热能的形式消耗于光纤中,这是由于分子的共振和波长的掺杂不均匀引起的。完全纯净的的原子只吸收特定波长的光,但是绝对纯净的光纤材料几乎不可能生产出来,所以,光纤制造厂商选择掺杂锗这类含有纯硅的材料来优化光纤的性能。 光的散射是光纤损耗的另一个重要原因。光纤的散射损耗是指在玻璃结构中分子水平上的不规则所造成的光的散射。在光纤线路中,当发生散射时,光能量会向各个方向分散,其中一部分能量沿着线路方向继续前行,而其它方向分散的光能量则会丢失,如下图所示。因此,为了减少散射而引起的光纤损耗,必须消除光纤芯的不完善,并对光纤涂层和挤压进行严格控制。 非本征光纤损耗

光纤损耗测试方法及其注意事项

光纤损耗测试方法及其注意事项 1 引言 随着应用和用户对带宽需求的进一步增加,光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势逐步体现,光纤的使用越来越多。在施工中,无论是布线施工人员,还是网络维护人员,都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准,旨在说明正确的光纤测试步骤。该标准建议了两级测试,分别为: Tier 1(一级),使用光缆损耗测试设备(OLTS)来测试光缆的损耗和长度,并依靠OLTS或者可视故障定位仪(VFL)验证极性; Tier 2(二级),包括一级的测试参数,还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。 根据TSB-140标准,对于一条光纤链路来说,一级测试主要包括两个参数:长度和损耗。事实上,早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中,已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试,定义了三种测试方法(长度的测量,取决于仪表是否支持,如果仪表支持,在测试损耗的同时,长度同时也会测量)。为了方便,本文中分别称为:方法A、方法B和方法C。TSB-140就是在这基础上发展而来,与此兼容。 本文主要就这三种方法各自的特点、操作方法、应该使用的场合进行分析和阐述。另外,对光纤链路的测试中需要注意的问题进行分析。 2 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试,包含两大步骤:一是设置参考值(此时不接被测链路),二是实际测试(此时接被测链路)。 标准中定义了三种测试损耗的方法(以双向测试为例): 2.1 测试方法A 方法A设置参考值时,采用两条光纤跳线和一个连接器(考虑一个方向,如图1)。设置参考值后,将被测链路接进来(如图2),进行测试。 图1 图2 每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。因此,方法 A 是用来测试这种光缆链路:光纤链路一端有连接器,另一端没有。 2.2 测试方法B 方法B设置参考值时,只使用了一条光纤跳线(考虑一个方向,如图3)。设置参考值后,将被测链路接进来(如图4),进行测试。 图3 图4 这种方法的测试结果中,包括光纤链路和两端连接的损耗。因此,方法B是用来测试这种光缆链路:链路两端都有连接器,其连接器的损耗是整个损耗的重要部分。这就是室内光缆的常见例子。 从技术角度讲,测试结果中还包括了额外的光纤跳线(3-4)的损耗,但是其长度较短,损耗可以忽略不计。对室内光缆网络,这种方法提供了精确的光缆链路测试,因为它包括了光缆本身以及电缆两端的连接器。 2.3 测试方法C 方法C设置参考值时,使用三条光纤和两个连接器(单方向,见图5),其中两个连接

光纤通信传输损耗及降低方法(张骥)

光纤通信传输损耗及降低方法光纤通信由于其自身的一些优点,因此得到了广泛的使用,因此,在光纤通信中产生的问题,也值得我们去认真思考并加以解决。光纤接续工作,技术复杂、工艺要求高,是对质量标准严格要求的精细工作,也是关系到光纤通信传输质量的重要工作,因此,在施工中,技术人员要充分重视光纤接续时产生的损耗,按照严格标准做好光纤的接续工作,从而降低光缆的附加损耗,提高光纤的传输质量。同时相关的技术人员在日常的施工工作中注意总结经验教训,不断的提高施工的质量,这也是提高光纤传输效果的一条有效的途径。 1、光纤通信的相关理论 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以 光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤 通信的应用在当前主要集中于各种信息的传输与控制上。以互联网的发展为例,传统互联网以电缆为传输工具,速度比较慢,随着90年 代美国信息高速公路的建设,现代互联网传输的主体为光纤。去年,我国的有线电视实现了由模拟信号向数字信号的完全转变,有线电视信号的传输也是以光纤的应用为前提的。另外,随着信息化的普及,

光纤通信基本已经深入到每个人的生活。除此之外,由于光纤通信具有保密性高、受干扰性能高的优点,其在军事与科技中的应用也十分广泛。当然光纤在实际应用中也有一些缺陷,比如玻璃的质地比较脆,比较容易折断,因此加工难度高,价格也较昂贵,要求的加工工艺与电缆相比也复杂很多。而且由于光纤通信自身存在着传输过程中的光能损耗等问题,因此,对于光纤通信要有全面的认识。 2、光纤传输损耗的种类及原因 光纤在传输中的损耗一般可分为接续损耗和非接续损耗。接续损耗包括由于光纤自身特性引起的固有损耗以及非自身因素(一般为工业加工下艺以及机械的设置)引起的的熔接损耗和活动接头的损耗。非接续损耗包括光纤自身的弯曲损耗和由于施工等因素造成的损耗,另外由于具体光纤应用环境对光纤传输带来的损耗也属于非接续损耗。除此之外,按照光纤传输过程中损耗产生的原因,可分为吸收损耗、散射损耗和其他损耗。 2.1 吸收损耗 吸收损耗是指光波通过光纤材料时,一部分光能变成热能,造成光功率的损失。光在传输过程中会与介质发生作用,由于光含有能量,因此在传输过程中必然有一部分被介质所吸收,转化为自身的热能。比如太阳以光的形式向地球传输能量,在阳光经过大气层时,由于大气层具有吸收光的作用,因此造成海拔不同的地方,空气含量发生变化,温度也随之变化。这是吸收损耗的一个最典型的例子。

光纤传输的特点

光传输的特点 随着通信技术的不断进步,信号的传输媒介已逐渐从原来的同轴电缆转变为光纤。目前,我部门负责范围内电视信号的传输采用光纤与同轴电缆相结合的方式,近年也在有计划地对原有同轴传输系统进行光信号的传输改造和升级,努力优化完善老旧系统,保证电视信号传输的质量与稳定。 一、什么是光传输 光传输是在发送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术。光传输电视信号的工作过程是在光发射机、光纤和光接收机三者之间进行的。在前端机房的光发射机把输入的模拟电视信号变换成光信号,并由光纤进行信号的传输,导向光接收机进行信号的接收。光接收机把从光纤中获取的光信号转换还原成电信号。因此,光传输信号的原理就是电/光和光/电变换的全过程。

二、光传输的特点 光传输信号有以下特点: 1、通信容量大:光传输依靠传递光脉冲来进行通信,由于可见光的频率非常高,因此,光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。 2、传输距离长:光传输依靠光纤作为传输介质,光纤的衰减极小,抗干扰性强、无论在光纤周围盘绕着多么复杂的强电,传输速度始终保持一致。这使得光信号可传输的距离更长。 3、保密性能好:首先光传输不同于无线电信号,它是在密封的玻璃纤维中传输的,因此不容易被截获,无线电信号很容易在空中被第三方拦截。其次,光纤通信采用特定的数字编码方式传输,不同于同轴电缆等模拟量的传送,因此也更安全。 4、适应能力强:光传输使用的光纤不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀,抗扰性强。 5、体积小、重量轻、便于施工和维护:光缆的敷设方式方便灵活,既可以直埋、管道敷设,又可以水底和架空。 6、原材料来源丰富,潜在的价格低廉:制造光纤的最基本原材 料是二氧化硅即砂子, 其潜在价格是十分低廉的。

光纤传输基础知识

光纤传输基础知识 光纤通信的优点 ●通信容量大 ●中继距离长 ●不受电磁干扰 ●资源丰富 ●光纤重量轻、体积小 光通信发展简史 2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1880年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信 ●1966年―光纤之父‖高锟博士首次提出光纤通信的想法。 ●1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。 ●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron)作出损耗为20dB/km光纤。 ●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。 电磁波谱

通信波段划分及相应传输媒介

光的折射/反射和全反射 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。 反射率分布:表征光学材料的一个重要参数是折射率,用N表示,真空中的光速C与材料中光速V 之比就是材料的折射率。 N=C/V 光纤通信用的石英玻璃的折射率约为1.5 光通信的发展过程 光的基本知识

光纤结构 光纤裸纤一般分为三层: 第一层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。第二层:中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)。 第三层:最外是加强用的树脂涂层。

1)纤芯core:折射率较高,用来传送光; 2)包层coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件; 3)保护套jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。 3mm光缆橘色MM多模 黄色SM单模 光纤的尺寸 外径一般为125um(一根头发平均100um) 内径:单模9um 多模50/62.5um 数值孔径 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同

电能损耗计算

华润电力黔西、大方电厂线路损耗计算 根据《华润电力贵州煤电一体化毕节4×660MW新建项目送出工程可行性研究报告》,500kV大方电厂至黔西电厂送电线路长度约55km,导线截面为4×300mm2;500kV黔西电厂至南川送电线路长度约为330km,其中重庆段长度约为88km。毕节4×660MW送出工程潮流分布图如下图所示,各段线路损耗见表1。 图1 毕节4×660MW送出工程潮流分布图 根据《电力系统设计手册》,最大负荷利用小时数TMAX与损耗小时数τ对应关系见表2。 表2 最大负荷利用小时数TMAX与损耗小时数τ对照表

根据架空线路年电能损耗公式: τmax 8760P P A yp ?+??=? 其中由于yp P ?相对较小,在计算中忽略;max P ?为线路有功损耗最大值。 毕节4×660MW 新建项目送出工程各段线路年电能损耗见表3,其中功率因素取0.95。 (4500h )计算方法如下: 大方电厂至黔西电厂年最大利用小时数(4500h )电能损耗: 1134027002.4=?=?P MWh 即为0.1134亿kWh 黔西电厂至南川站(贵州段)年最大利用小时数(4500h )损耗率%为: %2.0%1005616900 11340%10045001248.227002.4%=?=???=?P

黔西电厂至南川站(贵州段)年最大利用小时数(4500h )电能损耗: 118800270044=?=?P MWh 即为1.188亿kWh 黔西电厂至南川站(贵州段)年最大利用小时数(4500h )损耗率%为: %06.1%10011214000 118800%10045004922270044%=?=???=?P 黔西电厂至南川站(重庆段)年最大利用小时数(4500h )电能损耗: 4212027006.15=?=?P MWh 即为0.4212亿kWh 黔西电厂至南川站(重庆段)年最大利用小时数(4500h )损耗率%为: %38.0%10011016000 42120%1004500448227006.15%=?=???=?P 注:1、4000h 计算方法同4500h 不在重复计算; 2、刘工已经做得相当多了,基本上没有什么问题,就是在计算功率损耗的时候多乘以了3倍,导致数据偏大。因为功率对线路而言就是三相不是单相,刘工在计算的时候误乘以了3倍。

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