介紹光纖 (1) 結合學生任職於中華電信公司, 參與光纖網路相關技術部門與 分享個人實務經驗 (2) 光纖, 雷射與通信科技回顧 (3) 目前常用的光纖種類, 熔接與測
(一) 前言 • 電信科技發展至今已一百多年 , 然而 70年代 以後發展相當快速 , 當今通信主流仍以光纖 為天之驕子 , ADSL, HDSL…結合了 VLSI和 DSP 強大的傳輸功能又延續銅纜通信的壽命 , 相 對的也降通信器材的成本 • 中華電信基於溝通人間情 , 連接世界心 , 多數 同仁都能體認電信與電腦科技的重要性 , 除 了建立本身的電信技術 , 更重要的是能提供 優良的電信品質和自我技術的突破
通信新技術的突破 • 因為使用光纖到用戶家需昂貴的光電轉換 器設備 , 近來美國 Tera. Beam公司以 “光束在 銅纜中傳輸高數數據信號 ”, 所不同之處它 是採用全像術 (Phichologra)和望遠鏡技術 (Telescopic-technology), 光束所傳送的是高 度的乏晰 (Fuzzy)或是開展 (Expand)的資訊 信號 , 傳送到用戶端的速率更高達 2 Gbps, 容 量為其它研究技術的 600倍 , 經重複實驗可 用度 (Availability)高達 99. 9%
通信史 • 通信科技一日千里 , 令人嘆為觀止 , 雖 然學生無法完全了解此種不需光纖而 以銅纜取代高速光迴路的架構 , 更可敬 的是外國研究人員鍥而不捨精益求精 的精神 , 說實在這一點我們真是自嘆不 如 • 此新通信技術 , 本人預測勢必會躍居歷 史的舞台
(二 ) 電信科技的回顧 • 1880年 電話的發明 (美國貝爾公司 ) • 1960年 固體雷射發光 (美國休斯公司 ) • 1961年 氣體雷射發光 (美國貝爾研究 室) • 1962年 半導體雷射發光 (美國 GTE公司 ) • 1966年 低損失光纖通信論文 (英國高 錕博士 )
(三 ) 光纖通信的發展 • 1970年 低損失光纖製成 (美國康寧公司 ), 半 導體雷射在室溫下可連續發光 (美國貝爾研 究室 ) • 1979年 0. 2 d. B/km光纖製成 • 1980年 光纖通信進入實用化 • 1989年 光纖通信進入 ISDN(Integrated Service Digital Network整體服務數位網路 , 亦可用於銅纜傳輸 , 及使用 2 B+D三種通道 ) • 1993年至 2001年 光纖通信正式進入用戶家 裡 , 公民營行動電話基地台 , 校園 , 業區及 商業大樓普遍裝設雙路由 , 以妨道路施 時
(四 )電信 程建設篳路藍縷 • 1882年 光緒年間李鴻章建立第一條天津製 上海之間的電報線 , 盛宣懷為首任電報總局 總辦 (即電信總局局長 ) • 1885年 劉銘傳巡撫建設基隆至高雄間電報 線 , 高雄至澎湖以及淡水至福州間的海底電 纜 • 1993年 因海纜涉及國籍牽連政治問題 , 經幾 番交涉與合作關係完成亞太光纖網路 1號備 忘錄 • 1998年 因台灣非聯合國的會員 , 且受中共阻 擾經國際合作及談判下順利發射中新一號
電信 程建設篳路藍縷的回 顧 • 1999年 國際局勢緩和於昆明簽署建立亞太 光纖網路二號 , 每對光纖傳輸速率更高達 640 Gbps, 同時在 2001年 4月底完成世界最長 的法新歐亞 3號光纜連接 • 2001年 中華電信擁有 1顆商業衛星 , 35條國 際海纜 , 1300多萬戶的市話用戶 , 近 450萬戶 行動電話用戶 , 2條通往金 , 馬海纜及 3000座 基地台 , 300多萬戶 Hinet及 Hi. Fly • 本公司近八成為大專畢業 , 2500多位碩 , 博士 各及人員有定期受訓接受新技術與儀器使
(五 ) 光纖電纜的用途 • 由於通信設備的投資多寡 , 更換設備具 有困難性 , 為配合客戶的需求 , 技術進 展的背景等諸多因素加以考量 , 通常引 進光纜與數位化設備 , 按照下列順序來 佈放 : (1)長途網路幹線一律光纖化 , 以節省佈 放 管路與銅纜龐大的費用 , 並可提升通 信
光纖電纜的用途 (2) 長途網路與市話網路之間使用光纖傳輸 與光 電交換設備 , 可節省交換機房的空間 , 管理上 更加的方便 (3) 市話局與局之間的中繼網路 , 光纖化之後 省 掉不少管路費用 , 維護上更為便利 (4) 用戶網路諸如 : 提供大型 業區通信 , 校園 網 路通信 , 行動電話基地台與用戶手機間的通
(六 )光纜常用的種類及器材 • 充膠單模光纜係以石英玻璃製成之單模光 纖所構成 , 依其構造分成兩大類 : 一為套管型 充膠單光纜 (PJF-SM); 二為束管型充膠單模 光纜 (BJF-SM) • 無金屬單模光纜係以石英玻璃製成之單模 光纖所構成 , 內部無金屬被覆 , 依其構造分成 兩大類 : 一為套管型無金屬單模光纜 (PJF-NM -SM), 二為束管型無金屬單模光纜 (BJF-NMSM), 適用於有高壓電力線平行區間 , 避免干 擾和施 感電 • 溝槽型單模光纜 (SR-SM)係以石英玻璃製成 之單模光纖集合成光纖帶 (Fiber Ribbon), 並
(七 )光纖電纜芯線數的區分 與線盤的配接 • 光纜芯線識別口訣: 光纖芯線編號 1 2 3 4 5 6 色 別 藍 黃 綠 紅 紫 白 簇群編號 1 2 3 4 5 6 7 8 色 別 藍 黃 綠 紅 紫 白 棕 黑
光纖電纜芯線對數區分 • 依光纖電纜對數順序區分與距離量測
光纖電纜線盤配接實體圖 • 連接器內部光纖芯線數模組化分配器
光纖電纜固定盤 • 內部模組化分配器固定盤
光纜連接器外殼 • 光纖熔接套上披覆隔離水或其它干擾
(八 )光纖電纜測試及使用儀 器 • 光纖電纜的測試可分為施 前測試 , 施中測試 , 竣 後最終測試三項. 施 前測試在於瞭解光纜在佈放前 , 佈放終 及佈放後之特性變化以協助接續檢視 , 查測障礙及接續點損失並加以記錄供 日後光纜系統維護的參考
光纜測試使用儀器的簡介 1 • OTDR(Optical Time Domain Reflector) 光時域反射器 (1). 測試光纜的全長 (2). 測試光纜接點的損失 (3). 測試光纜的傳輸損失 (4). 判定光纜故障的位置 (5). 可將測試出的圖形儲存 , 列印與比較
光纜測試使用儀器的簡介 • Power Meter 光功率計 (1). 測試光纜全長的損失 (2). 補足 OTDR之不足 , 即輕巧攜帶方便 (3). 量測不到局方送出的光讀數表示局方光纖 有 斷線 (4). 光功率過小表示光纜鏈路可能有劣化點或 是 彎曲損失 2
光纜測試使用儀器的簡介 3 • Test set / Talk set 附測試光通話機 (1). 可測試光纜全長的損失 (2). 施 時測試可做通話用 , 現在幾乎由 無 線對講機或行動電話取代 (3). 可替代 Power meter功能 , 但是現場已 很少使用到
OTDR: 5 Point Splice 5點法測試損失 • 標點 M 3距離機房 0. 488 km處損失 0. 24 d. B
OTDR: Loss, Loss (LSA) 連續測兩個平均損失 • 標點 M 1至 M 3兩個點距離 4. 677 km損失 2. 10 d. B • 標點 M 3至 M 5兩個點距離 4. 917 km損失 2. 72 d. B
OTDR: Fix Dlt (2 PA) 標點 1與 2間光纖損失值 • 標點 M 1至 M 2兩個點距離 1. 799 km損失 0. 59 d. B
資料來源 • 台北與高雄中華電信訓練所 , 訓練教材 • 個人與同事參與數十年現場 作經驗 • 中華電信研究所與網路
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