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        由于光纖通信主要是靠光纖光纜傳輸信息，尤其現(xiàn)在是網(wǎng)絡化與信息化的時代，需要光纖光纜建立寬帶信息網(wǎng)絡。顯然，城市等大范圍的安防監(jiān)控系統(tǒng)，也離不開光纖傳輸網(wǎng)絡。因此，光纖傳輸技術是光電信息傳輸技術中最核心的技術。本章除首先論述光纖傳輸技術外，接著論述無線光波傳輸技術、太赫茲波傳輸技術、光信息調制傳輸技術，以及它們在安防中的應用。'

光纜的結構及光纖的連接與耦合 1.光纜的基本結構和分類

(1)光纜的基本結構。光纜一般由纜芯、加強元件和護層三部分組成。

        ①纜芯：由單根或多根光纖芯線組成，有緊套和松套兩種結構。緊套光纖有二層和三層結構。

        ②加強元件：用于增強光纜敷設時可承受的負荷。一般是金屬絲或非金屬纖維。

        ③護層：具有阻燃、防潮、耐壓、耐腐蝕等特性，主要是對已成纜的光纖芯線進行保護。根據(jù)敷設條件可由鋁帶/聚乙烯綜合縱包帶粘界外護層(LAP)、鋼帶(或鋼絲)鎧裝和聚乙烯護層等組成。

        顯然，光纜是為了滿足光學、機械或環(huán)境的性能規(guī)范而制造的，它是利用置于包覆護套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質并可以單獨或成組使用的通信線纜組件。一個四芯光纜剖面示意圖，如圖6-1所示，由圖可見，光纜是由一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N通信線路，即由光纖（光傳輸載體）經(jīng)過一定的工藝而形成的線纜。因此，光纜的基本結構實際是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導線等構件。

圖6-1   四芯光纜剖面示意圖

        一般，通信用光纖的外徑一般為125~140μm。由于光纖裸纖很脆弱，它雖然有防護層的保護，但仍不適于長距離室外工程項目的架設。因此，在實際的工程應用中，光纖都是包在高抗拉強度的外套內(nèi)，以光纜形式岀現(xiàn)的。

        目前，光纜一般具有兩種最基本的類型，即用于室外的松管型（如圖6-2所示）和用于室內(nèi)的緊包緩沖型（如圖6-3所示）。 

        在圖6-2所示的松管型光纜內(nèi)，填充有防潮用的軟膠，每根管內(nèi)最多可以裝12根光纖。在實際的多光纖室外應用時，一般采用如圖6-4所示的多光纖室外光纜。這種室外光纜除具有多層金屬與非金屬的保護套管外，在其中心均設置有一根抗拉鋼絲，這就可以進一步提高光纜的抗拉強度。尤其是將這種光纜用于室外架空安裝時，還必須按圖6-5所示那樣，去捆綁金屬鋼絲。

圖6-4   多光纖室外光纜               圖6-5   光纜在室外架空安裝

（2）光纜的分類。實際使用的光纜有按以下幾種方法分類。

按所使用的光線分類：單模光纜、多模光纜、（階躍型、漸變型）。

按纜芯結構劃分：層絞式、骨架式、大束管式、帶式、單元式。

按外護套結構分類：無鎧裝、鋼帶鎧裝、鋼絲鎧裝。

按光纜中有無金屬分類：有金屬光纜、無金屬光纜。

按維護方式分類：充油光纜、充氣光纜。

按敷設方式分類：直埋光纜、管道光纜、架空光纜、水底光纜。

按適用范圍分類：中繼光纜、海底光纜、用戶光纜、局內(nèi)光纜、長途光纜。

2.光纖的連接

        光纖與光源或光電探測器耦合時，為了提高耦合效率，光纖端面應該拋光成鏡面，且垂直于纖心軸線。進行這種光纖端面切割的簡便方法是使用光纖切割刀具，如圖6-6所示。將要切斷的裸光纖順著半徑為R的(一般為幾cm)剛體放置，金剛石刀垂直光纖在光纖上壓一傷痕，然后對光纖施一張力(拉緊光纖)，傷痕產(chǎn)生的裂紋在彎曲應力和張力的作用下逐漸擴大，結果光纖就能平整如鏡般地切斷。切記不可用一般剪鉗來切光纖，因為這樣會因石英的脆性而斷裂成高低不平的斷面，從而無法使用。

圖6-6       切斷裸光纖的方法