最新光通讯基本知识与理论培训PPT课件.ppt 100页

'进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅光通讯基本知识与理论培训 一、基本对数公式：lg(a*b)=lga+lgblg(a/b)=lga-lgblgan=n*lgaac=blogab=clog10a可以简写成lga二、mw与dBm的换算公式P0（dBm）=10lg（P0/1mw）（mw）2 探索时期的光通信•原始形式的光通信:中国古代用“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。•1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。•1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。•在这个时期，美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走入了低潮。3 1970年，光纤通信用光源取得了实质性的进展•1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。•1973年，半导体激光器寿命达到7000小时。•1976年，日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3μm的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器。•1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。•1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55μm的连续振荡半导体激光器。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑7 实用光纤通信系统的发展•1976年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。•1980年，美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。•1976年和1978年，日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统，以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。•1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。•随后，由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。•第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。8 光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段：•第一阶段(1966~1976年)，这是从基础研究到商业应用的开发时期。•第二阶段(1976~1986年)，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。•第三阶段(1986~1996年)，这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。9 国内外光纤通信发展的现状1976年美国在亚特兰大进行的现场试验，标志着光纤通信从基础研究发展到了商业应用的新阶段。此后，光纤通信技术不断创新：光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85μm发展到1.31μm和1.55μm(短波长向长波长），传输速率从几十Mb/s发展到几十Gb/s。随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大。目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒质，光纤通信系统将成为未来国家信息基础设施的支柱。在许多发达国家，生产光纤通信产品的行业已在国民经济中占重要地位10 光纤通信整体发展时间表19741976197819801982198419861988199019921000001000010001001010.10.8μm多模1.3μm单模1.55μm直接检测光孤子光放大器1.55μm相干检测系统性能(Gb/s•Km）11 光纤通信的优点和应用光通信与电通信通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度，载波频率越高，频带宽度越宽。光通信的主要特点载波频率高；频带宽度宽光通信利用的传输媒质-光纤，可以在宽波长范围内获得很小的损耗。12 光纤通信的优点•容许频带很宽，传输容量很大•损耗很小，中继距离很长且误码率很小•重量轻、体积小•抗电磁干扰性能好•泄漏小，保密性能好•节约金属材料，有利于资源合理使用13 光纤通信的应用光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤在通信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数据传输系统中，都得到了广泛应用。光纤宽带干线传送网和接入网发展迅速，是当前研究开发应用的主要目标。光纤通信的各种应用可概括如下：①通信网②构成因特网的计算机局域网和广域网③有线电视网的干线和分配网④综合业务光纤接入网14 ATMInternet骨干网DDN/FRPSTN/ISDNTV业务分配节点(COT)业务接入节点（RT）网管SNMP与电信网管中心相连Q3100/1000ME1/BRA/PRA155M622MSDH应用一：宽带综合业务光纤接入系统拓扑结构15 应用二：作为校园网的骨干传输网16 光纤通信系统的基本组成下图示出单向传输的光纤通信系统，包括发射、接收和作为广义信道的基本光纤传输系统。17 光纤线路传输原理：光的反射，折射，全反射功能：是把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机组成:光纤、光纤接头和光纤连接器低损耗“窗口”：普通石英光纤在近红外波段，除杂质吸收峰外，其损耗随波长的增加而减小，在0.85μm、1.31μm和1.55μm有三个损耗很小的波长“窗口”，见后图。光源激光器的发射波长和光检测器光电二极管的波长响应，都要和光纤这三个波长窗口相一致。目前在实验室条件下，1.55μm的损耗已达到0.154dB/km，接近石英光纤损耗的理论极限。18 0.70.80.91.01.11.21.31.41.5衰减（dB/km）第一窗口第二窗口波长——λ（μm）普通单模光纤的衰减随波长变化示意图6543210。40。2第三窗口C波段1525~1565nm1.571.62L波段19 光纤结构光纤（OpticalFiber）主要是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝，最外面的涂敷层主要起机械保护作用。纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。20 纤芯包层涂敷层单模光纤纤芯直径：8~10µm多模光纤纤芯直径：50µm/62.5µm包层直径：125µm尺寸规格：21 光纤光纤分类：根据模式：单模：SMF-28，980（CORNING，OFS，46所），SM800，SM600多模：突变型多模光纤（Step-IndexFiber,SIF）渐变型多模光纤（Graded-IndexFiber,GIF）50/125，62.5/125,100/140相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤保偏光纤：1310，1550等掺铒光纤：C和L波断根据直径：标准（125um），RC（80um）22 主要用途：突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。单模光纤用在大容量长距离的系统。特种单模光纤大幅度提高光纤通信系统的水平偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统，这种系统最大优点是提高接收灵敏度，增加传输距离。23 光缆的基本型式层绞式把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。骨架式把紧套光纤或一次被覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。中心束管式把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中，加强件配置在套管周围而构成。带状式把带状光纤单元放入大套管内，形成中心束管式结构，也可以把带状光纤单元放入骨架凹槽内或松套管内，形成骨架式或层绞式结构。24 光缆结构和类型光缆一般由缆芯和护套两部分组成，有时在护套外面加有铠装。1.缆芯缆芯通常包括被覆光纤(或称芯线)和加强件两部分。被覆光纤是光缆的核心，决定着光缆的传输特性。加强件起着承受光缆拉力的作用，通常处在缆芯中心，有时配置在护套中。2.护套护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用，要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。护套通常由聚乙烯或聚氯乙烯(PE或PVC)和铝带或钢带构成。根据使用条件光缆可以分为：室内光缆、架空光缆、埋地光缆和管道光缆等。25 光纤基本参数：数值孔径(NA)：NA表示光纤接收和传输光的能力，NA(或θc)越大，光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高。截止波长：只有当工作波长大于单模光纤的截止波长λc时，才能保证光纤工作单模状态抗拉强度：衰减系数：衰减是光纤中光功率减少量的一种度量，它取决于光纤的工作（波长）类型和长度，并受测量条件的影响纤芯、包层直径：同轴度：是指纤芯中轴线对包层外圆柱面的同轴度标准长度26 光纤的光线传播原理数值孔径为简便起见，以普通光纤的交轴(子午)光线为例，进一步讨论光纤的传输条件。设纤芯和包层折射率分别为n1和n2，空气的折射率n0=1，纤芯中心轴线与z轴一致，如下图。光线在光纤端面以小角度θ从空气入射到纤芯(n0n2)。27 改变角度θ，不同θ相应的光线将在纤芯与包层交界面发生反射或折射。根据全反射原理，存在一个临界角θc。•当θ<θc时，相应的光线将在交界面发生全反射而返回纤芯，并以折线的形状向前传播，如光线1。•当θ=θc时，相应的光线将以ψc入射到交界面，并沿交界面向前传播(折射角为90°)，如光线2，•当θ>θc时，相应的光线将在交界面折射进入包层并逐渐消失，如光线3。由此可见只有在半锥角为θ≤θc的圆锥内入射的光束才能在光纤中传播。根据这个传播条件，定义临界角θc的正弦为数值孔径(NumericalAperture,NA)。标准多模光纤的NA公称值一般为0.2，对应的孔径角约为11.5º。标准单模光纤的NA公称值一般为0.1～0.15，对应的孔径角约为5.7º~8.6º28 通信用光器件通信用光器件可以分为有源器件和无源器件两种类型。有源器件包括光源、光检测器（PD）和光放大器。光无源器件主要有连接器、耦合器、波分复用器、衰减器、光开关和隔离器等。光源是光发射机的关键器件，其功能是把电信号转换为光信号。无源光器件的要求：插入损耗小、反射损耗大、工作温度范围宽、性能稳定、寿命长、体积小、价格便宜、便于集成等。29 ASEBroadbard(ASE-C/CL)ASE宽带光源(ASE-C/CL)Highstable(DFB/FPLD,LED,SLED)高稳定性光源(DFB/FPLD,LED,SLED)MiniASEBroadbandModule(ASE-C)小尺寸ASE宽带光源模块(ASE-C)Lightsources:光源30 半导体光源一般性能和应用LED通常和多模光纤耦合，用于1.3μm(或0.85μm)波长的小容量短距离系统。因为LED发光面积和光束辐射角较大，而多模SIF光纤或G.651规范的多模GIF光纤具有较大的芯径和数值孔径，有利于提高耦合效率，增加入纤功率。LD通常和G.652或G.653规范的单模光纤耦合，用于1.3μm或1.55μm大容量长距离系统。分布反馈激光器(DFB-LD)主要和G.653或G.654规范的单模光纤或特殊设计的单模光纤耦合，用于超大容量的新型光纤系统。31 Handheld手持式Desktop台式光检测器OpticalPowerMeters:光功率计32 连接器和接头连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件，主要用于光纤线路与光发射机输出或光接收机输入之间，或光纤线路与其他光无源器件之间的连接。分类：接头形式：FC，SC，ST，LC,MU；插芯：PC，UPC，APC。主要指标：重复性好，互换性好，RL大，插入损耗小，寿命长。光纤连接器原理33 FC连接器MU连接器SC连接器目前市场上常用的连接器:FC-PC，FC-APC,SC-PC，SC-APCLC-PC，LC-APC,MU-PC，MU-APCMU-JST-PCMT-RJMPO，MPX……34 光衰减器光衰减器是按照用户的要求将光信号能量进行预期地衰减的器件，主要用于系统中吸收或反射掉光功率余量、评估系统的损耗及各类实验中。根据光衰减器的工作原理可分为以下几类：1。位移型光衰减器2。直接镀膜型光衰减器（吸收膜或反射膜型光衰减器）3。衰减片型光衰减器4。液晶型光衰减器根据光衰减器的衰减方式可分为以下几类：1。固定光衰减器2。可变光衰减器根据光衰减器的接口方式可分为以下几类：1。尾纤式光衰减器2。连接器端口式光衰减器35 All-Fibervariable全光纤可调CollimatorVariable准直器式可调Fixed固定式OpticalAttenuators光衰减器36 光纤耦合器光纤耦合器就是一种能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合，并进行再分配的器件。分类：从功能上分：光功率分配器，合波器，光波长分配器，固定衰减器从端口形式：X（2x2），Y（1x2），（NxN，N>2）,树形（1xN,N>2）从工作带宽：单窗口窄带，单窗口宽带，双窗口宽带。从传导模式：多模，单模。制作方法：全光纤型，平面波导型。全光纤型：腐蚀法，研磨法，熔融拉锥法。37 SplitterMixerWDMAttenuator12120dBm-15dBm38 PowerManagement(thesplitter)结构：N×M星型结构Level1Level2Level31x16SplitterLevel439 波导型耦合器T形耦合器；定向耦合器；波分解复用器；波导型在一片平板衬底上制作所需形状的光波导，衬底作支撑体，又作波导包层。波导的材料根据器件的功能来选择，一般是SiO2，横截面为矩形或半圆形。40 分光比：被测波长在各输出端口的输出光功率的比值，实际中也可用相对总功率的百分比表示。（按客户需要确定）插入损耗（InsertionLoss）：指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减小值。P1P2P0I1I2O2熔融器件分光比(％)=插入损耗(dB)=(Pouti/∑Pout)*100%-10lg(Pouti/Pin)41 附加损耗（ExcessLoss）：所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。P1P2P０附加损耗(dB)=I1I2O2熔融器件附加损耗：反映由于光纤结构（发生熔拉）所产生的能量损失，可以由插入损耗计算出来。0.1dB=97.5%(2.5%)0.15dB=96.5%0.2dB=95.5%0.5dB=90%-10lg(∑Pout/Pin)42 偏振相关损耗（PolarizationDependentLoss）：当传输光信号的偏振态发生360°变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量。PDLi=-10lg[MIN(Pouti)/MAX(Pouti)]定义为入射光的偏振态各态历经地改变时，指定输出端口的光功率的变化最大量；偏振相关损耗反映了器件对于传输光的偏振态的敏感程度；在高性能的通信系统中，PDL是光分路器一个非常重要的指标，因而也是衡量器件制造质量的重要参数。多模没有PDL指标。单模器件标准PDL为0.1-0.15dB,0.03为超低。43 回波损耗（ReturnLoss）：输入光功率沿输入路径返回的量度。方向性（Directivity）：输入一侧非注入光的端口的输出光功率与全部注入光功率的比值。RLi=-10lg(P4/P0)(dB)；DL=-10lg(P3/P0)(dB)P1P2P4P3P0I1I2O2熔融器件44 P1P2I1O2熔融器件12O1隔离度（Isolation）：指波分复用器中某一波长的通路对另一波长信号的隔离能力。ISO(λi)=-10lg[Pj(λi)/Pi(λi)](dB)Pj(λi)——从第j光路输出端测到波长为λi的信号的光功率。Pi(λi)——从第i光路输出端测到波长为λi的信号的光功率。45 Pigtail（光纤固定座）功能：固定光纤。组成：ferrule、fiber8度角：作用：減少反射量。原理：反射定律。方法：研磨。GlueFiberGlassCapillary8˚A.R.Coating：抗反射鍍模。作用：減少反射量、增大穿透濾。原理：衍射。种类：singlefiberpigtail、dualfiberpigtail。46 COLLIMATOR(光纤准直器)功能：聚光组成：Pigtail、GRINLENS、Glasstube、FiberFerruleFiberGRINLENSGlasstube1.800±0.005mm1.1~1.5mm6/6.5/7±0.2mmCoating47 Pigtail：固定光纤的作用Collimator：收集和汇聚光的作用Filter：滤波，取出特定波长的光波GRINLENSCollimatorDualfiberpigtailFilterRef.InputOutputPigtail波分复用器（CWDM、DWDM）48 光隔离器与光环行器耦合器和其他大多数光无源器件的输入端和输出端是可以互换的，称之为互易器件。隔离器就是一种非互易器件，其主要作用是只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输。隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，以避免反射光返回到该器件致使器件性能变坏。插入损耗和隔离度是隔离器。49 隔离器工作原理如图所示。这里假设入射光只是垂直偏振光，第一个偏振器的透振方向也在垂直方向，因此输入光能够通过第一个偏振器。紧接第一个偏振器的是法拉弟旋转器，法拉弟旋转器由旋光材料制成，能使光的偏振态旋转一定角度，例如45°，并且其旋转方向与光传播方向无关。法拉弟旋转器后面跟着的是第二个偏振器，这个偏振器的透振方向在45°方向上，因此经过法拉弟旋转器旋转45°后的光能够顺利地通过第二个偏振器，也就是说光信号从左到右通过这些器件(即正方向传输)是没有损耗的(插入损耗除外)。另一方面，假定在右边存在某种反射(比如接头的反射)，反射光的偏振态也在45°方向上，当反射光通过法拉弟旋转器时再继续旋转45°，此时就变成了水平偏振光。水平偏振光不能通过左面偏振器(第一个偏振器)，于是就达到隔离效果。50 偏振器隔离器的工作原理法拉弟旋转器偏振器反射光阻塞入射光SOP51 132(a)(b)1324环行器：其除了有多个端口外，工作原理与隔离器类似。如图所示，典型的环行器一般有三个或四个端口（a三端口；b四端口）。在三端口环行器中，端口1输入的光信号在端口2输出，端口2输入的光信号在端口3输出，端口3输入的光信号由端口1输出。光环行器主要用于光分插复用器中。52 光开关光开关在光通信中的作用有三类：1.将某一光纤通道的光信号切断或开通。2.将某波长光信号由一光纤通道转换到另一光纤通道去。3.波长转换器，在同一光纤通道中将一种波长的光信号转换为另一波长的光信号。光开关的特性参数主要有：插入损耗、回波损耗、隔离度、串扰、工作波长、消光比、开关时间等。（有些参数与其它器件的定义相同，有的则是光开关特有的）光开关种类繁多，常见的光开关方案有:机械光开关、电光开关、声光开关、热光开关、磁光开关、液晶光开关和SOA（半导体光放大器）光开关53 微机电开关这是靠微型电磁铁或压电器件驱动光纤或反射光的光学元件发生机械移动，使光信号改变光纤通道的光开关。其原理如图1和图2所示。图1移动光纤式光开关图2移动反射镜式光开关54 器件可靠性保证因为光无源器件本身的重要特性，以及设计和生产工艺的飞速发展，故这样一项程序显得尤为重要。器件生产商和器件供应商很必要建立程序来保证器件的可靠性。全面可靠性保证程序主要要素有：*销售商和器件鉴定程序*批量质量和可靠性控制*反馈和更正措施程序*存贮和处置*文件、证书的提供可靠性试验在考虑光器件各种使用环境以及应力情况，Telcordia(原为Bellcore)订出GenericRequirementforFiberOpticalBranchingComponentsGR-1209-CORE和GR-1221-CORE，其中GR-1209-CORE可靠度试验包适环境试验及机械试验两大类试验项目55 GR-1209-CORE试验项目和条件56 GR-1221-CORE试验项目和条件57 COPD中医药诊疗策略 一、概述慢性支气管炎（chronicbronchitis）是由于感染或非感染因素引起的气管、支气管粘膜炎性变化，粘液分泌增多，临床上以长期咳嗽、咯痰或伴有喘息为主要特征的疾病。特点：病程长、治疗难、痛苦多、反复发作 本病为我国常见多发病（约3千万）患病率3~5%，50岁以上约20%。发病规律：五多五少冬季多，夏季少；北方多，南方少；老年多，青年少；农村多，城市少；吸烟者多，不吸烟者少。慢性支气管炎属于中医学的“咳嗽”、“痰饮”、“咳喘”范畴。 二、病因（一）西医病因1、理化刺激吸烟，二氧化硫，化学毒物，粉尘与刺激性烟雾等。2、内在因素免疫功能低下及植物神经功能失调，呼吸道组织退变。3、感染因素草绿色链球菌、肺炎双球菌和流感嗜血杆菌;鼻病毒、流感病毒等。4、过敏因素细菌感染的代谢产物，霉菌孢子、杀虫药、化学气体等。5、寒冷刺激 （二）中医病因本病的发生与发展常与外邪反复侵袭，肺脾肾三脏功能失调密切相关。肺气虚弱，卫外不固，外邪入侵；或因久咳不已、反复发作;或因年老体虚，水津不布，痰饮阻肺或因吸烟、饮酒等因素伤及于肺。日久不愈，肺脾损及于肾，见气喘不能平卧，动则尤甚等肾不纳气之候。 三、病理病机（一）西医病理支气管粘膜纤毛上皮细胞损伤脱落，粘膜上皮和下层炎症细胞浸润。腺体分泌亢进，粘液腺明显增多。粘膜上皮增生，纤毛上皮细胞损坏，纤毛变短，稀疏脱落。支气管壁充血、水肿和纤维增生。细支气管软骨萎缩变性支撑力减弱。粘液和炎症渗出物在支气管内潴留继发感染。 （二）中医病机肺脾肾虚损，痰火瘀参与。本虚标实。*肺失肃降、肺气上逆----咳嗽。*脾不运化，聚湿为痰----咳喘，咯痰。*肾阳亏虚，气化失常，水气不化，为痰为饮，阻塞气道；*肾阴亏损，虚火灼伤肺津，肺失宣降肺气上逆而咳喘咯痰。*外邪内火，与痰湿结合形成痰火，火热壅肺，痰闭肺络。*久病多虚多瘀。 四、临床表现（一）症状咳嗽、咯痰，晨起为著，痰呈白色粘液泡沫状，粘稠不易咳出。在感染或受寒后症状加剧，痰量增多，粘稠或呈黄色脓性。有时痰中带血，一般不致大量咯血。终年咳嗽、咯痰，而以冬季为剧。部分患者在症状加剧或继发感染时常有哮喘样发作，气急不能平卧。 （二）体征早期多无特殊体征。多数在肺底部可听到湿性、干性罗音。有时咳嗽或咳痰后消失。喘息性支气管炎在咳嗽或深吸气后可听到哮鸣音，发作时有广泛哮鸣音。长期发作的病例可有肺气肿体征。 （三）并发症1、阻塞性肺气肿。2、支气管肺炎：寒战、发热、咳嗽增剧，痰量增加呈脓性。白细胞总数及中性粒细胞增多。X线检查，两下肺野有斑点状或小片阴影。3、支气管扩张：支气管粘膜充血、水肿、形成溃汤，管壁纤维增生，管腔变形，扩张或狭窄。扩张部分多呈柱状变化。 五、实验室及其他特殊检查X线检查：早期阴性。病变进展可发现肺纹理增加，呈条状或网状。肺气肿时肺野透亮度增加，肋间隙增宽。肺功能检查：早期无改变，急性发作期闭合气量增加最大通气量1秒钟呼气量减低。 痰培养：可分离出流感杆菌、肺炎双球菌、甲型链球菌等致病菌。血液检查：白细胞及中性粒细胞计数可增高。喘息型血嗜酸性粒细胞增多。 六、诊断与鉴别诊断（一）诊断慢性咳嗽、咯痰连续两年，每年两个月以上者；或连续咳嗽，咳痰三个月以上；排除心、肺其他疾患。分为两型：单纯性慢性支气管炎哮喘性慢性支气管炎 急性发作期：脓性或粘性痰，痰量明显增加，伴发热，或咳、痰、喘显著加剧。慢性迁延期：有不同程度的咳、痰、喘症状，迁延1个月以上。临床缓解期：症状基本消失或偶轻微咳嗽和少量痰液，保持2个月以上。 （二）鉴别诊断肺结核伴低热、乏力、精神萎靡、咯血等症状。X线和痰结核菌检查可帮助诊断。支气管哮喘起病年龄轻，常有过敏性疾病的个人或家族史。哮喘呈发作性，缓解期可毫无症状。 支气管扩张起病年龄轻，痰呈脓性量多，反复咯血，两肺下部可听到湿罗音。胸部X线检查和造影可帮助诊断。心脏病干咳，痰量不多。有心悸、气急，口唇紫绀，下肢浮肿征。X线和心电图均有助于鉴别。 七、中西医综合治疗（一）西药治疗急性发作期及慢性迁延期的治疗以控制感染和祛痰、镇咳为主；伴喘息加用解痉平喘药。可结合痰培养选用抗生素与磺胺类药物。目前主张联合使用抗生素。 缓解期治疗本期的治疗主要是通过增强体质、提高抵抗力来预防复发、控制病情发展。 （二）中药治疗1、辨证分型治疗（1）实证①外寒内饮证候：咳嗽气急甚则喘逆，咯吐白色清稀泡沫粘痰，无汗恶寒，身体疼痛而沉重，甚则肢体浮肿，舌苔白滑，脉弦紧。治法：解表散寒、宣肺化饮。方药：小青龙汤加减。方中麻黄、桂枝宣肺平喘；干姜、细辛、半夏温中化饮，散寒降逆；配五味子防肺气耗散，白芍协同桂枝调和营卫；甘草调和诸药。 ②痰湿内聚证候：咳嗽声浊，痰白而粘，胸脘满闷，纳差腹胀，大便溏薄，舌胖淡，边有齿痕，苔白腻或白滑，脉濡滑。治法：温阳健脾，化痰平喘。方药：芩桂术甘汤合二陈汤加味。方中茯苓健脾渗湿、祛痰化饮。以桂枝温阳化饮，与茯苓相伍，实有温化渗利之妙用。白术健脾燥湿，炙甘草以益气和中，半夏、陈皮以理气燥湿化痰。加杏仁宣肺止咳。 ③燥热伤肺证候：咳声短促，甚则气逆而喘，痰少不易咳出，口咽干燥，甚则胸痛，或形寒身热等表证。舌尖红，苔薄黄，脉细数。治法：辛凉清肺，润燥化痰。方药：清燥救肺汤加减。方中桑叶、杏仁，宣肺止咳；南沙参、麦冬、知母，既能清热润燥，又能滋液养阴，与前药相合，有润肺止咳之功；桔梗、甘草，利咽生津；枇杷叶配杏仁，润肺降逆。 （2）虚证①脾肺两虚：证候：咳嗽气短，声低乏力，神疲倦怠，自汗纳差，胸脘痞闷，大便溏薄，每遇风寒则咳嗽气喘发作或加重，苔白薄，脉濡缓。治法：补肺健脾，益气固表。方药：六君子汤、玉屏风散加减。党参、黄芪、白术、山药，甘草健脾补肺；防风配黄芪祛邪不伤正，黄芪得防风固表不留邪；陈皮、半夏、茯苓、苏子化痰降气平喘。诸药共奏补肺健脾，益气固表，化痰平喘之效。 ②肺肾两虚证候：咳喘久作，呼多吸少，动则尤甚，痰稀色白，畏寒肢冷，腰膝酸痛，苔白而滑，脉细无力。偏阴虚则午后颧红，五心烦热，咽干口燥，舌红苔少脉细数。治法：补益下元，纳气平喘。方药：生脉散加味。党参、麦冬、五味子补肺养阴。偏阴虚合用六味地黄丸。萸肉、诃子、山药滋阴敛液；功劳叶、银柴胡、鳖甲、乌梅滋阴退热。偏阳虚同用肾气丸，附子、肉桂、核桃肉、紫石英、补骨脂补益下元，温肾纳气；熟地、茯苓、山萸肉补养肾阴。 2、成药及简便方法治疗固本咳喘丸，化痰平喘片，复方蛤蚧散，百合固金丸，消咳喘，息喘平，川贝枇杷膏，蛇胆川贝液，十味龙胆花颗粒。瓜蒌仁20g、川贝、杏仁、苏子、半夏、桑叶、麻黄各10g，水煎服。。佛手、姜半夏各6g，砂糖等分，水煎服。扁柏10g、冬瓜皮10g、豆腐1块。用开水煎出味后服下，每日1剂。夏枯草20g、法半夏10g、代赭石30g、车前草30g，水煎服。 （三）非药物疗法针灸取孔最、丰隆、肺俞、定喘、膻中等穴。耳针取神门、平喘、肾上腺。艾灸艾条温和灸足三里10分钟，石门5分钟，以皮肤发红为度，早晚各1次。穴位敷贴白芥子、玄胡、甘遂、细辛各12g共研末。加姜汁调成膏状，贴肺俞、心俞、膈俞穴位上，胶布固定4～6小时。初伏、中伏、晚伏各1次。雾化吸入鱼腥草、夏枯草、野菊花各500g，加水蒸馏收集蒸馏液1000ml，加氯化钠8.5g。用雾化仪雾化吸入。 （四）中西医结合治疗原则急性发作期感染是主要矛盾，如病毒感染以中医辨证论治为主；如细菌感染，在中医辨证论治基础上加敏感抗生素。缓解期以中医扶正固本为主，西医免疫增强剂也可应用。 慢性迁延期以非特异性炎症为主，病人咳、痰、喘症状突出，以中医治疗为主，按辨证分别给予先祛邪后扶正，或祛邪与扶正并举法治疗。必要时可给予止咳、化痰、平喘西药。久病多瘀，久病不愈者可加活血药。 八、预后及预防慢性支气管炎缓解期预后尚好；急性发作期如治疗不当，常可累及他脏，则预后较差，甚至迁延不愈。加强体育锻炼，提高抗病能力。如耐寒锻炼，散步或练气功，坚持冷水浴等。改善环境卫生，防止大气污染，戒烟。预防和治疗感冒。同时根治鼻炎、咽喉炎、慢性扁桃腺炎等上呼吸道感染，对预防本病发作有重要意义。注意增减衣服，慎防外邪侵入，注意室内空气流通，注意摄生调养。 九、新方新药研究1、中国中医研究院西苑医院扶正固本片Ⅰ号（黄芪、党参、补骨脂、白术、防风、云苓、陈皮、半夏、甘草、紫河车）制成浸膏片，每片0.3g，每日3次，每次4片，每年11月服至次年3月份停，连服3～5年。适用于脾肺气虚，痰湿未尽者。气阴两虚用Ⅱ号（党参、白术、麦冬、补骨脂、茯苓、五味子、炙甘草，按比例制成水丸或浸膏片）每片0.3g。实验表明服药后患者痰菌酶含量增加（P<0.001），提示具有增强人体非特异性抗体作用，对肺功能亦有明显改善。 2、补肾防喘片（温阳片与滋阴片）温阳片：附子、生地、熟地、山药、淫羊藿、补骨脂、菟丝子、陈皮；滋阴片：生地、熟地、天冬、山药、黄精、女贞子、陈皮。各型均服温阳片，每日3次，每次4片，治程中如出现口干、大便干等症状，加滋阴片，每日3次，每次4片，从每年9月开始服，至次年4月初，其余半年停药。 *3、傅善儒用喘平胶襄治疗老年慢性支气管炎320例，疗效显著。方药：椒目油、半边莲各2份，鬼箭羽1份。制法：取鲜椒目粉碎，蒸馏取油，熬炼过滤；半边莲、鬼箭羽粉碎过筛，拌匀装入胶襄，每粒约0.5g，每次6～8粒，每日3次，10日为一疗程，连服5疗程。4、列康平用洋金花酊剂治疗慢性支气管炎118例，总有效率90.7%。药物与方法：取洋金花15g或其籽20～25g研为细末，倒入500ml纯60度粮食白酒中摇匀，密封存放7日后再用。每次1～2ml，每日3次。500ml为一疗程。 *5、贾锐等用十味贝砂散治疗慢性支气管炎359例。总有效率81.6%。药物及方法：川贝50g、硼砂80g、胆星80g、橘红50g、半夏、甘草、朱砂、各40g、麻黄30g、冰片10g、共研细末灭菌后分装。用量：1～2岁0.1～0.5g,3～6岁1～1.5g、7～15岁2～2.5g，16岁以上3～5g，早晚食后温开水服。 *6、范济平等用穴位针刺贴药治疗慢性支气管炎1280例，总有效率84.1%。1号方用白芥子、地龙、细辛各30g，元胡、甘遂20，冰片，樟脑各10g，麝香1g、附子60g。2号方用上方去附子加天竺黄60 g。研为细末，以姜汁调成糊状。针刺取双肺俞、心俞、膈俞、膻中，年老体弱加肾俞。得气后出针，然后将药糊约2g用橡皮膏贴于上穴，24小时后取下，痛或痒甚可提前取下。寒型用1号方，热型用2号方，入伏开始治疗每伏贴1次。 *7、王学东用阳和汤为主治疗老年顽固性咳喘50例，炙麻黄20g、白芥子、地龙各15g、鹿角片、细辛、五味子、炙冬花、干姜各10g、党参24g、淫羊藿12g、熟地30g、肉桂5g，咳甚加炙兜铃、天竺黄；喘甚加葶苈子、苏子、莱菔子、紫石英；痰多去党参，加胆南星、鲜竹沥；喘而汗出加麻黄根、煅龙骨、煅牡蛎；痛冷形寒加制附片；心悸、胸闷加薤白、川朴；浮肿加葶苈子；便溏加山药、补骨脂； *8、渠敬文用蠲哮汤治疗慢性支气管炎。方药：葶苈子30～60g，椒目15～20g，款冬花、射干、地龙、蝉蜕、桃仁各15g，白芥子、全蝎、枳实、厚朴各15g，炙甘草5g，桑白皮30g，送服参蛭蛤蚧散（吉林参60g,水蛭40g，蛤蚧3对。研粉，每次6g，每日3次）。治疗喘息持续状态21例，总有效率为95.25%。鲜紫河车漂洗净污血，切快炖食，或烤干研末装胶襄，日服1.2g。 *9、陈有泉等用治喘十三味汤麻黄、杏仁、陈皮、板蓝根、北沙参各10g、茯苓20g，半夏、炙甘草、苏子、白芥子、莱菔子各6g，瓜蒌皮15g、生姜片煎服（10天1个疗程）治疗慢性迁延期3000例，其止咳、祛痰、平喘，清除哮鸣音的疗效分别是98.6%、98.32%、94.42%、85.3%,总有效为98%。动物实验证明，对离体气管给药约3分后，平喘、祛痰作用显著。 *10、刘慧芳用补肾健脾清肺平喘方川贝母、山萸肉、冬虫夏草、枳壳、葶苈子、五味子、茯苓、麻黄、白果、蛤蚧、生地、沙参、天冬治疗慢性支气管炎并肺气肿105例，总有效率为89.52%。 十、本人经验急性发作期-----疏风开肺汤（荆芥、白芷、桔梗、甘草、厚朴、杏仁、浙贝母等）慢性迁延期-----三子三虫汤（苏子、白芥子、莱菔子、地龙、全蝎、蜈蚣、川贝母、胆南星、细辛等）临床缓解期-----益肾敛肺汤（补骨脂、胡桃肉、山萸肉、冬虫夏草、黄芪、淮山药、五味子、茯苓、菟丝子、白果、车前子） 十一、名老中医经验（一） 岳美中（中国中医研究院）治疗慢性支气管炎急性发作。荆芥6g、前胡9g、白前6g、杏仁9g、浙贝母9g、花橘红6g、连翘9g、百部9g、紫苑9g、桔梗6g、甘草3g、芦根24g每日一剂，水煎服。 （二） 黄文东（上海中医药大学）治疗慢性支气管炎咳喘。桑叶9g、前胡9g、白前6g、杏仁9g、炙麻黄3g、百部12g、紫苑15g、桔梗45g、甘草45g、桑白皮9g。每日一剂，水煎服。 （三）乔玉川（第三军医大学）治疗慢性支气管炎咳嗽。川贝粉10g（另包兑服）、瓜蒌仁50g、百合20g、杏仁20g、冬虫夏草5g、麦冬15g、远志20g、苏子20g、芥子20g、桑白皮20g、莱菔子15g、葶苈子20g、大红枣4枚。每日一剂，水煎取1200毫升，分4次服。送服川贝粉。 十二、复习思考题1、何谓慢性支气管炎？属中医何种病证？2、慢性支气管炎的中医病因病机如何？3、外寒内饮证的证候有哪些？如何治疗？4、慢性支气管炎的临床缓解期常见哪些证型？各用何法治疗？ 再见'