干货!光纤知识总结最全的文章,值得收藏.doc

干货！光纤知识总结最全的文章，值得收藏 光纤简介 1光纤概念： 光导纤维(英语：Opticalfiber),简称光纤，是一种由玻璃 或塑料制成的纤维，利用光在这些纤维中以全内反射原理传输 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。 通常光纤的一端的发射设备使用发光二极管或一束激光将光脉冲 发送至光纤中，光纤的另一端的接收设备使用光敏组件检测脉 冲。包含光纤的线缆称为光缆。 由于信息在光导纤维的传输损失比电在电线传导的损耗低得 多，更因为主要生产原料是硅，蕴藏量极大，较易开采，所以 价格很便宜，促使光纤被用作长距离的信息传递介质。 光纤的主要用途，是通信。目前通信用的光纤，基本上是石英 系光纤，其主要成分是高纯度石英玻璃，即二氧化硅(Si 02) o 光纤通信系统，就是利用光纤来传输携带信息的光波，以达到 通信的目的。 ?光纤的工作原理： 光纤的工作原理是：光的全反射。 光纤的色散: .色散的原因: 在光纤中，光信号是由很多不同的成分组成的，由于信号的 各频率成分或各模式成分的传播速度不同，经过光纤传输一 段距离后，不同成分之间出现时延差，引起传输信号波形失 真，脉冲展宽，这种现象称为光纤色散。 .色散的影响： 光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽，从而产生码 问于扰。为了保证通信质量，必须增大码问间隔，即降低信 号的传输速率，这就限制了光纤系统的通信容量和传输距 离。 ,色散的分类： 按照色散产生的原因，光纤色散可分为模式色散，材料色 散、波导色散和极化色散。 光纤的损耗： 光纤的损耗是指：光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原 因引起光功率的减小。 .吸收损耗 ?本征吸收：光纤材料本身所固有的吸收作用。 -杂志吸收：光纤中杂质对光的吸收作用。 .散射损耗。线性散射；非线性散射；结构不完善散射。 .其他衰耗：微弯曲衰耗等。光纤是柔软的，可以弯曲，可是 弯曲到一定程度后，光纤虽然可以导光，但会使光的传输途 径改变。由传输模转换为辐射模，使一部分光能渗透到包层 中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉，从而产生损耗。 当弯曲半径大于5,『1 Om时，由弯曲造成的损耗可以忽略。 3光纤通信的优点： .通信容量巨大。从理论上讲，一根光纤可以同时传输100亿 个话路，目前同时传输50万个话路的试验己经成功，比传统 同轴电缆、微波等高出几于乃至几十万倍。 .中继距离长。光纤具有极低的衰耗系数,配以适当的光发 送、光接收设备、光放大器、前向纠错与RZ编码调制技术 等，可使其中继距离达数千公里以上，而传统电缆只能传送 1. 5km,微波50km,根本无法与之相比拟。 .保密性好 .适应能力强。具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优 点。 因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场 的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传 输对电磁于扰、工业于扰有很强的抵御能力。也正因为如 此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。 .体积小、重量轻 .原材料来源丰富、价格低廉 国国光纤的种类 1按传输模式分类： .多模光纤：可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限 制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。 .单模光纤：只能传一种模式的光，因此其模间色散很小，适 用于远程通讯。 单模光纤和多模光纤对比: 对比 多模 单模 光纤成本 曰由 卬贝 不大昂贵 传输设备 基本的、成本低 更昂贵（激光二极管） 衰减 高 低 传输波长 850nm 到 1300nm 1260n m 至 1J 1650nm 使用 芯径更大，易于处理 连接更复杂 距离 本地网络（＜2km） 接入网/中等距离/长距 离网络（＞200km） 带宽 有限的带宽 几乎无限带宽 结论 光纤更昂贵，单是网络提供更高的性能，但是 开通相对不昂贵 建立网络昂贵 多模光纤和单模光纤的应用 根据国际电信联盟ITU-T建议，通信光纤分为G. 651-G. 657七 大类，其中G.651为多模光纤，G.652至G.657为单模光纤。 ITU标准 光纤类型 名称 适用场合 G.651 多模 多模光纤 适合光波波长为 名称 适用场合 G.652 单模 色散非位移单模 光纤 G. 653 单模 G.654 单模 G.655 单模 G.656 单模 色散位移光纤 截止波长位移光 纤 非零色散位移光 纤 低斜率非零色散 位移光纤 850nm/ 1310nm 短 距离传送（以大 网，局域网） 适合光波波长为 1310nm-1550nm （接入网），常规 单模光纤。适用光 纤到户、长途、城 域网。 适合光波波长为 1550nm长距离传 送（主干网，海底 光缆），很快退岀 历史舞台。 适合光波波长为 155 Onm长距离传 送（海底光缆，不 支持 DWDM）