单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。 SC SC-ST LC 光纤使用注意! 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。
一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色 的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。 术语缩写 SFP: Small Form Factor Pluggable SFF: Small Form Factor XFP: 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable MU: Miniature Unit LC: Lucent Connector SC: Subscriber Connector FC: Fiber Connector MTRJ: 'MT' ferrule, Register Jack latch ST: Straight TipFCMT-RJ。
光网络保护就是一旦光缆中断,整个通信不会中断。
sdh组网的光保护分1+1保护和1:1保护2种。
在1+1保护中,传输信息通量同时存在于两个分开的光纤上(通常在不相交的路由上),从源到目的地发射。假设是单向保护切换,该目的地简单地选择两个光纤之一来接收。如果那根光纤被切断,那么该目的地简单地交换到另一根光纤上,并且继续接收数据。这种形式的保护的速度是相当快的,并且在两端之间并不需要信号发送协议。
在1:1保护中,从源到目的地之间仍然拥有两根光纤。然而,传输信息通量一次仅在一根光纤上发射,也就是说在工作光纤上发射。如果这根光纤被切断,那么源和目的都交换到另一根保护光纤上。正如我们在前面讨论的那样,在源和目的之间的信号发送需要一个APS协议。鉴于这个理由1:1保护在修复传输信息通量方面并不像单向1+1保护那样快,这是由于它涉及了附加的通信总括信息。然而,与1+l保护相比,它提供了两个主要的优点:第一,在正常操作下,不使用保护光纤。因此,保护光纤可以被用来发射低优先级的传输信息通量。另一个优点是当需要使许多工作光纤共享一根单独的光纤的时候,1:1保护可以被扩展为1:N保护。
光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让讯息通过的传输媒介。
通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15μm~50μm, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
光纤的特性
由於光纤是一种传输媒介,它可以像一般铜缆线,传送电话通话或电脑数据等资料,所不同的是,光纤传送的是光讯号而非电讯号.因此,光纤具有很多独特的优点.
如:宽频宽.低损耗.屏蔽电磁辐射.重量轻.安全性.隐秘性.
光纤系统的运作
你可能知道任何通讯传输的过程包括:编码→传输→解码,当然,光纤系统的传输过程也大致相同.电子讯号输入后,透过传输器将讯号数位编码,成为光讯号,光线透过光纤为媒介,传送到另一端的接受器,接受器再将讯号解码,还原成原先的电子讯号输出.
光纤光缆的运用
光缆的应用区分,可分为3种:专业用途,一般屋外,一般屋内.在专业用途上包括海底光缆,高压电塔上之空架光缆,核能电厂之抗辐射光缆,化工业之抗腐蚀光缆等.而一般屋内及一般屋外的分类差异,依各型光缆依制造设计时之特质,其所适用之范围各有不同.
光缆从屋外至屋内的过程中可分为空架,地下道,直接埋设,管道间铺设,室内用。
光纤的历史
1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输
1960-电射及光纤之发明
1977-首次实际安装电话光纤网路
1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电
1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤
2000-到屋边光纤=>;到桌边光纤
2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭
光纤的分类
光纤主要分以下两大类:
1)传输点模数类
传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类
折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。 在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。
光纤基本知识第一部分 光纤理论与光纤结构 一、光及其特性:1、光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四种。
2、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。
二、光纤结构及种类:1、光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。2、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(AT&TCORNING)。3、光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),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,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。
适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。4、常用光纤规格: 单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm 多模:50/125μm,欧洲标准62.5/125μm,美国标准 工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm 塑料:98/1000μm,用于汽车控制三、光纤制造与衰减:1、光纤制造: 现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。
2.光纤的衰减: 造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。 本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。 挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。 不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。四、光纤的优点: 1、光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
2、无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。 3、不受电磁场和电磁辐射的影响。
4、.重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。
而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。 5、光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。
6、使用环境温度范围宽。 7、化学腐蚀,使用寿命长。
第二部分 光缆 一、光缆的制造: 光缆的制造过程一般分以下几个过程: 1、光纤的筛选:选择传输特性优良和张力合格的光纤。 2、.光纤的染色:应用标准的全色谱来标识,要求高温不退色不迁移。
3、.二次挤塑:选用高弹性模量,低线胀系数的塑料挤塑成一定尺寸的管子,将光纤纳入并填入防潮防水的凝胶,最后存放几天(不少于两天)。 4、光缆绞合:将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。
5、挤光缆外护套:在绞合的光缆外加一层护套。二、光缆的种类: 1、按敷设方式分有:自承重架空光缆,管道光缆,铠装地埋光缆和海底光缆。
2、.按光缆结构分有:束管式光缆,层绞式光缆,紧抱式光缆,带式光缆,非金属光缆和可分支光缆。 3、.按用途分有:长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。
三、光缆的施工: 多年来,做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。(一)光缆。
光纤基本知识第一部分 光纤理论与光纤结构 一、光及其特性:1、光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四种。
2、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。
二、光纤结构及种类:1、光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。2、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(AT&TCORNING)。3、光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),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,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。
适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。4、常用光纤规格: 单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm 多模:50/125μm,欧洲标准62.5/125μm,美国标准 工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm 塑料:98/1000μm,用于汽车控制三、光纤制造与衰减:1、光纤制造: 现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。
2.光纤的衰减: 造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。 本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。 挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。 不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。四、光纤的优点: 1、光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
2、无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。 3、不受电磁场和电磁辐射的影响。
4、.重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。
而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。 5、光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。
6、使用环境温度范围宽。 7、化学腐蚀,使用寿命长。
第二部分 光缆 一、光缆的制造: 光缆的制造过程一般分以下几个过程: 1、光纤的筛选:选择传输特性优良和张力合格的光纤。 2、.光纤的染色:应用标准的全色谱来标识,要求高温不退色不迁移。
3、.二次挤塑:选用高弹性模量,低线胀系数的塑料挤塑成一定尺寸的管子,将光纤纳入并填入防潮防水的凝胶,最后存放几天(不少于两天)。 4、光缆绞合:将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。
5、挤光缆外护套:在绞合的光缆外加一层护套。二、光缆的种类: 1、按敷设方式分有:自承重架空光缆,管道光缆,铠装地埋光缆和海底光缆。
2、.按光缆结构分有:束管式光缆,层绞式光缆,紧抱式光缆,带式光缆,非金属光缆和可分支光缆。 3、.按用途分有:长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。
三、光缆的施工: 多年来,做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。(一)光缆。
光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元,在很多地方也被称之为光电转换器。
产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于宽带城域网的接入层应用。 在传统的以太网中起连接作用的介质主要是双绞线。
双绞线传输距离的极限大约为200米左右,如此短的传输距离制约了网络的发展,同时双绞线受电磁干扰的影响较大,这也无疑使数据通讯质量受到较大的影响。光纤收发器的运用,将以太网中的连接介质换为光纤。
光纤的低损耗、高抗电磁干扰性,在使网络传输距离从200米扩展到2公里甚至几十公里,乃至于上百公里的同时,也使数据通讯质量有了较大提高。他使服务器、中继器、集线器、终端机与终端机之间的互联更加简捷。
在实际的应用中,光纤收发器主要有下面三种基本连接方式:一、环形骨干网 环形骨干网是利用SPANNING TREE特性构建城域范围内的骨干,这种结构可以变形为网状结构,适合于城域网上高密度的中心小区,形成容错的核心骨干网络。环形骨干网对IEEE.1Q及ISL网络特性的支持,可以保证兼容于绝大多数主流的骨干网络,如跨交换机的VLAN、TRUNK等功能。
环形骨干网可为金融、政府、教育等行业组建宽带虚拟专网。 二、链形骨干网 链形骨干网利用链形的联接可以节省大量的骨干光线数量,适合于在城市的边缘及所属郊县地区构造高带宽低价位的骨干网络,该模式同时可用于高速公路、输油、输电线路等环境。
链形骨干网对IEEE802.1Q及ISL网络特性的支持,可以保证兼容于绝大多数的骨干网络,可为金融、政府、教育等行业组建宽带虚拟专网。链形骨干网是可以提供图像、语音、数据及实时监控综合传输的多媒体网络。
三、用户接入系统 户接入系统利用10Mbps/100Mbps自适应及Mbps/100Mbps自动转换功能,可以联接任意的用户端设备,无需准备多种光纤收发器,可为网络提供平滑的升级方案。同时利用半双工/全双工自适应及半双工/全双工自动转换功能,可以在用户端配置廉价的半双工HUB,几十倍的降低用户端的组网成本,提高网络运营商的竞争力。
同时,设备内置的交换核心提高接入设备的传输效率,减少网络广播、控制流量、检测传输故障。 (5)光电转换器常见问题分析—网络物理安全辨误 影响网络链路传输的多种因素 一条计算机网络的数据链路可以承载各种各样的数据应用,不同的应用对数据链路传输质量的要求是有区别的。
如果一条双绞线链路的工作环境存在大量高强度的电磁干扰和噪声,那么会有什么现象出现呢?这条链路上的用户可能会抱怨网络速度很慢,严重时甚至根本就不能上网。有经验的工程师都知道,多数情况下,这种类似噪声的干扰信号并不是来自链路之外,而是来自于链路本身—比如近端串扰NEXT。
在网络链路的传输品质要求中,对双绞线和光纤的传输误码率都有具体的数量规定。对于双绞线,如果电缆超长,则信号在整个的传输过程中衰减会过大,网卡或交换机端口收到的信号能量(或信号幅度)就会偏小,电缆中的热噪声和外界环境中的电磁辐射干扰就很容易导致信噪比减小,链路中的信号传输误码率增加,链路传输性能下降,数据包错误率和丢包率均会上升。
而且,不同用户对应的故障现象虽然相似,但程度会有区别。一般会感到尽管链路流量不高,但速度却很慢。
同样,如果光缆过长或是因为其他原因(比如接插头质量原因)导致衰减过大,则也会使传输的数据包出错,用户反映速度问题的抱怨会随之增加。 以上只是导致链路误码率增加的最基本的原因之一,而影响电缆和光缆传输性能下降和误码率增加的原因是多种多样的,远不止衰减和外来电磁波的干扰这几项。
以双绞线为例,除了电缆本身的热噪声和外界辐射进入的电磁噪声外,还有来自电缆链路本身的诸多影响因素——要知道,衡量一条六类链路是否合格,其认证测试验收报告上载明的测试结果就有20个之多。 首先,我们经常需要考虑的就是线间串扰问题。
双绞线电缆由多对双绞线缠绕包覆在一根软塑料管中构成,工作时每对双绞线传输的信号会感应到相邻的双绞线对上。不过,由于采取了双绞结构等去除感应的措施,线间串扰在电缆中不会很大。
但在接插模块处就不一样了,接插模块处一般不是双绞结构,比如水晶头中的导电金属片就是平行排列的,所以此处的线对间信号感应是很大的,此处同时也是外界电磁干扰信号的一个重要侵入口。屏蔽线可以减少外界电磁干扰(EMI),双重屏蔽双绞线还能屏蔽线对间的感应,对网络物理链路的信息传输安全有较好保证作用。
不过,这种电缆在接插模块处仍然是一个防护弱点,对于克服线间串扰(通常就用近端串扰这个参数来描述)的影响贡献不明显。 另外一个影响因素就是链路的阻抗连续性问题。
纯电缆段中的阻抗连续性尚可,但在接插模块处连续性一般都很差,信号能量在阻抗不连续处会发生反射,导致有用信号的衰减增大。反射的信号能量一方面会回到发信端,并被位于发信端的并行的接收端口作为(干扰)信号接收;另一方面,反射信号还会再次通过线间感应。
1960-电射及光纤之发明 1966-华裔科学家“光纤之父”高锟 预言光纤将用于通信。
1970-美国康宁公司成功研制成传输损耗只有20dm/km的光纤。 1977-首次实际安装电话光纤网路 1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电 1979-赵梓森拉制出我国自主研发的第一根实用光纤,被誉为“中国光纤之父” 1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤 2000-到屋边光纤=>到桌边光纤 2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭 光纤的分类特征 按材质分,有无机光导纤维和高分子光导纤维,目前在工业上大量应用的是前者。
无机光导纤维材料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英,主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。
其纯度要求铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb。除此之外,OH-离子要求低于10ppb。
石英纤维已被广泛使用。多组分的原料较多,主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等。
这种材料尚未普及。高分子光导纤维是以透明聚合物制得的光导纤维,由纤维芯材和包皮鞘材组成。
芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维,外层为含氟聚合物或有机硅聚合物等。 光导通信的研究和实用化,与光导纤维的低损耗密切相关。
光能的损耗可否大大降低,关键在于材料纯度的提高。玻璃材料中的杂质产生的光吸收,造成了最大的光损耗,其中过渡金属离子特别有害。
目前,由于玻璃材料的高纯度化,这些杂质对光导纤维的损耗影响已很小。 石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为1.0~1.7μm(约14μm附近),损耗只有1dB/km,在1.55μm处最低,只有0.2dB/km。
高分子光导纤维的光损耗较高,1982年,日本电信电报公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽丝作芯材,光损耗率降低到20dB/km。但高分子光导纤维的特点是能制大尺寸,大数值孔径的光导纤维,光源耦合效率高,挠曲性好,微弯曲不影响导光能力,配列、粘接容易,便于使用,成本低廉。
但光损耗大,只能短距离应用。光损耗在10~100dB/km的光导纤维,可传输几百米。
光纤主要分以下两大类: 1)传输点模数类 传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。
多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2)折射率分布类 折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。
在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。
纤芯的折射率的变化近似于抛物线。 光纤结构及种类 光及其特性: 1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。
2.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。
1.光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中 间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2.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(AT&T CORNING)。 3.光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),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,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳纤用**表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳纤用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300。
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