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亚博-光纤传输系统设计指南

发布日期:2019-11-06 21:12:52 文章来源:亚博 作者:亚博-人可何 浏览次数:151

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波为载频,以光导纤维为传输前言的一种通讯体例。光纤通信之所以在比来短短的二十年中能得以迅猛的成长,是因为它具有以下的凸起长处而决议:亚博通信设备

1、传输频带宽、通信容量年夜。

光载波频率为5X1014 MHz, 光纤的带宽为几千兆赫兹乃至更高。

2、旌旗灯号消耗低。

今朝的适用光纤均采取纯净度很高的石英(SiO2)材料,在光波长为1550nm四周,衰减可降至0.2dB/km,已接近理论极限。是以,它的中继距离可以很远。

3、不受电磁波干扰。

由于光纤为非金属的介质材料,是以它不受电磁波的干扰。

4、线径细、重量轻。

因为光纤的直径很小,只有0.1mm摆布,是以制成光缆后,直径要比电缆细,并且重量也轻。是以,便在制造多芯光缆。

5、资本丰硕。

光纤通信除上述长处以外,还抗化学侵蚀等特点。固然光纤自己也出缺点,如光纤质地脆、机械强度低;要求比力好的堵截、毗连手艺;分路、耦合比力麻烦等。

光纤和光缆

1光纤的分类

① 依照传输模式来划分:

光纤中传布的模式就是光纤中存在的电磁场场形,或说是光场场形(HE)。各类场形都是光波导中颠末屡次的反射和干与的成果。各类模式是不持续的离散的。因为驻波才能在光纤中不变的存在,它的存在反应在光纤横截面上就是各类外形的光场,即各类光斑。若是一个光斑,我们称这类光纤为单模光纤,若为两个以上光斑,我们称之为多模光纤。

单模光纤(Single-Mode)

单模光纤只传输主模,也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。因为完全避免了模式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因此合用在年夜容量,长距离的光纤通信。单模光纤利用的光波长为1310nm或1550nm。

多模光纤(Multi-Mode)

在必然的工作波长下(850nm/1300nm),有多个模式在光纤中传输,这类光纤称之为多模光纤。因为色散或像差,是以,这类光纤的传输机能较差,频带较窄,传输容量也比力小,距离比力短。

② 依照纤芯直径来划分:

50/125 (μm) 缓变型多模光纤

62.5/125 (μm) 缓变加强型多模光纤

8.3/125 (μm) 缓变型单模光纤

备注:50/62.5/8.3μm 均为光纤的光芯直径数,125μm均为光纤玻璃包层的直径数。

③ 依照光纤芯的折射率散布来划分:

阶跃型光纤 (Step index fiber),简称SIF;

梯度型光纤 (Graded index fiber),简称GIF;

环形光纤 (ring fiber);

W型光纤

2光缆:点对点光纤传输系统是经由过程光缆进行毗连。光缆可包括1根光纤(有时称单纤)或2根光纤(有时称双纤),或更多(48纤、1000纤)。

3光纤辅助器件:

光纤配线架 (Housing)

用在室内光纤收集配线系统。

光纤勾当毗连器 (Connector)

用在各类光纤装备 (如光端机等) 与光纤之间的毗连。(ST-FC-SC)

光纤适配器和衰减器 (Adaptor and Attenuator)

光纤适配器用在各类光纤装备与光纤毗连体例的转换。

光纤衰减器用在削弱输入光功率,从此避免因为输入光功率超强而使光领受机发生的掉真。

光分路器 (Coupler)

合用在将一根光纤旌旗灯号分化为多路光旌旗灯号输出(如:计较机收集、CATV系统等)。

光波分复用器 (WDM)

用在光路中分歧波长的光的分手或夹杂。

光纤系统设计简介

1设计思绪:

系统的设计思绪:设计者能选择最有用和最节流本钱的体例来传递光旌旗灯号。要做到这一点,设计者必需领会系统中各个分歧部件的要乞降消耗,具体消耗如:

1、毗连器类型:

ST毗连器1.00dB

FC和SC毗连器0.5dB

2、光纤类型:

多模光纤 @850nm3.0~3.5dB/km

多模光纤 @1300nm1.0~1.5dB/km

单模光纤 @1310nm0.35~0.4dB/km

单模光纤 @1550nm0.2~0.3dB/km

3、接口类型:

对接(Butt)2.0dB

机械毗连 (Mechanical)0.5dB

熔接 (Fusion)0.1~0.2dB

4、配线板:2.0dB

除此以外,设计者还必需从以下几个方面的景象着手斟酌:

光纤系统是要传输视频、音频、数据、仍是这些旌旗灯号的组合?

这些旌旗灯号是单向仍是双向?

旌旗灯号的传输距离有多远?

光纤系统的光学消耗预算是几多?

系统中光学消耗的总和和光端机答应的光学最年夜衰减值比拟较的成果若何?

2光学传输消耗:

光学消耗值或全数衰减值,是领受机和发射机之间各个自力部件消耗的总和。引发光学消耗的首要缘由有:

光纤每千米消耗

光纤耦合器的消耗

毗连器的消耗

接口的消耗

在计较这些消耗时,不成能十分正确,制造厂商将给出尺度规模并制订以下内容的容限,如接头的类型,光源发射器的寿命和状况,和包罗温度转变在内的情况身分等。在估算光功率消耗时,可参考上面消耗表,进行预算。

3最年夜衰减值:

一般光端机都标有最年夜的衰减指标(或发射功率与领受活络度),此数字(以dB分贝暗示)越高,系统可工作的距离就越长。它是系统可以或许容忍并工作正常时的最年夜光旌旗灯号衰减数值。全部线路的消耗,即链路消耗,可经由过程以下体例决议:

利用光学仪器(如光功率计)来丈量消耗

现实估算各系统部件的消耗后一种要斟酌以下身分,每一个身分均有其相干的消耗值:毗连器、接头类型、光纤类型、光纤跳线/配线板,光学余量等。

跟着制造手艺和工艺的不竭前进,这此消耗值也在日趋下降,所以在估算传输距离时,除按消耗表斟酌上述各身分外,还要参照各部件厂商标称的现实参数。将这些身分所发生的光学消耗相加,假如总数小在光端机所标示的最年夜衰减数值, 则便可包管系统的正常工作。而这一点凡是可作为一个光纤传输系统设计成功与否的参考尺度。

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