光纤及通道探析.doc

光纤 一.光及其特性： 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，1310nm，1550nm三种。 二 光纤结构： 光纤裸纤一般分为三层： 中心高折射率玻璃芯(多模芯径一般为50或62.5μm, 单模芯径一般为9-10μm)，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 ?三.光纤的种类： ? 按光在光纤中的传输模式可分为： 单摸光纤和多模光纤。 1. 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。 多模光纤的波长为850nm 衰耗3-4db/km, 波长为1310nm 衰耗0.3-3db/km, 2. 单模光纤： 中心玻璃芯教细(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。 单模光纤的波长为1310nm 衰耗1db/km, 波长为1550nm 衰耗0.5db/km, 四. 常用光纤规格：(纤芯直径/包层直径) ????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。 五.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. 无化学腐蚀，使用寿命长。 光缆的种类及结构 ?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。 室内/室外光缆有4芯、6芯、8芯、12芯、24芯、32芯等芯数 光纤终端盒 光纤活动连接器 通常使用的为φ2.5mm陶瓷插针的FC/PC、ST和SC型等型号活动连接器作为光纤输出/输入端口 1. FC／FC型光纤连接器 ——这种连接器最早是由日本NIT研制。前一个FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣；后一个FC表明接头的对接方式为平面对接。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗较为困难。以NTT的FC／FC型光纤连接器为例，其部分参数分别为：介入损耗：最大为1.0dB，平均为0.5dB；重复性偏差（即机械耐力）：最大为0.3dB，平均为0.06dB；互换偏差：最大为0.5dB，平均为0.2dB。 —— 2. FC／PC型光纤连接器 ——这种连接器是FC／FC型连接器的改进型。其中FC的意义与前者相同；PC是Physical Connection的缩写，表明其对接端面是物理接触，即端面呈凸面拱型结构。与前者相比，这种连接器外部结构没有改变，只是对接端面的结构由平面变为拱型凸面。此类连接器的介入损耗和回波损耗性能与前者比较有了较大幅度的提高。以北京住力电通光电技术公司采用日本住友电工的技术和标准生产的FC／PC型光纤连接器为例，根据该公司的介绍，其100个介入损耗规格值为0.5dB的连接器的最大介入损耗为0.35dB，平均值为0.18dB。回波损耗皆大于40dB，平均值可达到44.12dB。 ——以上两种连接器，在有些资料中被统称为FC（F01）型连接器，较为详细的资料一般都注明其端面为平面抛光型还是球面（或PC）研磨型。也有些资料将FC／FC型连接器称为FC型连接器，将FC／PC型连接器称为PC型连接器。由于经这两种端面处理过的连接器，其光学性能相差较大，因此用户在选用时一定要弄清楚对方介绍的究竟是哪一种连接器。 ——3. SC（F04）型光纤连接器 ——这是一种由日本NTT公司开发的模塑插拔耦合式单模光纤连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制