CATV光纤干线传输系统主要器件2011－6－15.PDFVIP

4 章 光纤通信概述 录 4.1 光纤通信简介1 4.1.1 光纤通信概念 1 4.1.2 光纤通信使用波段 2 4.1.3 光纤通信的特点 3 4.1.4 光纤通信系统4 4.1.5 光纤通信的发展 7 4.2 光纤与光缆9 4.2.1 光纤结构及导光原理 9 4.2.2 光纤的种类 10 4.2.3 光纤的衰减与衰减系数 10 4.2.4 光纤的色散11 4.2.5 常用光纤12 4.2.6 光缆的结构与类型14 4.2.7 光缆的型号与命名14 4.3 光无源器件 15 4.3.1 光纤分路器15 4.3.2 光纤连接器17 4.3.3 光纤衰减器20 4.3.4 光纤波分复用器21 4.3.5 光开关22 4.3.6 光接头盒、光配线箱、光终端盒22 4.4 有线电视HFC 网络系统光发射机24 4.4.1 光发射机功能24 4.4.2 光发射机结构原理24 4.4.3 光发射机的主要技术指标27 4.5 光接收机30 安徽广播影视职业技术学院 信息工程系 1 页 有线数字电视网络技术 4.5.1 光接收机功能与类型 30 4.5.2 光接收机基本组成 31 4.5.3 光接收机的主要技术指标33 4.6 光放大器36 4.6.1 间接光放大器功能原理36 4.6.2 直接光放大器功能原理37 4.6.3 掺饵光纤放大器的结构38 4.6.3 光放大器的主要技术指标39 安徽广播影视职业技术学院 信息工程系 2 页 4 章 光纤通信概述 4.1 光纤通信简介 4.1.1 光纤通信概念 光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信技术是近 30 年迅猛发展起来的高新技术，给世界通信技术乃至国民经济、国防事业和人民生活带来 了巨大变革。为了使读者对光纤通信的发展历程有个基本了解，现将该技术的进程简要介绍 如下。 -- 1966 年，英籍华人高锟 (C ·K ·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20dB ／km 的通信 光导纤维(简称光纤) 。当时，世界上最优秀的光学玻璃衰减达l000dB ／km 左右。1970 年， 美国康宁公司首先研制成衰减为20dB ／km 的光纤。从此，光纤就进入了实用化的发展阶 段，世界各国 开展光纤通信的研究。 -光纤的主要作用 引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。为了实现长距离的光纤 通信，必须减小光纤的衰减。C ·K ·Kao 早就指出降低玻璃内的过渡金属杂质离子 降低 光纤衰减的主要因素。另一方面，玻璃内的OH 离子对衰减也有严重的影响。到了 1976 年， 人们设法降低OH 含量后发现低衰减的长波长窗口有：1.31 μm、1.55 μm。1980 年， 光纤衰减已降低到 0.2dB ／km ( 1.55 μm) ，接近理论值。这样，使得进行长距离的光纤通信 成为可能。 与此同时，为促进光纤通信系统的实用化，人们又及时地开发出适用于长波长的光源、 激光器、发光管、光检测器。应运而生的光纤成缆。光无源器件和性能测试及工程应用仪表 等技术日臻成熟。这都为光纤光缆作为新的通信传输媒介奠定了良好的基础。 1976 年，美国西屋电气公司在亚特兰大成功地进行了世界上 一个 44.736Mbit ／s 且 传输110km 的光纤通信系统的现场实验，使光纤通信向实用化迈出了 一步。1981 年以后， 用光纤通信技术大规模地制成商品并推向市场。历经近20 年突飞猛进的发展，光纤通信速 率由1978 年的45Mbit ／s 提高到目前的40Gbit ／s 。 -我国自70 年代初就开始了光