弱电工程光纤传输知识大全

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前言:

在弱电行业,光纤的运用 触及 到各个范围 ,光纤传输知识是榴莲论坛社区app必需 熟知的内容,明天 的文章征求 了榴莲论坛社区app经经常 运用 的光纤知识。关于 一些新手 很有资助 !

注释 :

光纤通讯 的低贱

●通讯 容量大

●中继距离 长

●不受电磁滋扰

●资源富厚

●光纤重量 轻、体积小

光通讯 生长简史

2000多年前,狼烟台——灯光、旗语

1880年,光电话——无线光通讯

1970年,光纤通讯

●1966年“光纤之父”高锟博士初次 提出光纤通讯 的想法。

●1970年贝尔研讨 所林严雄在室温下可一连 事情的半导体激光器。

●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之作出消耗 为20dB/km光纤。

●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。

电磁波谱

通讯 波段划分及照应 传输前言

光的折射/反射和全反射

因光在分别 物质中的撒播 速率 是分别 的,以是 光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的接壤 面处会发作 折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度转变 而转变 。当入射光的角度抵达 或凌驾某一角度时,折射光会消逝 ,入射光一切 被反射回来,这就是光的全反射。分别 的物质对相反 波长光的折射角度是分别 的(即分别 的物质有分别 的光折射率),相反 的物质对分别 波长光的折射角度也是分别 。光纤通讯就是基于以上原理而构成 的。

反射率漫衍:表征光学质料的一个主要 参数是折射率,用N表现 ,真空中的光速C与质料中光速V之比就是质料的折射率。

N=C/V

光纤通讯 用的石英玻璃的折射率约为1.5

光通讯 的生长历程

光的基本 知识

光纤结构

光纤裸纤一样往常 分为三层:

第一层:中央 高折射率玻璃芯(芯径一样往常 为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。

第二层:中央 为低折射率硅玻璃包层(直径一样往常 为125μm)。

第三层:最外是增强 用的树脂涂层。

1)纤芯 core:折射率较高,用来传送光;

2)包层 coating:折射率较低,与纤芯一同 形玉成反射条件;

3)掩护套 jacket:强度大,能遭受 较大攻击,掩护光纤。

3mm光缆 :橘色, MM,多模;黄色,SM,单模

光纤的尺寸

外径一样往常 为125um(一根头发平均 100um)

内径:单模9um;多模50/62.5um

数值孔径

入射到光纤端面的光其实不 能一切 被光纤所传输,只是在某个角度规模内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些关于 光纤的对接是有益 的。分别 厂家消费 的光纤的数值孔径分别

光纤的种类

按光在光纤中的传输形式 可分为:

多模(Multi-Mode) (简称:MM) ;单模(Single-Mode)(简称:SM)

多模光纤:中央 玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种形式 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 的增添 会越发严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只要 300MB的带宽了。是以 ,多模光纤传输的距离 就竞赛 近,一样往常 只要 几公里。

单模光纤:中央 玻璃芯较细(芯径一样往常 为9或10μm),只能传一种形式 的光。理想 上是阶跃型光纤的种,只是纤芯径很小,实际 上只允许单一撒播 途径的直进光入射至光纤内,并在纤芯内作直线撒播 。光纤脉冲险些没有展宽。是以 ,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动摇 性有较高的要求,即谱宽要窄,动摇 性要好。

光纤的分类

按质料分类:

玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,消耗 小,传输距离 长,本钱 高;

胶套硅光纤:纤芯是玻璃,包层为塑料,特征 同玻璃光纤差不多,本钱 较低;

塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,消耗 大,传输距离 很短,价钱很低。多用于家电、声响 ,以及短距的图像传输。

按最佳传输频率窗口:通例型单模光纤和色散位移型单模光纤。

通例型:光纤消费 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:光纤消费 长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。

突变 型:光纤中央 芯到玻璃包层的折射率是突变 的。其本钱 低,模间色散高。适用于长途 低速通讯,如:工控。但单模光纤因为 模间色散很小,以是 单模光纤都接纳突变 型。

突变 型光纤:光纤中央 芯到玻璃包层的折射率是逐渐 变小,可使高模光按正弦方式 撒播 ,这能镌汰 模间色散,提高 光纤带宽,增添 传输距离 ,但本钱 较高,如今 的多模光纤多为突变 型光纤。

经常 运用 光纤规格

光纤尺寸:

1)单模纤芯直径:9/125μm,10/125μm   

2)包层外径(2D)=125μm

3)一次涂敷外径=250μm

4)尾纤:300μm

5)多模:50/125μm,欧洲尺度;62.5/125μm,美国尺度

6)工业,医疗和低速网络:100/140μm, 200/230μm          

7)塑料:98/1000μm,用于汽车控制

光纤衰减

形成 光纤衰减的主要 成分 有:本征,弯曲,挤压,杂质,不匀称 和对接等。

本征:是光纤的固有消耗 ,征求 :瑞利散射,固有吸收等。

弯曲:光纤弯曲时局限 光纤内的光会因散射而损失掉,酿成的 消耗 。

挤压:光纤遭到 挤压时发作 粗大 的弯曲而酿成的 消耗 。

杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中撒播 的光,酿成的 损失。

不匀称 :光纤质料的折射率不匀称 酿成的 消耗 。

对接:光纤对接时发作 的消耗 ,如:分别 轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面招架 ,对接心径不婚配 和熔接质量差等。

光缆的种类

1)按敷设方式分有:自承重倾轧 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)按用处 分有:远程 通讯用光缆、长途 室外光缆、混杂 光缆和修建 物内用光缆。

光缆的接续与成端

光缆的接续与成端是光缆线路维护职员 必需 掌握的基本 手艺 。

光缆的接续手艺 分类:

1)光纤的接续手艺 和光缆的接续手艺 两局限 。

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