一建通信講義：1l411080光（電）纜特點(diǎn)及應(yīng)用

更新時(shí)間：2015-09-11 13:46:20 來(lái)源：|0

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　　1l411080光(電)纜特點(diǎn)及應(yīng)用

　　1l411080單模和多模光纖的特點(diǎn)和應(yīng)用

　　一、光纖結(jié)構(gòu)和類(lèi)型

　　光纖是由單根玻璃纖芯、包層、涂覆層以及保護(hù)層組成。

　　光纖的折射率分布

　　光纖的折射率分布有兩種典型的情況：階躍折射率光纖，漸變折射率光纖。

　　它們的共同特點(diǎn)：纖芯的折射率大于包層的折射率，這也是光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件。

　　光纖通信的工作窗口

　　光纖通信選用波長(zhǎng)范圍在800~1800nm，稱(chēng)850nm(800~900nm)為短波長(zhǎng)波段;1300~1600nm為長(zhǎng)波長(zhǎng)波段，主要有1310nm和1550nm兩個(gè)窗口。稱(chēng)為三個(gè)工作窗口。

　　光纖分類(lèi)

　　多模光纖只適用于低速率、短距離的光纖通信，目前數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)大量采用多模光纖。

　　單模光纖:單模光纖避免了模式色散，適用于大容量長(zhǎng)距離傳輸。

　　(一)單模光纖分類(lèi)：

　　按電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)(ITU-T)建議分類(lèi)可分為G.652,G.653,G.654,G.655四種單模光纖;按IEC標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)可分為Bl.1、B1.2、Bl.3、B2、B4。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用IEC規(guī)定。

　　(四)光纖最重要的兩個(gè)傳輸特性

　　損耗和色散是直接影響光傳輸?shù)男阅艿淖钪匾膬蓚€(gè)傳輸特性。

　　(l)光纖傳輸損耗：損耗影響系統(tǒng)傳輸距離，光纖自身的損耗主要有吸收損耗和散射損耗。

　　吸收損耗是因?yàn)楣獠ㄔ趥鬏斨杏胁糠止饽苻D(zhuǎn)化為熱能;

　　散射損耗是因?yàn)椴牧系恼凵渎什痪鶆蚧蛴腥毕?、光纖表面畸變或粗糙造成的。

　　當(dāng)然，在光纖通信系統(tǒng)中還存在非光纖自身原因的一些損耗，包括連接損耗、彎曲損耗和微彎損耗等。這些損耗的大小將直接影響光纖傳輸距離的長(zhǎng)短和中繼距離的選擇。

　　(2)光纖傳輸色散：色散是光脈沖信號(hào)在光纖中傳輸，到達(dá)輸出端時(shí)發(fā)生的時(shí)間上的展寬。

　　產(chǎn)生的原因是光脈沖信號(hào)的不同頻率成分、不同模式，在傳輸時(shí)因速度不同，到達(dá)終點(diǎn)所用的時(shí)間不同而引起的波形畸變。

　　色散結(jié)果：這種畸變使得通信質(zhì)量下降，從而限制了通信容量和傳輸距離。

　　【例9】在1550nm處衰減最小的光纖是()光纖。

　　A.G.652;B.G.653;C.G.654;D.G.655;

　　答案：C

　　解析：G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖零色散波長(zhǎng)在1310nm附近。G.652D單模光纖是一種最新型光纖，具有衰減低、色散小、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，并且具有優(yōu)越的“偏振模色散系數(shù)”。該光纖滿(mǎn)足了CWDM技術(shù)的需要，可以不需要激光器制冷、波長(zhǎng)鎖定和精確鍍膜等復(fù)雜技術(shù)，大大降低了運(yùn)營(yíng)設(shè)備成本，更加適合城域網(wǎng)建設(shè)的需要。

　　G.653色散位移光纖在1.55μm色散為零，不利于多信道的WDM傳輸。用的信道數(shù)較多時(shí)，信道間距較小，這時(shí)會(huì)發(fā)生四波混疊(FWM)導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會(huì)十分嚴(yán)重。此種光纖除了在日本等國(guó)家干線網(wǎng)上有應(yīng)用外，在我國(guó)干線網(wǎng)上幾乎沒(méi)應(yīng)用

　　G.654截止波長(zhǎng)位移光纖也叫衰減最小光纖，零色散波長(zhǎng)在1310nm附近，在1.55μm波長(zhǎng)附近上的衰減最小。此種光纖主要應(yīng)用于長(zhǎng)距離數(shù)字傳輸系統(tǒng)，如海底纜。

　　G.655非零色散光纖實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位移光纖，其零色散波長(zhǎng)不在1.55μm，而是在1.525μm或1.585μm處。此光纖是為適應(yīng)DWDM應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的

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