光纖設(shè)備解讀

光纜和光纖有什么區(qū)別，光纖和光纜的區(qū)別瀏覽次數(shù)：光纖的分類(1)按照傳輸模式來劃分光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁波場(chǎng)場(chǎng)型，或者說是光場(chǎng)場(chǎng)形(HE).各種場(chǎng)形都是光波導(dǎo)中經(jīng)過多次的反射和干涉的結(jié)果.各種模式是不連續(xù)的離散的.由于駐波才能在光纖中穩(wěn)定的存在，它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場(chǎng)，即各種光斑.若是一個(gè)光斑，我們稱這種光纖為單模光纖，若為兩個(gè)以上光斑，我們稱之為多模光纖.？單模光纖(Single-Mode)單模光纖只傳輸主模，也就是說光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸.由于完全避免了模式射散使得單模光纖的？傳輸頻帶很寬因而適用與大容量,長距離的光纖通迅.單模光纖使用的光波長為1310nm或1550nm.如圖1單模纖光線軌跡圖.？多模光纖(Multi-Mode)在一定的工作波長下(850nm/1300nm)，有多個(gè)模式在光纖中傳輸，這種光纖稱之為多模光纖.由于色散或像差，?因此，這種光纖的傳輸性能較差頻帶比較窄,傳輸容量也比較小,距離比較短.2)按照纖芯直徑來劃分？50/1253m)緩變型多模光纖？62.5/125⑴m)緩變?cè)鰪?qiáng)型多光纖？8.3/125(pm)緩變型單模光纖備注:50/62.5/8.3(pm)均為光纖光芯直徑數(shù)，125(pm)均為光纖玻璃包層的直徑數(shù).(3)按照光纖芯的折射率分布來劃分階越型光纖(Stepindexfiber)，簡稱SIF;？梯度型光纖(Gradedindexfiber)，簡稱GIF;？環(huán)形光纖(ringfiber);？W形光纖備注:50/62.5/8.3(pm)均為光纖的光芯直徑數(shù)，125(pm)均為光纖玻璃包層的直徑數(shù).2.光纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸系統(tǒng)是通過光纜進(jìn)行連接.光纜可包含1根光纖(有時(shí)稱單纖)或2根光纖(有時(shí)稱雙纖),或者甚至更多(48纖，1000纖)光纖的誕生人類從未放棄過對(duì)理想光傳輸介質(zhì)的尋找，經(jīng)過不懈的努力,人們發(fā)現(xiàn)了透明度很高的石英玻璃絲可以傳光.這種玻璃絲叫做光學(xué)纖維，簡稱”光纖”.人們用它制造了在醫(yī)療上用的內(nèi)窺鏡,例如做成胃鏡，可以觀察到距離一米左右的體內(nèi)情況.但是它的衰減損耗很大,只能傳送很短的距離.光的損耗程度是用每千米的分貝為單位來衡量的.直到20世紀(jì)60年代,最好的玻璃纖維的衰減損耗仍在每公里1000分貝以上.每公里1000分貝的損耗是什么概念呢每公里10分貝損耗就是輸入的信號(hào)傳送1公里后只剩下了十分之一,20分貝就表示只剩下百分之一,30分貝是指只剩千分之一……1000分貝的含意就是只剩下億百分之一，是無論如何也不可能用于通信的.因此，當(dāng)時(shí)有很多科學(xué)家和發(fā)明家認(rèn)為用玻璃纖維通信希望渺茫，失去了信心，放棄了光纖通信的研究.激光器和光纖的發(fā)明，使人們看到了光通信的曙光.而要實(shí)現(xiàn)光纖通信,還需要在激光器和光纖的性能上有重大的突破.但是在這兩方面的突破遇到了許多困難，尤其是光纖的損耗要達(dá)到可用于通信的要求,從每千米損耗1000分貝降低到20分貝似乎不太可能，以致很多科學(xué)家對(duì)實(shí)現(xiàn)光纖通信失去了信心.就在這種情況下,出生于上海的英藉華人高餛(K.C.Kao)博士，通過在英國標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)室所作的大量研究的基礎(chǔ)上，對(duì)光波通信作出了一個(gè)大膽的設(shè)想.他認(rèn)為,既然電可以沿著金屬導(dǎo)線傳輸，光也應(yīng)該可以沿著導(dǎo)光的玻璃纖維傳輸.1966年7月,高餛就光纖傳輸?shù)那熬鞍l(fā)表了具有重大歷史意義的論文,論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因，大膽地預(yù)言，只要能設(shè)法降低玻璃纖維的雜質(zhì)，就有可能使光纖的損耗從每公里1000分貝降低到20分貝/公里,從而有可能用于通信.這篇論文使許多國家的科學(xué)家受到鼓舞，加強(qiáng)了為實(shí)現(xiàn)低損耗光纖而努力的信心.世界上第一根低損耗的石英光纖一一1970年,美國康寧玻璃公司的三名科研人員馬瑞爾，卡普隆,凱克成功地制成了傳輸損耗每千米只有20分貝的光纖.這是什么概念呢用它和玻璃的透明程度比較，光透過玻璃功率損耗一半（相當(dāng)于3分貝）的長度分別是:普通玻璃為幾厘米，高級(jí)光學(xué)玻璃最多也只有幾米，而通過每千米損耗為20分貝的光纖的長度可達(dá)150米.這就是說,光纖的透明程度已經(jīng)比玻璃高出了幾百倍!在當(dāng)時(shí)，制成損耗如此之低的光纖可以說是驚人之舉，這標(biāo)志著光纖用于通信有了現(xiàn)實(shí)的可能性.光纖理論與光纖結(jié)構(gòu)光及其特性：光是一種電磁波.可見光部分波長范圍是：390?760nm（毫微米）.大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光.光纖中應(yīng)用的是:850,1300,1550三種.光的折射，反射和全反射.因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí),在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射.而且，折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化.當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí)，折射光會(huì)消失，入射光全部被反射回來,這就是光的全反射.不同的物質(zhì)對(duì)相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率）,相同的物質(zhì)對(duì)不同波長光的折射角度也是不同.光纖通訊就是基于以上原理而形成的.光纖結(jié)構(gòu)及種類:光纖結(jié)構(gòu):光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯（芯徑一般為50或62.5pm）,中間為低折射率硅玻璃包層（直徑一般為125pm）,最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層.數(shù)值孔徑：入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個(gè)角度范圍內(nèi)的入射光才可以.這個(gè)角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑.光纖的數(shù)值孔徑大些對(duì)于光纖的對(duì)接是有利的.不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同（AT&TCORNING）.3,光纖的種類：按光在光纖中的傳輸模式可分為：單摸光纖和多模光纖.多模光纖:中心玻璃芯教粗（50或62.5pm）,可傳多種模式的光,但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重,例如:600MB/KM的光纖在2KM時(shí)則只有300MB的帶寬了,因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里,單模光纖:中心玻璃芯教細(xì)（芯徑一般為9或10pm）,只能傳一種模式的光,因此，其模間色散很小,適用于遠(yuǎn)程通訊，但其色度色散起主要作用,這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄,穩(wěn)定性要好.按最佳傳輸頻率窗口分:常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖.常規(guī)型:光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300pm.色散位移型:光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個(gè)波長的光上，如：1300|Jm和1550pm.按折射率分布情況分:突變型和漸變型光纖.突變型:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的.其成本低，模間色散高,適用于短途低速通訊，如:工控?但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型.漸變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬,增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖.4.常用光纖規(guī)格：單模：8/125pm,9/125pm,10/125pm多模:50/125pm歐洲標(biāo)準(zhǔn)，62.5/125pm美國標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)，醫(yī)療和低速網(wǎng)絡(luò)：100/140pm,200/230pm塑料:98/1000pm用于汽車控制.光纖制造與衰減:光纖制造：現(xiàn)在光纖制造方法主要有:管內(nèi)CVD（化學(xué)汽相沉積）法，棒內(nèi)CVD法,PCVD（等離子體化學(xué)汽相沉積）法和VAD（軸向汽相沉積）法.光纖的衰減：造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對(duì)接等.本征：是光纖的固有損耗，包括:瑞利散射,固有吸收等.彎曲：光纖彎曲時(shí)部分光纖內(nèi)的光會(huì)因散射而損失掉,造成的損耗.擠壓：光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗.雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失.不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗.對(duì)接：光纖對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的損耗，如:不同軸（單模光纖同軸度要求小于0.8以m），端面與軸心不垂直，端面不平，對(duì)接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等.四.光纖的優(yōu)點(diǎn)：光纖的通頻帶很寬.理論可達(dá)30億兆赫茲.無中繼段長.幾十到100多公里，銅線只有幾百米.不受電磁場(chǎng)和電磁輻射的影響.重量輕，體積小,例如通2萬1千話路的900對(duì)雙絞線，其直徑為3英寸，重量8噸/KM,而通訊量為其十倍的光纜直徑為0.5英寸，重量450P/KM.光纖通訊不帶電,使用安全可用于易燃，易暴場(chǎng)所.使用環(huán)境溫度范圍寬.化學(xué)腐蝕,使用壽命長.光纖設(shè)備術(shù)語IDF：IntermediateDistributionFrame,分配線架MDF：MainDistributionFrame,主配線架,OC：（OpticalCarrier,光載波）是SONET規(guī)范中定義的傳輸速度.OC定義光設(shè)備的傳輸速度,STS定義電氣設(shè)備的傳輸速度.SC：SubscriberConnector（OpticalFiberConnector）用戶連接器（光纖連接器）.ONENT：SONET（SynchronousOpticalNETwork,光纖同步網(wǎng)絡(luò)）是一種用于高速數(shù)據(jù)通信的光纖傳輸系統(tǒng).SONET被電話公司和公用通信公司部署，其速度從51Mb/s直到每秒幾千兆.SONET是一種提供先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理和標(biāo)準(zhǔn)光纖接口的智能系統(tǒng),它采用自恢復(fù)環(huán)結(jié)構(gòu)，如果一條線路發(fā)生故障，它能夠改道傳送.SONET干線廣泛用于匯集低速T1和T3線路.SONET是寬帶ISDN（B-ISDN）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的.歐洲相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是SDH.SONET采用時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)同時(shí)傳送多數(shù)據(jù)流.ST：StraightTip,直通式光纖連接器.TP：TunstPair，對(duì)絞線.光纜終端盒:主要用于光纜終端的固定,光纜與尾纖的熔接及余纖的收容和保護(hù).光纖盒:應(yīng)用于利用光纖技術(shù)傳輸數(shù)字和類似語音，視頻和數(shù)據(jù)信號(hào),光纖盒可進(jìn)行直接安裝或桌面安裝,特別適合進(jìn)行高速的光纖傳輸.光纖面板:光學(xué)纖維面板具有傳光效率高，級(jí)間耦合損失小，傳像清晰，真實(shí)，在光學(xué)上具有零厚度等特點(diǎn),最典型的應(yīng)用是作為微光像增強(qiáng)器的光學(xué)輸入，輸出窗口，對(duì)提高成像器件的品質(zhì)起著重要作用,廣泛的應(yīng)用于各種陰極射線管,攝像管,CCD耦合及其他需要傳送圖像的儀器和設(shè)備中.光纖耦合器:（Coupler）又稱分歧器（Splitter）,是將光訊號(hào)從一條光纖中分至多條光纖中的元件,屬於光被動(dòng)元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路，有線電視網(wǎng)路,用戶回路系統(tǒng)，區(qū)域網(wǎng)路中都會(huì)應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動(dòng)元件中使用最大項(xiàng)的,光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器（雙分支，單位1X2,亦即將光訊號(hào)分成兩個(gè)功率），星狀/樹狀耦合器,以及波長多工器（WDM，若波長屬高密度分出，即波長間距窄,則屬於DWDM),制作方式則有燒結(jié)(Fuse),微光學(xué)式(MicroOptics),光波導(dǎo)式(WaveGuide)三種,而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)(約有90%).光纖配線架(