光端機(jī)教程講座.ppt

1、Fiber Options Inc. Light Years Ahead,產(chǎn)品及技術(shù)培訓(xùn) 主講：Victor L. Milani，技術(shù)總監(jiān),Fiber Options Inc. .light years ahead,2,主題,光纖總論 什么是光纖? 為什么使用光纖? 光纖怎么工作? 光纖的連接方式 光損耗計(jì)算方法 測試設(shè)備 Fiber options 我們可以傳輸什么信號? 我們怎么傳輸信號？ 典型應(yīng)用 配置問題 基本型號 基本雙工型號 新產(chǎn)品 故障診斷,光纖,什么是光纖?,Fiber Options Inc. .light years ahead,4,三大類光纖,玻璃 (硅石) 塑封硅石 (

2、pcs) 塑料,Fiber Options Inc. .light years ahead,5,光纜的構(gòu)成,光纖 (纖芯、包層及外護(hù)套) 外護(hù)套用于減震 緩沖層 加強(qiáng)單元 封裝,Fiber Options Inc. .light years ahead,6,光纜結(jié)構(gòu),黑色,聚亞安酯,外護(hù)套,緩沖層,硅石保護(hù)層,加強(qiáng)單元,包層 (硅石),纖芯(硅石),Fiber Options Inc. .light years ahead,7,基本光纖結(jié)構(gòu),纖芯是純玻璃材料 包層為不純的玻璃材料,Fiber Options Inc. .light years ahead,8,包層,折射率不同 可使光線在內(nèi)部全

3、部反射 包層的折射率比纖芯小不到1,Fiber Options Inc. .light years ahead,9,緩沖層,緩沖層的三個(gè)作用 保護(hù)光纖表面不受損傷 使光纖不易受彎曲損傷 防潮,Fiber Options Inc. .light years ahead,10,緩沖層的類型,緊套型 室內(nèi)使用 小角度的彎曲 抗溫度變化性能不好 松套型 室外使用 凝膠混合物保證低溫性能 抗溫度變化性能好,Fiber Options Inc. .light years ahead,11,松散型和緊套型緩沖層,松散型,無緩沖,光纖,緊套型,有緩沖,直接加在光纖上,Fiber Options Inc. .l

4、ight years ahead,12,加強(qiáng)單元,增加光纖強(qiáng)度 安裝過程中或者安裝完畢之后 減緩光纖所受的張力 常用增加強(qiáng)度方法： Kevlar (最常用) 環(huán)氧樹脂玻璃絲棒 鋼鐵,Fiber Options Inc. .light years ahead,13,外護(hù)套,外護(hù)套可以保護(hù)光纖在以下環(huán)境中使用： 惡劣環(huán)境 油、臭氧、酸等等 潮濕 磨損 高溫,Fiber Options Inc. .light years ahead,14,外護(hù)套所使用的材料,PVC 聚乙烯 聚丙烯 聚亞安酯 尼龍 特弗龍,Fiber Options Inc. .light years ahead,15,玻璃光纖,單

5、模 纖芯直徑8到10um 長距離21km(典型距離) 多模 纖芯直徑50到100um 中距離 3km(典型距離),Fiber Options Inc. .light years ahead,16,多模光纖,62.5um的光纖最常用 典型距離到3km 用于： CCTV 廣播 數(shù)據(jù)通信,Fiber Options Inc. .light years ahead,17,多模光纖,帶寬達(dá)600 MHz/km 損耗為1至4 dB/km (光纖/波長固定) 纖芯直徑為50/62.5/85/100微米 使用850nm及1310nm傳輸 原器件及設(shè)備成本從中到低 通常使用LED發(fā)射,Fiber Options

6、 Inc. .light years ahead,18,單模光纖,典型距離達(dá)21km 用于： 長途電信 長途CCTV 長途廣播 長途數(shù)據(jù)通信,Fiber Options Inc. .light years ahead,19,單模,帶寬為4 GHz 損耗典型值為0.3dB至0.7dB/km (光纖/波長固定) 纖芯直徑為8 到10um 使用 1310nm至1550nm傳輸 連續(xù)成本較高 用邊發(fā)射LED或激光發(fā)射,Fiber Options Inc. .light years ahead,20,塑料和PCS光纖,纖芯直徑為100um 92米以內(nèi)的短途傳輸 低速數(shù)據(jù)傳輸 醫(yī)學(xué)應(yīng)用,Fiber Opt

7、ions Inc. .light years ahead,21,塑封硅石光纖,Silica Glass Core High,Refractive輸入dex,Plastic Jacket,Plastic Cladding,Low Refractive輸入dex,Light,光纖,為什么使用光纖？,Fiber Options Inc. .light years ahead,23,體積小,光纜與銅纜比較 光纜(8芯PVC封裝62.5/125) 10mm = 8芯光纜(64視頻 2km) 銅纜 10.29mm = RG-11/U (1視頻 1km),Fiber Options Inc. .light

8、years ahead,24,重量輕,光纜對銅纜 1芯PVC封裝光纖 10.45kg/km RG-11/U 121.68kg/km,Fiber Options Inc. .light years ahead,25,抗噪聲,光纖是絕緣材料 不受電磁干擾(EMI) 不受無線電干擾(RFI) 不受高壓影響 不受地回路電壓影響,Fiber Options Inc. .light years ahead,26,安全,發(fā)生火災(zāi)時(shí)不短路 用于下列環(huán)境非常理想： 危險(xiǎn)環(huán)境 爆炸環(huán)境,Fiber Options Inc. .light years ahead,27,不會(huì)短路,光纖是玻璃材料的 不攜帶電流 不產(chǎn)生

9、： 熱 火花,Fiber Options Inc. .light years ahead,28,性能穩(wěn)定,光纖不易受潮濕影響 不易被腐蝕 無需定期維護(hù) 壽命長,Fiber Options Inc. .light years ahead,29,使用更少的中繼器,光學(xué)性能更好 傳輸距離遠(yuǎn) 信號品質(zhì)穩(wěn)定,Fiber Options Inc. .light years ahead,30,傳輸保密,不產(chǎn)生輻射 不產(chǎn)生電磁脈沖 不產(chǎn)生無線電頻率 不產(chǎn)生任何可以被檢測的電信號,Fiber Options Inc. .light years ahead,31,高帶寬,通過一根光纜可以傳輸更多的信息,連接,多模

10、連接,“ST” =現(xiàn)在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(twist lock) “SC” = 將來工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(snap lock) “SMA” = 老工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (screw lock),單模連接,“ST” 或 “FC/PC” = 現(xiàn)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) “SC” = 將來工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),多模/單模連接,兩種主要類型 熔接 機(jī)械連接,光纖如何工作？,Fiber Options Inc. .light years ahead,37,光,光是一種電磁能量 光在真空中的傳播速率是30萬公里/秒 光以波長來描述,Fiber Options Inc. .light years ahead,38,模式,多模 = 多條光路徑 (光纖直徑大) 單模 =

11、 單條光路徑 (光纖直徑小),Fiber Options Inc. .light years ahead,39,轉(zhuǎn)換,將電脈沖轉(zhuǎn)換為光脈沖，然后通過光纖傳輸，到另一端后再轉(zhuǎn)換為電信號。,Fiber Options Inc. .light years ahead,40,光纖內(nèi)部的光反射,外護(hù)套,包層,纖芯,包層,外護(hù)套,入射角,反射角,光線一內(nèi)部反射方式傳播,小于臨界角的光線被包層吸收,外護(hù)套,纖芯,包層,Fiber Options Inc. .light years ahead,41,損耗,光能在光纖中的損耗 兩種主要類型： 散射 吸收 兩種次要類型： 微彎損耗 宏彎損耗,Fiber Opti

12、ons Inc. .light years ahead,42,散射,光功率的損耗是由于： 光纖中分子分布的不均勻所致 光纖材料不純 散射,Fiber Options Inc. .light years ahead,43,吸收,光纖材料的不純致使光纖吸收光功率,Fiber Options Inc. .light years ahead,44,微彎損耗,由于包層表面的不平整引起的損耗,Fiber Options Inc. .light years ahead,45,宏彎損耗,由于光纖架設(shè)過程造成的彎角引起的損耗 光線穿越包層,光功率預(yù)算,Fiber Options Inc. .light year

13、s ahead,47,多模 62.5um,850nm損耗典型值為3.5dB/km 1310nm損耗典型值為1dB/km 每一個(gè)連接點(diǎn)損耗為 2.0dB “ST”型連接處的損耗為1.0dB,Fiber Options Inc. .light years ahead,48,單模 8.3um,1310nm損耗典型值為0.6dB/km 1550nm損耗典型值為0.4dB/km 每一個(gè)連接點(diǎn)損耗為 2.0dB “ST”型連接處的損耗為1.0dB,Fiber Options Inc. .light years ahead,49,光損耗對波長,0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,850,1310

14、,1550,多模,單模,光損耗以dB/km計(jì)量 與波長有關(guān) 單模損耗較小 波長又常常被稱為“窗口” 在光譜的紅外部分產(chǎn)生作用,Fiber Options Inc. .light years ahead,50,典型距離 (連續(xù)光纖無連接點(diǎn)),多模 850nm (LED)，距離達(dá) 3km 多模 1310nm (LED)，距離達(dá)6km 單模 1310nm(激光)，距離達(dá)16km 單模 1550nm (激光)，距離達(dá) 25km,Fiber Options Inc. .light years ahead,51,計(jì)算方法,例如：2km 62.5um 光纖，一個(gè)連接點(diǎn) 2km x 3.5dB (850nm)

15、 = 7dB 7dB (光損耗) + 2.0dB (連接損耗) = 9dB 光纖設(shè)備的光損耗大于9dB,Fiber Options Inc. .light years ahead,52,光纖測試設(shè)備,兩種主要類型 光功率計(jì) 時(shí)域反射儀 (OTDR),信號如何傳輸？,Fiber Options Inc. .light years ahead,54,視頻 單向,850nm，1310nm 或 1550nm，多?；騿文?彩色或黑白 NTSC，PAL，或 SECAM,視頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,55,音頻 單向,850nm，1310nm

16、或 1550nm，多模或單模 600ohm，線電平(0dBm),音頻,音頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,56,數(shù)據(jù) 單向或雙向,850nm，1310nm 或 1550nm，多?；騿文?RS-232，RS-422，RS-485，TTL，開關(guān)控制或Manchester,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,57,視頻 單向 /音頻 雙向,視頻和 PTZ，音頻 音頻格式 (DTMF，F(xiàn)SK),視頻,音頻,音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahe

17、ad,58,視頻 單向 / 數(shù)據(jù) 雙向,視頻和 PTZ 數(shù)據(jù)格式RS-232，RS-422，TTL，開關(guān)控制，Manchester或疊加傳輸,視頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,59,視頻 單向 / 音頻 收發(fā),視頻和 PTZ、對講、Modem 音頻格式 (DTMF、FSK),視頻,音頻,音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,60,視頻 單向/ 數(shù)據(jù) 收發(fā),視頻和 PTZ、門禁系統(tǒng)、鍵盤 數(shù)據(jù)格式RS-232、RS-422、RS-485、TTL、 開關(guān)控制或Manche

18、ster,視頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,61,視頻 單向 / 音頻 收發(fā) / 數(shù)據(jù) 雙向,視頻、音頻和 PTZ 數(shù)據(jù)格式 RS232、RS422、TTL、開關(guān)控制、Manchester或疊加傳輸,視頻,音頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,62,視頻 單向 / 音頻 收發(fā) / 數(shù)據(jù) 收發(fā),視頻、音頻、PTZ、和門禁系統(tǒng) 數(shù)據(jù)格式 RS232、RS422、TTL、開關(guān)控制或Manchester,視頻,音頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),音頻,視頻,光纖,Fiber

19、Options Inc. .light years ahead,63,視頻 收發(fā) / 音頻 收發(fā) / 數(shù)據(jù) 收發(fā),視頻、音頻、PTZ、和門禁系統(tǒng) 數(shù)據(jù)格式RS232、RS422、TTL、開關(guān)控制或Manchester,視頻,音頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,64,信號如何傳輸？,Fiber Options Inc. .light years ahead,65,方式,電子多路復(fù)用 光多路復(fù)用 調(diào)制,Fiber Options Inc. .light years ahead,66,電子多路復(fù)用,信號以副載波方式發(fā)送 使用

20、一個(gè)波長進(jìn)行切換 單向發(fā)送,Fiber Options Inc. .light years ahead,67,光多路復(fù)用,波分多路復(fù)用 (WDM) 一條光纖上傳輸多個(gè)波長 一條光纖上雙向傳輸 多路復(fù)用信號傳輸方向相同 棱鏡,Fiber Options Inc. .light years ahead,68,調(diào)制技術(shù),強(qiáng)度調(diào)制 (IM) 頻率調(diào)制 (FM) 多個(gè)副載波,Fiber Options Inc. .light years ahead,69,多模 WDM 單工傳輸,1310nm,850nm,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,70,多模 WDM

21、 雙工傳輸,1310nm,850nm,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,71,單模WDM 單工傳輸,1310nm,1550nm,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,72,單模WDM 雙工傳輸,1310nm,1550nm,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,73,視頻和音頻單向,同一波長發(fā)送 音頻作為視頻 FM 的副載波發(fā)送,視頻,音頻,音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,74,視頻和數(shù)據(jù)單向,同一波

22、長發(fā)送 數(shù)據(jù)作為視頻 FM 的副載波發(fā)送,視頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,75,音頻和數(shù)據(jù)單向,同一波長傳輸 數(shù)據(jù)作為音頻 FM 的副載波發(fā)送,音頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),音頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,76,視頻、音頻和數(shù)據(jù) 單向,同一波長發(fā)送 音頻作為數(shù)據(jù) FM 的副載波發(fā)送,視頻,音頻,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),音頻,視頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,77,視頻 雙向,以兩個(gè)波長發(fā)送,視頻,視頻,光纖,Fiber Options

23、Inc. .light years ahead,78,音頻 雙向,以兩個(gè)波長發(fā)送,音頻,音頻,光纖,Fiber Options Inc. .light years ahead,79,數(shù)據(jù) 雙向,以兩個(gè)波長發(fā)送,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),光纖,典型應(yīng)用,Fiber Options Inc. .light years ahead,81,視頻和PTZ / 一根光纖,視頻單向,數(shù)據(jù)單向,帶PTZ的攝像機(jī),控制接收器,數(shù)據(jù),光纖,控制發(fā)射器,監(jiān)視器,Fiber Options Inc. .light years ahead,82,視頻和 PTZ / 一根光纖,視頻單向，數(shù)據(jù)雙向,帶PTZ的攝像機(jī),控制接收器,數(shù)據(jù),光

24、纖,控制發(fā)射器,接收器,收發(fā)器,收發(fā)器,Fiber Options Inc. .light years ahead,83,視頻和 PTZ / 一根光纖,視頻單向，控制信號疊加,帶PTZ的攝像機(jī),控制接收器,數(shù)據(jù),光纖,控制發(fā)射器,監(jiān)視器,收發(fā)器,收發(fā)器,Fiber Options Inc. .light years ahead,84,4 視頻和 PTZ / 兩根光纖,4 視頻單向，數(shù)據(jù)單向,帶PTZ的攝像機(jī),控制接收器,光纖,控制發(fā)射器,監(jiān)視器,帶PTZ的攝像機(jī),光纖,4 通道視頻發(fā)送,4 通道視頻接收,數(shù)據(jù)接收,數(shù)據(jù)發(fā)送,分配單元,1/4,4/4,1/4,4/4,Fiber Options

25、Inc. .light years ahead,85,視頻、PTZ和對講/ 一根光纖,視頻單向、對講雙向以及PTZ,帶PTZ的攝像機(jī),控制接收器,數(shù)據(jù),光纖,控制發(fā)射器,監(jiān)視器,收發(fā)器,收發(fā)器,主通訊器,遠(yuǎn)程通訊器,轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器,Fiber Options Inc. .light years ahead,86,視頻、對講及門禁系統(tǒng)/一根光纖,攝像機(jī),數(shù)據(jù),光纖,監(jiān)視器,收發(fā)器,收發(fā)器,主通訊器,遠(yuǎn)程通訊器,轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器,遠(yuǎn)程控制器,CPU,視頻、對講雙向以及數(shù)據(jù)雙向,數(shù)據(jù),Fiber Options Inc. .light years ahead,87,對講和門禁系統(tǒng),對講雙向和數(shù)據(jù)雙向,

26、遠(yuǎn)程控制器,數(shù)據(jù),光纖,CPU,收發(fā)器,收發(fā)器,主通訊器,遠(yuǎn)程通訊器,轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器,數(shù)據(jù),Fiber Options Inc. .light years ahead,88,配置問題,Fiber Options Inc. .light years ahead,89,系統(tǒng),我們需要傳輸什么樣的信號？ 有多少信號需要傳輸？ 擴(kuò)展要求是什么？,Fiber Options Inc. .light years ahead,90,光纖,現(xiàn)有的： 什么類型？（多?；騿文＃?有多少損耗？(dB) 距離多少？ (km) 有多少光纖可以使用？ (#) 如何連接的？(?),Fiber Options Inc. .l

27、ight years ahead,91,光纖,新的 距離多遠(yuǎn)？(km) 可以安裝多少光纖？(#) 將安裝何種類型的光纖（多模或單模）? 光功率預(yù)算是多少？(dB),Fiber Options Inc. .light years ahead,92,設(shè)備,將要傳輸什么樣的信號？ 光纖是什么類型？ 有多少光纖要使用？ 光功率預(yù)算是多少？ 連接類型是什么？ 模塊式還是機(jī)箱式安裝？,Fiber Options Inc. .light years ahead,93,型號定義（安保）,三位數(shù)字 = 多模 四位數(shù)字 = 單模 (#)(#)(#)(L)(#) = 光纖數(shù) -T = 發(fā)射器 -R = 接收器 (L

28、)-R = 機(jī)箱式安裝,Fiber Options Inc. .light years ahead,94,典型的型號系列,Fiber Options Inc. .light years ahead,95,監(jiān)視器,發(fā)射器,接收器,850nm,光纖,攝像機(jī),監(jiān)視器,發(fā)射器,接收器,1310nm,光纖,攝像機(jī),監(jiān)視器,發(fā)射器,接收器,1310nm或1550nm,光纖,攝像機(jī),系列：110V，111V，112V，170V,系列：121VL,系列：2123V,視頻單向,Fiber Options Inc. .light years ahead,96,發(fā)射器,接收器,850nm,光纖,發(fā)射器,接收器,13

29、10nm,光纖,發(fā)射器,接收器,1310nm或1550nm,光纖,系列：310A,系列：310AL,系列：2310A,音頻單工,音頻輸出,音頻輸入,音頻輸入,音頻輸入,音頻輸出,音頻輸出,Fiber Options Inc. .light years ahead,97,發(fā)射器,接收器,850nm,光纖,發(fā)射器,接收器,1310nm,光纖,發(fā)射器,接收器,1310nm或1550nm,光纖,系列：210D，215D，220D，230D，290D,系列：210D2L，215D2L 220D2L,230D2L,290D2L,系列：2210D，2215D，2220D，2230D，2290D,數(shù)據(jù)單工及雙

30、工,數(shù)據(jù) I/O,數(shù)據(jù) I/O,數(shù)據(jù) I/O,數(shù)據(jù) I/O,數(shù)據(jù) I/O,數(shù)據(jù) I/O,Fiber Options Inc. .light years ahead,98,典型雙工型號系列,Fiber Options Inc. .light years ahead,99,視頻 2通道,視頻,視頻,視頻,視頻,發(fā)射器,接收器,多模 = 142V 單模 = 2142V,Fiber Options Inc. .light years ahead,100,視頻 4 通道,多模 = 140V，904V，& 908V (8 視頻 ) 單模 = 9904V，9908V (8視頻) +,視頻,視頻,視頻,視頻,

31、發(fā)射器,接收器,視頻,視頻,視頻,視頻,Fiber Options Inc. .light years ahead,101,視頻 1 至 32 通道,9000V 系列(單模光纖),視頻,視頻,視頻,視頻,發(fā)射器,接收器,Fiber Options Inc. .light years ahead,102,數(shù)據(jù) 8 / 12 通道,多模 = 214D / 219D RS-232，RS-422或TTL 單模 = 2214D RS-232，RS-422或TTL,收發(fā)器,收發(fā)器,1根或2根光纖,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),Fiber Options Inc. .light years ahead,103,開關(guān)控制 16

32、 通道,多模 = 250D 單模 = 2250D,接收器,發(fā)射器,開關(guān)輸入,繼電器輸出,通道 1,通道 1,通道 16,通道 16,Fiber Options Inc. .light years ahead,104,新產(chǎn)品,數(shù)字插分技術(shù) 9600 系列 (現(xiàn)有的) 9800 系列 (7/99) 通用疊加傳輸系列 739V 系列 (3/99),Fiber Options Inc. .light years ahead,105,9610V 系列,一個(gè)主光端機(jī)可以附帶10個(gè)節(jié)點(diǎn) 每節(jié)點(diǎn)10視頻 一個(gè)主光端機(jī)可以附帶1至10個(gè)視頻 點(diǎn)對點(diǎn)10視頻 時(shí)分多路復(fù)用 (TDM) 和FM操作 只用于單模光纖,

33、Fiber Options Inc. .light years ahead,106,9610V 系列,雙向數(shù)據(jù)作為PTZ控制 RS-232，RS-422，TTL，Manchester 數(shù)據(jù)模式 一條或兩條光纖 數(shù)據(jù)雙向 作用距離大于 100km 10節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，每節(jié)點(diǎn)之間相距 10km,Fiber Options Inc. .light years ahead,107,2根光纖傳輸10路攝像機(jī)信號，帶雙向數(shù)據(jù),遙控單元,9610V2-T10,主控單元,9610V2-R,光纖,攝像機(jī) #1,#2,#10,監(jiān)視器 #1,#2,#10,數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)輸出,Fiber Options Inc. .light years ahead,108,1根光纖傳輸10路攝像機(jī)信號，帶雙向數(shù)據(jù),遙控單元,9610V1-T10,主控單元,9610V1-R,光纖,攝像機(jī) #1,#2,#10,監(jiān)視器