光缆介绍
光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。如果把“互联网”称作“信息高速公路”的话,那么,光缆网就是信息高速路的基石---光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断,该方向的“信息高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息,除了通常的电话、电报、传真以外,现在大量传输的还有电视信号,银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前,长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展,传输速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高,也就是说,一对纤芯可开通3万条、12万条、48万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量,光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失,而且由于通信不畅,会给广大群众造成诸多不便,如计算机用户不能上网、股票行情不能知晓、银行汇兑无法进行、异地存取成为泡影、各种信息无法传输。在边远山区,一旦光缆中断,就会使全县甚至光缆沿线几个县在通信上与世隔绝,成为孤岛。给党政军机关和人民群众造成的损失是无法估量的。 第一部分 光纤理论与光纤结构
光及其特性
1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。目前光纤中应用较多的是:850,1310,1550三种。 2.光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
光纤结构及种类
光纤结构及种类
1.光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中 间为低折射率硅玻璃 光缆
包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2.数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T CORNING)。 3.光纤的种类: A.按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。 多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,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稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。 B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1310nm。 色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1310nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。 突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。 渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。 4.常用光纤规格: 单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm 多模:50/125μm,欧洲标准 62.5/125μm,美国标准 工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm
光纤收发器介绍:
光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行
互换的以太网传输媒体转换单元,在很多
SUN 光纤收发器
地方也被称之为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖
、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于
宽带城域网的接入层应用;同时在帮助把光纤最后一公里线路连接
到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。
企业在进行信息化基础建设时,通常更多地关注路由器、交换机乃
至网卡等用于节点数据交换的网络设备,却往往忽略介质转换这种
非网络核心必不可少的设备。特别是在一些要求信息化程度高、数
据流量较大的政府机构和企业,网络建设时需要直接上连到以光纤
为传输介质的骨干网,而企业内部局域网的传输介质一般为铜线,
确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。•
按光纤性质分类:
单模光纤收发器:传输距离20公里至120公里
多模光纤收发器:传输距离2公里到5公里
按光纤来分,可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于使
用的光纤不同,收发器所能传输的距离也不一样,多模收发器一般
的传输距离在2公里到5公里之间,而单模收发器覆盖的范围可以从
20公里至120公里。需要指出的是因传输距离的不同,光纤收发器
本身的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。
如5公里光纤收发器的发射功率一般在-20~-14db之间,接收灵敏
度为-30db,使用1310nm的波长;而120公里光纤收发器的发射功
率多在-5~0dB之间,接收灵敏度为-38dB,使用1550nm的波长。
•按所需光纤分类:
单纤光纤收发器:接收发送的数据在一根光纤上传输
双纤光纤收发器:接收发送的数据在一对光纤上传输
顾名思义,单纤设备可以节省一半的光纤,即在一根光纤上实现数
据的接收和发送,在光纤资源紧张的地方十分适用。这类产品采用
了波分复用的技术,使用的波长多为1310nm和1550nm。但由于单纤
收发器产品没有统一国际标准,因此不同厂商产品在互联互通时可
能会存在不兼容的情况。另外由于使用了波分复用,单纤收发器产
品普遍存在信号衰耗大的特点。目前市面上的光纤收发器多为双纤
产品,此类产品较为成熟和稳定,但需要更多的光纤。
尾纤:
尾纤又叫猪尾线,只有一端有连接头,而另一端是一根光缆纤芯的断头,通过熔接与其他光缆纤芯相连,常出现在光纤终端盒内,用于连接光缆与光纤收发器(之间还用到耦合器、跳线等)。 ITU-T国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T for ITU munication Standardization Sector), 规范了三种常用光纤:符合G.652规范的光纤、符合G.653规范的光纤、符合规范G.655的光纤。 光纤熔接技术主要是用熔纤机将光纤和光纤或光纤和尾纤连接,把光缆中的裸纤和光纤尾纤熔合在一起变成一个整体,而尾纤则有一个单独的光纤头。通过与光纤收发器连接,将光纤和双绞线连接,接到信息插座。在光纤的熔接过程中用到的主要工具有:光端盒、光纤收发器、尾纤、耦合器、专用剥线钳、光纤切割刀等。
目前传输系统常用用的尾纤有SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC四种接口,如下图所示。
SC/PC型光接口尾纤 SC/PC型光接口尾纤
((SC方型卡接头))
FC/PC型光接口尾纤 FC/PC型光接口尾纤
((FC圆型螺纹头))
LC/PC光接口 LC/PC光接口
E2000/APC光纤接口 ((ST圆型卡接头)
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