1550nm光纤传输技术基础

1550nm光纤传输技术基础
1550nm光纤传输技术基础

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模

光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。 四、单模光纤与多模光纤 光纤是一种光波导,因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形,即电磁波的分布情况。一般来说,不同的模式有不同的的场结构,且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外,截止波长较短的其它模式称为高次模。 根据光纤能传输的模式数目,可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散)。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性。 (1)单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号:8μm、9μm和10μm,只能传一种模式的光。相同条件下,纤径越小衰减越小,可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。

信号光纤传输技术实验.

音频信号光纤传输技术实验 预习要求 通过预习应理解以下几个问题: 1.音频信号光纤传输系统由那几个部分组成、主要器件(LED 、SPD 和光纤)的工作原理; 2.LED 调制、驱动电路工作原理 3.LED 偏置电流和调制信号的幅度应如何选择、; 4.测量SPD 光电流的I-V 变换电路的工作原理。 实验目的 1.熟悉半导体电光/光电器件基本性能及主要特性的测试方法; 2.了解音频信号光纤传输系统的结构及各主要部件的选配原则; 3.掌握半导体电光和光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术; 4.学习音频信号光纤传输系统的调试技术。 实验原理 一.系统的组成 音频信号光纤传输系统的原理图如图8-1-1所示。它主要包括由LED (光源)及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光—电转换、I —V 变换及功放电路组成的光信号接收器三个部分。光源器件LED 的发光中心波长必须在传输光纤呈现低损耗的0.85μm、1.3μm或1.5μm附近。本实验采用中心波长0.85μm的GaAs 半导体发光二极管作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管SPD 作光电检测元件。为了避免或减少谐波失真,要求整个传输系统的频带

宽度能够覆盖被传信号的频谱范围。对于音频信号,其频谱在20Hz ~20KHz 的范围内。光导纤维对光信号具有很宽的频带,故在音频范围内,整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的频率特性。 二、光纤的结构及传光原理 衡量光纤信道性能好坏有两个重要指标:一是看它传输信息的距离有多远,二是看它单位时间内携带信息的容量有多大。前者决定于光纤的损耗特性,后者决定于光纤的频率特性。目前光纤的损耗容易做到每公里零点几dB 水平。光纤的损耗与工作波长有关,所以在工作波长的选用上,应尽量选用低损耗的工作波长。光纤通讯最早是用短波长0.85μm,近来发展到能用1.3~1.55μm范围的波长,在这一波长范围内光纤不仅损耗低,而且“色散”也小。 光纤的频率特性主要决定于光纤的模式性质。光纤按其模式性质通常可以分成单模光纤和多模光纤。无论单模或多模光纤,其结构均由纤芯和包层两部分组成。纤芯的折射率较包层折射率大。对于单模光纤,纤芯直径只有5~10μm,在一定条件下,只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播。多模光纤的纤芯直径为50μm或62.5μm,允许多种电磁场形态的光波传播。以上两种光纤的包层直径均为125μm。按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤,对于阶跃型光纤,在纤芯和包层中折射率均为常图8-1-1 音频信号光纤传输系统原理图 数,但纤芯折射率n 1略大于包层折射率n 2。所以对于阶跃型多模光纤,可用几何光学的全反射理论解释它的导光原理。在渐变型光纤中,纤芯折射率随离开光纤轴线距离的增加而逐渐减小,直到在纤芯—包层界面处减到某一值后,在包层

数控铣床编程入门知识

模块二数控铳床编程入门知识 本课题可以引领你进入数控铣床编程的大门,本课题学习数控铣床编程基础,其目的是在学习数控编程前对数控编程有一个总体的了解和把握,对数控程序的结构建立起基本的印象。通过本课题的学习,你可以轻松的掌握数控铣床加工工艺的分析方法,数控铣削加工工艺的实质,就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上,对数控铣削的加工方法、装夹方式、切削加工进给路线、刀具选择以及切削用量等工艺容进行正确而合理的选择。 学习目标 ..... ........................................................ ? j 知识目标:?了解数控编程的内容、结构和基础知识。 I ?掌握数控铣床坐标系与运动方向的规定与建立。 T能力目标:?数控铣床加工工艺知识的综合应用。 一、数控铣床加工工艺入门知识 数控铣削加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,根据加工实践,数控铣削加工工艺分析所要解决的主要问题大致可归纳为以下几个方面。 (一)选择并确定数控铣削加工部位及工序容 在选择数控铣削加工容时,应充分发挥数控铣床的优势和关键作用。主要选择的加工容有: 1.工件上的曲线轮廓,特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓,2-50所示的正弦曲线。 2.已给出数学模型的空间曲面,如图2-51所示的球面 °---------- \ ---------- % 3.形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位; 3.用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的外凹槽;如图 Y Y=SIN(X) 图2-50 Y=SIN(X)曲线图2-51 球面

4.以尺寸协调的高精度孔和面; 5.能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状; 6.用数控铣削方式加工后,能成倍提高生产率,大大减轻劳动强度的一般加工容。 (二)零件图样的工艺性分析 根据数控铣削加工的特点,对零件图样进行工艺性分析时,应主要分析与考虑以下一些问题。 1.零件图样尺寸的正确标注 由于加工程序是以准确的坐标点来编制的,因此,各图形几何元素间的相互关系(如相切、相交、垂直和平行等)应明确,各种几何元素的条件要充分,应无引起矛盾的多余尺寸或者影响工序安排的封闭尺寸等。例如,零件在用同一把铣刀、同一个刀具半径补偿值编程加工时,由于零件轮廓各处尺寸公差带不同,如在图2-52中,就很难同时保证各处尺寸 在尺寸公差围。这时一般采取的方法是:兼顾各处尺寸公差,在编程计算时,改变轮廓尺寸并移动公差带,改为对称公差,采用同一把铣刀和同一个刀具半径补偿值加工,对图2-52 中括号的尺寸,其公差带均作了相应改变,计算与编程时用括号尺寸来进行。 图2-52零件尺寸公差带的调整 2.统一壁圆弧的尺寸 加工轮廓上壁圆弧的尺寸往往限制刀具的尺寸 (1 )壁转接圆弧半径R 如图2-53所示,当工件的被加工轮廓高度H较小,壁转接圆弧半径R较大时,则可采用刀具切削刃长度L较小,直径D较大的铣刀加工。这样,底面A的走刀次数较少,表面质量较好,因此,工艺

数控铣床入门知识(20200521125930)

一入门知识 本课题主要讲述的内容: 1. 数控铣床安全操作规程 2. 数控铣削在工业生产中的地位及加工范围 3. 编程基础知识(一): ①机床的坐标轴及运动代号; ②基本指令; ③加工程序编制初步; 实训目的: 1.了解掌握数控铣床的安全操作及基本指令和基础编程知识。 2. 了解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号,运动方向。 一、安全文明生产 (一) 文明生产 1. 严格遵守车间记律,准时上下班; 2. 操作结束要清扫机床和清洁量具; 3. 下班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯; 4. 废品工件加工、折断的刀具必须回收,不得丢弃和藏幂; 5. 严禁不文明行为。 (二) 安全生产 1. 严禁在工场追逐、打闹、快速奔跑; 2. 严禁着拖鞋、高跟鞋,严禁着不符合工作服要求的服装(如

宽大的、衣领或套袖上有装饰带的),头发长的同学必须戴帽子,头 发必须盘在帽子内; 3. 操作机床严格按照老师规定的步骤执行; 4. 一台机床只能单人操作!同组其他同学在旁边只能观察操作 过程、口头指出错误,严禁动手!唯一的例外是:发生紧急情况时, 可代操作者拍按“急停”按钮! 5. 发生事故要及时停机,并马上报告老师处理;严禁私自处理!严禁隐瞒不报! 6. 对刀时要及时调整“进给倍率”旋钮(按键):刀具远离工件时(大于50mm),可用较大倍率;靠近工件时(50~10mm),必须用较小倍率(10%~20%);准备切到工件时(1~10mm),必须选用1~2%倍率档! 7. 加工工件过程:检查平口钳装夹是否牢靠→正确装夹工件→ 对刀、设置坐标偏置→登录程序→检查程序→提高坐标偏置(如G54)中的Z坐标偏置100mm(即 +Z 方向)→正确设置刀具补偿→选择“空运行”、“单段”之后,自动运行程序;观察走刀轨迹是否正确。若正确,则取消“空运行”、恢复坐标偏置、保留“单段”→开始加工; 8. 切削前必须确认已经取消“空运行”、调整“进给倍率”旋钮(按键)到较低档、坐标偏置正确、“单段”已经选用。切入工件后 可取消“单段”、调整“进给倍率”到100%或适当倍率; 9. 加工过程必须值守在机床操作位; 10. 严格遵守学校颁布的《数控铣床安全操作规程》。

浅谈现代光纤通信传输技术的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/136889650.html, 浅谈现代光纤通信传输技术的应用 作者:杨华宇 来源:《数字技术与应用》2019年第06期 摘要:本文探讨了现代光纤通信传输技术的特点,分析了光纤通信技术的应用现状,研究了现代光纤通信传输技术的应用。 关键词:光纤通信传输技术;实际应用;信号传输 中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)06-0043-02 1 现代光纤通信传输技术的特点 1.1 通信传输容量较大 光纤通信技术是以光波为媒介的通信传输方式,光波的电磁波比正常的无线电波的频率高,但是波长低于无线电波的波长。从中可以看出,光纤传输技术的传输频带十分的宽,这样的带宽提高了通信过程中传送数据的能力,在一定的单位时间内,传输信息数据的人员借助光纤通信技术能够传输大容量的数据。它不仅仅具有通信传输数据容量大的特点,而且其通信传输速度非常快。 1.2 节省传输成本 目前,光纤通信传输使用的材料是石英,石英比其他的通信传输介质相比,是目前损耗最低的材料,开展跨度较大的距离中继传输时,能够较少石英材料的消耗,节省整体通信系统的建设投资。其次,在光纤的建设过程中,光纤的线芯径十分的细,大约为零点一毫米,直径也很小,如此能够节省大量的金属材料,建设设计光纤时所占用的传输空间较小。另外,光纤自身的重量非常轻,比正常的电缆要轻上好几倍,质地柔软,原材料的建设成本较低。使用光纤通信传输技术能够大大地节省了建设成本,具有经济性。 1.3 抗干扰力强,保密性较强 由于光纤是绝缘性材料,所以在通信信息传输过程中不会受到外界的干扰,而致使通信数据受损,光纤通信传输技术的数据保护性强,具有很强的抗干扰力。另外,光纤通信传输的信息数据在传输过程处于光缆之中,光缆的芯径十分地细,即便通信信息传输遇到转弯处,泄露的通信信息光波也非常地微弱,难以被人截取信号,信息几乎不可能从光纤中泄漏出去。即便是泄露了信号光波,也会被光纤表面的不透明的包皮包裹着,而致使外面的人接收不到光波信号。而且,光纤在进行传输信号的过程中,不论是存在多少的光纤,也可实现无串音干扰,这保证了光纤通信传输技术使用时通信信息的高度保密性。

光纤传输技术复习要点

《光纤传输技术》复习要点 第1章 PCM30/32帧结构(帧时隙数、话路时隙和时隙数、同步时隙、信令时隙),帧周期、帧速率、时隙速率等,话路与时隙的对应关系,帧同步码和复帧同步码的重复周期;我国采用的PDH复接等级和系列(表1.1中“系列2”),相邻等级的复用关系;数字复接的基本原理(时分复用),按位置分类的3类复接方式(按位、按字节、按帧),PDH的基本按时钟关系分类的3类复接方式(同步、异步、准同步);复接过程中缓存器的作用和容量计算(公式1-1,注意公式中各个参量的物理意义计算方法);准同步复接过程包含码速调整和同步复接2个步骤。 第2章 SDH最核心的特点(同步复用、标准的光接口和强大的网管能力),SDH的主要缺陷(频带利用率不及PDH、指针调整机理复杂、软件大量应用影响系统安全性);SDH的NNI标准速率及等级(STM-N模块速率等级、各等级电信号和光信号速率);STM-N二维帧结构(9行、270N列),STM-N帧的字节长度,帧频率和帧周期(8000Hz,125μs),SDH帧大致分为3个区域(名称、作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算);SDH段开销的分类(复用段开销和再生段开销),两种段开销在帧中的位置以及RSOH、MSOH速率的计算;再生段和复用段开销中J0、B1、B2、K1、K2等字节的作用,BIP-x的原理及计算方法, BIP-x方法的优点。 第3章 业务信号复用成STM-N帧3个步骤:映射、定位、复用(注意次序),SDH基本复用映射结构,我国的基本复用映射结构(图3.2);SDH基本复用单元(重点是容器、虚容器),它们之间的相互关系,我国规定的3种SDH容器,这3种容器接口在带宽利用率和应用灵活性方面的特点;映射的本质是什么?如何解决映射中信号与虚容器帧之间的速率差?异步映射中的2种码速调整方法(正码速调整,正∕零∕负码速调整)及适用场合;通道开销的分类(高阶通道开销和低阶通道开销),高阶通道和低阶通道开销中的几个重要字节(J1、J2、B3、V5的b1~b2等)的作用;SDH的两类指针(AU指针和TU指针),指针的作用;AU-4指针(AU-4 PTR)的组成,新数据标志NDF的作用与判读,AU-4 PTR偏移量首地址位置(行、列)与指针值之间的关系,AU-4 PTR偏移单位(3个字节),AU-4 PTR取值范围(0~782);AU-4指针调整规则;发送端根据VC-4帧速率与AUG帧速率的相对关系决定指针调整方向;根据指针调整规则写出发送端AU-4指针值,根据接收端解释规则如何写出接收端AU-4指针值;SDH基本复用方式(按字节间插复用)。 第4章 多业务传送平台(MSTP)的技术基础、应用领域,目前承担的主要业务;MSTP的关键技术;SDH 传送数据业务的3种主要封装技术;基于LAPS协议的EoS的数据帧封装;PPP/HDLC、LAPS的帧定界方法, LAPS协议封装中的透明性操作(发送端和接收端分别如何操作);GFP帧定界方式;3种主要封装技术主要性能比较;级联的基本概念,两种级联方式,两种级联方式的表示方法,共同点和不同点;利用虚级联实现各种速率以太网信号的映射;LCAS的作用以及与虚级联的关系;LCAS的基本思想,LCAS 是如何保证收发两端容量变化的同步。

光纤结构和基本原理

光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网,特别是骨干网中,高速数字通信的速率已迈向每秒G(109)比特级,正在向T(1012)比特级迈进。要实现这样高速的数字通信,依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T,要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史,不难发现,人们一直在不断开拓电磁波的各个频段,把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到,光可以看作是可见光波段的电磁波。因此,开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中,两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代,美国开发了第一台激光器,相对于其他普通光源,激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点,可以产生理想的光载波。另一方面,激光如果在大气中传播,会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤,达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小,既柔软又具有相当的强度,是一种理想的传输媒质。目前,在朗迅(Lucent)、北电(Nortel)、阿尔卡特(Alcatel )、西门子(Siemens)等公司的实验室中,光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义:光纤通信是以光波为载频,光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制,在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1.工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波,不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道,透明的彩色玻璃之所以有颜色,是因为它只允许一种颜色的光波通过,而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性,对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波,

光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题及答案 1.光通信的发展大致经历几个阶段? 光通信的发展大致经历如下三个阶段 可视光通信阶段:我国古代的烽火台,近代战争中的信号弹、信号树,舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等,都属于可视光通信。 大气激光通信阶段:光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器,使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质,这一点与可视光通信相同。但是,激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用,而且,还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段:早在1950年,就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951年发明了医用光导纤维。但是,那时的光纤损耗太大,达到1000 ,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970年,美国康宁公司果然研制出了损耗为20的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5(1.3μm)0.2(1.55μm)的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段? 第一阶段(1966~1976)为开发时期. 波长: λ= 0.85, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34~45, 中继距离: 10. 第二阶段(1976~1986)为大力发展和推广应用时期.

波长: λ= 1.30, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 140~565, 中继距离: 50~100. 第三阶段(1986~1996)以超大容量超长距离为目标,全面推广及开展新技研究时期. 波长:λ= 1.55, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 2.5~10, 中继距离: 100~150. 3.光通信基本概念: 光通信:利用光波进行信息传输的一种通信方式。 光纤通信:利用光导纤维作为光波传输介质的一种通信方式。 光波导:传输光波的介质。例如光纤。 光纤通信的三个窗口: 0.85 1.30 1.55. 4.推导光纤数值孔径公式 称之为光纤的数值孔径。是反映光纤扑捉光线能力大小的一个参数。 = √n12- n22 图2-3 光波在光纤子午截面内的传播 由图可知:

数控铣床考核标准

数控铣床考核标准 1.职业概况: 1.1职业名称 数控铣床操作工。 1.2职业定义 从事编制数控加工程序并操作数控铣床进行零件铣削加工的人员。 1.3职业等级 本职业共设四个等级,分别为:中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。 1.4基本文化程度 高中毕业(或同等学历)。 1.5培训要求 1.5.1培训期限 全日制职业学校教育,根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限:中级不少于400 标准学时;高级不少于300 标准学时。 1.5.2培训教师 培训中、高级人员的教师应取得本职业技师及以上职业资格证书或相关专业中级及以上专业技术职称任职资格。 1.5.3培训场地设备 满足教学要求的标准教室、计算机机房及配套的软件、数控铣床及必要的刀具、夹具、量具和辅助设备等。 1.6鉴定要求 1.6.1适用对象 从事或准备从事本职业的人员。 1.6.2申报条件 ——中级:(具备以下条件之一者) (1)经本职业中级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)连续从事本职业工作5年以上。 (3)取得经劳动保障行政部门审核认定的,以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业(或相关专业)毕业证书。

(4)取得相关职业中级《职业资格证书》后,连续从事本职业2年以上。 ——高级:(具备以下条件之一者) (1)取得本职业中级职业资格证书后,连续从事本职业工作2年以上,经本职业高级正规培训,达到规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得本职业中级职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上。 (3)取得劳动保障行政部门审核认定的,以高级技能为培养目标的职业学校本职业(或相关专业)毕业证书。 (4)大专以上本专业或相关专业毕业生,经本职业高级正规培训,达到规定标准学时数, 并取得结业证书。 ——技师:(具备以下条件之一者) (1)取得数控铣床操作工、加工中心操作工高级职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上,经本职业技师正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得数控铣床操作工、加工中心操作工高级职业资格证书的职业院校本职业(专业)毕业生,连续从事本职业工作2年以上(含2年),经本职业技师正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (3)取得数控铣床操作工、加工中心操作工高级职业资格证书的本科(含本科)以上本专业或相关专业的毕业生,连续从事本职业工作2年以上,经本职业技师正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (4)已通过了数控铣床操作工、加工中心操作工高级职业资格证书,又取得机械类技师职业资格证书的人员,例如钳工技师等; (5)工程师及以上工程技术人员或工科讲师及以上教师,又取得数控铣床操作工、加工中心操作工高级职业资格证书1年以上(含1年)者。 1.7鉴定方式 分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷方式,技能操作(含软件应用)考核采用现场实际操作和计算机软件操作方式。理论知识考试和技能操作(含软件应用)考核均实行百分制,成绩皆达60分及以上者为合格。 技师论文题目自定,内容与数控加工相关,不少于3500字,通过查阅资料、进行调研和实验之后撰写论文,首先交论文考评人员初审,论文初审合格后再参加论文答辩。 理论知识考试、技能操作考核、论文答辩三项均合格后,颁发职业资格证书。 1.7.1考评人员与考生配比 理论知识考试考评人员与考生配比为1:15,每个标准教室不少于2名相应级别的考评员;技能操作(含软件应用)考核考评员与考生配比为1:2,且不少于3名相应级别的考评员;综合评审委员不少于5人。 1.7.2鉴定时间 理论知识考试为120分钟,技能操作考核中实操时间为:中级、高级不少于240分钟,

音频信号光纤传输技术实验

音频信号光纤传输技术实验 [目的要求] 1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。 2.了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。 3.学习分析集成运放电路的基本方法。 [仪器设备] 1.YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪。 2.数字万用表。 [实验原理] 一.系统的组成 图(1)示给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图,它主要包括由LED及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器的三个部分。 图1 音频信号光纤传输实验系统原理图 本实验采用中心波长0.85μm附近的GaAs半导体发光二极管(LED)作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管(SPD)作光电检测元件。由于光导纤维对光信号具有很宽的频带,故在音频范围内,整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。 二.光导纤维的结构及传光原理 光纤按其模式性质通常可以分成两大类①单模光纤②多模光纤。无论单模或多模光纤,其结构均由纤芯和包层两部分组成。纤芯的折射率较包层折射率大,对于单模光纤,纤芯直径只有5~10μm,在一定的条件下,只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播,多模光纤的纤芯直径为50μm或62.5

μm ,允许多种电磁场形态的光波传播;以上两种光纤的包层直径均为125μm 。按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤,对于阶跃型光纤,在纤芯和包层中折射率均为常数,但纤芯一包层界面处减到某一值后,在包层的范围内折射率保持这一值不变,根据光射线在非均匀介质中的传播理论分析可知:经光源耦合到渐变型光纤中的某些光射线,在纤芯内是沿周期性地弯向光纤轴线的曲线传播。 本实验采用阶跃型多模光纤作为信道,现应用几何光学理论进一步说明这种光纤的传光原理。阶跃型多模光纤结构如图所示,它由纤芯和包层两部分组成,芯子的半径为a ,折射率为1n ,包层的外径为b ,折射率为2n ,且1n >2n 。 图 2 阶型多模光纤的结构示意图 当一光束投射到光纤端面时,进入光纤内部的光射线在光纤入射端面处的入射面包含光纤轴线的称为子午射线,这类射线在光纤内部了行径,是一条与光纤轴线相交、呈“Z ”字型前进的平面折线;若藉合到光纤内部的光射线在光纤入射端面处的入射面不包含光纤轴线,称为偏射线,偏射线在光纤内部不与光纤轴线相交;其行径是一条空间折线。 参看图8-1-2,假设光纤端面与其轴线垂直。对于子午光射线,根据smell 定律及图8-1-2所示的几何关系有: z i sin n sin n θθ10= (1) 其中απθ-=2z ,所以有 αθcos n sin n i 10= (2) 其中0n 是光纤入射端面左侧介质的折射率。通常,光纤端面处 在空气介质中,故n 0 =1。由 (2)式可知:如果光线在光纤端面处的入射角i θ较小,则它进入光纤内部后投射到纤芯-包n 1 n 2 n 0 αi θz θ 1 2 1 1 2 2 2 2 2 子午传导射线 漏射线 1 图3 子午传导射线与漏射线

光纤传输基础知识

光纤传输基础知识 光纤通信的优点 ●通信容量大 ●中继距离长 ●不受电磁干扰 ●资源丰富 ●光纤重量轻、体积小 光通信发展简史 2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1880年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信 ●1966年―光纤之父‖高锟博士首次提出光纤通信的想法。 ●1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。 ●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron)作出损耗为20dB/km光纤。 ●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。 电磁波谱

通信波段划分及相应传输媒介

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。 反射率分布:表征光学材料的一个重要参数是折射率,用N表示,真空中的光速C与材料中光速V 之比就是材料的折射率。 N=C/V 光纤通信用的石英玻璃的折射率约为1.5 光通信的发展过程 光的基本知识

光纤结构 光纤裸纤一般分为三层: 第一层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。第二层:中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)。 第三层:最外是加强用的树脂涂层。

1)纤芯core:折射率较高,用来传送光; 2)包层coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件; 3)保护套jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。 3mm光缆橘色MM多模 黄色SM单模 光纤的尺寸 外径一般为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

光纤通信技术习题及答案(1、2)

光纤通信概论 一、单项选择题 1.光纤通信指的是: A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围是: A 0.4~2.0 B 0.4~1.8 C 0.4~1.5 D 0.8~1.6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是: A 0.85、1.20、1.80; B 0.80、1.51、1.80; C 0.85、1.31、1.55; D 0.80、1.20、1.70。 6 下面说法正确的是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。 二、简述题 1、什么是光纤通信? 2、光纤的主要作用是什么? 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点? 4、光纤通信所用光波的波长范围是多少? 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少? 光纤传输特性测量 一、单项选择题 1 光纤的损耗和色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

数控铣床入门基础知识材料

入门知识 本课题主要讲述的内容: 1. 数控铳床安全操作规程 2. 数控铳削在工业生产中的地位及加工范围 3. 编程基础知识(一): ①机床的坐标轴及运动代号; ②基本指令; ③加工程序编制初步; 实训目的: 1?了解掌握数控铳床的安全操作及基本指令和基础编程知识。 2. 了解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号,运动方向。 、安全文明生产 (一)文明生产 1. 严格遵守车间记律,准时上下班; 2. 操作结束要清扫机床和清洁量具; 3. 下班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯; 4. 废品工件加工、折断的刀具必须回收,不得丢弃和藏幕; 5. 严禁不文明行为。 (二)安全生产 1. 严禁在工场追逐、打闹、快速奔跑; 2. 严禁着拖鞋、高跟鞋,严禁着不符合工作服要求的服装(如宽大的、衣领或套袖上有装饰带的),头发长的同学必须戴帽子,头发必须盘在帽子内; 3. 操作机床严格按照老师规定的步骤执行; 4. 一台机床只能单人操作!同组其他同学在旁边只能观察操作过程、口头指出错误,严禁动手!唯一的例外是:发生紧急情况时,可代操作者拍按“急停”按钮! 5. 发生事故要及时停机,并马上报告老师处理;严禁私自处理!严禁隐瞒不报! 6. 对刀时要及时调整“进给倍率”旋钮(按键):刀具远离工件时(大于50mm),可 用较大倍率;靠近工件时(50?10mm),必须用较小倍率(10%?20%);准备切到工件时 (1?10mm),必须选用1?2 %倍率档! 7. 加工工件过程:检查平口钳装夹是否牢靠T正确装夹工件T对刀、设置坐标偏置T 登录程序T检查程序T提高坐标偏置(如G54)中的Z坐标偏置100mm (即+Z方向)T 正确设置刀具补偿T选择“空运行”、“单段”之后,自动运行程序;观察走刀轨迹是否正确。若正确,则取消“空运行”、恢复坐标偏置、保留“单段” T开始加工; 8. 切削前必须确认已经取消“空运行”、调整“进给倍率”旋钮(按键)到较低档、坐 标偏置正确、“单段”已经选用。切入工件后可取消“单段”、调整“进给倍率”到100%或 适当倍率; 9. 加工过程必须值守在机床操作位; 10. 严格遵守学校颁布的《数控铳床安全操作规程》。

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位

于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS 等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。 2、室内光缆 室内光缆按光纤芯数分类,主要有单芯、双芯及多芯光缆等。室内光缆主要由紧套光纤,纺纶及PVC外护套组成。根据光纤类型可分为单模及多模两大类,单模室内缆通常外护套颜色为黄色,多模室内缆通常外护套颜色为橙色,还有部分室内缆的外护套颜色为灰色。 三、光缆型号的命名方法(YD/T908-2000) 1、光缆型式由五部分组成 Ⅰ、表示光缆类别 Ⅱ、加强构件类型 Ⅲ、结构特征 Ⅳ、护层 Ⅴ、外护层

光缆的基本知识及常识

光缆的基本知识及常识

光缆小常识 光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(B1.1简称B1) G.652B(B1.1简称B1) G.652C(B1.3) G.652D(B1.3) G.655A光纤(B4)(长途干线使用) G.655B光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1) 62.5/125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前层绞式光缆芯数可达216芯或更高。松套层绞式普通光缆 (GYTA - GYTS - GYTA53 - GYTY53 - GYTA33 - GYTA(Y)533) ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识 你知道吗我很想对你讲 1.简述光纤的组成。 答:光纤是由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。 2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

音频信号光纤传输技术实验

音频信号光纤传输技术实验上课请带手机和耳机 [目的要求] 1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法2.了解音频信号光纤传输系统的结构及选配各主要部件的原则 3. 掌握半导体电光/光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术4.训练音频信号光纤传输系统的调试技术 [仪器设备] 1.OFE—A型光纤传输及光电技术综合实验仪一套;

[实验原理] 一、半导体发光二极管LED结构、工作原理、特性及驱动、调制电路 LED把电信号转为光信号。光纤通讯系统中对光源器件在发光波长、电光效率、工作寿命、光谱宽度和调制性能等许多方面均有特殊要求。所以不是随便哪种光源器件都能胜任光纤通讯任务,目前在以上各个方面都能较好满足要求的光源器件主要有半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(LD),本实验采用LED作光源器件.光纤传输系统中常用的半导体发光二极管是一个如图(1)所示的N—p—P三层结构的半导体 器件,中间层通常是由GaAs(砷化镓)p型半导体材料组成,称有源S层,其带隙宽度较窄,两侧分别由GaAlAs的N型和P型半导体材料组成,与有源层相比,它们都具有较宽的带隙. 具有不同带隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结. 在图(3)中,有源层与左侧的N层之间形成的是p—N异质结,而与右侧P层之间形成的是p—P异质结,故这种结构又称N—p—P双异质结构。当给这种结构加上正向偏压时,就能使N层向有源层注入导电电子,这些导电电子一旦进入有源层后,因受到右边p—P异质结的阻挡作用不能再进入右侧的P层,它们只能被限制在有源层与空穴符合,导电电子在有源层与空穴复合的过程中,其中有不少电子要释放出能量满足以下关系的光子: hυ=E 1—E 2 =E g 其中h是普郎克常数,υ是光波的频率,E 1是有源层内导电电子的能量,E 2 是 导电电子与空穴复合后处于价健束缚状态时的能量。 本实验采用的半导体发光二极管的正向伏安特性如图3所示,与普通的二极管相比,在正向电压大于1V以后,才开始导通,在正常使用情况下,正向压降为

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