光纤知识
光纤知识

关于光纤,看完了,就懂了光纤是一种纤细的、柔软的固态玻璃物质,它由纤芯、包层、涂覆层三部分组成,可作为光传导工具。
光纤的纤芯主要采用高纯度的二氧化硅(SiO2),并掺有少量的掺杂剂,提高纤芯的光折射率n1;包层也是高纯度的二氧化(SiO2),也掺有一些的掺杂剂,以降低包层的光折射率n2,n1>n2,发生全反射;涂覆层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙,增加机械强度和可弯曲性。
光纤传输原理全反射原理: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。
按照几何光学全反射原理,射线在纤芯和包层的交界面产生全反射,并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件,即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。
光纤技术的起源与发展1966年,美籍华人高锟和霍克哈姆发表论文,光纤的概念由此产生。
1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代由此开始。
1977年美国在芝加哥首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。
当时8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。
随即在1981年、1984年以及19世纪80年代中后期,光纤通信系统迅速发展到第四代。
第五代光纤通信系统达到了应用的标准,实现了光波的长距离传输。
光纤通信的发展阶段第一阶段:1966-1976年,是从基础研究到商业应用的开发时期。
在这一阶段,实现了短波长0.85μm低速率45或34Mb/s多模光纤通信系统,无中继传输距离约10km。
第二阶段:1976-1986年,这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。
1.光纤光缆基础知识

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产生光损耗的原因大部分为光纤具有的固有损耗和光纤制造后 的附加损耗。前者主要包括瑞利散射损耗、吸收损耗、波导结构不完 善引起的损耗;后者包括微弯损耗、弯曲损耗、接续损耗等。
损耗成因
瑞利散射损耗
吸收损耗
固有损耗
附加损耗
对于光纤损耗的成因及其解决方案,在这里不做深入的研究,了解即可。
微弯损耗
弯曲损耗
接续损耗
N/A
GSK/GMK/GCF
B5
G656
N/A
B6
G657
N/A
多模62.5/125
A1b
N/A
OM1
MCF
OM2
ACF
多模50/125
A1a
G651.1
OM3
OM4
我们公司最常用的光 纤为G652D和G655
G.652是常规单模光纤,零色散 点在1300nm,此点色散最小;同 时根据PMD又分为G. 652A、B、C、 D四种。
按传输模式分类
类型
解释
纤芯只能传输 单模光纤 单个模式的光
纤
多模光纤
纤芯能传输多 个模式的光纤
纤芯直径 包层外径
8μm-10μm 125μm
50μm、 62.5μm
125μm
2. 光纤分类
2.3 总结
光纤 类型
单模 光纤
传输模式
只能传输单 模式的光纤
多模 光纤
能传输多个 模式的光纤
传输距离 传输距离远
6. 光缆简介
6.2 光缆分类
用途
光纤种类
光纤芯数
加强件配置
传输导体、介质状况 铺设方式
结构方式
用户光缆 单模光缆 单芯光缆
光纤的基本知识及应用

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.
5.光纤通信的优点
通信容量大 中继距离长 保密性能好 资源丰富 光纤重量轻、体积小
通信容量大
从理论上讲,一根仅有头发丝粗细的光纤可以 同时传输1000 亿个话路.虽然目前远远未达到如 此高的传输容量,但用一根光纤同时传输24 万个 话路的试验已经取得成功,它比传统的明线、同轴 电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上.一根光 纤的传输容量如此巨大,而一根光缆中可以包括几 十根甚至上千根光纤,如果再加上波分复用技术把 一根光纤当作几根、几十根光纤使用,其通信容量 之大就更加惊人了.
保密性能好
光波在光纤中传输时只在其芯区进行,基本上 没有光泄露出去,因此其保密性能极好.
资源丰富
制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即 石英 ,而石英在大自然界中几乎是取之不尽、 用之不竭的.因此其潜在价格是十分低廉的.
光纤重量轻、体积小
光缆的敷设方式方便灵活,既可以直埋、 管道敷设,又可以水底和架空.
2、按光纤种类,光缆可以分为多模光缆、单模光缆; 按光纤套塑方法,光缆可分紧套光缆、松套光缆、 束管式新型光缆和带状多芯单元光缆.
2、按光纤芯数多少,光缆可以分为单芯光缆、双芯 光缆、多芯光缆.
4、按加强物件配置方法,光缆可以分为中心加强物 件光缆如层绞光缆、骨架光缆等、分散加强物 件光缆如束管式结构、护层加强物件光缆.
光纤基础知识

光纤基础知识光纤,是一种光导纤维,广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
它可以高效传输光信号,具有较大的带宽和低的衰减,被认为是现代通信技术的重要组成部分。
本文将介绍光纤的基本原理、结构和常见应用。
一、光纤的基本原理光纤的传输基于光的全反射原理。
当光从一种介质射向密度较大的介质时,会发生全反射现象。
利用这个特性,将光信号封装在一根玻璃或塑料纤维中,通过纤维内部的反射来传输光信号。
二、光纤的结构1. 光纤芯:光纤芯是光信号传输的核心部分,通常由高纯度的二氧化硅或塑料材料制成。
光信号在光纤芯内进行全反射,不会发生衰减。
2. 光纤包层:光纤包层是包围光纤芯的一层材料,通常由折射率较低的材料制成。
它的作用是减少光信号的损失,并保持光信号沿着光纤传输的方向。
3. 光纤护套:光纤护套是外部的保护层,通常由聚氨脂或聚乙烯等材料制成。
它可以保护光纤免受机械和环境损坏。
三、光纤的工作原理光纤的传输过程可以分为发射、传输和接收三个过程。
1. 发射:发射端通过光源产生光信号,并将信号输入光纤芯中。
常用的光源有激光器和发光二极管等。
2. 传输:光信号在光纤芯中以全内反射的方式传输,信号可以在光纤中长距离传输而不发生明显衰减。
3. 接收:接收端利用光探测器接收传输过来的光信号,并将其转换为电信号进行进一步处理和传输。
四、光纤的优势与应用光纤具有许多优势,使其成为通信和其他行业首选的传输介质。
1. 大带宽:光纤具有较大的带宽,可以支持高速数据传输和大容量通信。
2. 长传输距离:光信号在光纤中传输衰减较小,可以实现较长的传输距离。
3. 抗干扰性:光纤不受电磁干扰和射频干扰,适用于复杂环境和电磁敏感设备。
4. 安全性:光纤传输的信号无法被窃听,具有较高的安全性。
光纤的应用广泛,包括但不限于以下领域:1. 通信领域:光纤用于电话、互联网和有线电视等通信网络,提供高速、可靠的通信服务。
2. 医疗领域:光纤在内窥镜、光纤导光束等医疗设备中得到应用,用于检测、诊断和手术。
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。
可见光部分波长范围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。
μμμμ,μμμm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μμμm〕。
〔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〕。
光纤基础知识

光纤基础知识光纤是光导玻璃纤维的简称,就是用来导光的透明介质纤维,它是一种新型的光波导。
光纤外径一般为125 μm~140 μm,芯径一般为3 μm~100 μm。
1.光纤的结构一根实用化的光纤是由多层透明介质构成的,一般为同心圆柱形细丝,为轴对称结构,可以分为三部分:折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层。
其外形如图2.1所示,其结构如图2.2所示。
图2.1 光纤外形示意图图2.2 光纤的结构示意图光纤的结构一般是双层或多层的同心圆柱体,如图2.2所示。
中心部分是纤芯,纤芯以外的部分称为包层。
纤芯的作用是传导光波,包层的作用是将光波封闭在光纤中传播。
为了达到传波的目的,需要使光纤材料的折射率n,大于包层1。
为了实现纤芯和包层的折射率差,必须使纤芯和包层材料有所材料的折射率n2不同。
目前实用的光纤主要是石英。
如果在石英中掺入折射率高于石英的掺杂剂,则就可作为纤芯材料。
同样如果在石英中掺入折射率比石英低的掺杂剂,则就可以作为包层材料,经过这样掺杂后,上述的目的就可达到了。
也就是说,光纤是由两种不同折射率的玻璃材料拉制而成的。
(1)纤芯位于光纤的中心部位,是光波的主要传输通道。
直径d1=4 μm~50 μm,单模光纤的纤芯为4 μm~10 μm,多模光纤的纤芯为50 μm。
纤芯的成分是高纯度SiO2,掺有极少量的掺杂剂(如GeO2,P2O5),作用是提高纤芯对光的折射率(n1),以传输光信号。
(2)包层位于纤芯的周围。
直径d2=125 μm,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2。
而掺杂剂(如B2O3)的作用则是适当降低包层对光的折射率(n2),使之略低于纤芯的折射率,即n1>n2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。
(3)涂覆层光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料;缓冲层一般为性能良好的填充油膏;二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
光纤知识点

光纤知识点
光纤是一种用于传输光信号的细长、柔韧的材料。
它通常由硅或玻璃制成,具有很高的折射率,能够有效地导引光线。
光纤的主要特点是高带宽和低损耗。
相比于传统的电缆,光纤能够传输更多的数据量,并且信号在传输过程中的衰减较小。
这意味着我们可以更远距离地传输光信号,而不会丧失信号质量。
光纤的结构分为内芯和包层两部分。
内芯是光信号传输的核心区域,而包层则是将光信号束缚在内芯内,防止信号泄露和损耗。
光纤的直径非常细小,通常只有几微米到几十微米。
光纤的传输原理是基于全内反射。
当光线从高折射率的内芯射入低折射率的包层时,它会在两者之间不断反射,从而沿光纤传输。
这种全内反射的现象保证了光线一直保持在光纤内部而不会泄露出去。
光纤广泛应用于通信领域。
光纤通信系统通过将光信号转换为电信号,传输到目标地点后再将其转换回光信号,实现光信号的远距离传输。
由于光纤的高带宽特性,光纤通信系统能够支持高速、大容量的数据传输。
除了通信领域,光纤还在医疗、传感和工业等领域有广泛应用。
在医疗领域,光纤可用作内窥镜,用于检测人体内部的疾病;在传感领域,光纤传感器可以测量温度、压力和应变等物理量;在工业领域,光纤可以用于激光切割和焊接。
总结而言,光纤是一种高效的光信号传输媒介,具有高带宽、低损耗和广泛的应用领域。
随着技术的不断发展,光纤将在未来的通信和科技领域继续发挥重要作用。
光纤基础知识汇总

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,光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。
光纤结构1、光纤(Optical Fiber)的典型结构是多层同轴圆柱体,自内向外由纤芯、包层和涂敷层三部分组成。
纤芯作用——传导光波成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂(如P2O5)掺杂目的是提高纤芯对光的折射率包层作用——为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用。
将光波限制在纤芯中传播成分——高纯度SiO2+极少量掺杂剂(如B2O3)掺杂目的是使折射率略低于纤芯折射率设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2,光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。
涂覆层作用——保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤。
同时增加光纤柔韧性。
一次涂覆层:丙烯酸酯,有机硅或硅橡胶材料缓冲层:一般为性能良好的填充油膏二次涂覆层:聚丙烯或尼龙等高聚物光纤分类(1)按照制造光纤所用的材料分类有:石英系光纤;多组分玻璃光纤;塑料包层石英芯光纤;全塑料光纤。
2)按折射率分布情况分类:光纤主要有三种基本类型:(多模阶跃折射率光纤)——纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2。
这种光纤一般纤芯直径2a=50~80μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大。
渐变型多模光纤(多模渐变射率光纤)——在纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r向外围逐渐变小,直到包层变为n2。
这种光纤一般纤芯直径2a为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小。
单模光纤——折射率分布和突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10 μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。
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第一部分光纤理论与光纤结构一、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。
光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四种。
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。
二、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&TCORNING)。
3.光纤的种类:A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。
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:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
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:1300nm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塑料:98/1000μm,用于汽车控制微分增益(Differential gain):当载有 3.58-Mhz彩色次载波的图像信号从消隐电平变成白色电平时,整个电路中彩色次载波振幅的变化。
微分增益通常用dB或百分比来计量。
定义视频黑白对比度的精度,用视频信号电平变化时其幅值误差所占的百分比,百分比越低,性能越好。
微分相位(Differential phase):当载有3.58-Mhz彩色次载波的图像信号从消隐电平变成白色电平时,整个电路中彩色次载波相位的变化。
微分相位通常以度为单位来计量。
定义视频图象色彩的保真度或精度,以度表示,值越低,性能越好。
三、光纤制造与衰减:2.光纤的衰减:造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。
本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。
挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。
不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。
四、光纤的优点:1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
2.无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。
3.不受电磁场和电磁辐射的影响。
4.重量轻,体积小。
例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。
而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。
5.光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。
6.使用环境温度范围宽。
7.化学腐蚀,使用寿命长。
一、光缆的连接:方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。
1.永久性光纤连接(又叫热熔):这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。
一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。
其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低,典型值为0.01~0.03dB/点。
但连接时,需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作,而且连接点也需要专用容器保护起来。
2.应急连接(又叫)冷熔:应急连接主要是用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。
这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。
但连接点长期使用会不稳定,衰减也会大幅度增加,所以只能短时间内应急用。
3.活动连接:活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座),将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。
这种方法灵活、简单、方便、可靠,多用在建筑物内的计算机网络布线中。
其典型衰减为1dB/接头。
第三部分连接和检测二、光纤检测:光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量,减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。
检测方法很多,主要分为人工简易测量和精密仪器测量。
1.人工简易测量:这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。
它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光,从另一端观察哪一根发光来实现。
这种方法虽然简便,但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。
2.精密仪器测量:使用光功率计或光时域反射图示仪(OTDR)对光纤进行定量测量,可测出光纤的衰减和接头的衰减,甚至可测出光纤的断点位臵。
这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。
第四部分光纤的应用及系统设计一、光纤的应用:人类社会现在已发展到了信息社会,声音、图象和数据等信息的交流量非常大。
以前的通讯手段已经不能满足现在的要求,而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。
其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业,并正在向更广更深的层次发展。
光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。
二、光纤网络系统设计:光纤系统的设计一般遵循以下步骤:1.首先弄清所要设计的是什么样的网络,其现状如何,为什么要用光纤。
2.根据实际情况选择合适是光纤网络设备、光缆、跳线及连接用的其它物品。
选用时应以可用为基础,然后再依据性能、价格、服务、产地和品牌来确定。
3.按客户的要求和网络类型确定线路的路由,并绘制布线图。
4.路线较长时则需要核算系统的衰减余量,核算可按下面公式进行:衰减余量=发射光功率-接受灵敏度-线路衰减-连接衰减(dB)其中线路衰减=光缆长度×单位衰减;单位衰减与光纤质量有很大关系,一般单模为0.4~0.5dB/km;多模为2~4dB/km。
连接衰减包括熔接衰减接头衰减,熔接衰减与熔接手段和人员的素质有关,一般热熔为0.01~0.03dB/点;冷熔0.1~0.3dB/点;接头衰减与接头的质量有很大关系,一般为1dB/点。
系统衰减余量一般不少于4dB。
5.核算不合格时,应视情况修改设计,然后再核算。
这种情况有时可能会反复几次。
三、设计实例:1.某校园网的改造:根据其情况,在已有细缆网的一边使用一台LANart的三口中继器(双绞线-光纤-细缆),另一边使用一台LANart的带光纤主干的双绞线HUB。
中间用架空或地埋匀可的束管式4芯室外多模光缆再经过熔接为带ST头的室内跳线(因设备的光纤接口为ST型)。
衰减核算:(一般多模设备在2km范围内不用核算,这里只做个例子)发射功率:-16dBm接收灵敏度:-29.5dBm线路衰减:1.5km×3.5dB/km=5.25dB连接衰减:接头2个衰减为:2点×1dB/点=2dB熔接两个点为:2点×0.07dB/点=0.14dB衰减余量=-16dBm-(-29.5dBm)-5.25dB-0.14dB-2dB=6.11(dB)经过上面的计算,可以看出系统容量大于4dB,以上选择可以满足要求。
图象信号传输方式及设备概述在监控系统中,监控图象的传输是整个系统的一个至关重要的环节,选择何种介质和设备传送图象和其它控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。
目前,在监控系统中用来传输图象信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤,对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。
要组建一个高质量的监控网络,就必须搞清楚这三种主要传输方式的特点和使用环境,以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。
同轴电缆和同轴视频放大器一提起图象传输,人们首先总会想起同轴电缆,因为同轴电缆是较早使用,也是使用时间最长的传输方式。
同时,同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点,所以,一般在小范围的监控系统中,由于传输距离很近,使用同轴电缆直接传送监控图象对图象质量的损伤不大,能满足实际要求。
但是,根据对同轴电缆自身特性的分析,当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。
一般来讲,信号频率越高,衰减越大。
视频信号的带宽很大,达到6MHz,并且,图象的色彩部分被调制在频率高端,这样,视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减,而且各频率分量衰减量相差很大,特别是色彩部分衰减最大。
所以,同轴电缆只适合于近距离传输图象信号,当传输距离达到200米左右时,图象质量将会明显下降,特别是色彩变得暗淡,有失真感。
在工程实际中,为了延长传输距离,要使用同轴放大器。
同轴放大器对视频信号具有一定的放大,并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿,以使接收端输出的视频信号失真尽量小。
但是,同轴放大器并不能无限制级联,一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个,否则无法保证视频传输质量,并且调整起来也很困难。
因此,在监控系统中使用同轴电缆时,为了保证有较好的图象质量,一般将传输距离范围限制在四、五百米左右。
另外,同轴电缆在监控系统中传输图象信号还存在着一些缺点:同轴电缆本身受气候变化影响大,图象质量受到一定影响;同轴电缆较粗,在密集监控应用时布线不太方便;同轴电缆一般只能传视频信号,如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时,则需要另外布线;同轴电缆抗干扰能力有限,无法应用于强干扰环境;同轴放大器还存在着调整困难的缺点。