光纤通信最大中继距离计算表
光模块传输距离计算
光模块传输距离计算光模块传输距离是指光信号在光纤中传输的最大有效距离。
在光纤通信系统中，光模块传输距离是一个非常重要的参数，对于系统的性能和可靠性起着至关重要的作用。
因此，准确地计算光模块传输距离对于系统设计和工程实施具有重要意义。
光纤传输的最大距离受到光纤本身的衰减、色散以及发射器和接收器的性能等多个因素的影响。
以下是一些常见的光模块传输距离计算的参考内容：1. 光纤衰减：光纤传输中最主要的信号损耗来源是光纤本身的衰减。
光纤衰减是指光在光纤中传输过程中的衰减程度，主要由光纤的损耗和散射引起。
光纤衰减可以通过以下公式计算：衰减(dB/km) = 10 * log10(P1/P2)其中P1是光入射时的功率，P2是光经过距离L后的功率。
2. 光纤色散：光纤传输中的色散是指不同波长的光信号通过光纤时会产生不同的传播速度，从而导致光信号失真和相互干扰。
色散对于光模块传输距离的影响主要包括色散限、色散时间间隔等。
通常可以通过光纤的数值孔径、色散补偿等参数来计算光模块的传输距离。
3. 发射器和接收器的性能：发射器和接收器是光通信系统中的关键部件，它们的性能直接影响光模块的传输距离。
例如，在传输距离较长的情况下，需要选择具有较高光功率的发射器和灵敏度较高的接收器。
通常可以通过发射器和接收器的光功率和敏感度参数来计算光模块的传输距离。
4. 光纤衔接损耗：光纤通信系统中，光纤之间的衔接非常重要。
由于不同光纤之间的接口以及衔接处的损耗，会对光模块的传输距离产生影响。
一般情况下，光纤衔接的损耗要控制在一定范围内，否则会影响系统的传输性能。
综上所述，光模块的传输距离是一个复杂的问题，需要考虑多个因素的综合影响。
在实际应用中，通常需要根据具体的系统设计要求和技术参数来进行计算和选择合适的光模块。
同时，了解和掌握光纤的性能和特点，以及各个光纤组件的参数和技术要求，对于准确计算光模块传输距离具有重要意义。
光纤通信计算题
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4、阶跃型光纤中，已知纤芯折射率 n 1 =1.51 ， n 2 ＝ 1.49 ，纤芯半径 a ＝ 4 μ m ，工作波长 λ＝ 1.31 μ m 。 求：（ 1 ）相对折射率差； （ 2 ）光纤中传输的模式数量； （ 3 ）每公里长度光纤的模式色散。
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6、已知某光纤通信系统的光纤损耗为 0.5dB/km ，全 程光纤平均接头损耗为 0.1dB/km ，光源 入纤功率为— 5dBm ，光接收机灵敏度为 0.1 μ W ， 系统富余度为 8dB ，试求最大中继传输距离。
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2、已知阶跃型光纤的n1=1.5，△=0.5％，工作波长 λ=1.3μm光纤中的导模数量M=2。 求：(1)光纤的数值孔径NA。 (2)ห้องสมุดไป่ตู้芯和包层分界面上的全反射临界角θc。 (3)光纤的纤芯半径a。
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3、阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.5，相对折 射率差Δ=0.01，纤芯半径a=8 μm，工作波长λ=1.31 μm。 求：(1)光纤中传输的总导模数有多少? (2)若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择?
n2复习返回主目录6已知某光纤通信系统的光纤损耗为05dbkm全程光纤平均接头损耗为01dbkm光源入纤功率为5dbm光接收机灵敏度为01w系统富余度为8db试求最大中继传输距离
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1、均匀光纤，若n１＝1.5，λ０＝1.3μm，试计算：
（1）若Δ＝0.25，为了保证单模传输，其纤芯半径应 取多大？ （2）若取a＝5μm，为了保证单模传输，Δ应取多大？
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7、已知一光纤通信系统的接收机灵敏度为-35 dBm， 光纤损耗为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为 0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传 输距离为80 km。试问在选用光发射机时，其平均发 送功率最小应为多少？
SDH设备光传输距离计算指导
ZXMP-S360/S380/S390光传输距离计算指导本部用服部安全/保密警告文件信息和修改信息目录传输距离受限的理论分析及计算方法...................................................................................... - 1 - 衰减受限传输距离理论计算------最坏值法...................................................................... - 1 - 色散受限传输距离理论计算.............................................................................................. - 2 - DCM模块在系统中的位置........................................................................................................ - 3 - 我司设备性能参数...................................................................................................................... - 3 -2.5Gb/s光板类型及参数 .................................................................................................... - 3 -10Gb/s光板类型及参数 ..................................................................................................... - 4 - 光放大板类型及参数.......................................................................................................... - 4 - 色散补偿模块的类型及参数.............................................................................................. - 4 - 2.5Gb/s光口配置实例 ................................................................................................................ - 5 - 10Gb/s光口计算和配置实例 ..................................................................................................... - 6 - 附录:光接口规范.................................................................................................................... - 10 -传输距离受限的理论分析及计算方法SDH系统的光传输距离受两个因素的限制：一是光功率限制，即再生段传输距离受光源的发送功率、接收机的灵敏度和通道的光衰减限制；二是光源的色散限制，即再生段传输距离受光源的类型和光通道总色散限制。
分光比和最大传输距离的关系
分光比和最大传输距离的关系引言：在光纤通信中，分光比和最大传输距离是两个重要的概念。
分光比是指光信号在传输过程中的衰减程度，而最大传输距离则是指在给定的分光比条件下，信号能够传输的最远距离。
本文将探讨分光比和最大传输距离的关系，并分析其中的影响因素。
一、分光比的定义和影响因素分光比是光信号在传输过程中的衰减程度，通常用分贝（dB）来表示。
分光比越小，说明信号衰减越少，传输质量越好。
分光比的计算公式为：分光比 = 10 * log10(输入光功率 / 输出光功率)。
分光比受到多种因素的影响，包括光纤本身的损耗、连接器和接头的损耗、光源的功率等。
光纤本身的损耗是分光比的主要影响因素，通常用单位长度的衰减系数来表示，单位为dB/km。
衰减系数越小，说明光纤的损耗越小，分光比越好。
二、最大传输距离的定义和影响因素最大传输距离是指在给定的分光比条件下，信号能够传输的最远距离。
最大传输距离取决于多个因素，包括分光比、光纤的衰减系数、光源的功率等。
1. 分光比对最大传输距离的影响：分光比越小，说明信号衰减越少，传输质量越好，最大传输距离也会相应增加。
因为在传输过程中，信号的衰减程度越小，信号能够覆盖的距离就越远。
2. 光纤衰减系数对最大传输距离的影响：光纤的衰减系数越小，说明光纤的损耗越小，最大传输距离也会相应增加。
因为光纤的衰减越小，信号在传输过程中的衰减就越少，信号能够传输的距离就越远。
3. 光源功率对最大传输距离的影响：光源的功率越大，信号在传输过程中的衰减就越小，最大传输距离也会相应增加。
因为光源的功率越大，信号的强度越大，即使在传输过程中有一定的衰减，仍然能够保持足够的信号强度，从而实现较远的传输距离。
三、其他影响因素除了分光比、光纤衰减系数和光源功率外，还有其他一些因素也会对最大传输距离产生影响。
1. 光纤的波长：不同波长的光信号在光纤中的传输特性不同，其衰减系数也会有所差异。
一般来说，短波长的光信号在光纤中的衰减较小，能够实现更远的传输距离。
中继距离
统计设计法
统计设计方法是按各参数的统 计分布特性取值的，即通过事 先确定一个系统的可靠性代价 来换取较长的中继距离。这种 方法考虑各参数统计分布时较 复杂，系统可靠性不如最坏值 法，但成本相对较低，中继距 离可以有所延长。
所以可以综合考虑这两种方法两种！！！
中继距离设计两种情况
损耗受限系统：损耗是限制光中继距离的主要因素
色散受限系统
我们要讨论的问题是，对于一个传输速率已知的数字光纤线路系统，允许的 线路总色散是多少，并据此计算中继距离。 对于数字光纤线路系统而言，色散增大，意味着数字脉冲展宽增加，因而在 接收端要发生码间干扰，使接收灵敏度降低，或误码率增大。严重时甚至无 法通过均衡来补偿，使系统失去设计的性能。
发送机 光源
M eT
光通道
CTX
PT
S
接收机
PP AC PR
R
AC
Af L
As L MC L Lf
CPX
光检测器
M eR
PSR
光通道损耗组成图
最坏值设计法
S点与R点间的允许损耗为：
As PSR Af L L M C L 2 AC Lf
式中Af 表示再生段平均光缆衰减系数 dB / km ; AS 表示再生段平均接头损耗 dB ; L f 是单盘光缆的长度 km ; M C 是光缆富余度 dB / km ; AC 是光纤配线盘上的附加活动连接器损耗 dB
1
色散受限系统
以fb为参数，B1与L的关系示于左图, 图中 取ζ/T=0.3，γ =0.75。由此可见，中继距 离 L 与传输速率 fb 的乘积取决于 1km 光纤 的带宽 ( 色散 ) ，这个乘积反映了光纤通信 系统的技术水平。
光纤通信计算题
0.3lg2W W lg 1010)(lg 1010)(lg 10)(D 40101.0lg 101.010)(lg 10)(S 4min 3min 33min 3min ==-=-==⇒==----注：）（）（动态范围：如：灵密度：、灵密度和动态范围p p W p W p dBm dBm S vW P W P dBm man manr rGHz GHz B c 49.0)109.0411(4110.9ns ns 1038 1.71%1.4871058LN 5Km 1.71%1.487N )2(382321GI 1=⨯=∆==⨯⨯⨯⨯⨯=∆=∆=∆=ττ））（（解：？，求展宽了多少和带宽一个光脉冲传输了的多模渐变型光纤，，、对于km km km nm km km nm M L A A M P A A P P m dB km dB dBm c f S f E d CR CT R T 16.85)76(..........95)06.005.02.0314.02)2.31(3(L 505164)06.005.035.0314.02)2.31(3(L 0131/L )0.2dB/km (1550nm )0.35dB/km (1310n 30.4dB 3dB 0.06dB/km ,/0.05,31.2-4-ST M )1(3-=++--⨯---==++--⨯---=++-----=光纤通信系统对于光纤通信系统对于可得解：由公式：的中继距离？为衰减系数和衰减系数为作波长为，求工，平均发光功率为，活动连接器为度为，设备富余线路富余度为接头损耗为灵敏度为光纤通信系统，接收机、一个、中断距离的计算：MHz GHz B ns ns n NA c L c NA n d P L P L p e p L p p dzL 04.11004.1108.4234114118.423)487.12103275.0105(2)()(L 5Km 487.1,275.0NA )1(2)0()(lg 10L L P )0()0()(dp 133823122GI 1=⨯=⨯=∆==⨯⨯⨯⨯⨯==∆=∆==-==⇒-=--ττααα解：？，求展宽了多少和带宽一个光脉冲传输了的多模阶跃光纤，对于、、色散计算：衰减系数：处光功率）为（为输入端光功率，，衰减规律：、衰减的计算：km )34.93(4.15L 16km )35.373(5.61L 4)km 246(1493.4L 1103154.0L 16,4,1km 3.5ps/nm D 1310nm ,nm )388.0(2.3554-MLM )2(3max 6max 3dB =-=-=-∆⨯=---∙=∆系统系统系统得解：由离。
光纤计算
1.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作，试问在5GHz的微波载波和1.55µm的光载波上能传输多少64kb/s的话路？解5GHz的微波载波能传输64kb/s的话路数k=(5×109×1%)/(64×10³) ≈781(路)1.55µm的光载波能传输64kb/s的话路数K=((3× 108)/(1.55×10−6) ×1%)/64×10³=3.0242×107(路)2.目前光纤通信为什么采取以下三个工作波长：λ1=0.85µm，λ2=1.31µm，λ3=1.55µm？答：λ1=0.85µm，λ2=1.31µm，λ3=1.55µm附近是光纤传输损耗较小或最小的波长“窗口”，相应的损耗分别为2~3dB /km，0.5dB /km，0.2dB /km，而且在这些波段目前有成熟的光器件（光源、光检测器等）。
3.均匀光纤芯与包层的折射率分别为：n1=1.50，n2=1.45，试计算：⑴光纤芯与包层相对折射率Δ为多少？⑵光纤的数值孔径NA为多少？⑶在1米长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差Δτmax为多少？解: （1）由纤芯和包层的相对折射率差Δ=n1−n2/n1得到Δ=n1−n2/n1=（1.50－1.45）/1.50=0.033(2)NA= n12−n22≈0.384(3) Δτmax≈(n1L /c) Δ=(1.5×1/3×108) ×0.384=1.92ns4.计算n1=1.48及n2=1.46的阶跃折射率光纤的数值孔径。
如果光纤外介质折射率n=1.00，则允许的最大入射角θmax为多少？解：光纤数值孔径NA= n12−n22=0.2425若光纤端面外介质折射率n=1.00,则允许的最大入射角θmax为θmax=arcsin(NA)=arcsin0.2425=14.03º5.计算一个波长λ=1μm的光子的能量等于多少？同时计算频率f=1MHZ和f=1000MHZ无线电波的能量。
(完整版)光纤通信试题
一、单项选择题只有5.7.10.15.17.23没有答案。
1．目前，通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是( )。
A ．多成分玻璃B ．石英和塑料C ．石英D ．塑料2．不属于无源光器件的是( )。
A ．光定向耦合器B ．半导体激光器C ．光纤连接器D ．光衰减器3．从射线理论的观点看，在阶跃型光纤中，入射子午光线形成波导的条件是：光线在光纤端面上的入射角φ必须满足的条件为( )。
A ． 21arcsin n n φ≥ B ． 0φ≤≤C ． φ>D ． 210arcsinn n φ≤≤ 4．为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其P —N 结上加( )。
A ．高反向偏压B ．低正向偏压C ．高正向偏压D ．低反向偏压5．在光纤通信系统中，中继器的作用是( )。
A ．对传输光的接收与转发B ．对传输光的接收与放大C ．补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对失真的波形进行校正D ．补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对光进行分路转发6．为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是( )。
A ．高增益B ．低噪声C ．低增益、低噪声D ．高增益、低噪声7．光源的作用是( )。
A ．产生输入光波信号B ．将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光转换C ．产生输入光功率D ．光波对电信号进行调制使其载荷信息在光纤中传输8．在下列数字光纤通信系统的传输码型中，不属于．．．插入比特码的是( )。
A ．mB1P B ．4B1H C ．5B6B D ．mB1C9．掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是( ) 。
A ．1550 nmB ．1310 nmC ．980 nmD ．850 nm10．为防止反射光对光源的影响，应选用哪种器件？( )。
A ．光耦合器B ．光隔离器C ．光衰减器D ．光纤活动连接器11.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )。
A．红外区 B．远红外区C．紫外区D．近红外区12．下列现象是光纤色散造成的，是( )。
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发光二极管 0.306
再生段性能计算表
应用代码 光纤类型 波长（nm） 接收灵敏度Pr（dBm）（BER≤10~12） 平均发送功率Ps（dBm） 最大光通道代价Pp（dB） 光纤每公里平均接续衰耗As（dB/km） 光纤活动连接器衰减∑Ac（dB） 光缆每公里衰减常熟Af（dB/km） 系统富余度M（dB） 衰减受限再生段长度L1（km） 最大总色散值Dmax（ps/nm） L-1.1 G.652B 1280-1335 -34 -5 1 0.03 2 0.36 3 58.97 185 S-4.1 G.652B 1274-1356 -28 -15 1 0.03 1 0.36 3 20.51 74
表
L-4.1 G.652B 1296-1330 -28 -3 1 0.03 1 0.36 3 51.28 109 L-16.1 G.652B 1280-1335 -27 -2 1 0.03 1 0.36 3 51.28 NA
3.5 31.07
3.5 NA
用于光口代码的选择
多纵模激光器（MLM） 0.115
光纤色散系数D（Ps/nm.km） 色散受限再生段长度L2（km）
3.5 52.82
3.5 21.13
注：1.比较L1和L2，取较小值为光纤通信的最大中继距离；2.计算结果用于光口代.1 1296-1330 MLM 1.7 ※ ※ 2 -3 10 10-24 109 20 -25 -28 -8 1 -14 2488320 L-16.1 1280-1335 SLM ※ 1 30 3 -2 8.2 10-24 NA 24 -27 -27 -9 1 -27 光脉冲的相对展宽 值
光口参数表
名称 应用分类代码 工作波长范围（nm） 光源类型 发信机在 最大（ms）谱宽（nm） S点特性 最大~20dB谱宽（nm） 最小边模抑制比 最大平均发送功率（dBm） 最小平均发送功率（dBm） 最小消光比（dB） 衰减范围（dB） SR点光通 色散容限（ps/nm） 道特性 光缆在S点的最小回波损耗（dB） SR点间最大离散反射系数（dB） 最差灵敏度（BER≤1012）（dBm） 收信机在 最小过载点（dBm） R点特性 最大光通道代价（dB） 收信机在R点最大反射系数（dB） 项目 标称比特率（kbps） 155520 L-1.1 1280-1335 MLM 4 — — 0 -5 10 10-28 185 NA NA -34 -10 1 NA 622080 S-4.1 1274-1356 MLM 2.5 ※ ※ -8 -15 8.2 0-12 74 NA NA -28 -8 1 27 标准参数值