常见单模光纤
常用光纤的种类及规格
常用光纤的种类及规格单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）是一种具有较小模场直径（约为9 µm），并且只能传输单个光波模式的光纤。
它适用于长距离传输和高速通信领域。
常用的单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655和G.656等规格。
G.652光纤是目前应用最广泛的单模光纤，它适用于大多数不同用途的应用场景。
它有两个亚类别，分别是G.652A和G.652B。
G.652A适用于地面通信，而G.652B适用于至少20公里长度的高速纤芯网络。
G.653光纤是一种用于波分多路复用系统（WDM）光纤通信的特殊单模光纤。
它能够传输波长选择性较高的信号，并具有较低的色散。
G.654光纤是一种非零色散位移光纤（NZDSF），它是一种适用于长距离传输的单模光纤。
G.654光纤可以有效减小光脉冲的色散，延长光信号的传输距离。
G.655光纤是一种零色散位移光纤（NZDSF），它特别适用于波分多路复用系统。
它可以最大限度地降低色散对信号的影响，提高传输效果。
G.656光纤是一种零色散位移光纤（NZDSF），它适用于高密度波分多路复用系统。
它具有更低的色散和更高的非线性阈值，可以提供更高质量的信号传输。
多模光纤（Multi-Mode Fiber，MMF）是一种具有较大模场直径（通常为50 µm或62.5 µm）的光纤，可以同时传输多个光模式。
多模光纤适用于短距离传输和低速通信领域。
常用的多模光纤有OM1、OM2、OM3和OM4等规格。
OM1光纤是一种常见的多模光纤，它适用于传输速率较低的应用，如百兆以太网。
它的传输距离一般在2公里左右。
OM2光纤是一种较高性能的多模光纤，适用于传输速率更高的应用，如千兆以太网。
它的传输距离一般在550米。
OM3光纤是一种用于高速局域网（LAN）和短距离数据中心互连的多模光纤。
它支持10G以太网的传输，传输距离一般在300米。
OM4光纤是一种用于高密度数据中心和数据中心互连的多模光纤。
光纤跳线的类型
光纤跳线的类型
光纤跳线是一种用于连接光纤设备的电缆，它可以传输高速数据和信号。
在不同的应用场景中，需要使用不同类型的光纤跳线。
本文将介绍几种常见的光纤跳线类型。
1. 单模光纤跳线
单模光纤跳线是一种用于传输单一光波的光纤跳线。
它的核心直径较小，只有9微米左右，可以传输高速数据和信号。
单模光纤跳线适用于长距离传输和高速数据传输，如数据中心、广域网等。
2. 多模光纤跳线
多模光纤跳线是一种用于传输多个光波的光纤跳线。
它的核心直径较大，通常为50或62.5微米，可以传输较短距离的高速数据和信号。
多模光纤跳线适用于局域网、视频传输等场景。
3. OM3光纤跳线
OM3光纤跳线是一种高速光纤跳线，它采用多模光纤，可以传输高达10Gbps的数据速率。
OM3光纤跳线适用于数据中心、企业网络等高速数据传输场景。
4. OM4光纤跳线
OM4光纤跳线是一种高速光纤跳线，它采用多模光纤，可以传输
高达40Gbps的数据速率。
OM4光纤跳线适用于数据中心、企业网络等高速数据传输场景。
5. LC光纤跳线
LC光纤跳线是一种小型化的光纤跳线，它采用LC接口，可以实现高密度的光纤连接。
LC光纤跳线适用于数据中心、服务器等高密度光纤连接场景。
不同类型的光纤跳线适用于不同的应用场景，选择合适的光纤跳线可以提高数据传输效率和稳定性。
在购买光纤跳线时，需要根据实际需求选择合适的类型和规格。
光纤芯数排序
光纤芯数排序
光纤芯数是指光纤中传输光信号的通道数量，通常用来描述光纤的规模和容量。
光纤芯数越多，光纤的传输容量就越大。
以下是一些常见的光纤芯数，按照芯数从小到大排序：
1. 单模光纤（Single-mode Fiber，SMF）：单模光纤只有一个传输模式，通常有9/125微米的芯径。
它适用于远距离和高带宽的应用，如长距离通信和数据中心连接。
2. 多模光纤（Multimode Fiber，MMF）：
• 62.5/125微米多模光纤：这是较早期使用的多模光纤之一，适用于一些短距离通信和局域网应用。
• 50/125微米多模光纤：比较常见的多模光纤，适用于一些中短距离的通信连接。
3. 大模场光纤（Large Mode Area Fiber，LMAF）：具有较大芯径的光纤，用于特殊应用，如高功率激光器和光纤放大器。
请注意，技术的发展可能导致出现新的光纤规格，因此上述列举的光纤芯数不是exhaustive（穷尽的）列表。
在选择光纤时，要根据具体的应用需求和技术规格来进行选择。
1/ 1。
少模光纤与多模光纤
少模光纤与多模光纤光纤作为现代通信领域中不可或缺的基础设施，其应用范围和种类也越来越多样化。
其中，少模光纤和多模光纤是两种常见的光纤类型。
本文将对这两种光纤的特点、应用和优缺点进行介绍。
一、少模光纤少模光纤（Single-mode Fiber，SMF）是一种具有较小芯径的光纤，其芯径通常在8-10μm之间。
由于其芯径较小，使光线沿着纤芯路径传输时只存在一条光路，因此称为单模光纤。
单模光纤在光纤通信中应用广泛，尤其在长距离高速传输中更为普遍。
单模光纤的特点在于其传输的光信号只有一个模式，因此信号传输速度快、距离远、信噪比高、衰减小。
单模光纤的传输距离可达到数十公里甚至上百公里，同时其信号传输速度也可达到数十Gbps。
这些特点使得单模光纤广泛应用于长距离光纤通信、数据中心和网络骨干等领域。
尽管单模光纤具有许多优点，但其也存在一些缺点。
首先，单模光纤的制作和接口技术相对复杂，成本较高。
其次，由于其芯径较小，其传输光线对光纤弯曲的容忍度较低，因此在安装和维护过程中需要更加小心谨慎。
二、多模光纤多模光纤（Multi-mode Fiber，MMF）是一种芯径较大的光纤，其芯径通常在50-100μm之间，光线在传输过程中会经过多个模式。
多模光纤广泛应用于短距离的数据传输中，如办公室局域网、数据中心等。
多模光纤的特点在于其芯径较大，能够容纳多条光路，因此其信号传输距离较短，同时其信号传输速度也较慢。
多模光纤的传输距离通常不超过2公里，其信号传输速度一般在Gbps级别。
多模光纤的制作和接口技术相对简单，成本较低，因此在短距离数据传输领域中应用广泛。
但是，由于其信号传输距离较短，因此在长距离数据传输中使用多模光纤需要进行光衰减补偿，同时其信号传输速度也无法满足高速数据传输的需求。
三、少模光纤和多模光纤的比较1.传输距离：单模光纤的传输距离远，多模光纤的传输距离短。
2.信号传输速度：单模光纤的信号传输速度快，多模光纤的信号传输速度慢。
光纤的分类及比较(包括各种单模光纤的色散及衰减特性)
4 对各种单模光纤特性的比较
• G652 • G653 • G654 • G655
1 ）G652光纤又被称为标准单模光纤，这种光纤是目前应用在1310nm窗口的最广泛的零色散波长的单模光纤。
2）其特点是当工作波长在1310nm时，光纤的色散很小，约为3.5ps/nm*km,系统的传输距离基本上只受光纤衰减所限制；但在1550nm波段色散较大，约为20ps/nm*km。
1）G654光纤又称为非零色散光纤，这是一种改进的色散位移光纤，其零色散波长不在1550nm处，而在1525nm或1585nm处。 2）零色散光纤同时削减了色散效应和四波混频效应，所以非零色散光纤综合了标准单模光纤和色散位移光纤，有比较好的传输特性，特别适合于高密度的波分复用系统的传输。
G655
A(l) = 10lg p1 (dB)
p2
p1、p2分别为光纤注入端和输出端的光功率。 （ dB与dBm）
光纤损耗（衰减）的定义
若光纤是均匀的，则还可以用单位长 度的衰减即衰减系数α来表示：
a (l) = 1 A(l) = 1 10 lg p1 (dB / km)
L
L
p2
光脉冲注入光纤后，长距离传输后脉冲的宽 度被展宽
色散补偿技术
当前，发展比较成熟的、主流的色散补偿技术主要是采用色散补偿光纤（DCF）来进行色散补偿。其主要技术是在每个（或几个）光纤段的输入或输出端通过放置 DCF色散补偿模块（DCM），周期性地使光纤链路上累积的色散接近零，从而可以使单信道1550nm外调制光纤干线的色散得到较好的补偿。
因此，对于超长距离的光纤传输，现有的色散补偿技术可以相对较好的解决色散问题，对于超远距离的传输，其首要考虑的因素是光纤的衰减特性。
ps/nm·km
光纤单模多模及接口类型介绍
考虑未来扩展性，选择能够支持更高数据传输速 率的接口类型，以便在未来升级设备或网络时能 够无缝连接。
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什么是单模光纤
01
单模光纤（Single Mode Fiber, SMF）是指只允许一个模式的光在 光纤中传播的光纤类型。
02
与多模光纤相比，单模光纤的芯 径更小，只允许一个光模传输， 因此具有更高的传输带宽和更长 的传输距离。
单模光纤的特点
高带宽
单模光纤的芯径小，只允许一个光模传输，因此具有更高的带宽， 适用于高速、大数据量的传输。
抗电磁干扰
光纤材料对电磁干扰具 有较强的抗性，保证了
信号传输的稳定性。
安全性高
光纤传输信号不易被窃 取或拦截，增强了通信
保密性。
光纤的种类
单模光纤
仅传输单一模式的光信号，适用 于长距离、高速率的光纤通信系 统。
多模光纤
传输多个模式的光信号，适用于 短距离、低速率的光纤通信系统 。
02 光纤单模技术
光纤单模多模及接口类型介绍
contents
目录
• 光纤简介 • 光纤单模技术 • 光纤多模技术 • 光纤接口类型 • 总结
01 光纤简介
光纤的发展历程
01
02
03
04
1960年代
光纤技术的初步探索，主要研 究光纤的传输原理和制作方法
。
1970年代
实用化阶段，开始出现光纤通 信系统，主要用于短距离通信
FC接口
总结词
连接稳定、需要旋转连接、多用于大 型设备
详细描述
FC接口的光纤跳线连接稳定，一般被 应用在多模光纤中，且需要旋转连接 ，因此多用于大型设备中，如路由器 和交换机等。
单模光纤介绍
❖ ITU-T与IEC1命.名6光单纤的模对应光关纤系 介绍
光纤名称
ITU-T
骨干网传输、城域网
以太网
1.6单模光纤介绍
❖ 单模光纤的种类
国际上用于通信传输系统的有四种单模光纤，即G.652光纤、 G.653光纤、G.654光纤和G.655光纤。现在新开发增加了 二种， G.656光纤和G.657光纤。
➢ G.652光纤在1310nm窗口性能最优，是应用最广泛的光纤之一。 ➢ G.653光纤在1550nm窗口色散为零，但其在WDM系统上出现四
❖ 光缆适应性强，寿命长。
光纤由两种不1同.2折光射率纤的玻的璃材基料（本SiO结2）构制成。 通信用光纤的标称外径为125μm 多模光纤标称直径D为： 50μm或62.5μm 单模光纤标称直径D为： 9～10μm
包层（n2） 纤芯（n1）
D 125m D为光纤纤芯直径或模场直径
先在高温下做成预制棒，然 后在高温炉中加温软化，拉 成长丝，再进行涂覆、套塑， 成为光纤芯线。光纤的制造 要求每道工序都要相当精密， 由计算机控制。
❖ G.652光纤分四类： G.652A、 G.652B、 G.652C、G.652D G.652A为普通G.652 光纤，适用于传输2.5Gb/s的SDH系统。 G.652B在技术上增加了对偏振模色散（PMD）的要求，可用于传输最 高速率为10Gb/s的系统，但需要要注意色散补偿。 G.652C是一种低水峰光纤，它在G.652B光纤的基础上把应用波长扩展 到1360~1530nm（S波段）。 G.652D型光纤综合了G.652B光纤和G.652C光纤的特性，即可以使用在 1360~1530nm波段。
v G.652光纤典1型.6特单性对模比 光纤介绍
光纤种类
光缆的种类及型号
光缆的种类及型号光缆是传输光信号的一种重要的通信线缆，用于将光信号从一个地方传输到另一个地方。
根据不同的应用需求和技术要求，光缆有多种不同的种类及型号。
以下是常见的光缆种类及型号的介绍。
1. 单模光缆（Single Mode Fiber，SMF）：单模光缆采用的是一种直径较小的光纤，具有较低的传输损耗和较大的带宽。
它适用于长距离传输和高速传输，如电信、有线电视、数据中心等领域。
常见的单模光缆有G.652D、G.655和G.657- G.652D：G.652D是最常见的单模光缆，适用于大多数的光纤通信应用。
它的波长传输窗口范围为1310nm到1550nm，具有较低的传输损耗。
- G.655：G.655是一种非零色散单模光缆，适用于长距离传输和高速传输。
它的波长传输窗口范围为1525nm到1565nm，具有较大的带宽。
- G.657：G.657是一种用于弯曲应用的折射率变化型单模光缆，适用于需要弯曲或折弯的场景，如Fiber To The Home（FTTH）等。
2. 多模光缆（Multi Mode Fiber，MMF）：多模光缆采用的是直径较大的光纤，允许多个光模式同时传输。
它适用于较短距离传输和较低的传输速率，如局域网、多媒体传输等领域。
常见的多模光缆有OM1、OM2、OM3和OM4-OM1：OM1是最早的多模光缆，适用于传输距离不长且速率较低的应用。
它的最大传输距离约为550米（1000BASE-SX）。
-OM2：OM2是一种较新的多模光缆，适用于传输距离适中和速率适中的应用。
它的最大传输距离约为550米（1000BASE-SX）。
-OM3：OM3是一种高带宽多模光缆，适用于较长距离传输和较高速率的应用。
它的最大传输距离约为300米（10GBASE-SR）。
-OM4：OM4是一种超高带宽多模光缆，适用于更长距离传输和更高速率的应用。
它的最大传输距离约为400米（10GBASE-SR）。
3.特殊光缆：除了常见的单模光缆和多模光缆，还有一些特殊用途的光缆，用于特定的应用场景。
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1.光纤优点。
光纤通信系统框图。
常见单模光纤：G.652标准单模光纤G.653色散位移光纤
G.654截止波长移位的单模光纤G.655非零时色散位移光纤
2.波长色散：波的不同在一个单独的模式内发生脉冲展宽产生的色散。
模式色散：一个光脉冲的能量分配到不同的模式上，以不同的速度传播到输出端，导致光脉冲展宽。
3.光纤的连接：光纤熔接法V形槽机械连接弹性管连接
4.光无源器件：光纤连接器：活接头可拆卸重复使用，用于光纤与一些器件之间的连接。
光纤耦合器：一输入多输出或多输入一输出，具有多个输入\输出端的光纤汇接器件。
光衰减器：控制光能衰耗。
光隔离器：把光信号按一个方向从一个端口送到另一个端口，并防止光信号沿错误方向传播引起的不必串扰。
波分复用\解复用器：把多个不同波长的光波复合注入同一根光纤中传输，或将输入光口多个不同波长的光波分开输出到不同的光端口。
5.啁啾现象：在调制脉冲的上\下升沿向短\长波长漂移，动态的使谱线加宽。
6.光与物质的作用：自发辐射（LED发光）受激辐射（激光器）受激吸收（半导体光接收器）
7.半导体激光器LD工作原理：受激辐射由电子在价带与导带之间连续分布的能级间跃迁产生的受激辐射光，用半导体晶体的解剖面形成两个平行反射镜面组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。
8.单模激光器：激光器发出的激光是单纵模，所对应的的光谱只有一个谱线线宽为0.1nm 多模激光器：光谱特性包括内含3~5个纵模，对应线宽为3~5nm
9.直接调制：通过信息流直接控制激光器的驱动电流，从而通过输出功率的变化实现调制。
优点：方便简单缺点：调制速度受载流子寿命及高速性能劣化的限制。
仅适用半导体光源。
间接调制：用调制信号改变调制器的物理特性，从而用调制器将来自激光二极管的连续光波转换成随电信号变化的光输出信号。
应用于高速率、远距离的传输。
优点：调制频率展宽很小，光源谱线宽度能维持很小。
缺点：较复杂，损耗大，造价高。
10.直接调制的光发送机（框图）
均衡器：对由PCM电端机送来的码流进行均衡用以补偿由电缆传输所产生的畸变和衰减保证光端机间信号的幅度阻抗适配，以便正确译码。
码型变换：将传输码转变为适合于光纤线路中传输的单极性二进制码。
信号扰码：有规律的破坏长连1或0的码流，使0和1等概出现。
线路编码：消除或减少数字信号中的直流分量和低频分量，以便接收和监测
时钟提取：提取电路中的时钟信号供给码型变换，扰码电路和线路编码使用。
驱动电路：消除外部干扰。
自动功率控制电路APC：自动跟踪光功率输出变化，相应改变LD的偏置电流和调制电流，使光功率输出保持稳定。
自动温度控制电路A TC：保持LD工作温度基本稳定，提高LD的稳定性和寿命。
保护电路：保护，告警，检测电路。
11. 光检测器：PIN光电二极管：在P区和N区之间区域有层轻掺杂的N型材料成为I层。
利用半导体材料的光电效应将入射光子转换成电子—空穴对形成光电流，实现光电转换。
雪崩光电二极管APD：利用载流子在高场区的碰撞电离形成倍效应使检测灵敏度大幅提高。
12.光接收机（框图）
光检测与前置放大：接收机前端，核心，将耦合入光电检测器的光信号转换为时变光生电流，实现光电转换并进行预放大
主放大器、均衡滤波和自动增益控制：主放大器作用是提供足够高的增益，为判决电路提供所需的信号电平，一般要采用自动增益控制电路控制其增益以扩大接收机动态范围，均衡滤波是将主放大器输出的失真数字脉冲进行整合补偿，有利于判决，减少码间干扰。
判决、再生电路:完成数字信号的恢复。
13.光放大器的应用形式
在线光放大器：在损耗限制链路中，用来补偿传输损耗从而增加再生中继距离。
前置光放大器：光电检测之前将微弱信号放大，抑制接收机中热噪声造成的信噪比下降
功率放大：增加发送功率，从而增加光纤中继距离。
功率补偿放大器：补偿局域网中的插入损耗和功率分配损耗，可有效扩大网径和用户数量。
14.EDFA放大机理三能（基态激发态亚稳态）
15.SDH：同步数字传输系统特点：实现高效协调一致的管理和操作；实现灵活的组网与业务调度；实现网络自愈功能；提高网络资源利用率；维护和加强降低设备运行维护费用。
16.SDH的复用单元
容器（C-n）：用来装载各种速率业务信号的信息结构，完成数字信号适配功能。
虚容器（VC）：用来支持SDH的通道层连接的信息结构。
支路单元（TU）和支路单元组（TUG）：提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。
管理单元（AU）和管理单元组（AUG）：提供高阶通道层与复用层之间适配的信息结构。
17.复用映射过程：映射、定位、复用
18.SDH设备
TM中断复用器：复接\分接和提供业务适配。
ADM分插复用设备：从主流信号中分出一些信号并接入另外一些信号。
DXC数字交叉连接设备：多端口器件类似交换机通过适当配置，完成各信号间的交叉连接。
REG再生中继器：纯光的再生中继器：进行光功率放大以延长光传输距离。
脉冲再生整形的电再生中继器：通过光电变换，电信号抽样、判决、再生、整形、电光变换以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完整性。
19.WDM：在单根光纤中同传输多个波长信道的技术就是波分复用。
DWDM：密集型光波分复用，复用波长间隔为纳米级。
CWDM（粗波分复用）的波长分配方案，划分的波长范围为1270-1610nm，波长间隔为20nm。
20.WDM工作方式
双纤单向：所有光通信同时在一根光纤上沿同一方向传送，在接收端通过光解复用器将不同光波长的信号分开，完成多路光信号传输任务。
单纤双向：指光通道在一根光纤上实现两个方向信号的同时传输
21.SDH网分层：电路层网络、通道层网络、传输介质层网络
22.常见的组网形式：线形网、星形网、树形网、环形网、网孔形网
23.SDH自愈网
保护性策略：1.线路自动保护倒换方式：工作原理是当工作通道传输中断或性能劣化到一定程度时，系统倒换设备将主信号倒换到备用传输通道，从而是业务继续进行。
2.自愈环保护：将网络节点连成一个环，从而改善网络的生存性。
又分为：一、通道环保护：保护的单位是通道，属于专用保护在正常情况下保护段往往也传业务信号，信道利用率不高，倒换与否以离开环的每一个通道信号质量优劣而定。
二、复用段保护环：以复用段为基础属于共享保护，正常情况下保护段往往是空闲的或者传送额外业务，信道利用率高，倒换与否以每一对节点间复用段信号质量的优劣而定。
恢复性策略：DXC网络恢复保护方式，网络拓扑结构主要是网状形，物理路由多条，可节省备用容量的配置，提高资源利用率。
24.SNCP：子网连接保护是指对某一子网连接预先安排专用的保护路由，一旦子网发生故障，专用保护路由使取代子网承担在整个网络中的传送业务。
25.OAN结构
光线路终端（OLT）提供网络与光分配之间的光接口，并提供必要的手段来传送不同的业务
光网络单元（ONU）具有光接口可进行光电转换，并能实现对各种电信号的处理与维护。
光分配网（ODN）位于ONU和OLT之间，主要功能是完成光信号的管理分配任务
适配功能块（AF）主要为ONU和用户设备提供适配功能。
26.根据ONU在光接入网中的位置不同，光接入网有4种基本应用类型：光纤到路边（FTTC）光纤到大楼（FTTB）光纤到办公室（FTTO）光纤到家（FTTH）。