第08章+光纤通信工程设计

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光纤通信工程设计光缆线路技术

光纤通信工程设计光缆线路技术

光纤通信工程设计光缆线路技术发布时间:2022-05-06T03:52:27.979Z 来源:《新型城镇化》2022年5期作者:陈云涛[导读] 光纤通信工程光缆线路施工前,需要做好前期准备工作,充分地质勘察,复测光纤敷设路由和敷设方式,综合评估施工环境基础上,编制合理的施工方暗杆。

身份证号码:220284198607161****摘要:光纤通信是基于光纤进行数据传输,光波为媒介,通信传输质量较高。

由于光纤通信可以实时传输,需要大量的光缆来传输数据,而每一根光缆中包含大量的光纤,通过光纤实现光信号传输。

如何保证光纤传统质量,就需要做好光缆线路的敷设工作,提升施工质量,保证光纤数据传输稳定性和安全性。

关键词:光纤通信;光缆线路;施工技术1光纤通信工程光缆线路施工技术1.1技术准备与敷设光纤通信工程光缆线路施工前,需要做好前期准备工作,充分地质勘察,复测光纤敷设路由和敷设方式,综合评估施工环境基础上,编制合理的施工方暗杆。

施工方案中需要明确光缆位置、长度以及需要准备的施工仪器设备。

复测路由阶段,需要对图纸进行仔细检验,调整技术参数,分析图纸设计和施工之间的差异,确定复测顺序和过程。

技术人员需要充分考量光缆线路和路由环境,明确具体的路由和地面距离差,结合施工条件动态调整,以便于后续敷设施工活动有序展开。

在对光缆线路进行敷设的过程当中,施工人员应严格按照光缆种类做好对光缆的安装、固定等各项工作,明确安装流程及步骤,确保敷设工作有序展开。

1.2测试施工光缆线路敷设施工活动结束后,应及时进行测试来检验是否有质量缺陷,光纤是否可以正常连接传输信号。

检查光纤衰减程度和受损情况,判断光纤的维持稳定情况。

同时要认真检测光缆的衰减及受损程度。

在检测的整个过程当中,首先要辨识光时域反射仪的数据,如果在设计的过程当中发现反射仪数据出现异常,那么也就失去了其作用,阻碍检测工作的开展,因此必须要做好检测程序设计工作。

一般情况下,在设计常规数据的同时,还要做好对其他数据的设计工作。

计算机网络设计第版易建勋第三章光纤通信工程设计

计算机网络设计第版易建勋第三章光纤通信工程设计

主讲:易建勋
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8.1 光纤与光缆
我国大部分城域网采用G.652.a和G.652.b类光纤,这 类光纤占总光纤用量的70%左右。 G.652.c和G.655光纤主要用于构建大城市的城域网和 省际骨干传输网。
计算机局域网大量使用G.651多模光纤。 G.653和G.654类光纤在国内很少使用。 G.655光纤将成为长途骨干传输网的首选光纤。
为了降低局域网成本,多模光纤普遍采用价格低廉的 发光二极管(LED)作为光源。
主讲:易建勋
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8.1 光纤与光缆
4.单模光纤的基本技术特征
当光纤纤芯的尺寸与光波的波长大致相同时,如纤芯 直径在5~10μm时,光波在光纤中以一种模式传播, 这种光纤称为单模光纤。
可将单模光纤简单的理解为传输一束光波的光纤。
主讲:易建勋
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8.1 光纤与光缆
(3)色散特性 模式色散为光信号随传输距离增大时的光线扩散。
色散分为:模式色散,材料色散和波导色散。
模式色散是对多模光纤而言,单模光纤只有一种 传播模式,不存在模式色散。
材料色散是指组成光纤的材料(二氧化硅)本身 产生的色散。
波导色散是指由光纤的波导结构引起的色散。 色散单位为ps/nm·km,它会引起光脉冲展宽和码间串 扰,影响通信距离和信道容量。
主讲:易建勋
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8.1 光纤与光缆
3. 光纤的技术参数 光纤的技术参数可分为:几何特性参数、光学特性参 数与传输特性参数。 传输特性参数包括: 衰减系数 色散 非线性特性等。
光纤通信系统中,信号产生畸变的主要原因是光纤中 存在损耗和色散。 损耗限制了传输距离,色散则限制了传输容量。
主讲:易建勋
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(6)四波混频(FWM)效应 指多个光信号之间相互作用产生新的频率干扰。

光纤通信系统的设计

光纤通信系统的设计

光纤通信系统设计所谓光纤通信系统,就是将从光源、光检测器、光放大器等有源器件到连接器、隔离器等无源器件通过光纤组合形成具有完整通信功能的系统。

光纤通信系统就传送的信号可以分为模拟光纤系统和数字光纤系统。

模拟光纤系统目前一般只应用于传送广播式的视频信号,最主要的应用是广电的HFC 网。

其他场合一般采用数字光纤系统,它具有传输距离长,传输质量高,噪声不累积等模拟光纤系统无法比拟的特点。

光纤通信系统的设计包括两方面的内容:工程设计和系统设计。

工程设计的主要任务是工程建设中的详细经费预算,设备、线路的具体工程安装细节。

主要内容包括对近期及远期通信业务量的预测;光缆线路路由的选择及确定;光缆线路铺设方式的选择;光缆接续及接头保护措施;光缆线路的防护要求;中继站站址的选择以及建筑方式;光缆线路施工中的注意事项。

系统设计的任务遵循建议规范,采用较为先进成熟的技术,综合考虑系统经济成本,合理选用器件和设备,明确系统的全部技术参数,完成实用系统的集成。

虽然光纤通信系统的形式多样,但在设计时,不管是否有有成熟的标准可循,以下几点是必须考虑的:①传输距离。

②数据速率或信道带宽。

③误码率(数字系统)或载噪比和非线性失真(模拟系统)。

下面分别介绍模拟光纤系统和数字光纤系统的设计。

模拟光纤通信系统多采用副载波复用技术,主要指标有:载噪比CNR(Carrier Noise Ratio)、组合二阶互调失真CSO(Composite Second Order Intermodulation)和组合三阶差拍失真CTB(Composite Triple Beat)。

后两项指标针对多路信道复用的使用情况。

对于模拟的HFC网的设计,主要需要考虑系统的CNR、CTB、CSO指标,其传输距离主要受限于链路的损耗。

在模拟的HFC网中,EDFA的引入可以延长传输距离且对CTB和CSO等非线性指标没有多大的影响,但对CNR影响较大,在系统设计时重点考虑。

光纤通信工程设计光缆线路施工技术

光纤通信工程设计光缆线路施工技术

光纤通信工程设计光缆线路施工技术摘要:随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,群众对于互联网通信方面的需求正在不断提升,这也使得光纤通信工程得到了越来越多的重视,而在光纤通信工程的实际建设过程中,其中的光缆线路设计作为一项至关重要的内容,能够对最终的信号传输质量以及接收质量产生直接影响,因此,需要进一步提升光缆线路施工技术的研究力度,以此来保证整体光纤通信工程的施工质量。

因此,文章首先对光纤通信工程光缆线路施工技术加以明确;其次,对光纤通信工程光缆线路施工技术的要点展开深入分析;在此基础上,提出光纤通信工程光缆线路施工技术应用的注意事项。

关键词:光纤通信工程;光缆线路;施工技术在整体光纤通信工程之中,光缆线路的设计以及施工是其中至关重要的组成部分,同时也是影响最终光纤通信效率以及通信质量的关键因素,而想要在最大程度上保证总体施工建设水平不受影响,就应当进一步明确光缆线路施工技术的主要内容、技术要点以及注意事项,采用与之对应的施工技术,保证光纤通信能够得到更加优质的传输速度以及传输能力。

除此之外,光纤通信还可以承载更大的数据信息量,在根本上提升数据信息的传输速率,能够更好地满足企业或是群众对数据信息传输方面的基本需求。

1光纤通信工程光缆线路施工技术为了进一步保证光纤通信的稳定性以及安全性,就必须要在光缆线路施工过程中,熟练掌握好相应的施工技术,提升光纤通信系统的应用效率以及应用质量。

通常情况下,光纤通信主要是以光纤作为主要媒介所进行数据信息传输的一种现代化技术,也正是由于其显著的技术优势,使其在互联网通信以及电视广播等方面得到了十分广泛的应用,能够为群众的日常生活带来更大的便捷。

1.1光缆线路的铺设阶段在光纤通信工程当中,光缆线路的铺设是整体工程正式开展的基础阶段,同时也是十分重要的工作环节,而随着群众对于通信方面的需求不断提升,这就更需要提升对于光缆线路铺设工作的重视程度,设计出完善的施工方案,并由相应的专业人员来展开施工指导,避免其中出现各种不必要的问题。

通讯工程设计_施工(3篇)

通讯工程设计_施工(3篇)

第1篇一、通讯工程设计1. 设计原则(1)可靠性:确保通信网络在各种恶劣环境下都能稳定运行。

(2)可扩展性:设计时考虑未来网络规模扩大和新技术应用的需求。

(3)经济性:在满足功能需求的前提下,降低工程成本。

(4)安全性:确保通信数据的安全传输,防止信息泄露。

2. 设计内容(1)网络拓扑设计:根据实际需求,选择合适的网络拓扑结构,如星型、总线型、环型等。

(2)设备选型:根据网络规模、传输速率、带宽需求等因素,选择合适的通信设备。

(3)传输介质选择:根据环境、成本等因素,选择合适的传输介质,如光纤、同轴电缆、双绞线等。

(4)接口设计:设计合理的接口,确保设备之间的兼容性。

(5)电源设计:为通信设备提供稳定的电源,保证设备的正常运行。

二、通讯工程施工1. 施工准备(1)了解设计图纸,熟悉工程要求。

(2)组织施工队伍,明确施工人员职责。

(3)准备施工工具、设备、材料。

2. 施工要点(1)线路敷设:严格按照设计要求,进行线路敷设,确保线路的稳定性和可靠性。

(2)设备安装:按照设备说明书,进行设备安装,确保设备运行正常。

(3)信号调试:对通信网络进行信号调试,确保信号质量。

(4)测试验收:对通信网络进行测试,确保网络性能符合设计要求。

三、工程维护1. 定期检查:对通信网络进行定期检查,及时发现并解决潜在问题。

2. 故障处理:当通信网络出现故障时,迅速定位故障原因,进行修复。

3. 优化升级:根据网络发展需求,对通信网络进行优化升级,提高网络性能。

4. 技术培训:对施工人员进行技术培训,提高施工人员的技能水平。

总之,通讯工程设计施工是一项复杂而严谨的工作。

在设计和施工过程中,要充分考虑网络可靠性、可扩展性、经济性和安全性等因素,确保通信网络稳定、高效地运行。

同时,加强工程维护,提高网络性能,为用户提供优质的服务。

第2篇一、通讯工程设计的概念通讯工程设计是指根据用户需求,结合技术标准、地形地貌、环境因素等,对通讯系统进行规划、设计,以满足信息传输、交换和处理的需求。

光纤通讯工程设计

光纤通讯工程设计

XX 大学XX 学院学院:-------------------- 班级:-------------------- 学号:------------- 姓名:--------------------光纤通讯工程设计目录第一章光纤与光缆 ---------------------- 错误!未定义书签。

1.1 光纤与光缆简介-------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.2 光纤结构和类型-------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.3 光纤传输特性---------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.4 光缆结构和种类-------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.5 光纤连接器------------------------------------------ 错误!未定义书签。

1.6 光纤通讯及其系统结构组成---------------------------- 错误!未定义书签。

第二章光纤通讯设备 -------------------- 错误!未定义书签。

2.1 光端机---------------------------------------------- 错误!未定义书签。

2.2 光纤收发器------------------------------------------ 错误!未定义书签。

2.3 光模块---------------------------------------------- 错误!未定义书签。

2.4 光纤modem ------------------------------------------ 错误!未定义书签。

2.5 光纤放大器------------------------------------------ 错误!未定义书签。

光纤通信系统课程设计


3 项目详细设计
计算机与通信工程学院楼网络综合布线系统包括工作区子系统,水平子系统, 干线子系统,设备间子系统,管理子系统。本次设计以四楼为例,分析各部分设 计如下:
2.1 项目设计原则...............................................................................................................4 2.2 项目相关标准...............................................................................................................5 3 项目详细设计...........................................................................................................................5 3.1 工作区子系统...............................................................................................................6
光 纤 通 信 课 程 设 计
目录
1 项目概述...................................................................................................................................3 2 项目设计思想及原则...............................................................................................................4

光纤通信系统性能与设计详解PPT学习教案

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因为包层折射率低于纤芯,所以包层中传输的光功 率会快于纤芯中传输的光功率。波导色散的大小取 决于光纤的结构。
在多模光纤中,波导色散通常能够忽略;而在 单模光纤中,波导色散的影响很明显。
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偏振模色散: 单模光纤中光信号有两个正交的偏振态或偏振
模式。由于光纤的材料不完全均匀,两个偏振态之 间会产生微小的折射率差,每个偏振态的传播速度 会有微小的不同,造成脉冲展宽。
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色散容限: 光纤中光信号传输,其脉冲的前沿和后沿存在红移和 蓝移,导致脉冲前后沿的传输速度不一样,从而导致 经过长距离传输后信号展宽直至无法判决甚至无法恢 复。普通单模光纤在1550nm处色散为17ps/nm/km,光 信号经长距离光纤传输,受色散影响,通常表现在接 收端的灵敏度下降,工程上以灵敏度和背对背相比下 降2dB为色散容限,即承受多大的色散影响会导致系 统接收端灵敏度下降2dB。
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(1)玻璃组成中的原子缺陷 玻璃结构中的分子缺损、原子团高密度聚集、氧原子
缺损等等。 值得注意的是:辐照条件会增加原子缺陷
(2)杂质吸收 由于一般光纤中含有铁、镍、铜、锰、铬、钒、铂等过
渡金属和水的氢氧根离子,这些杂质造成的附加吸收损耗称 为杂质吸收。
金属离子含量越多,造成的损耗就越大。降低光纤材料 中过渡金属的含量可以使其影响减小到最小的程度(目 前,光纤中杂质吸收主要由于水的氢氧根离子的振动) 。
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色散概述
能够引起畸变的色散包括:模式色散、模内色散、偏 振模色散和高阶色散。 (1)模间时延(模式色散):只出现在多模光纤中。模 式时延的产生是由于每个模式在每个单一频率都有不 同的群速度。 群速度,是指光纤中某一特定模式的能量传播速度。 (2)模内色散(色度色散):是指在一个单独的模式内 发生的脉冲展宽。产生这种展宽是因为光源所发射光 有一定的谱宽,而群速度是波长的函数,因而也称为群 速度色散(GVD)。

光纤通信技术课程设计

光纤通信技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解光纤通信的基本原理,掌握光纤的构造、分类和特性;2. 掌握光纤通信系统中光源、光检测器、光纤放大器等关键器件的工作原理;3. 了解光纤通信系统的组成、应用领域及其优缺点。

技能目标:1. 能够分析光纤通信系统的性能指标,如带宽、误码率等;2. 学会使用光纤通信设备,进行简单的光纤连接、熔接和测试操作;3. 能够运用所学知识,设计简单的光纤通信方案,解决实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对光纤通信技术及其应用的兴趣,激发学生的探索精神和创新意识;2. 增强学生对我国光纤通信技术发展的了解,提高学生的民族自豪感;3. 通过学习光纤通信技术,培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握光纤通信基本知识的基础上,提高实践操作能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。

通过本课程的学习,学生将能够全面了解光纤通信技术,为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 光纤通信基本原理- 光纤的结构、分类及其特性;- 光在光纤中的传输原理;- 光纤的损耗与色散。

2. 光纤通信系统关键器件- 光源:LED、LD、FP激光器等;- 光检测器:PIN光电二极管、APD等;- 光放大器:EDFA、拉曼放大器等。

3. 光纤通信系统的组成与应用- 光发射机、光接收机、光纤、光缆等组成部分;- 光纤通信系统的应用领域及优缺点;- 典型光纤通信系统案例分析。

4. 光纤通信性能指标与测试- 带宽、误码率、信噪比等性能指标;- 光纤连接、熔接技术;- 光纤通信设备测试方法。

5. 光纤通信技术实践- 光纤连接、熔接、测试操作实践;- 设计简单的光纤通信方案;- 分析实际应用中的光纤通信问题。

教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,保证科学性和系统性。

教学大纲明确,涵盖光纤通信技术的基本理论、关键器件、系统组成、性能指标、测试方法及实践应用等方面,旨在帮助学生全面掌握光纤通信技术知识。

通信工程的设计及施工(3篇)

第1篇一、通信工程设计1. 设计原则(1)实用性:通信工程设计应满足实际需求,确保通信系统稳定、可靠、高效运行。

(2)先进性:采用先进的技术和设备,提高通信系统的性能和竞争力。

(3)经济性:在满足设计要求的前提下,降低工程成本,提高投资效益。

(4)安全性:确保通信系统的安全稳定运行,防止信息泄露和安全事故发生。

2. 设计内容(1)需求分析:了解通信项目背景、用户需求、业务类型等,确定通信系统的规模、性能和功能。

(2)网络规划:根据需求分析结果,进行网络拓扑结构设计,确定网络节点、传输线路、无线覆盖范围等。

(3)设备选型:根据网络规划,选择合适的通信设备,包括交换机、路由器、基站等。

(4)系统配置:对通信系统进行配置,包括IP地址分配、路由协议、QoS策略等。

(5)接口设计:设计通信系统与其他系统(如计算机网络、监控系统等)的接口,实现数据交互。

(6)网络安全设计:制定网络安全策略,包括防火墙、入侵检测、数据加密等。

二、通信工程施工1. 施工准备(1)现场勘察:对施工现场进行实地勘察,了解地形、地貌、环境等因素。

(2)施工方案编制:根据设计图纸和现场勘察结果,编制施工方案,明确施工步骤、技术措施、安全措施等。

(3)人员组织:组织施工队伍,明确各岗位人员职责,确保施工顺利进行。

2. 施工过程(1)基础工程:包括通信塔、基站、机房等基础建设,确保通信设备稳定运行。

(2)传输线路施工:包括光缆、电缆等传输线路的敷设、架设、接续等。

(3)设备安装:按照设计要求,安装通信设备,包括交换机、路由器、基站等。

(4)系统调试:对通信系统进行调试,确保系统稳定、可靠运行。

(5)测试验收:对通信工程进行测试验收,确保工程符合设计要求。

3. 施工质量控制(1)严格遵循施工规范和设计要求,确保工程质量。

(2)加强施工现场管理,严格控制施工过程中的质量问题。

(3)对施工过程中出现的问题,及时进行整改,确保工程质量。

总之,通信工程设计及施工是通信工程建设的核心环节。

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8.1 光纤与光缆
8.1.4 光缆结构和类型
1. 光缆的类型与结构 光缆结构有:层绞式、骨架式、中心管式(束管式) 和带状式等。 [P199图8-6] 光缆的结构形式
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8.1 光纤与1 光纤与光缆 [案例] 6~48芯松套层绞式室外光缆
8.1 光纤与光缆 [案例] 光纤中继距离与传输速率的关系
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8.1 光纤与光缆
(1)信道容量 信道容量指单根光纤的最大通信容量,单位 Mbit/s· km或Gbit/s· km。 光纤带宽越大,信道容量越大; 带宽取决于光纤载波频率,载波频率越高,带宽越大。 目前商用光纤的单波长信道容量达40Gbit/s; 实验室光纤信道总容量达到5Tbit/s(128个波长 ×40Gbit/s,传输距离为:3中继×100km)。
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8.1 光纤与光缆 4.单模光纤的基本技术特征 当光纤纤芯的尺寸与光波的波长大致相同时,如纤芯 直径在5~10μm时,光波在光纤中以一种模式传播, 这种光纤称为单模光纤。 可将单模光纤简单的理解为传输一束光波的光纤。 单模光纤具有极大的传输带宽,特别适用于大容量和 长距离的通信系统。 特种单模光纤: 双包层单模光纤,三角芯单模光纤,椭圆芯单模 光纤等。
8.1 光纤与光缆 [案例] 多模光纤跳线与网络设备的连接
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8.1 光纤与光缆 单模光纤跳线一般用黄色表示,接头和塑料保护套为 蓝色。 多模光纤跳线一般用橙色表示,保护套用黑色。 尾纤的纤芯直径必须与主干光缆相同。 尾纤两端光模块的收发波长必须一致。 尾纤不使用时,要用保护套将光纤接头保护起来,避 免灰尘损害光纤的耦合性能。 光纤中的激光会对人的视网膜造成不可救治的损害, 因此不要直视通电中的光纤。
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8.1 光纤与光缆 (3)色散特性 模式色散为光信号随传输距离增大时的光线扩散。 色散分为:模式色散,材料色散和波导色散。 模式色散是对多模光纤而言,单模光纤只有一种 传播模式,不存在模式色散。 材料色散是指组成光纤的材料(二氧化硅)本身 产生的色散。 波导色散是指由光纤的波导结构引起的色散。 色散单位为ps/nm· km,它会引起光脉冲展宽和码间串 扰,影响通信距离和信道容量。
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8.1 光纤与光缆 3. 光纤跳线(尾纤) 由于光缆有较厚的保护层,弯曲性能不好,不能直接 连接到网络设备中,因此,往往利用光纤跳线(也称 为尾纤)来连接从网络设备与光缆链路。 [P200图8-7] 光纤跳线
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8.1 光纤与光缆 [案例] 光纤跳线
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8.1 光纤与光缆 [案例] 室外光电混合式光缆
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8.1 光纤与光缆 [案例] 室外铠装多模光缆技术参数
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8.1 光纤与光缆 [案例] 室内光缆
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8.1 光纤与光缆 [案例] 塑料光纤(用于灯光装饰)
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8.1 光纤与光缆 如果采用0.4nm(50GHz)的波长间隔进行DWDM通 信,大约能安排500个波长,如果每个波长最大传输 速率为40Gbit/s,则单根光纤的通信容量理论上可以 达到20Tbit/s(500×40)左右。 如果在传输损耗方面打通1310nm、1550nm两个传输 窗口(全波光纤消除了1383处的吸收峰),使低损耗 窗口扩展至1280~1685nm(大约50THz),则光纤通 信可以得到更大的传输容量。
第8章 光纤通信工程设计
8.1 8.2 8.3 8.4 光纤与光缆 【重点】 光纤通信设备 光纤通信工程设计 【重点】 光缆线路施工与验收
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8.1 光纤与光缆
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8.1 光纤与光缆
8.1.1 光纤通信系统结构
1. 光纤通信系统概述 光纤通信原理: 光纤中无光信号为0码,有光信号则为1码。 优点: 通信容量大(单根光纤理论容量可达20Tbit/s以 上),保密好(不易窃听),抗电磁波辐射干扰, 防雷击,传输距离长(不中继可达600km)。 缺点: 光纤连接困难,成本较高。
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8.1 光纤与光缆 我国大部分城域网采用G.652.a和G.652.b类光纤,这 类光纤占总光纤用量的70%左右。 G.652.c和G.655光纤主要用于构建大城市的城域网和 省际骨干传输网。 计算机局域网大量使用G.651多模光纤。 G.653和G.654类光纤在国内很少使用。 G.655光纤将成为长途骨干传输网的首选光纤。
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8.1 光纤与光缆 (4)金属铠装 (5)防水油膏 光纤对水和潮气非常敏感,水或潮气渗透到光纤 中时,会导致光纤表面的微裂纹迅速扩张而致使 光纤断裂。同时,水与光纤中金属材料的化学反 应产生的氢,会引起光纤的氢损。 光缆中的防水油膏可以防止光纤氧化。 (6)抗拉材料 室内光缆一般用芳纶纱作为抗拉材料,芳纶纱是 一种高强度的化学纤维。
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8.1 光纤与光缆 (2)衰减特性 衰减特性决定了光纤通信的中继距离。 多模光纤在900nm波长处的损耗为3dB/km,这表示 传输1km后,信号光功率将损失50%;2km后损失 达75%(损失6dB)。 例如,波长为1550nm的单模光纤通信系统,如果 传输速率为2.5Gbit/s,则中继距离为150km;如果 传输速率提高到10Gbit/s,则中继距离会降低到 100km。
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8.1 光纤与光缆 2. 光纤通信系统基本组成 数字光纤通信系统包括: 光发射机、光缆、光中继器、光接收机。 [P194图8-1] 单向数字光纤通信系统基本组成
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8.1 光纤与光缆 (1)光发射机 光发射机的功能是实现电-光转换。 组成:光源、驱动电路和调制器等。 功能:将电信号调制成光信号。 光源采用发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。 (2)光接收机 光接收机的功能是实现光-电转换。 组成:光检测器和信号放大器等。 光信号检测器采用半导体光电二极管(PD)。
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8.1 光纤与光缆 8.1.5 光纤连接器类型 1.光纤连接器的结构 光纤连接器采用高精密组件(2个插针和1个套管)实 现光纤的对准连接。 [P200图8-8] 光纤连接器结构
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8.1 光纤与光缆 光纤连接器大多有金属或塑料的法兰盘,以便于连接 器的安装固定。 [P201图8-9] 常用光纤连接器类型
第6页 共150页
8.1 光纤与光缆 (3)光纤或光缆 光纤构成光传输通道,完成光信号的传送任务。 (4)中继器 组成:光检测器、光源和判决再生电路等。 功能:
补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减; 对波形失真的光脉冲进行整形放大。
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8.1 光纤与光缆
8.1.2 光纤结构和类型
1.光纤的基本结构 光纤由纤芯、包层、涂层、表皮等组成 多条光纤制作在一起时称为光缆。 [P194图8-2] 光纤和光缆的结构
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8.1 光纤与光缆 模拟光纤通信系统主要用于模拟电视信号传输、模拟 视频监控系统等。 通信网络和计算机网络都采用数字通信系统。 光纤能不能进行双向和多波长传输,取决于采用的传 输技术和光源技术。 以太网目前采用单光纤下的单波长和单向传输。 采用WDM(波分复用)技术,可以实现单根光纤下的多 波长同时传输,甚至单根光纤下的双向多波长信号传 输。
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8.1 光纤与光缆
8.1.3 光纤的传输特性
1. 光纤的波段与工作窗口 光纤理论带宽非常高,是一种完美的信号传输介质。 目前光纤的传输能力与理论值相差较远,光纤的传输 能力仅仅是打开了几个窗口而已。 ITU-T将光纤可用波段划分为:O(第2窗口 )、E、 S、C(第3窗口) 、L、U六个波段。
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8.1 光纤与光缆 纤芯采用高纯度SiO2,以提高纤芯的光折射率。 包层也采用高纯度SiO2,光折射率低于纤芯。 涂层保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤。 光缆中的芳纶纱等材料,是增加光缆的机械强度。
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8.1 光纤与光缆 2. 光信号在光纤中的传输 光纤中纤芯与包层的折射率不同,光源通过特定角度 射入光纤后,光纤的包层像一面镜子,使光在纤芯内 不断折射前进。 光在光纤中的传输路径称为“模”。 传输多路径光波的光纤称为多模光纤(MMF)。 可将多模光纤简单理解为传输多束光波的光纤。 多模光纤只能单向传输,而且不能同时传输多个 光波信号。
8.1 光纤与光缆 2. 光缆的材料与质量 (1)外护套 室内光缆外表光滑明亮,柔韧性较好。 室外光缆外表平整光亮,没有气泡。 (2)光纤 如果施工中遇到:带宽很窄,传输距离短,粗细 不均匀,不能和尾纤对接,光纤缺乏柔韧性,盘 纤时容易折断等现象,说明光纤质量不好。 (3)加强钢丝 室外光缆的钢丝一般不易生锈,强度高。
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8.1 光纤与光缆 (5)啁啾(zhōu jiū,周纠) 啁啾是对脉冲进行编码时,载频脉冲线性增加,当脉 冲变化到音频区段时,会发出一种听起来像鸟叫的啁 啾声。 光脉冲传输时,中心波长发生偏移的现象也称为“啁 啾”。
(6)四波混频(FWM)效应 指多个光信号之间相互作用产生新的频率干扰。
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8.1 光纤与光缆 光纤通信工作波长范围为850~1550nm (频率范围 180~300THz),除离子吸收峰(OH-)处外,光纤 的损耗随波长的增加而减小。 在波长为850nm、1310nm和1550nm处,有3个损耗很 小的波长“窗口”。 [P197图8-4] 普通光纤的传输损耗特性曲线
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8.1 光纤与光缆 [案例] 特种光纤
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8.1 光纤与光缆 5.光纤的技术标准 多模光纤国际标准有: ITU-T G.651-1998 单模光纤的国际标准有: ITU-T G.652-2000 ITU-T G.653-2000 ITU-T G.654-2000 ITU-T G.655-2000 ITU-T G.656-2004等。
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