光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍
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
光纤光缆基础知识全解析(最全最详细)

光纤光缆基础知识全解析(最全最详细)光纤的原材料以玻璃为主,所以制造成本相对不⾼。
光纤通讯有良好的特性,如:保密性、容量⾼、速率⾼等。
所以光纤应⽤极为⼴泛,⼤致有以下⼏类:1、⾻⼲传输⽹络(SDH/SONET),如各⼤城市之间、各⼤洋底的海底光缆等;2、以太⽹(GBE),包括现在的光纤到户(FTTH)、到楼(FTTB)、到社区等,主要是我们家庭、办公⽹络;3、数据⽹络(Fiber channel),各种存储设备、数据库,包括正在发展的云计算服务系统;4、有线电视传输(PIN接收);5、其他特种⽤途传输,如战机、舰船。
动态图⽰光纤光缆的48条基础知识点1.简述光纤的组成答:光纤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:光纤中光功率沿纵轴逐渐减⼩。
光功率减⼩与波长有关。
光纤链路中,光功率减⼩主要原因是散射、吸收,以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。
衰减的单位为dB。
产⽣原因:使光纤产⽣衰减的原因很多,主要有:吸收衰减,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰减,包括线性散射、⾮线性散射和结构不完整散射等;其它衰减,包括微弯曲衰减等。
其中最主要的是杂质吸收引起衰减。
光纤衰减系数(fiber attenuation coefficient):每公⾥光纤对光信号功率的衰减值。
单位:dB/km。
光纤弯曲损耗光纤对弯曲⾮常敏感,过度弯曲 = 光溢出。
如果弯曲半径<20x>两种弯曲都会发⽣光损耗:Macrobend(宏弯)和Microbend(微弯)。
Macrobend当Macrobend弯曲被纠正,可以得到恢复。
MicrobendMicrobend⽆法恢复,⽐如由线缆捆扎过紧造成。
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。
光纤通信基本知识

一、光纤通信的基本知识(一)光纤通信的概念1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。
结果使观众们大吃一惊。
人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是由于全反射的作用,由于水等介质密度由于比周围的物质(如空气)大,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。
表面上看,光好像在水流中弯曲前进。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。
由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。
(视频)光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
(视频)(二)光纤通信的发展光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。
采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信。
中国光纤通信已进入实用阶段。
(三)光纤通信的优缺点1、光纤通信的优点现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:①频带宽,通信容量大。
光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。
频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。
光纤通信基本知识

光纤通信基本知识第一篇:光纤通信基本知识一、光纤通信的基本知识(一)光纤通信的概念1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。
结果使观众们大吃一惊。
人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是由于全反射的作用,由于水等介质密度由于比周围的物质(如空气)大,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。
表面上看,光好像在水流中弯曲前进。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。
由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。
(视频)光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
(视频)(二)光纤通信的发展光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。
采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信。
中国光纤通信已进入实用阶段。
(三)光纤通信的优缺点1、光纤通信的优点现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:①频带宽,通信容量大。
光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。
光纤通信基础知识

光纤通信的基本概念光导纤维,是一种介质光波导,能把光封闭其中并且使光沿轴向进行传播的导波结构。
由石英玻璃、合成树脂等材料制成的极细的纤维。
单模光纤:纤芯8-10um、包层125um多模光纤:纤芯51um、包层125um利用光导纤维传输光信号的通信方式称为光纤通信。
光波属于电磁波的范畴。
可见光的波长范围是390-760nm,大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。
光波的工作窗口(三个通信窗):光纤通信中应用的波长范围是在近红外区短波长区(可见光,肉眼看是一种橘黄色的光)850nm橘黄色的光长波长区(不可见光区)1310nm(理论上的色散最小点)、1550nm (理论上的衰减最小点)光纤的结构与分类1. 光纤的结构理想的光纤结构:纤芯、包层、涂覆层、护套构成。
纤芯和包层用石英材料制作,机械性能比较脆弱,容易断,故一般会加两层涂覆层,一层树脂型、一层尼龙型,使得光纤柔性性能达到工程实际运用的要求。
2.光纤的分类(1)光纤按照光纤横截面的折射率分布划分:分为阶跃型光纤(均匀光纤)和渐变型光纤(非均匀光纤)。
假设,纤芯折射率为n1,包层折射率为n2为了使纤芯能够远距离传光,构成光纤的必要条件是n1>n2均匀光纤的折射率分布是个常数非均匀光纤的折射率分布规律:其中,△——相对折射率差α——折射指数,α=∞——阶跃型折射率分布光纤,α=2——平方律折射率分布光纤(一种渐变型光纤)这种光纤比起其他渐变型光纤,模式色散最小最优(2)按纤芯中所传输的模式数量来划分:分为多模光纤和单模光纤这里的模式是指:在光纤中所传输的光线的一种电磁场的分布,不同的场分布就是一种不同的模式。
单模(光纤中只传输一种模式)、多模(光纤中同时传输多种模式)目前由于对传输的速率要求越来越高、传输的数量要求越来越多,城域网向高速大容量方向发展,所以采用的多是单模阶跃型光纤。
(本身传输特性优于多模光纤)(3)光纤的特性:①光纤的损耗特性:光波在光纤中传输,随着传输距离的增加而光功率逐渐下降。
光纤通信重要知识点总结

光纤通信重要知识点总结一、概述当我们谈论信息传输的时候,光纤通信就像是连接你我他的重要纽带。
你可能会觉得光纤是一个离生活很远的概念,其实不然它在我们的日常生活中无处不在,为我们的互联网生活提供了高效快捷的服务。
接下来让我们一起了解下关于光纤通信的一些重要的知识点吧。
光纤通信简单来说,就是通过光的信号传输信息的方式。
在这个过程中,光纤就像是一条信息的高速公路,承载着各种数据在网络的各个角落自由穿梭。
它的重要性在于其传输速度快、距离远、稳定性高,为现代社会的通信需求提供了强大的支持。
它就像我们生活中的一道桥梁,让我们的通话、视频聊天或者浏览网页都能流畅进行。
听起来很有趣对吧?接下来我们会深入了解它的工作原理和特点等内容。
1. 光纤通信概述及其在现代社会的重要性嘿,朋友们你们是否知道我们如今依赖的互联网、电视信号和电话通讯背后,其实有一个神奇的科技力量在支撑,那就是光纤通信。
光纤通信就像是信息时代的超级高速公路,负责把我们的数字世界连接在一起。
那么什么是光纤通信呢?简单来说光纤通信就是通过光信号在光纤中传输信息的一种方式。
接下来我们来聊聊它在现代社会的重要性。
想象一下如果没有光纤通信,我们的世界会是什么样?可能我们无法随时随地与朋友视频聊天,无法在家观看世界各地的新闻和娱乐节目,甚至无法享受在线购物的便利。
光纤通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分,它的重要性体现在以下几个方面:首先光纤通信提供了超高速的数据传输速度,这对于大数据处理、云计算、在线视频会议等应用至关重要。
想象一下医生通过光纤网络进行远程手术指导,或者学生们通过网络进行实时的互动学习,这都是光纤通信技术带来的变革。
其次光纤通信具有极高的稳定性和可靠性,在数字化时代,信息的连续性和准确性至关重要。
光纤由于其物理特性,能够抵抗电磁干扰和天气影响,保证了通信的稳定性和可靠性。
光纤通信的带宽大,容量大。
这意味着它可以同时处理大量的数据和信息,支持更多的用户和设备接入网络。
光纤通信 知识点总结

光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术,它使用光纤作为传输媒质,通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。
光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点,因此在现代通信中得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信的相关知识点进行总结,包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。
一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波,具有波粒二象性,既可以表现为波动又可以表现为微粒。
光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。
2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。
它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成,通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。
二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成,芯是由单质或复合材料制成,包层是由低折射率的材料构成,使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。
2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分,它用于将光纤连接在一起,保证光信号的传输质量。
3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备,用于向光纤中输入光信号;接收器是用于接收光纤传输过来的光信号,并将其转换为电信号。
三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信,可以传输更多的信息。
2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信,可以满足更长距离的通信需求。
3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信,可以实现更快的数据传输。
4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰,抗干扰性能强。
5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波,安全可靠。
四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。
2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号,光信号经过调制解调器进行调制,然后通过光纤进行传输,接收器接收光信号并将其转换为电信号,经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解,最终传输到目标设备。
光纤通信基础知识ppt课件

光检测器广泛应用于光纤通信、光传 感、激光雷达等领域,特别是在高速、 长距离的光纤通信系统中,光检测器 的作用尤为关键。
光放大器
光放大器是光纤通信系统中的关键器件之一,主要分 为掺铒光纤放大器(EDFA)和拉曼光纤放大器(RA)
两类。
输入 标题
作用
光放大器的作用是对光信号进行放大,补偿光纤传输 过程中的光信号损耗,提高光纤通信系统的传输距离 和稳定性。
光检测器
分类
光检测器是光纤通信系统中的另一重 要器件,主要分为光电二极管(PIN) 和雪崩光电二极管(APD)两类。
性能参数
光检测器的性能参数包括响应度、带 宽、噪声等,这些参数直接影响着光 纤通信系统的接收灵敏度和动态范围。
作用
光检测器的作用是将光信号转换为电 信号,从而实现光信号的接收和检测。
模拟光纤通信系统的应用
03
在音频广播、视频传输等领域得到广泛应用。
光纤通信系统设计
01
光纤通信系统设计的基本原则
确保系统的传输性能、稳定性、可靠性和经济性。
02
光纤通信系统设计的主要内容
包括光源、光检测器、光纤、中继器和放大器等器件的选择和配置。
03
光纤通信系统设计的优化
通过采用先进的调制技术、编码技术等手段,提高系统的传输性能和容
性能参数
光源的性能参数包括波长、光谱宽度、输出功率、阈值电 流等,这些参数对光纤通信系统的性能和稳定性有着重要 影响。
作用
光源的作用是将电能转换为光能,为光纤通信系统提供光 信号。
应用场景
光源广泛应用于光纤通信、光传感、光谱分析等领域,特 别是在长距离、大容量的光纤通信系统中,光源的作用尤 为重要。
光纤通信发展历程
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光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍
一、光纤通信概述
光纤通信是一种基于光纤传输信息的技术,它利用光的特性实现信号的传输和
处理。
与传统的铜线和无线通信相比,光纤通信具有更高的带宽、更低的信号衰减和更远的传输距离等优点,因此成为国际上普遍采用的通信方式之一。
光纤通信系统通常由三部分组成:光源、传输介质和接收器。
其中,光源产生
光信号,光纤负责传输;光接收器接收信号并将其转化为电信号。
光源可以是半导体激光器、发光二极管等,而光接收器则可以是光电二极管、光二极管等。
光纤通信系统具有以下优点:
1.高速传输:光纤的传输速度很快,可达到每秒数十亿位的传输速率,
远高于传统的铜线通信。
2.信号衰减小:由于光纤中传播的是光信号,而光信号的衰减比电信号
小很多,因此在长距离传输时,光纤的信号衰减相对较小,传输质量更好。
3.安全可靠:由于光信号无法被窃听和干扰,因此光纤通信更安全可靠。
二、光纤和光缆基础知识介绍
1. 光纤
光纤是将光束导入硅基、石英等材料中传播的一种技术。
一般由芯、包层和包
覆层组成。
芯是载流介质,包层是用来防止信号泄漏的介质,包覆层是用来保护光纤的外层。
光纤的类型主要有多模光纤和单模光纤两种。
多模光纤的芯的直径一般为50
或62.5微米,单模光纤的芯的直径只有几个微米左右。
单模光纤的优点在于传输
质量更好,由于芯的直径小,所以功率损失更少,传输距离也更远,但造价也较高。
2. 光缆
光缆是用来保护和传输光纤的一种材料。
它主要由光纤、护套、铠装层和防水
层等组成。
光缆的护套一般由PVC、LSZH和PE等材料构成,不同的护套材料具
有不同的特性,一般用于不同的场合。
光缆比较脆弱,需要特别的保护,因此在光缆的外层一般要铺设防水层、铠装
层等来进行保护。
其中的防水层主要作用是保护光缆不能被水泡,铠装层则是为了防止外力对光缆的影响。
三、总结
光纤通信是一种现代化的通信技术,它具有高速传输、信号衰减小和安全可靠等优点。
光纤通信系统由光源、传输介质和接收器三部分组成。
光纤的类型主要有多模光纤和单模光纤两种,而光缆则是用来保护和传输光纤的一种材料。
光缆的护套一般由PVC、LSZH和PE等材料构成,需要铺设防水层和铠装层来进行保护。