《光纖通信基礎(chǔ)知識.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《光纖通信基礎(chǔ)知識.ppt（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

光纖通信基礎(chǔ)知識 安立有限公司 光纖通信的優(yōu)點 通信容量大中繼距離長不受電磁干擾資源豐富光纖重量輕 體積小 光通信發(fā)展簡史 2000多年前烽火臺 燈光 旗語1880年光電話 無線光通信1970年光纖通信 光纖通信發(fā)展史 1966年 光纖之父 高錕博士首次提出光纖通信的想法 1970年貝爾研究所林嚴雄在室溫下可連續(xù)工作的半導體激光器 1970年康寧公司的卡普隆 Kapron 之作出損耗為20dB km光纖 1977年芝加哥第一條45Mb s的商用線路 電磁波譜 光的基本知識 光是一種電磁波可見光350nm 750nm光纖通信所用的波長800 1600nm光的反射 折射全反射 光的基本知識 n1 n2 n1 n2 1 2 3 入射 折射 反射 視覺位置 實際位置 空氣 水 光的基本知識 光纖的結(jié)構(gòu) 光纖的結(jié)構(gòu) 纖芯core 折射率較高 用來傳送光 包層coating 折射率較低 與纖芯一起形成全反射條件 保護套jacket 強度大 能承受較大沖擊 保護光纖 3mm光纜橘色MM黃色SM 常見光纖名詞 數(shù)值孔徑 NumericAperture NA SIN 常見光纖名詞 外徑一般為125um 一根頭發(fā)平均100um 內(nèi)徑 單模9um多模50 62 5um 光纖的尺寸 光纖的分類 按材料分類 玻璃光纖 纖芯與包層都是玻璃 損耗小 傳輸距離長 成本高 膠套硅光纖 纖芯是玻璃 包層為塑料 特性同玻璃光纖差不多 成本較低 塑料光纖 纖芯與包層都是塑料 損耗大 傳輸距離很短 價格很低 多用于家電 音響 以及短距的圖像傳輸 按照光纖的模式分類單模 Single Mode 多模 Multi Mode 按折射率分類階越光纖漸變折射率光纖 光纖的分類 光纖的損耗 1310nm 0 35 0 5dB Km1550nm 0 2 0 3dB Km850nm 2 3 3 4dB Km光纖熔接點損耗 0 2dB 點光纖熔接點1點 2km 常見光纖名詞 衰減 光在光纖中傳輸時的能量損耗單模光纖1310nm0 4 0 6dB km1550nm0 2 0 3dB km塑料多模光纖300dB km 光纖的衰減 色散 Dispersion 光脈沖沿著光纖行進一段距離后造成的頻寬變粗 它是限制傳輸速率的主要因素 模間色散 只發(fā)生在多模光纖 因為不同模式的光沿著不同的路徑傳輸 材料色散 不同波長的光行進速度不同 波導色散 發(fā)生原因是光能量在纖芯及包層中傳輸時 會以稍有不同的速度行進 在單模光纖中 通過改變光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)來改變光纖的色散非常重要 常見光纖名詞 光纖類型 G 652零色散點在1300nm左右G 653零色散點在1550nm左右G 654負色散光纖G 655色散位移光纖全波光纖 常見光纖名詞 散射由于光線的基本結(jié)構(gòu)不完美 引起的光能量損失 此時光的傳輸不再具有很好的方向性 光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 一 基本光纖系統(tǒng)的構(gòu)架及其功能介紹 1 發(fā)送單元 把電信號轉(zhuǎn)換成光信號 2 傳輸單元 載送光信號的介質(zhì) 3 接收單元 接收光信號并轉(zhuǎn)換成電信號 4 連接器件 連接光纖到光源 光檢測器以及其它光纖 光纖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 二 基本光纖系統(tǒng)方框圖 常用連接器類型 常用連接器類型 FCType SCType SC2Type FDDType 常用連接器類型 BICONICType D4Type SMA905Type SMA906Type MINIBNCType 連接頭端面類型 無源器件 耦合器 coupler 主要功能再分配光信號重要應(yīng)用在光纖網(wǎng)絡(luò)尤其是應(yīng)用在局域網(wǎng)在波分復用器件上應(yīng)用 無源器件 耦合器 coupler 基本結(jié)構(gòu)耦合器是雙向無源器件基本形式有樹型 星型 與耦合器對應(yīng)的有分路器 splitter 無源器件 耦合器以圖形表示 無源器件 波分復用器WDM WavelengthDivisionMultiplexer在一條光纖中傳輸多個光信號 這些光信號頻率不同 顏色不同 波分復用器就是要把多個光信號耦合進同一根光纖中 解波分復用器就是從一根光纖中把多個光信號區(qū)分出來 無源器件 波分復用器 圖例 發(fā)送單元 接收單元 光放大器 0 1輸入 信號弱 1輸出 信號強 光放大器 波分復用器 耦合器 1 光源 監(jiān)測 光纖數(shù)字通信 數(shù)字系統(tǒng)中脈沖的定義 1 振幅 脈沖的高度在光纖系統(tǒng)中表示光功率能量 2 上升時間 脈沖從最大振幅的10 上升到90 所需的時間 3 下降時間 脈沖從振幅的90 下降到10 所需要的時間 4 脈沖寬度 脈沖在50 振幅位置的寬度 用時間表示 5 周期 脈沖特定的時間 就是完成一個循環(huán)所需要的工作時間 6 消光比 1信號光功率與0信號光功率的比值 光纖數(shù)字通信 光纖通信中常用單位的定義 1 dB 10log10 Pout Pin Pout 輸出功率 Pin 輸入功率2 dBm 10log10 P 1mw 是通信工程中廣泛使用的單位 通常表示以1毫瓦為參考的光功率 example 10dBm表示光功率等于100uw 3 dBu 10log10 P 1uw 光纖數(shù)字通信 安立光測試產(chǎn)品介紹 光時域反射儀 OTDR MW9076系列主要功能 光纖斷點 連接頭松動等故障的查找光纖距離 長度測量光纖總損耗 平均損耗測量連接器 接續(xù)點的接續(xù)損耗測量連接器的回波損耗 安立光測試產(chǎn)品介紹 光時域反射儀 OTDR MW9076系列主要特點 快速測試大大提高測試速度 用全自動測試功能對多芯光纜最短10秒即可測試 實時掃描一次僅0 15秒 重復測試功能 全自動 文件保存 波長切換 光開關(guān)自動切換 減少了測量時間 極佳的基本特性世界最大的動態(tài)范圍 45dB MW9076B 世界最短的盲區(qū) 1 6 8m很高采樣分辨率 5cm波長自動切換1 31 1 55 1 625 m 安立光測試產(chǎn)品介紹 光時域反射儀 OTDR MW9076系列主要特點更好的性能中文菜單及提供中文操作手冊大屏幕LCD彩色顯示更多的采樣點 50 001點 鋰電池 更有余量顯示功能GR196格式文件的存取OTDR仿真軟件MX907600A用于在PC機上分析OTDR光纖測試結(jié)果 具有仿真功能 雙端測試功能 波形差別顯示功能 多光纖測試模式及色散測試模式等 而且提供非常方便的報告輸出功能 報告可存儲為excel文檔 安立光測試產(chǎn)品介紹 光譜分析儀 OSA MS9710C主要功能 光譜波形分析光譜功率測量零跨距應(yīng)用 特定波長電平精確測量 無源器件測量 插損 回損 WDM波形分析 有源器件測量 LED FP LD DFB LD分析 PMD測量EDFA的NF GAIN測量 安立光測試產(chǎn)品介紹 光譜分析儀 OSA MS9710C主要特點 寬的波長范圍 600 1750nm 覆蓋多模 單模所有波段高的波長精度 0 02nm 及重復性 測試準確大的動態(tài)范圍 70dB 測量DWDM有優(yōu)勢可支持大功率輸入 23dBm 掃描速度快 全范圍 500ms 可以列表形式同時顯示所掃描到的各個波的測量結(jié)果高靈敏度 90dBm 安立光測試產(chǎn)品介紹 臺式光萬用表 MT9810B主要功能 高精度測試高達10個的測試條件存儲最大 最小值顯示高達1000個的測試結(jié)果記錄 便于下載分析時間間隔可設(shè)定的長時期測試GPIB RS 232C作為標準控制接口 安立光測試產(chǎn)品介紹 臺式光萬用表 MT9810B主要功能 遠程控制和被控制多種光源 包括符合ITU T標準的DWDMC L波段光源 光功率計模塊最高靈敏度 110dBm最大光損耗測量動態(tài)范圍120dB DFB激光器輸出功率最大 10dBm 其穩(wěn)定性優(yōu)于 0 005dB 中心波長穩(wěn)定性優(yōu)于 2GHz 安立光測試產(chǎn)品介紹 臺式光萬用表 MT9810B主要功能 高精度光功率測量 不確定度在參考條件下優(yōu)于2 在實際操作條件下優(yōu)于3 5 線性度優(yōu)于 0 01dB 高回損 低偏振相關(guān)損耗探測器 對于光器件和使用光放大器的系統(tǒng)測量是很理想的高分辨率光功率測量 MT9810B測量光功率的顯示分辨率為0 001dB 通過GPIB或RS 232C控制時 分辨率可達到0 0001dB 主要用途有 測量最大 最小光功率及統(tǒng)計偏差 測量光耦合器 分路器的插損 衰耗 PDL 光開關(guān)特性 脈沖光信號平均功率測量等