文档介绍：具体内容
1、光纤的相关内容
2、ADSS光缆的设计规定
3、ADSS光缆的技术要求
光纤
1966:英籍华人高锟(C. K. Kao)和Hockham预见利用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光纤。(当时最优良的玻璃衰减为1000dB/km左右)
1970:衰减为20dB/km的通信光纤研制成功
1980: ***@1550nm,接近理论值
光源
1960:T. H. Maiman发明红宝石激光器,产生了单色相干光
1970:GaAlAs双异质结半导体激光器实现了室温下连续工作,为光纤通信提供了良好的光源(850nm)
80’s:InGaAsP长波长半导体激光器研制成功(1300nm/1550nm)
光检测器
PIN:高频响应好,噪声小
APD:灵敏度高,噪声较大
1、光纤的相关内容
光纤在80年代初开始规模化商用应用
光电中继器被用来克服光纤的衰减
无法大规模应用的原因是因为在每个光电中继器都需要:
光电转换(O/E):识别信号
信号的电放大
电光转换(E/O) : 光信号的再发射
1988 : 掺铒光纤放大器
通过受激辐射实现光放大
放大了自发辐射噪声
使不同波长的多个光通道同时放大成为可能
波分复用(WDM)
1、光纤的相关内容
光纤的结构和原理
多模
单模
全反射
单模光纤的主要特性参数
传输特性:衰减、色散、PMD、MFD、截止波长、弯曲损耗、非线性效应
几何参数:包层直径、包层不圆度、芯/包同心度、涂层直径、涂层/包层同心度
机械特性:筛选强度、拉伸强度、静态疲劳参数、动态疲劳参数、涂层剥离力、翘曲
环境特性:温度循环、湿热、热老化、浸水
1 光纤的相关知识
: 多模光纤
: 标准单模光纤
: 色散位移光纤
在DWDM 应用中存在严重的问题
: 截止波长位移光纤
主要用于海底通信系统
–非零色散位移光纤
在DWDM应用中具有更好的性能
–用于宽带光传送的非零色散光纤
1 光纤的相关知识
光纤的基本结构
直径 250 m
Plastic coating塑料涂覆层
Optical clad (Silica)
石英光纤包层
Core (Silica)
石英纤芯
125 m
纤芯: 光在其内部及附近传播。不同种类光纤的直径不同
包层:目的是造成折射率差,形成全反射,并提高其机械强度。其外径为125µm
涂覆层:由内涂层和外涂层两层构成,其外径为250µm左右
内涂层:低模量,柔软,起缓冲作用
内涂层:高模量,较硬,用于抵御外界压力
1 光纤的相关知识
折射
时间上光在两点间沿最短路径传播
折射率
在透明介质中,折射率是光在介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比
全反射
当光由光密介质射入光疏介质时,在满足一定的入射条件下,折射光消失,反射光的能量与入射光的能量相等
模式
模式是指振荡或传播的方式
如:一束光,一串振荡
n= V/C
Glass plate
Light path
1 光纤的相关知识
单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
1 光纤的相关知识
多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
阶跃型多模光纤
ø core = 9 µm
ø core = 100 µm
ø = 140 µm
ø
n1
n2
n
渐变型多模光纤
ø core = 50, or 85 µm
n2
n1
n
ø
阶跃型单模光纤
n1
N
ø
ø = 125 µm
ø = 125 µm
1 光纤的相关知识
衰减:光在传输中部分能量损失
色散:接收信号经传输后失真
Attenuation
衰减
信号幅度经传输后减小
Dispersion色散
经传输后的脉冲信号展宽
t1
t2
1 光纤的相关知识