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光纤综合性能表

光纤综合性能表
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技术附件1:光纤的技术标准、制造方法及质量保证措施

一、技术标准

UA( ITU-T G.657 A2 )

概述

UA(ITU-T G.657 A2) 是一种新型抗弯曲接入网用单模光纤,其弯曲半径仅7.5mm。适用于LAN/WAN以及FTTH等工程。

光纤主要参数

1几何特性

模场直径(1310nm)m

(1550nm)m 8.6 0.35

9.60.5

包层直径m 125.0 0.6

芯-包同心度误差m

涂层直径m 245 7

外涂层-包层同心度误差m

2光学特性

光缆截止波长cc nm

零色散波长0 nm 1302-1322在1550nm , 色散系数D() ps/(nm.km)

3机械特性

α1550≤0.03dB

α1625≤0.1dB

α1550≤0.1dB

α1625≤0.2dB

α1550≤0.5dB

α1625≤1.0dB

4 环境特性

5有效群折射率

在1310nm 1.466

在1550nm 1.467

6 制造长度

交货长度为标准段长为24.45km、48.85km,如有特殊要求除外。光纤入库时,内端长度大于5米。

标准发运盘具尺寸

法兰盘直径235mm265mm

横宽108mm186mm

轴孔直径25.4mm25.4mm

二、生产工艺及制造方法

G.657A 2光纤其制造方法为在拉丝塔上将购买的预制棒直径缩小,且保持芯包比和折射率分布不变。其工序如下:

三、质量保证措施

质量保证主要体现在以下几方面:

1、公司按GB/T19001:2008的要求建立、实施、改进质量管理体系,以顾客为中心,以品质为根本,依据八项质量管理原则、过程方法,建立和健全以内部审核、预防措施为基础的自我完善机制,进行全面质量管理。

2、供应商的评价、选择和控制

公司对初选供方的价格、交货期、售后服务、提供产品和服务的能力、供货记录、已证实的产品质量和质量的保证能力,包括生产能力和交货能力,以及信誉等情况进行综合评价、筛选。然后对供方提供的样品进行检验、试用,确定出合格供方。之后每年对合格供方进行一次跟踪复评。

3、原材料检验

针对光纤的主要材料有预制棒和涂覆树脂。对于预制棒和涂覆树脂的质量通过日本住友公司和公司质保部及成都普天电缆实验室进行双重检验加以保证。日本住友公司在出厂时提供详细的质量保证书。

4、过程检验

操作人员按工艺技术文件和检验规程对拉丝光纤进行检验,并作好中间检验记录。过程检验项目,除了常规检验外,还进行了光纤扭转,拉丝光纤首段和尾段宏弯试验等。

5、成品检验

成品光纤检验包括入库检验和型式试验。

操作人员按产品标准或技术指导书和检验规程对成品光纤进行检验。

光纤正常生产时,每半年进行一次型式检验。包括机械性能、温度环境性能及其他有关性能

6、监测设备计量管理及人员资格控制

对与产品质量有关的所有监测装置确定检定周期和方式。国家有检定标准的按期送检,对无检定标准或自制的监测装置,制定校验规程,确保监测装置测量精度和准确性,并保存校准记录。监测装置的管理、使用人员经过专业培训,培训合格后上岗。

技术附件2:光纤的典型折射率分布曲线图和折射率标称值G.657A2

光纤的典型折射率标称值为: 1.4660(1310nm),1.4667(1550nm)。

技术附件3:光纤寿命的有关说明

光纤寿命计算公式:s t =p

t n s p ???? ??σσ??

??

??????-???? ??---1*)1ln(12

m

n P L N F 其中:

将相关数据代入上述公式,在允许断裂几率大于0.1%,静态应力强度为0.23Gpa 时,经计算可得光纤的使用寿命约为108年,远远大于25年的使用要求。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

光纤标准和技术指标

按光在光纤中的传输模式划分,可分为多模和单模光纤两种。常用多模光纤的直径为125μm,其中芯径一般在50~100μm之间。在多模光纤中,可以有数百个光波模在传播。多模光纤一般工作于短波长(0.8μm)区,损耗与色散都比较大,带宽较小,适用于低速短距离光通信系统中。多模光纤的优点在于其具有较大的纤芯直径,可以用较高的耦合效率将光功率注入到多模光纤中。 常用单模光纤的直径也为125μm,芯径为8~12μm。在单模光纤中,因只有一个模式传播,不存在模间色散,具有较大的传输带宽,并且在1 550 nm波长区的损耗非常低(约为0.2~0.25 dB/km),因而被广泛应用于高速长距离的光纤通信系统中。使用单模光纤时,色度色散是影响信号传输的主要因素,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性都有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。单模光纤一般必须使用半导体激光器激励。 按最佳传输频率窗口划分,可分为常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。常规型单模光纤的最佳传输频率在1 310 nm附近,而色散位移光纤的最佳传输频率在1550nm附近。 按折射率分布的情况化分,可分为阶跃折射率(SI)光纤和渐变折射率(GI)光纤。阶跃折射率光纤从芯层到包层的折射率是突变的。多模阶跃折射率光纤的成本低,模间色散高,适用于短距离低速通信。多模渐变折射率光纤从芯层到包层的折射率是逐渐变小,可使高阶模按正弦形式传播,这样能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高。现在所使用的多模光纤多为渐变折射率光纤。 目前,国际上单模光纤的标准主要是ITU-T的系列:G.650“单模光纤相关参数的定义和试验方法”、G.652“ 单模光纤和光缆特性”、G.653“色散位移单模光纤和光缆特性”、G.654“截止波长位移型单模光纤和光缆特性”、G.655“非零色散位移单模光纤和光缆特性”及G.656“用于宽带传输的非零色散位移光纤和光缆特性”。ITU -T对多模光纤的标准是G.651“50/125μm多模渐变折射率光纤和光缆特性”。 国际电工委员会也颁布了系列标准IEC 60793,我国的光纤标准包括国家标准GB/T15912系列和信息产业部颁布的通信行业标准YD/T系列。 (1)单模光纤。 ● 普通单模光纤 普通单模光纤是指零色散波长在1 310 nm窗口的单模光纤,又称色散未移位光纤或普通光纤,国际电信联盟(ITU-T)把这种光纤规范为G.652光纤。 G.652属于第一代单模光纤,是1310 nm波长性能最佳的单模光纤。当工作波长在1310 nm时,光纤色散很小,色散系数D在0~3.5 ps/nm·km,但损耗较大,约为0.3~0.4 dB/km。此时,系统的传输距离主要受光纤衰减限制。在1 550 nm波段的损耗较小,约为0.19~0.25 dB/km,但色散较大,约为20 ps/nm·km。传统上在G.652上开通的PDH系统多是采用1310nm 零色散窗口。但近几年开通的SDH系统则采用1550nm的最小衰减窗口。另外,由于掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA)的实用化,密集波分复用(DWDM)也工作于1550nm窗口,使得1550nm窗口己经成为G.652光纤的主要工作窗口。 对于基于2.5 Gb/s及其以下速率的DWDM系统,G.652光纤是一种最佳的选择。但由于在1550nm波段的色散较大,若传输10 Gb/s的信号,一般在传输距离超过50km时,需要使用价格昂贵的色散补偿模块,这会使系统的总成本增大。色散补偿模块会引入较大的衰减, 因此常将色散补偿模块与EDFA一起工作,置于EDFA两级放大之间,以免占用链路的功率余度。

光纤的分类 特性 优缺点 详解

光纤的分类特性优缺点详解 单模光纤:中心玻璃芯较细(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,但其色度色散起主要作用,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。 多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或μm),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。传输距离较近,最多几公里。 我只是知道有单模和多模的,单模就是波长在1310NM上,多模就是850NM的,还有就是接口也不同,分LC ,SC ,FC,因本人专业知识有限,其他的是我在网上查找的!请参考!一,光纤的分类些特种光纤如晶体光纤并未列出 光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。但光通信系统中常常将Opti cal Fibe(光纤)又简化为Fiber,例如:光纤放大器(Fiber Amplifier)或光 纤干线(Fiber Backbone)等等。有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统 中却是指光纤而言的。因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然 是不可取的。 光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材 料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯 中传播前进的媒体。 光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有 线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一 定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价 廉等。 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上

光纤参数

常用光纤附件 总结了一下光网络的常见附件及基础知识,跟大家共享一下,希望能对大家工作带来帮助一、光纤跳线及接口类型 1.FC-FC:常用于法兰箱对接,跟ST类似,但要注意区别,FC是螺丝口的 2.ST-ST:常用于尾纤或与光纤盒对接,跟FC类似,但ST是挂口的 3.ST-ST单模跳线:单、多模的主要外观区别就是颜色不同,多模为橙色,单模为黄色

4.SC-SC:常用于设备对接,GBIC模块用这种跳线 5.LC-LC:常用于设备对接,SFP模块用这种跳线

6.MTRJ-MTRJ:常用于设备对接,现在基本上已经不用了 二、常见适配器(法兰) 1.ST适配器

2.FC适配器 3.SC适配器 三、光纤盒 放置熔接好的尾线

四、光纤收发器 用于“光――电”互联

二、光纤分类 (一)按照制造光纤所用的材料分:石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤。 塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)制成的。它的特点是制造成本低廉,相对来说芯径较大,与光源的耦合效率高,耦合进光纤的光功率大,使用方便。但由于损耗较大,带宽较小,这种光纤只适用于短距离低速率通信,如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。 (二)按光在光纤中的传输模式分:单模光纤和多模光纤。 多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外直径125μm,单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为 0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用,0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。80年代起,倾向于多用单模光纤,而且先用长波长1.31μm。 多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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。 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。后来又发现在1.31μm波长处,单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负,大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样,1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤。

光纤种类及特点

光纤类型及特点G652光纤纤芯图片 G657光纤纤芯图片

多模光纤纤芯图片 我们常用的光纤有G652B(蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑)和G657A(蓝、橙、绿、棕、灰、黄、红、紫),两种光纤主要特性的区别是光纤的弯曲半径,G652B 是R30(光纤弯曲半径不可以小于30mm),G657A是R10(光纤弯曲半径不可以小于10mm)

G652光纤的排列顺序 G657光纤的排列顺序 光纤类型知识: ITU—T建议规范分类:G.651、G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657 MMF(Multi Mode Fiber多模光纤) - OM1光纤(62.5?125um) - OM2?OM3光纤(G.651光纤)其中:OM2—50?125um;OM3—新一代多模光纤。 SMF(Single Mode Fiber单模光纤) - G.652(色散非位移单模光纤) - G.653(色散位移光纤) - G.654(截止波长位移光纤) - G.655(非零色散位移光纤) - G.656(低斜率非零色散位移光纤) - G.657(耐弯光纤) ◆G.651:长波长多模光纤(ITU-T G.651)50/125μm梯度多模光纤工业标准。70年代末到80年代初建立。ITU-T G.651即OM2?OM3光纤或多模光纤(50?125)。

ITU-T推荐光纤中并没有OM1光纤或多模光(62.5?125),但它们在美国的使用仍非常普遍。主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G.651是成本较低的多模传输光纤。 ◆G.652:常规单模光纤(色散非位移单模光纤),截止波长最短,既可用于1550NM,又可用于1310NM。其特点在设计和制造时的波长在1310nm附近时的色散为零,1550nm波长时损耗最小,但色散最大。(1310nm窗口的衰减在0.3~0.4dB/km,色散系数在0~3.5ps/nm.km。1550nm窗口的衰减在0.19~ 0.25dB/km,色散系数在15~18ps/nm.km。)主要缺点是在1550波段色散系数较大,不适于2.5Gb/s以上的长距离应用。 G.652A?B是基本的单模光纤,G.652C?D是低水峰单模光纤。 ◆G.653:色散位移单模光纤。在1550nm波长左右的色散降至最低,从而使光损失降至最低。 ◆G..654:截止波长位移光纤。1550nm下衰耗系数最低(比G.652,G.653,G.655光纤约低15%),因此称为低衰耗光纤, 色散系数与G.652相同, 实际使用最少的一种光纤。主要应用于海底或地面长距离传输,比如400千米无转发器的线路。 ◆G.655:非零色散位移光纤(NZ-DSF: Non zero-Dispersion-Shifted Fiber)。G.653光纤在1550nm波长时色散为零,而G.655光纤则具有集中的或正或负的色散,这样就减少了DWDM系统中与相邻波长相互干扰的非线性现象的不良影响。 第一代非零色散位移光纤,如PureMetro 光纤具有每千米色散等于或低于5ps?nm 的优点,从而使色散补偿更为简便。 第二代非零色散位移光纤,如PureGuide 色散达到每千米10ps?nm左右,使DWDM系统的容量提高了一倍。 ◆G.656:低斜率非零色散位移光纤。非零色散位移光纤的一种,对于色散的速度有严格的要求,确保了DWDM系统中更大波长范围内的传输性能。

实验一 光纤的几何特性测试实验

实验一光纤的几特性测试实验 姓名:学号: 一、实验的目的和意义 1、了解光纤的基本结构 2、学习光纤的处理法,包括光纤的剥线、端面切割和清洗等等法 3、利用显微镜并结合探测器放大分别观察单模和多模光纤端面结构 4、学会Matlab处理实验数据 5、掌握光学实验注意事项和实验室安全隐患及事故处理法 光纤的应用越来越广泛,了解光纤的机构、性能具有十分重要的意义。光学主要有纤芯和包层组成,纤芯由高度透明的介质组成,包层是折射率低于纤芯折射率的介质,并经过格的工艺制成光纤,光纤还要由多层保护层保护,起着增强机械性能、保护光纤的作用。 光纤的结构特性影响光纤的特性,并决定着光纤的用途,低损耗、高效率一直都是光纤的发展目标,光纤的各种特性参数(保护几参数、传光特性、加载特性、微弯特性等)的测量时光纤应用的重要依据,同时也促进各种测量技术的发展。[1]光纤按折射率分布可以分为阶跃型光纤和渐变型光纤,按模式可以分为单模光纤和多模光纤。 光纤的损耗因素众多,包括传输损耗、连接损耗、弯曲损耗、色散吸收损耗等等,光纤损耗可以用光时域反射技术等测量。[2]

本实验希望通过观测光纤的结构参数来测试光纤的性能,并更好的理解光纤的特性,观察光纤结构分析其带来的损耗影响。因为光纤较脆弱,所以日常使用的光纤有多层保护,所以首先要获取只有包层和纤芯的裸纤,然后采用显微镜结合电子探测器探测放大得到光纤的端面图像,从而分析其性能等。[3] 二、实验的系统结构和实验步骤 1、实验的系统结构 实验主要包括制作裸纤端面样本和观察端面结构两个部分,需借助剥线器得到裸纤,并进行端面处理,将得到的样本放在显微镜—探测器放大系统下观察,并利用计算机获取处理数据。 实验系统的基本结构图如下: 2、实验仪器 光纤、剥线钳、剪刀、棉球、酒精、光纤切割机、基片、双面胶、显微镜、探测器、电脑 3、实验步骤

光纤传输的特点优势及传输原理

光纤传输的特点优势及传输原理 优点 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易眼光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。 组成部分 光源(又称光发送机),传输介质、检测器(又称光接收机)。计算机网络之间的光纤传输中,光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的,光纤收发器简单的来说就是实现双绞线与光纤连接的设备,其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号(光信号)。当然也是双向的,同样能将光纤传输的信号转换能够在双绞线中传输的信号,实现网络间的数据传输。在普通的视、音频、数据等传输过程中,光源和检测器的工作一般都是由光端机完成的,光端机就是将多个E1信号变成光信号并传输的设备,所谓E1是一种中继线路数据传输标准,我国和欧洲的标准速率为2.048Mbps,光端机的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。由其转换信号分为模拟式光端机和数字式光端机。因此,光纤传输系统按传输信号可分为数字传输系统和模拟传输系统。模拟传输系统是把光强进行模拟调制,将输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“O”脉冲信号,并以其作为传输信号,在接受端再还原成原来的信号。当然,随着光纤传输信号的不同所需要的设备有所不同。光纤作为传输介质,是光纤传输系统的重要因素。可按不同的方式进行分类:按照传输模式来划分:光线只沿光纤的内芯进行传输,只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输,我们称这种光纤为多模光纤(Multi-Mode)。 按照纤芯直径来划分:缓变型多模光纤、缓变增强型多模光纤和缓变型单模光纤按照光纤芯的折射率分布来划分:阶跃型光纤(Step index fiber),简称SIF;梯度型光纤(Graded index f iber),简称GIF;环形光纤(r iv er f iber);W 型光纤。 光缆:点对点光纤传输系统之间的连接通过光缆。光缆含1根光纤(称单纤),有2根光纤(称双纤),或者更多。 单、多模光纤传输设备的原理 光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。

光纤的分类与特点

光纤的分类与特点 姓名:吴卉班级:国际学院09级08班学号:09212965 光纤的简介 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。在通讯中,光纤指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。 利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话!铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。 另外,利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,它有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后根据情况进行诊断和治疗。 就在刚刚公布的2009年度诺贝尔物理学奖获得者中,有“光纤之父”的华裔科学家高锟,凭借在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣。 光纤的分类及其特点 光纤主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上进行分类的。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)。 红外光纤主要用于光能传送。例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。 (2)折射率分布:突变型和渐变型光纤。 突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。

光纤基本特性测试实验报告

实验报告 课程名称: 光通信技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称:光纤基本特性测试(一)实验类型: 基础型 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 实验1-2 光纤数值孔径性质和测量 一、实验目的和要求 1、熟悉光纤数值孔径的定义和物理意义 2、掌握测量光纤数值孔径的基本方法 二、实验内容和原理 光纤数值孔径(NA )是光纤能接收光辐射角度范围的参数,同时它也是表征光纤和光源、光检测器及其它光纤耦合时的耦合效率的重要参数。图一表示阶梯多模光纤可接收的光锥范围。因此光纤数值孔径就代表光纤能传输光能的大小,光纤的NA 大,传输能量本领大。 NA 的定义式是: 式中n0 为光纤周围介质的折射率,θ为最大接受角。n1和n2分别为光纤纤芯和包层的折射率。光纤在均匀光场下,其远场功率角分布与理论数值孔径NAm 有如下关系: 其中θ是远场辐射角,Ka 是比例因子,由下式给出: 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 装 订 线

式中P(0)与P(θ)分别为θ= 0和θ=θ处远场辐射功率,g 为光纤折射率分布参数。计算结果表明,若取P(θ) / P(0) = 5%,在g≥2时Ka的值大于0.975。因此可将P(θ)曲线上光功率下降到 θ的正弦值定义为光纤的数值孔径,称之为有效数值孔径: 中心值的5%处所对应的角度 e 本实验正是根据上述原理和光路可逆原理来进行的。 三、主要仪器设备 He-Ne 激光器、读数旋转台、塑料光纤、光纤微调架、毫米尺、白屏、短波长光功率计一套(功率显示仪1件、短波光探测器1只)。 四、实验步骤 方法一:光斑法测量(如图2) 1、实验系统调整; a.调整He-Ne激光管,使激光束平行于实验平台面; b.调整旋转台,使He-Ne激光束通过旋转轴线; c.放置待测光纤在光纤微调架上,使光纤一端与激光束耦合,另一端与短波光探测器正确连接; d.仔细调节光纤微调架,使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线上,并辅助调节旋转台使光纤的输出功率最大。 2、测输出数值孔径角θo。 a. 移开光探测器,固定光纤输出端; b. 分别置观察屏于距光纤端面L1、L2 距离处,测量观察屏上的光纤输出圆光斑直径D1、D2,计算两次读数差ΔL和ΔD,得输出孔径角为:θo=arctan[ΔD/(2ΔL)]; c. 多次测量求平均值。(注:如果圆光斑边界不清晰,一般是由于出射光功率太强引起的,适当旋转读数台减小耦合效率,直至得到一个清晰圆光斑为止。)

光纤测温系统说明

光纤测温系统原理 光纤测温系统构成 图4 光纤测温系统构成 光纤测温系统设计说明:采用点式测温,由于解调体积较小,可每台**每组件近安装一个温度解调仪,测温主机安装在控制室,多路感温光纤分别对监控区域进行温度监测,通过RJ45上传实时温度数据,报警时通过继电器输出报警信息给上位机,实现报警联动。

系统特点 不降低电气设备的安全等级:测温式电气火灾监控探测器体积小,直径,没有任何金属材质、电子元器件,绝缘性好,20cm耐10万伏电压。 最准确的预报技术:不受电磁场干扰的监测方式,≤10S的响应时间充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。 全年、全天侯安全守护:至少25年,每年365天,全天候24小时实时监测和分析。 高性价比:初期造价经济合理,后期运行免维护。 减少了监测盲区、提高了设备安全性:定位精度1mm。 节省成本:直接安装于温升部位,实时记录、显示监测点数据,实现无人值守监测站目标。 建立了维修依据:全面掌握设备运行情况,可以预测、预知设备老化,从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。 智能判断性:能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。 参数设置的方便性:可设置多级的预报警、报警阀值;报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。可在任何时间准确显示任何一点监测的温度,在事故发生前早期预警。 网络性:该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点,以实现信息化的管理。 兼容性:系统可以通过RS232/RS485、RJ45、内置继电器等输出形式与消防报警系统,提供信号进行声、光报警,信号输出准确、完整。

安全性:具有多级权限设置功能,授权管理,确保系统的安全。 数据管理性:能够对不同类型的数据进行统计、保存、查询、打印、复制。数据类型有:一级预报警数据;二级预报警数据,事故报警数据,异常数据,正常数据,日/月/年平均数据,火情分析数据等。 远程服务性:系统具有远程诊断、远程软件升级和远程维护接口功能。当用户使用环境具有拨号上网或其他网络、通信条件时,可对系统进行远程操作和维护。 1光纤测温系统功能指标 1.1光纤测温性能指标 主机内置工控机,系统能够显示感温光纤监测的实时温度数据和火灾报警信息、故障信息等。RJ45接口与电力监控系统交换机相连,上传光纤测温系统的所有信息至电力监控系统,由电力监控系统完成控制、监测和管理等功能;配置以太网接口可供便携机进行系统参数设置、编程、测试、维护等操作;通过FC/APC接口与感温光纤相连;通过继电器接点(或通信接口)与FAS监控主机连接。实时检测区域内的温度与火灾情况,如发生火灾并输出报警、指示信号。 负载能力挂接多台光纤温度解调仪 (可以级联) 测温精度±℃ 温度分辨率℃ 测温范围-40℃~150℃ 通道数3,6,9,12(可定制) 探头尺寸直径 探头使用寿命大于25年

光纤通信的主要特点

光纤通信的主要特点 传输频带宽,通信容量大。 1.传输损耗低。 2.不受电磁干扰 3.线径细,重量轻 4.资源丰富 5.扰信好 6.不怕潮湿,耐高温,抗腐蚀。 7.安全保密。 WLAN本身并不是新概念、新技术,它已存在十多年了。顾名思义,WLAN是用无线通信技术构建的局域网,虽不采用缆线,但也能提供传统有线局域网的所有功能。与有线局域网相比,WLAN具有一定的移动性,灵活性高、建网迅速、管理方便、网络造价低,扩展能力强等特点,但WLAN的网络产品较贵,硬件初始投资比有线局域网高,传输速率较低。WLAN还有一个好处是它使用不需许可证的2.4GHz频段,其运营者不用花钱申请频谱许可证,随时可以建网使用。 WLAN由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成,采用单元称为一个基本服务组(BSS)。BSS的组成方式有集中控制式(每个单元由一个中心站控制)、分布对等式(单元中任意两个终端可直接通信,无须中心站转接)和混合式三种。 一个WLAN可由一个基本服务区(BSA)组成,一个BSA通常包含若干个单元,这些单元通过无线接入点与某骨干网相连。骨干网可以是有线网,也可以是无线网。WLAN可独立使用,也可与有线局域网互连使用。 EPON的优点主要表现在: (1)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大;EPON 系统对局端资源占用很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高;EPON系统是面向未来的技术,大多数EPON系统都是一个多业务平台,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。 (2)提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。 (3)服务范围大。EPON作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构来节省CO的资源,服务大量用户。 (4)带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的QoS。 但是作为一种新技术,如何进入市场和被市场所认可,取决于很多方面。EPON产品在严格意义上还没有标准。其次是诸如测距、同步等一些技术难点的解决方案的成熟和突发性光器件成本的进一步降低。 从运营商和服务提供商的角度来看,EPON系统可以带来多方面的好处,包括降低安装、

光纤传输原理

光纤,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且

: 综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的 其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。由物理学可知,在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时,只要入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象,能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生,并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。

4、光纤传输的特点优势及传输原理 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易眼光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。

光纤综合性能表

技术附件1:光纤的技术标准、制造方法及质量保证措施 一、技术标准 UA( ITU-T G.657 A2 ) 概述 UA(ITU-T G.657 A2) 是一种新型抗弯曲接入网用单模光纤,其弯曲半径仅7.5mm。适用于LAN/WAN以及FTTH等工程。 光纤主要参数

5有效群折射率 在1310nm 1.466 在1550nm 1.467 6 制造长度 交货长度为标准段长为24.45km、48.85km,如有特殊要求除外。光纤入库时,内端长度大于5米。 标准发运盘具尺寸 法兰盘直径235mm 265mm 横宽108mm 186mm 轴孔直径25.4mm 25.4mm

二、生产工艺及制造方法 G.657A 2光纤其制造方法为在拉丝塔上将购买的预制棒直径缩小,且保持芯包比和折射率分布不变。其工序如下: 三、质量保证措施 质量保证主要体现在以下几方面: 1、公司按GB/T19001:2008的要求建立、实施、改进质量管理体系,以顾客为中心,以品质为根本,依据八项质量管理原则、过程方法,建立和健全以内部审核、预防措施为基础的自我完善机制,进行全面质量管理。 2、供应商的评价、选择和控制 公司对初选供方的价格、交货期、售后服务、提供产品和服务的能力、供货记录、已证实的产品质量和质量的保证能力,包括生产能力和交货能力,以及信誉等情况进行综合评价、筛选。然后对供方提供的样品进行检验、试用,确定出合格供方。之后每年对合格供方进行一次跟踪复评。 3、原材料检验 针对光纤的主要材料有预制棒和涂覆树脂。对于预制棒和涂覆树脂的质量通过日本住友公司和公司质保部及成都普天电缆实验室进行双重检验加以保证。日本住友公司在出厂时提供详细的质量保证书。 4、过程检验 操作人员按工艺技术文件和检验规程对拉丝光纤进行检验,并作好中间检验记录。过程检验项目,除了常规检验外,还进行了光纤扭转,拉丝光纤首段和尾段宏弯试验等。 5、成品检验 成品光纤检验包括入库检验和型式试验。 操作人员按产品标准或技术指导书和检验规程对成品光纤进行检验。 光纤正常生产时,每半年进行一次型式检验。包括机械性能、温度环境性能

常见40种光缆型号图文详解

常见40种光缆型号图文详解 GYTA型光缆 GYTA(金属加强构件、松套层绞填充式、铝-聚乙烯粘结护套通信用室外光缆)光缆的结构是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管中。缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还挤包一层聚乙烯(PE)。松套管(和填充绳)围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水化合物。铝塑复合带纵包后挤塑聚乙烯护套。 ▲结构示意图 特点 ●精确控制光纤的余长保证了光缆具有很好的抗拉性能和温度特性 ●PBT松套管材料具有良好的耐水解性能,管内充以特种油膏,对光纤进行保护 ●PE护套具有良好的抗太阳辐射性能 ●光滑的外护套使光缆在安装中可以有更小的摩擦系数 ●采用下列措施来确保光缆的防水性能:松套管内填充特种防水化合物;完全缆芯填充;铝塑复合带防潮层 ●铝带侧压指标没有钢带好,但防潮隔锈效果优于钢带,GYTA用于穿管时寿命长。 使用范围: 架空、管道 GYTS型光缆 GYTS(金属加强构件、松套层绞填充式、钢-聚乙烯粘结护套通信用室外光缆)光缆的结构是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管中。缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还挤包一层聚乙烯(PE)。松套管(和填充绳)围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水化合物。钢塑复合带纵包后挤塑聚乙烯护套。

▲结构示意图 特点: ●精确控制光纤的余长保证了光缆具有很好的抗拉性能和温度特性 ●PBT松套管材料具有良好的耐水解性能,管内充以特种油膏,对光纤进行保护 ●钢-聚乙烯护套具有优良的抗压性能 ●光滑的外护套使光缆在安装中可以有更小的摩擦系数 ●PE护套具有良好的抗太阳辐射性能 ●采用下列措施来确保光缆的防水性能:松套管内填充特种防水化合物;完全缆芯填充、钢塑复合带防潮层。 使用范围: 直埋 GYTY53型光缆 GYTY53(金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信用室外光缆)光缆的结构是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管中。缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还挤包一层聚乙烯(PE)。松套管(和填充绳)围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水化合物。缆芯外挤一层聚乙烯内护套,双面涂塑钢带纵包后挤塑聚乙烯护套。 ▲结构示意图 特点: ●精确控制光纤的余长保证了光缆具有很好的抗拉性能和温度特性 ●PBT松套管材料具有良好的耐水解性能,管内充以特种油膏,对光纤进行保护 ●具有优良的抗压性 ●光滑的外护套使光缆在安装中可以有更小的摩擦系数 ●采用下列措施来确保光缆的防水性能:松套管内填充特种防水化合物;完全缆芯填充;涂塑钢带防潮层 使用范围: 直埋 GYTA53型光缆 GYTA53(金属加强构件、松套层绞填充式、铝-聚乙烯粘结护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信用室外光缆)光缆的结构是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管中。缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还挤包一层聚乙烯(PE)。松套管(和填充绳)围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水化合物。涂塑铝带纵包后挤一层聚乙烯内护套,双面涂塑钢带纵包后挤塑聚乙烯护套。

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 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:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 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。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

光纤传输的特点

光传输的特点 随着通信技术的不断进步,信号的传输媒介已逐渐从原来的同轴电缆转变为光纤。目前,我部门负责范围内电视信号的传输采用光纤与同轴电缆相结合的方式,近年也在有计划地对原有同轴传输系统进行光信号的传输改造和升级,努力优化完善老旧系统,保证电视信号传输的质量与稳定。 一、什么是光传输 光传输是在发送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术。光传输电视信号的工作过程是在光发射机、光纤和光接收机三者之间进行的。在前端机房的光发射机把输入的模拟电视信号变换成光信号,并由光纤进行信号的传输,导向光接收机进行信号的接收。光接收机把从光纤中获取的光信号转换还原成电信号。因此,光传输信号的原理就是电/光和光/电变换的全过程。

二、光传输的特点 光传输信号有以下特点: 1、通信容量大:光传输依靠传递光脉冲来进行通信,由于可见光的频率非常高,因此,光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。 2、传输距离长:光传输依靠光纤作为传输介质,光纤的衰减极小,抗干扰性强、无论在光纤周围盘绕着多么复杂的强电,传输速度始终保持一致。这使得光信号可传输的距离更长。 3、保密性能好:首先光传输不同于无线电信号,它是在密封的玻璃纤维中传输的,因此不容易被截获,无线电信号很容易在空中被第三方拦截。其次,光纤通信采用特定的数字编码方式传输,不同于同轴电缆等模拟量的传送,因此也更安全。 4、适应能力强:光传输使用的光纤不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀,抗扰性强。 5、体积小、重量轻、便于施工和维护:光缆的敷设方式方便灵活,既可以直埋、管道敷设,又可以水底和架空。 6、原材料来源丰富,潜在的价格低廉:制造光纤的最基本原材 料是二氧化硅即砂子, 其潜在价格是十分低廉的。

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1)

125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

光纤特性及传输试验

光纤特性及传输实验 在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。光波波长比微波短得多,用光波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,光纤通信就是用光波作载波,用光纤传输光信号的通信方式。 与用电缆传输电信号相比,光纤通信具有通信容量大、传输距离长、价格低廉、重量轻、易敷设、抗干扰、保密性好等优点,已成为固定通信网的主要传输技术,帮助我们的社会成功发展至信息社会。 实验目的 1.了解光纤通信的原理及基本特性。 2.测量半导体激光器的伏安特性,电光转换特性。 3.测量光电二极管的伏安特性。 4.基带(幅度)调制传输实验。 5.频率调制传输实验。 6.音频信号传输实验。 7.数字信号传输实验。 实验原理 1.光纤 光纤是由纤芯、包层、防护层组成的同心圆柱体,横Array截面如图1所示。纤芯与包层材料大多为高纯度的石英玻 璃,通过掺杂使纤芯折射率大于包层折射率,形成一种光 波导效应,使大部分的光被束缚在纤芯中传输。若纤芯的 折射率分布是均匀的,在纤芯与包层的界面处折射率突变, 称为阶跃型光纤;若纤芯从中心的高折射率逐渐变到边缘 与包层折射率一致,称为渐变型光纤。若纤芯直径小于 10μm,只有一种模式的光波能在光纤中传播,称为单模光纤。若纤芯直径50μm左右,有多个模式的光波能在光纤中传播,称为多模光纤。防护层由缓冲涂层、加强材料涂覆层及套塑层组成。通常将若干根光纤与其它保护材料组合起来构成光缆,便于工程上敷设和使用。 光纤与光纤之间固定连接时,用光纤熔接机进行熔接。光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接,使用光纤连接器。光纤连接器把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去。各种光纤连接器结构大同小异,比较常见的有FC、SC、LC、ST等。一端装有连接器插头的光纤称为尾纤,两端都装上连接器插头的光纤称为光纤跳线。 光在光纤中传输时,由于材料的散射、吸收,使光信号衰减,当信号衰减到一定程度时,就必 需对信号进行整形放大处理,再进行传输,才能保证信号在传输过程中不失真,这段传输的距离叫

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