2-1 光纤的结构与分类
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本文摘自再生资源回收光缆的结构及种类变宝网11月21日讯光缆是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。
它可以根据环境的不同有不同的表现形式,比如需要防水、缓冲等。
一、光缆的结构光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
光缆由加强芯和缆芯、护套和外护层3部分组成。
缆芯结构有单芯型和多芯型两种:单芯型有充实型和管束型两种;多芯型有带状和单位式两种。
外护层有金属铠装和非铠装两种。
二、光缆的种类1.按照传输性能、距离和用途的不同,光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。
2.按照光缆内使用光纤的种类不同,光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。
3.按照光缆内光纤纤芯的多少,光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。
4.按照加强件配置方法的不同,光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。
5.按照传输导体、介质状况的不同,光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆(主要用于铁路专用网络通信线路)。
6.按照铺设方式不同,光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
7.按照结构方式不同,光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。
三、光缆的选用光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。
1.户外用光缆直埋时,宜选用铠装光缆。
架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
2.建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。
一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum),暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。
3.楼内垂直布缆时,可选用层绞式光缆(Distribution Cables);水平布线时,可选用可分支光缆(Breakout Cables)。
光纤通信重要知识点总结第一章1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。
通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度,载波频率越高,频带宽度越宽。
2.光纤:由绝缘的石英(SiO2)材料制成的,通过提高材料纯度和改进制造工艺,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。
3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统,主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。
输入到光发射机的带有信息的电信号,通过调制转换为光信号。
光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。
系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤。
光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接强度调制,可以省去调制器。
光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
它一般由光电检测器和解调器组成。
光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介,将光信号由一处送到另一处。
中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距离。
为提高传输质量,通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号,最后把这种已调信号输入光发射机。
还可以采用频分复用技术,用来自不同信息源的视频模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制指定的不同频率的射频电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。
在这个过程中,受调制的RF电波称为副载波,这种采用频分复用的多路电视传输技术,称为副载波复用技术。
目前大都采用强度调制与直接检波方式。
又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。
数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。
发送端的电端机把信息进行模数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波,即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”。
1-1光纤通信的优缺点各是什么?答与传统的金属电缆通信、微波无线电通信相比,光纤通信具有如下优点:(1) 通信容量大.首先,光载波的中心频率很高,约为2 X10^14Hz ,最大可用带宽一般取载波频率的10 %,则容许的最大信号带宽为20 000 GHz( 20 THz ) ;如果微波的载波频率选择为20 GHz ,相应的最大可用带宽为2 GHz。
两者相差10000 倍.其次,单模光纤的色散几乎为零,其带宽距离(乘)积可达几十GHz·km ;采用波分复用(多载波传输)技术还可使传输容量增加几十倍至上百倍.目前,单波长的典型传输速率是10 Gb /s。
,一个采用128 个波长的波分复用系统的传输速率就是1 . 28 Tb / s .( 2 )中继距离长。
中继距离受光纤损耗限制和色散限制,单模光纤的传输损耗可小千0 . 2 dB / km ,色散接近于零.( 3 )抗电磁干扰.光纤由电绝缘的石英材料制成,因而光纤通信线路不受普通电磁场的干扰,包括闪电、火花、电力线、无线电波的千扰.同时光纤也不会对工作于无线电波波段的通信、雷达等设备产生干扰。
这使光纤通信系统具有良好的电磁兼容性。
( 4 )传输误码率极低。
光信号在光纤中传输的损耗和波形的畸变均很小,而且稳定,.噪声主要来源于t 子噪声及光检测器后面的电阻热噪声和前置放大器的噪声.只要设计适当,在中继距离内传输的误码率可达10^-9甚至更低。
此外,光纤通信系统还具有适应能力强、保密性好以及使用寿命长等特点。
当然光纤通信系统也存在一些不足:( 1 )有些光器件(如激光器、光纤放大器)比较昂贵。
( 2 )光纤的机械强度差,为了提高强度,实际使用时要构成包声多条光纤的光缆,光统中要有加强件和保护套。
( 3 )不能传送电力.有时需要为远处的接口或再生的设备提供电能,光纤显然不能胜任。
为了传送电能,在光缆系统中还必须额外使用金属导线.(4)光纤断裂后的维修比较困难,需要专用工具。