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光纤工程知识点总结高中一、光纤的基本概念1. 光纤的定义光纤是一种利用高折射率的材料包裹着低折射率的材料制成的细长柔软的光导纤维。
2. 光纤的结构光纤通常由芯、包层和包覆层三部分组成。
其中芯用于传输光信号,包层用于隔离芯和包覆层,包覆层则用于保护整个光纤。
3. 光纤的工作原理光纤的工作原理是利用全反射的原理,使光线在光纤内部不断地发生反射,从而实现对光信号的传输。
二、光纤的特性1. 带宽光纤的带宽指的是光信号能够传输的频率范围,通常以兆赫兹(MHz)或千兆赫兹(GHz)来表示。
2. 衰减光纤传输过程中会有信号的衰减,即信号的能量损失。
一般用分贝(dB)来表示。
3. 色散光纤传输过程中会发生色散现象,即不同波长的光信号传输速度不同,造成信号波形的失真。
4. 抗干扰性光纤传输的信号不易受外界电磁干扰影响,具有很好的抗干扰性。
5. 安全性光纤传输的信号不会被拦截,具有较高的安全性。
三、光纤的应用1. 通信领域光纤在通信领域得到广泛应用,包括电话、宽带网络、电视信号等。
光纤在医疗设备中的应用也较为广泛,包括内窥镜、光电探测器等。
3. 工业领域光纤在工业领域中用于测量、传感等方面。
4. 军事领域光纤在军事领域中用于通信、激光武器等方面。
四、光纤的制造工艺1. 拉制法通过拉制法制作的光纤具有较高的质量,通常用于生产高性能的光纤。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法制作的光纤制作工艺较为简单,适用于大规模生产光纤。
3. 拉丝法拉丝法是一种传统的光纤制作工艺,制作出的光纤一般质量较一般。
五、光纤网络1. 光纤通信网络光纤通信网络是一种使用光纤作为主要传输介质的通信网络,具有较大的传输带宽和传输距离。
2. 光纤局域网光纤局域网是一种利用光纤传输数据的局域网络,具有较高的传输速度和安全性。
3. 光纤传感网络光纤传感网络是一种利用光纤进行信息采集和传输的网络,用于监测温度、压力、颤动等参数。
4. 光纤分布式传感网络光纤分布式传感网络是一种将光纤直接作为传感器使用的网络,可以实现对危险区域的实时监控。
光纤基础知识光纤,是一种光导纤维,广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
它可以高效传输光信号,具有较大的带宽和低的衰减,被认为是现代通信技术的重要组成部分。
本文将介绍光纤的基本原理、结构和常见应用。
一、光纤的基本原理光纤的传输基于光的全反射原理。
当光从一种介质射向密度较大的介质时,会发生全反射现象。
利用这个特性,将光信号封装在一根玻璃或塑料纤维中,通过纤维内部的反射来传输光信号。
二、光纤的结构1. 光纤芯:光纤芯是光信号传输的核心部分,通常由高纯度的二氧化硅或塑料材料制成。
光信号在光纤芯内进行全反射,不会发生衰减。
2. 光纤包层:光纤包层是包围光纤芯的一层材料,通常由折射率较低的材料制成。
它的作用是减少光信号的损失,并保持光信号沿着光纤传输的方向。
3. 光纤护套:光纤护套是外部的保护层,通常由聚氨脂或聚乙烯等材料制成。
它可以保护光纤免受机械和环境损坏。
三、光纤的工作原理光纤的传输过程可以分为发射、传输和接收三个过程。
1. 发射:发射端通过光源产生光信号,并将信号输入光纤芯中。
常用的光源有激光器和发光二极管等。
2. 传输:光信号在光纤芯中以全内反射的方式传输,信号可以在光纤中长距离传输而不发生明显衰减。
3. 接收:接收端利用光探测器接收传输过来的光信号,并将其转换为电信号进行进一步处理和传输。
四、光纤的优势与应用光纤具有许多优势,使其成为通信和其他行业首选的传输介质。
1. 大带宽:光纤具有较大的带宽,可以支持高速数据传输和大容量通信。
2. 长传输距离:光信号在光纤中传输衰减较小,可以实现较长的传输距离。
3. 抗干扰性:光纤不受电磁干扰和射频干扰,适用于复杂环境和电磁敏感设备。
4. 安全性:光纤传输的信号无法被窃听,具有较高的安全性。
光纤的应用广泛,包括但不限于以下领域:1. 通信领域:光纤用于电话、互联网和有线电视等通信网络,提供高速、可靠的通信服务。
2. 医疗领域:光纤在内窥镜、光纤导光束等医疗设备中得到应用,用于检测、诊断和手术。
光纤光缆的基础知识一、光纤1.光纤的定义光纤是光导纤维的简称,即用来通光传输的石英玻璃丝。
2.光纤的结构组成和作用1)光纤的构成:光纤是由光折射率较高的纤芯和折射率较低的包层组成,为了保护光纤不受外力和环境的影响,在包层的外面都加上一层塑料护套(也叫涂覆层)。
2)光纤各组成部分的作用:纤芯:siO2+GeO2(作用是导光通信)包层:siO2(作用是使全反射成为可能)涂覆层:光固化丙烯酸环氧树脂或热固化的硅酮树脂(作用是防止光纤表面受损产生微裂纹,将光纤表面与环境中的水分、化学物质隔开,防止已有的微小裂纹逐步生长扩大)3.光纤的分类A:按组成光纤的材料分类:玻璃(石英)光纤、塑料光纤;B:按光纤横截面上折射率分布分类:有突变型光纤(普通单模光纤)、渐变型光纤(多模光纤)、阶跃型光纤等;C:按光纤传输模式分类:多模光纤、单模光纤等.单模光纤中光偏振状态要传输过程中是否保持不变,又可分为偏振模保持光纤和非偏振模保持光纤;D:按工作波长窗口分类:长波长光纤和短波长光纤等注:单模光纤是指只能传输一种模式(基模或最低阶模)的光纤,其信号畸变很小。
多模光纤是一种能承载多种模式的光纤,即能够允许多个传导模的通过。
模是指光在光纤中的传输方式(单模/多模)。
单模光纤具有很小的芯径,以确保其传输单模,但是其包层直径要比芯径在十多倍,以避免光的损耗。
单模光纤以其衰减小、频带宽、容量大、成本低和易于扩容等优点,作为一种理想的光通信媒介,在全世界得到及为广泛的应用。
4.光纤的特性A:几何特性和光学特性(主要针对单模光纤)纤芯直径:A、多模光纤(50um/62。
5um两种标称直径)B、单模光纤(8.3um)包层直径:125。
0±1.0um包层不圆度:≤1。
0%涂层外径:245±5.0um纤芯、包层同心度:≤0。
5um翘曲度:曲率半径≥4.0m模场直径:指光纤中基模场的电场强度随空间的分布。
它描述了单模光纤中光能集中程度的参量。
最全光纤知识介绍光纤是一种传输介质,是依照光的全反射的原理制造的。
光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介,是一条以玻璃或塑胶纤维作为让讯息通过的传输媒介。
通常光纤与光缆两个名词会被混淆。
多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。
光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等。
光缆分为:光纤、缓冲层及披覆。
光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。
中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中,芯的直径是15mm~50mm,大致与人的头发的粗细相当。
而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。
芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光纤保持在芯内。
再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。
光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。
纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
目录•光纤的分类•光纤结构及种类•光纤传输优点•光纤在应用中的损耗•几种常用光纤测试仪器的性能介绍光纤的分类•光纤光纤正处在新产品的不断涌现的发展时期,种类不断增多,而且千变万化。
近年来用于传感器的特殊光纤发展尤迅速。
目前一般分类方法如下:1.按制作材料分:(1)高纯度石英玻璃光纤。
这种材料损耗低,在波长时,最低达0。
47db/km。
用锗硅材料作芯子,硼硅材料作包层的多模光纤,损耗最低为0.5db/km和类似的损耗-波谱曲线。
采用三元化合材料,可能获得最好的损耗-波谱曲线。
(2)多组分玻璃光纤。
通常用更常规的玻璃制成,损耗也很低,如Sodium-borosilica-te玻璃光纤在l=0.84微米最低损耗为3.4db/km。
(3)塑料光纤。
它与石英光纤相比具有重量轻,成本低,柔软性好,加工方便等特点,但损耗在r=0.63微米到100-200db/km。
2.按传输模分:(1)单模光纤。
单模光纤纤芯直径仅几个厘米,加包层和涂敷层后也仅几十个微米到125微米。
纤芯直径接近波长。
光纤通信重要知识点总结光纤通信是指利用光纤作为传输介质进行信息传输的通信方式。
光纤通信具有高带宽、长传输距离、低损耗和抗干扰等优点,因此在现代通信领域得到广泛应用。
下面是光纤通信的重要知识点总结:1.光纤的组成与结构:光纤主要由芯、包层和包衣组成。
芯是光信号传输的区域,通常由高折射率的材料制成;包层是用低折射率材料包围芯,起到光信号在纤芯内反射传播的作用;包衣是保护光纤的外层,通常由聚合物材料制成。
2.光纤的工作原理:光信号通过光纤的内部反射传播。
当光线从纤芯射入包层界面时,根据全反射原理,光线会完全反射回纤芯内部,从而沿着光纤传输。
通过控制入射角度和光纤材料的折射率可实现光信号的传输和传播。
3.光纤的传输特性:光纤具有高带宽、低损耗和低延迟等优点。
由于采用了光的传输方式,能够实现高速率的数据传输,大大提高了通信的速度和容量。
光纤的损耗非常低,可以在长距离范围内传输信号,而且几乎不受电磁干扰和信号衰减影响。
同时,光信号在光纤中的传输速度非常快,几乎接近光速,因此具有低延迟特性。
4.光纤通信系统的组成:光纤通信系统一般由光源、调制器、光纤传输介质、光解调器和接收器等组成。
光源可以是激光器或发光二极管等,用来产生光信号。
调制器用来将电信号转换成光信号,例如使用调制技术将数字信号转换成光脉冲信号。
光解调器则将光信号转换为电信号,通常使用光电二极管或光电探测器等光电转换器件。
接收器接收到光信号后进行信号处理和解码,将其转化为原始的电信号。
5.光纤通信的调制技术:光纤通信中常用的调制技术包括直接调制和外调制两种。
直接调制是通过改变激光器的电流或电压来实现光信号的调制,简单且成本低,但调制深度较浅。
外调制则是利用外部器件(如调制器)来对光信号进行调制,可以实现高深度的调制,但需要较复杂的设备和技术。
6.光纤通信网络的结构:光纤通信网络一般采用分布式结构或集中式结构。
分布式结构中,光纤纷纱采用星型或网状拓扑结构连接各个用户,每个用户都连接到一个光纤节点。
光纤知识点第一篇:光纤知识点写出光波分复用的概念:是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束,沿着单根光纤传输:在接收端再用某种方法,将各个不同波长的光信号分开的通信技术。
此技术可以再一根光纤上传输多路信号,每一路信号都由某种特定的波长的光传输,这就是一个波长信道叙述发光二极管{LED)、激光二极管(LD)各自的发光特点并指出它们的主要区别:LED由数层很薄的掺杂半导体材料制成。
当通过正向电流时,电子与空穴复合以光的形式释放能量。
无阀值、发光强度低、方向性差、雕制频率低、响应速度慢。
LD所发的光谱宽度要比LED窄的多,一般小于1nm。
LD即使有几个模式同时振荡,在于多模光耦合时效率要高于50%比LED高的多比较:与LED发出相同输出功率的激光器耦合进入光纤功率要比LED高15到20dB,同时,在正常偏置条件下,其雕制频率可高达1GHz以上,所以在长距离高速率传输系统中非常适用写出接受机灵敏度定义和数学表达式。
在保证达到所需要的误比特率的条件下,接收机所需要的最小输入光功率。
一个性能优良的光接收机应该以尽量小的最小接收功率来保证给定的信噪比,也就是尽可能高的接收灵敏度。
所有的误差源都有可能限制灵敏度的提高,其中最重要的因素是噪音,有时也要考虑码间串扰的影响。
码间串扰指的是:光纤色散和光接收机的有限带宽会引起脉冲展宽,造成码间串扰。
从而降低接收机的灵敏度试写出2×2光纤耦合插入损耗、附加损耗、隔高度的定义及其数学表达式。
插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数,其数学表达式为:Al=10lg Poun/Pin,其中Al是指第1个输出口的插入损耗;Poun是第1个输出端口光功率;Pin是输入的光功率值。
附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的dB数。
值得一提的是,对于光纤耦合器,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映的是器件制作过程固有损耗,这个损耗越小越好,是制作质量优劣的考核指标。
光纤专业知识目录一、基础概念 (3)1.1 光纤的定义与分类 (4)1.1.1 光纤的基本结构 (6)1.1.2 光纤的种类与特性 (7)1.2 光纤的工作原理 (8)1.2.1 光在光纤中的传输过程 (9)1.2.2 光纤的传输特点 (10)二、光纤材料与制造 (11)2.1 光纤材料的种类与特性 (12)2.1.1 纤维素系光纤材料 (14)2.1.2 硅石系光纤材料 (15)2.2 光纤的制造工艺 (16)2.2.1 纤维素的拉丝工艺 (17)2.2.2 硅石的熔融拉丝工艺 (19)三、光纤性能与测试 (20)3.1 光纤的性能指标 (22)3.2 光纤的测试方法 (23)3.2.1 光时域反射仪测试 (23)3.2.2 光纤损耗测试 (24)四、光纤通信系统 (25)4.1 光纤通信系统的组成 (26)4.2 光纤通信系统的传输特性 (27)4.2.1 传输速率 (29)4.2.2 传输距离 (30)4.2.3 信号衰减 (32)五、光纤应用与拓展 (33)5.1 光纤在通信领域的应用 (34)5.1.1 长途通信 (35)5.1.2 城市通信 (36)5.1.3 数据传输 (38)5.2 光纤在其他领域的应用 (38)5.2.1 医疗领域 (40)5.2.2 工业领域 (41)5.2.3 军事领域 (42)六、光纤未来发展趋势与挑战 (43)6.1 光纤技术的发展趋势 (44)6.1.1 大容量光纤 (46)6.1.2 集成光纤 (47)6.1.3 智能光纤 (48)6.2 光纤面临的挑战 (50)6.2.1 材料革新 (51)6.2.2 制造工艺优化 (52)6.2.3 环境适应能力提升 (54)一、基础概念光纤通信:光纤通信是一种利用光波在光纤中传播信息的一种通信技术。
由于光信号具有高速、大容量、低损耗等优点,因此在现代通信领域得到了广泛应用。
光纤:光纤是一种由玻璃或塑料材料制成的细长线状物体,被广泛应用于光通信系统中。
光纤重要基础知识点
光纤是一种用于传输光信号的细长柔韧的光学纤维。
光纤作为一种高效、高速、大带宽的通信传输介质,在现代通信领域中发挥着重要的
作用。
下面我们将介绍一些光纤的重要基础知识点。
1. 光纤的结构:光纤由一个或多个玻璃或塑料制成的芯线和包裹在外
面的护套组成。
光纤的芯线是光信号传输的核心部分,护套则起到保
护和绝缘的作用。
2. 光纤的工作原理:光信号通过光纤内的多次全反射来进行传输。
当
光信号从光纤的一端进入时,在芯线内部不断发生全反射,从而使光
信号沿着光纤的长度传播。
光信号会在光纤两端的光接口处进行转换,从光纤中释放出或接收光信号。
3. 光纤的优势:相比传统的电缆传输方式,光纤具有许多优势。
光纤
传输速度快,能够支持大容量的数据传输;光纤抗干扰能力强,不受
电磁干扰和辐射影响;光纤传输距离远,信号衰减较小;光纤重量轻、体积小,便于安装和布线等。
4. 光纤的应用领域:光纤广泛应用于通信、互联网、计算机网络、医疗、军事、航天等领域。
在通信领域中,光纤网络被广泛应用于长途
电话、宽带接入、数据中心连接等。
5. 光纤的分类:根据光纤的制作材料和结构不同,可以将光纤分为多
种类型,如单模光纤和多模光纤、塑料光纤和玻璃光纤等。
每种类型
的光纤在不同的应用场景中有着各自的特点和适用性。
总的来说,了解光纤的基础知识对于我们理解现代通信技术的发展和
使用具有重要意义。
光纤作为一种高效可靠的通信传输介质,不断推动着信息技术的进步和创新。
光纤基础知识总结什么是光纤?光纤是一种细长且柔韧的纤维,由纯净的玻璃或塑料制成。
它可以传输光信号,用于光通信、光传感、光束导向等领域。
光纤由两部分组成:纤芯和包层。
纤芯是光信号传输的核心部分,包层可以保护纤芯并提高光信号的传输效率。
光纤的工作原理光纤的工作原理基于光的全反射现象。
当光从一个介质进入到另一个折射率较低的介质时,会发生全反射,这使得光可以在光纤中传输而不会损失太多信号。
光信号在光纤中的传输是通过内部的光纤界面进行的,这些界面由纤芯和包层之间的折射率差引起。
光信号通过多次全反射在纤芯内部传输,几乎不发生能量损失。
光纤的类型根据使用的材料和制造工艺的不同,光纤可以分为多种类型。
以下是常见的几种光纤类型:1.单模光纤(Single Mode Fiber,SMF):纤芯直径较小,适用于长距离传输,具有低损耗和高带宽的特点。
2.多模光纤(Multimode Fiber,MMF):纤芯直径较大,适用于短距离传输,成本较低。
3.具芯光纤(Graded-Index Fiber,GI):纤芯的折射率呈梯度分布,能够减少射出角度的折射和色散,提高传输速度。
4.光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF):利用周期性的结构改变来控制光的传播,具有广阻带、低损耗和高非线性等特点。
光纤的优点光纤相比传统的电缆和铜线具有许多优点,使得它成为现代通信和网络系统中的首选传输介质:•高带宽:光纤可以传输更多的信息,具有更高的数据传输速率。
•低损耗:光信号在光纤中传输的损耗非常小,可以实现长距离传输。
•抗干扰:光纤不受电磁干扰影响,能够在电磁环境较差的地方稳定工作。
•安全性能:由于光信号无法被窃听,因此光纤通信更加安全可靠。
•体积小、重量轻:光纤相比传统的电缆和铜线更加轻便,安装方便。
光纤的应用领域光纤在各个领域都有广泛的应用:1.通信网络:光纤是构建光纤通信网络的关键组成元素,应用于电话、互联网和有线电视等通信领域。
光纤产品小知识总结第1篇1、单模/多模光纤可以和单模/多模光模块可以混用吗?答:单模/多模光纤可以和单模/多模光模块混用结果如下表所示,我们可以看到它们是不能混用的,必须要将光纤和光模块匹配好才可以正常使用。
单模光模块在多模上传输会出现很大的丢包。
2、多模光纤能和单模光模块一起使用吗?如果不能,那么原因是什么?答:不能。
多模光纤最好和多模光模块一起使用,因为多模和单模的转换器必须是相应的波长和光收发功能才能实现光电转换,所以多模光纤能和单模光模块一起使用无法保障使用效果。
3、我们机房全部都是单模的光模块,光纤是多模的,难道机房的光模块全部要换成多模的?答:最好全都换成多模的光模块,不能单模和多模混用,因为单模光纤和多模光纤的芯径差别很大,会导致两者匹配时插损太大。
光纤产品小知识总结第2篇价格:多模的便宜,单模的贵距离:多模的小于2KM,单模的能传100KM以上波长:多模850/1310NM,单模1310/1550NM多模收发器和多模光纤对应, 单模和单模对应, 不能混用。
目前市场上, 多模的收发器价格低廉,基本200元左右的就很不错了,企业级的300多也够用了,带宽都是100Mbps。
单模收发器与之相比, 市场上货源较少, 价格较贵, 基本要400元左右一个,带宽是1000Mbps, 比多模要高很多。
虽然多模都在淘汰中,现在用的比较少,但是因为价格较低很多在监控,主要在500m以下的布线范围内,近距离传输方面还有在用,但我们还是推荐单模,性能不如单模。
多模收发器接收多个传输模式,传输距离比较近。
单模收发器只接收单一的模式。
传输距离比较远。
光纤产品小知识总结第3篇1、什么是单模光纤当光纤的几何尺寸(主要是芯径)可以与光波长相近时,如芯径d1在5~10µm范围,光纤只允许一种模式(基模HE11)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤叫做单模光纤。
由于它只有一种模式传播,避免了模式色散的问题,故单模光纤具有极宽的带宽,特别适用于大容量的光纤通信。
光纤光缆的基本知识一、内容描述首先让我们先来了解一下光纤光缆是什么,光纤光缆简单来说,就是一种用光信号来传输信息的线缆。
它是由玻璃或者塑料制成的一根细细的线,里面隐藏着强大的能量和信息传输能力。
就像我们生活中的快递小哥一样,光纤光缆是信息传输的快递员,快速、稳定地把我们的数据、声音、图像等送到目的地。
接下来我们就来详细说说光纤光缆的一些基本知识。
1. 光纤光缆的概念与重要性光纤光缆这个词,听起来好像很高科技,但其实它已经成为我们生活中不可或缺的一部分了。
光纤光缆是什么?简单来说就是一种用光信号传递信息的通信线路,它里面藏着一根细细的玻璃丝或者塑料丝,通过这丝“光的高速公路”,信息就像光一样快速地传输着。
你可能想不到,无论我们打电话、上网冲浪,还是看电视节目,背后都有光纤光缆在默默支撑着我们的通信需求。
那么光纤光缆的重要性体现在哪里呢?首先它的传输速度非常快,能够迅速传递大量的信息。
其次光纤光缆的抗干扰能力强,不容易受到电磁干扰或天气的影响。
因此它在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,光纤光缆技术的发展让信息的传递变得更快更方便,也给我们的生活带来了更多乐趣和便利。
每一次的拨通电话、每一条的信息传递背后,都是光纤光缆的默默付出。
现在你是不是对光纤光缆有了更深的认识和感慨呢?接下来我们将更深入地探讨光纤光缆的其他基本知识。
2. 光纤光缆的应用领域简介好的接下来让我为您撰写关于《光纤光缆的基本知识》中的“光纤光缆的应用领域简介”的部分:您知道吗?如今我们生活中的许多地方,都离不开小小的光纤光缆呢。
咱们一起来看看它们究竟应用在哪些地方吧!光纤光缆的广泛应用真可谓是无处不在呢!从城市的高楼大厦到偏远山区的小村落,都有它们的身影。
首先最明显的应用就是在通信领域了,无论是电话、手机还是互联网,光纤光缆都扮演着传输信息的角色,它们像信息的超级快递员一样,将信息快速准确地送达千家万户。
不仅如此光纤光缆还广泛应用于有线电视信号的传输,让我们的电视节目更加清晰稳定。
最全光纤知识介绍光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。
它透明、纤细,虽比头发丝还细,却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。
光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频,光导纤维为传输介质的一种通信方式。
目前,光通信使用的光波波长范围是在近红外区内,波长为0.8至1.8um。
可分为短波长段(0.85um)和长波长段(1.31um和1.55um)。
由于光纤通信具有一系列优异的特性,因此,光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。
可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志,又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。
概括地说,光纤通信有以下优点:传输频带宽,通信容量大;损耗低;不受电磁干扰;线径细,重量轻;资源丰富。
正是由于光纤的以上优点,使得从八十年代开始,宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。
但是,光纤本身也有缺点,如质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点。
稍不注意,就会折断于光缆外皮当中。
施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。
然而,随着技术的不断发展,这些问题是可以克服的。
在结构化布线系统中,光纤不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX 到桌面、ATM主干和ATM到桌面,还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面(FTTD),因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角。
当今,国际上流行的布线标准主要有两个,一个是北美的标准EIA/TIA-568A;一个是国际标准ISO/IECIS 11801。
EIA/TIA-568A和ISO/IECIS 11801推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。
单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。
单模光纤的纤芯很小,约4~10um,只传输主模态。
这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。
这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。
关于光纤的知识点总结光纤的基本结构包括纤芯、包层和包覆层。
纤芯是光信号传输的主要部分,包层是用来保护纤芯并起到光波导的作用,包覆层则是用来保护光纤整体并增强其机械性能。
光纤的基本工作原理是利用全反射来限制光信号在纤芯内传输,并且减少光信号的衰减。
光纤的优点主要有带宽大、传输速度快、信号衰减小、抗干扰性强等。
这些优点使得光纤在通信领域得到广泛应用,如长距离通信、高速宽带接入、光纤传感等。
此外,光纤还被广泛应用于医疗和工业领域,如光纤内窥镜、光谱分析和激光焊接等。
在光纤通信领域,光纤传输系统主要包括光源、光纤、检测器和探测器等组件。
其中,光源主要用于产生光信号,光纤用于传输光信号,检测器用于接收和解码光信号,探测器用于监测光纤系统的工作状态。
光纤传输系统通过这些组件的相互配合,可以实现高速、稳定、安全的光信号传输。
光纤的制造工艺主要包括拉制法、浸镀法和溅射法等。
拉制法是最常用的光纤制造工艺,其主要过程包括预制棒制备、预拉制备、拉制和收线,并通过这一系列工艺流程,可以制备出高质量的光纤。
而浸镀法主要是利用光纤预拉制备的玻璃棒浸入气相腔中,通过化学反应得到光纤。
溅射法是一种将材料溅射到基片上的制备方法,通过控制溅射材料和基片的相对位置和温度,可以得到所需的光纤材料。
光纤的性能主要包括传输损耗、带宽、波长、色散和非线性等。
传输损耗是光信号在光纤中传输过程中损失的光功率,带宽是光纤支持的频率范围,波长是光信号的波长范围,色散是光信号在光纤中传输过程中频率的扩散,非线性是光信号在高功率或长距离传输过程中的非线性效应。
通过对这些性能的研究和优化,可以提高光纤的传输效率和性能稳定性。
光纤的发展趋势主要包括高带宽、长距离传输、低成本和多功能化等。
随着通信需求的增加,对光纤传输系统的带宽和距离要求也越来越高,因此未来光纤的应用将更加趋向于高速、稳定和长距禿传输。
而随着光纤制造技术的不断发展,光纤制造成本将会降低,使光纤技术的普及更加便宜。
光纤传输知识点总结一、光纤传输的基本原理光纤传输的基本原理是利用光的全内反射特性进行信号的传输。
当光线进入光纤时,如果入射角小于临界角,光线就会被完全反射在光纤的内壁上,不会发生透射。
由于光的速度很快,因此通过光纤的传输速度也非常快。
在光纤传输过程中,光信号会在光纤中不断地进行全内反射,达到信息传输的目的。
二、光纤的特点1. 带宽大:由于光的波长较短,因此光纤的带宽远远大于传统的铜线传输。
2. 传输速度快:光的传输速度非常快,因此光纤传输的速度也非常快,是传统电信号传输的数倍甚至数十倍。
3. 抗干扰能力强:光信号在光纤中传输时,不会受到外界电磁干扰的影响,因此光纤传输的抗干扰能力非常强。
4. 传输距离远:由于光的传输损耗小,因此光纤传输可以实现更远距离的信号传输。
5. 体积小、重量轻:与传统的电缆相比,光纤具有较小的体积和重量,便于安装和维护。
三、光纤传输系统的结构光纤传输系统主要由光源、光纤、光接收器组成。
光源可以是激光、LED等发光器件,发出的光信号通过光纤传输到目标地点,然后被光接收器接收并转换成电信号。
在实际应用中,光纤传输系统通常还包括光纤放大器、光纤复用器、光纤解复用器等辅助设备,以及光纤连接器、光纤延长器等光纤配件。
四、光纤传输的应用1. 通讯领域:光纤传输在通讯领域得到了广泛的应用,包括电话通讯、数据传输、因特网接入等。
光纤传输的高速、大带宽特性,使其成为现代通讯系统的重要组成部分。
2. 电视信号传输:光纤传输可以实现高清晰度、高质量的电视信号传输,能够满足用户对高品质影视娱乐的需求。
3. 医疗领域:在医疗影像诊断和手术中,常常需要传输大量的影像数据。
光纤传输的高速、大带宽、抗干扰能力强的特性,使其成为医疗领域的首选传输介质。
4. 工业自动化:自动化生产线通常需要大量的传感器和执行器进行数据传输和控制,光纤传输可以满足这些设备的高速、抗干扰的需求。
5. 军事领域:光纤传输在军事通讯、雷达系统、导航系统等领域得到了广泛的应用,其高速、高可靠性的特性可以满足军事通讯的各种需求。
分享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 外径,则大部分光都会从涂层溢出。
单模光缆比多模光缆对弯曲损耗更敏感。
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。
干货!光纤知识总结最全的文章,值得收藏光纤简介1 光纤概念:光导纤维(英语:Opt i cal f i ber ) ,简称光纤,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,利用光在这些纤维中以全内反射原理传输的光传导工具。
微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。
通常光纤的一端的发射设备使用发光二极管或一束激光将光脉冲发送至光纤中,光纤的另一端的接收设备使用光敏组件检测脉冲。
包含光纤的线缆称为光缆。
由于信息在光导纤维的传输损失比电在电线传导的损耗低得多,更因为主要生产原料是硅,蕴藏量极大,较易开采,所以价格很便宜,促使光纤被用作长距离的信息传递介质。
光纤的主要用途,是通信。
目前通信用的光纤,基本上是石英系光纤,其主要成分是高纯度石英玻璃,即二氧化硅(Si 02) 。
光纤通信系统,就是利用光纤来传输携带信息的光波,以达到通信的目的。
光纤的工作原理:光纤的工作原理是:光的全反射。
光纤的色散:.色散的原因:在光纤中,光信号是由很多不同的成分组成的,由于信号的各频率成分或各模式成分的传播速度不同,经过光纤传输一段距离后,不同成分之间出现时延差,引起传输信号波形失真,脉冲展宽,这种现象称为光纤色散。
.色散的影响:光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽,从而产生码问于扰。
为了保证通信质量,必须增大码问间隔,即降低信号的传输速率,这就限制了光纤系统的通信容量和传输距离。
.色散的分类:按照色散产生的原因,光纤色散可分为模式色散,材料色散、波导色散和极化色散。
光纤的损耗:光纤的损耗是指:光信号经光纤传输后,由于吸收、散射等原因引起光功率的减小。
.吸收损耗·本征吸收:光纤材料本身所固有的吸收作用。
·杂志吸收:光纤中杂质对光的吸收作用。
.散射损耗。
线性散射;非线性散射;结构不完善散射。
.其他衰耗:微弯曲衰耗等。
光纤是柔软的,可以弯曲,可是弯曲到一定程度后,光纤虽然可以导光,但会使光的传输途径改变。
由传输模转换为辐射模,使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉,从而产生损耗。
当弯曲半径大于5,.....,l O m c时,由弯曲造成的损耗可以忽略。
3 光纤通信的优点:.通信容量巨大。
从理论上讲,一根光纤可以同时传输100 亿个话路,目前同时传输50 万个话路的试验已经成功,比传统同轴电缆、微波等高出几于乃至几十万倍。
.中继距离长。
光纤具有极低的衰秏系数,配以适当的光发送、光接收设备、光放大器、前向纠错与R Z 编码调制技术等,可使其中继距离达数千公里以上,而传统电缆只能传送1.5km, 微波50km, 根本无法与之相比拟。
.保密性好.适应能力强。
具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点。
因为光纤的基本成分是石英,只传光,不导电,不受电磁场的作用,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,故光纤传输对电磁于扰、工业于扰有很强的抵御能力。
也正因为如此,在光纤中传输的信号不易被窃听,因而利于保密。
.体积小、重量轻.原材料来源丰富、价格低廉国国光纤的种类1 按传输模式分类:.多模光纤: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。
.单模光纤: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。
罚乎勺咭125µm l 50µm 125µn1.多模光纤 单模光纤85µlll丿、人的头发匀单模光纤和多模光纤对比:光纤成本 传输设备衰减昂贵基本的、成本低高不大昂贵更昂贵(激光二极管) 低传输波长 850nm 到 1300nm1260n m 到 1650nm使用芯径更大, 易于处理 连接更复杂距离本地网络 ( <2km) 接入网/中等距离/长距离网络 ( >200km)带宽有限的带宽几乎无限带宽光纤更昂贵, 单是网络 提供更高的性能, 但是 结论开通相对不昂贵建立网络昂贵多模光纤和单模光纤的应用根据国际电信联盟 ITU - T 建议, 通信光纤分为 G . 651 - G. 657 七 大类, 其中 G . 651 为多模光纤, G . 65 2 至 G. 65 7 为单模光纤。
G . 651 多模 多模光纤 适合光波波长为i850nm/ 1310nm 短距离传送(以大网,局域网)适合光波波长为1310nm-1550nm色散非位移单模(接入网),常规G. 652 单模光纤单模光纤。
适用光纤到户、长途、城域网。
适合光波波长为1550nm 长距离传G. 653 单模色散位移光纤送(主干网,海底光缆),很快退出历史舞台。
G. 654 单模G. 655 单模G. 656 单模适合光波波长为截止波长位移光155 0nm 长距离传送(海底光缆,不纤支持DWDM) , 5G承载网适合光波波长为1550nm 长距离传非零色散位移光送(主于网,海底光缆,支持纤DWDM) ,后期或仅用于长途线路的维护非零色散位移光纤低斜率非零色散的一种,对于色散位移光纤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。
量产可能性低。
根据FTTx 技术的需求及组装应用而生的新产品。
G. 657 光纤是为了实现光纤到户的目标,在G. 652 光纤G. 657 单模耐弯光纤的基础上开发的最新的一个光纤品种。
更适用于实现FTT H 的信息传送、适合安装在室内或大楼等狭窄的场所。
5光纤跳线( Opt i ca l Fi ber Pat chCor d/ Ca bl e) :又叫光纤连接器,两端都有连接头。
光跳线由一根或数根一定长度的光纤和光连接器构成,光跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线,一般用于连接光端机和终端盒。
.单模光纤(Si ng l e m-ode Fi ber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
单模光缆的连接距离可达10 公里。
.多模光纤(Mul t i - mode F i b er ):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
多模光缆的连接距离要短的多,是300 米或500 米(主要看激光的不同,产生短波长激光的光源一般有两种,一种是62. 5 的,一种是50 的)多模光纤通常在建筑物内或公司园区内具有成本效益,而单模光纤则更适合长距离运行。
单模光纤可以传输更远的距离,但是通常需要更昂贵的设备。
对于长度不超过几百米的安装,多模式是经济有效的。
光纤常见接口类型:光纤连接器按连接头的结构形式可分为:FC、SC、ST、LC、D4、DI N、MU、MT- R 等类型,常用的为FC、SC、ST 和LC。
•FC 接口:全名叫Fer r ul eConnect or , 最早应用于存储局域网络。
外壳材质为金属,接口处有螺纹,和光模块连接时可以固定的很好。
图:FC 接口类型示例•ST 接口:(St a b&Twi s s t ) 材质为金属,接口处为卡扣式,常用于光纤配线架图:S T 接口类型示例•S C 接口:(S quar e C onnect or ) ,材质为塑料,推拉式连接,接口可以卡在光模块上,常用于交换机.“SC”接头是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。
传输设备侧光接口一般用SC 接头图:S C 接口示例•L C 接口:(Luc ent C onnect or ) 材质为塑料,用于连接S FP 光模块,接口可以卡在光模块上“ LC“接头与SC 接头形状相似,较SC 接头小一些。
“ FC"接头是金属接头,一般在ODF 侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。
在表示尾纤接头的标注中,常能见到"FC/ P C" , "SC/ PC" 等。
图:LC 接口示例6光纤尾纤(t heta i l f i ber ) :又叫尾线、猪尾线,一端是连接头,另一端是光缆纤芯的断头。
主要用于连接光缆与光纤收发器(之间还用到耦合器、跳线等)。
一般出现在光纤终端盒内,通过熔接方式与其他光缆纤芯相连,可简化电缆系统的安装和维护工作。
尾纤的分类:同光纤跳线一样,尾纤也分为单模尾纤和多模尾纤。
它们两者在色彩、波长以及传输间隔方面有必定的差异。
一般来说,多模尾纤为橙色,作业波长为850nm, 传输间隔在500m左右;单模尾纤色彩为黄色,作业波长为1310m或155m0,它可以传输的间隔较长,为10—40km 左右。
别的,依据光纤芯数的不同,尾纤又可以分为单芯尾纤、4 芯尾纤、6 芯尾纤、8 芯尾纤、12 芯尾纤、24 芯尾纤等。
尾纤的作用:尾纤最首要的一个效果就是衔接。
光纤和尾纤衔接,把光缆中的裸纤和光纤尾纤熔合在一起变成一个全体,而尾纤则有一个独自的光纤头,经过与光纤收发器相连,将光纤和双绞线衔接,接到信息插座。
在光纤的熔接过程中,常用到以下首要东西:光端盒、光纤收发器、尾纤、耦合器、专用剥线钳、光纤切割刀等。
传输体系常用的尾纤有SC/ PC、FC/ PC、LC/ PC、E2000/ APC、ST/PC 等五种接口。
常用的尾纤类型:•FC- SC 类型,也就是一般所的圆转方的尾纤。
FC 衔接ODF盒,SC 衔接设备的光口。
这种光纤衔接器在前期的SBS 和Opt i x 设备中运用较多。
•FC- FC 类型,俗称圆转圆的尾纤。
一般用做ODF 架之间的跳纤。
•SC- SC 类型,俗称方转方尾纤,一般用在设备之间光板的衔接。
•SC- LC 类型,LC 接口俗称小方头尾纤,归于卡接式接头。
现在华为OSN 系列设备,中兴S 系列设备,包含前期朗讯的波分设备,都是用的这种光纤衔接器。
•LC- LC 类型,一般用在波分设备之间的内部连纤中,这个运用比较少。
7MPO(Mu l t i - f i ber PushOn) 光线缆:MP O 连接器相较于其他连接器,最主要的特点是紧凑设计、跳线芯数多。
MP O 连接器与SC 连接器的尺寸相同,但可容纳12 或24 根光纤,因此,MP O 可大大节省机柜布线空间。
目前MPO 连接器有8 芯、12 芯、24 芯、48 芯、72 芯、144 芯数设计,其中比较常见的是12,24 芯MP O 跳线。
40G MP O- MP O 光纤跳线,一般采用12 芯的MP O 多模插芯;l OOG MP O- MPO 光纤跳线,则一般采用24 芯的MP O 插芯。
MPO属于多模光纤。
通过I S011 801 标准标识,多模光缆可分为OMl 光纤,OM2 光纤,OM3 光纤,OM4 光纤和新发布的OM5 光纤。
OM, st a nd f or o p t i cal mul t i - mode, 即光模式,是多模光纤表示光纤等级的标准。