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光纤的基础知识

关注:239 发表时间:2019-01-09 16:19:54

光纤的基础知识

 

 

一、光纤的分类

光纤按传输模式来划分单模光纤(Single-mode)和多模光纤(Multi-mode)

单模光纤:单条光路径,只传输一种模式的光(即只传输从某特定角度射入光纤的一束光),由于完全避免了模式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用于大容量、长距离的传输系统, 以发光二极管或激光器为光源,采用1310nm1550nm两个波段。

多模光纤:多条光路径,可同时在一根光纤中传输多种模式的光,由于色散和相差,其传输性能较差、频带较窄、容量小、距离也较短,以激光器为光源,采用850nm1300nm两个波段。

 

1. 光纤的规格(常用)

单模:8/125μm9/125μm10/125μm

多模:50/125μm 欧洲标准;62.5/125μm 美国标准

工业,医疗和低速网络:100/140μm200/230μm

塑料:98/1000μm 用于汽车控制。

(注:光纤内直径/光纤外直径)

2. 光纤的损耗

 



单模与多模光纤的区别

 

单模光纤

单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。建议距离较长时采用。

另外,单模信号的距离损失比多模的小。在头3000英尺的距离下,多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%

在应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。如果只有儿英里,首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。如果距离大于5英里,单模光纤最佳。另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号,那么单模将是最佳选择。

 

多模光纤

多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。

多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s

制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除了光线的跳跃。在1310 1550nm波长使用聚焦激光源。这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机,没有明显的跳跃。如果可以把 多模比作猎怆,能够同时把许多弹丸装人枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。


根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。

所谓""是指以一定角速度进入光纤的一束光。

单模光纤采用固体激光器做光源 

多模光纤则采用发光二极管做光源。

多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高。

光缆外套标识,50/125, 62.5/125为多模,9/125(g652)为单模。 


光纤可磨接后用100/200倍放大镜察看,一个小黑点的是单模,大一点有双环的是多模。纤芯在熔接机内也能分辩出,在熔接机显示器看中间是空的是单模,看上去一体的是多模。

简单的用途区别:

多模一般应用在园区内较近的地方之间,单模传输距离较远,一般应用在电信领域。

多模光纤是光纤通信最原始的技术,这一技术是人类首次实现通过光纤来进行通信的一项革命性的突破。

随着光纤通信技术的发展,特别是激光器技术的发展以及人们对长距离、大信息量通信的迫切需求,人们又寻找到了更好的光纤通信技术----单模光纤通信。

数字式光端机采用视频无压缩传输技术,以保证高质量的视频信号实时无延迟传输并确保图像的高清晰度及色彩纯正。这种传输方式信息数据量很大,4路以上视频的光端机均采用1.25G bit/s以上的数据流传输。8路视频的数据流高达1.5G bit/s

 

 


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