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光通信pdf

发布时间:2022-04-17 15:51:28

1. 谁有《光纤通信系统》第2版pdf 给我发一下 有没有相应的讲解PPT 都给我发一下或者私信我 感激不尽 急用

光纤通信系统(修订版).pdf

不知道是不是你所说的2版

2. 求高手给几篇关于可见光通信方面的外文文献参考,即visible light communication邮箱[email protected]

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3. 光纤通信调频的作用

光纤通信调频的作用?目前,在广播电视信号传播过程中,光纤是传播效率最高同时应用也十分广泛的一种传播手段,光纤有着信息容量大并且稳定性强等优点,在数据传输时不需要经过压缩过程就能够进行信号传输工作。本文主要阐述了光纤通信技术的主要特征,以及光纤通信在广播电视系统中的具体运用措施。

关键词:光纤通信;广播电视;应用

如今,随着科学技术的不断进步,广播电视系统也在不断发展。而近几年,将光纤通信技术运用在广播电视系统中,表现十分优异,可以有效提高信号传输的效率。当前的光纤通信与其他通信技术相比较优势更加明显,通过运用光纤通信技术也能有效促进我国广播电视行业快速发展。目前,光纤通信技术通过不断应用与研究也日渐完善,并且获得了各行各业的普遍应用。

1光纤通信系统概述

光纤通信在传输信息过程中通常利用电磁波作为介质,所以在传输速度方面具有十分明显的优势。通常光纤通信系统的主要构成部分分为以下几个结构。第一,光发射器。光发射器能够利用光源以及相关调制设备来实现对信号的转化,将电信号转化成光信号。第二,光接收设备。光接收设备的主要作用便是进行信号的收取,同时再次将光信号进行转化,通过相关检测设备来对光信号进行探测,之后将光信号传输到接收设备中。第三,光缆。光缆是信号传输的重要途径,主要是将已经完成第一步转化过程的光信号进行传送,将其传送至接收设备。第四,中继器。中继器的主要结构分为光源、光信号检测设备、再生电路三个方面。中继器不但能把正在传输的光信号进行放大,还能够对光信号进行合理的调节。第五,光纤连接设备。由于光信号在传输过程中周期较长,所以也需要光纤的长度达到一定标准。不过若是光纤长度过长,那么很有可能会由于其不可延伸性而造成一些信号传输质量问题,因此必须要利用光纤连接设备进行连接,从而保证信号的稳定性。

2光纤通信传输的特征

光纤通信的主要内容便是光纤,主要通过光纤来做到对信号的传输,而光纤也只有信号传输这一种功用,在广播电视系统中利用光纤通信能够有效提高信号的传输效率。不过,由于光纤的安装流程较为复杂,并且一旦安装完毕,若想更改或是大幅度调整难度非常大,必须要保证其安装质量,因此,光纤在材料的选取方面就必须要严格管理。通常最为常见的光纤材料便是一种特殊的玻璃材料,或是石英,相对来说,石英的投入成本较低,又能满足光纤的基本传输质量要求,所以石英光纤的运用更加广泛。石英光纤也分为单模光纤和多模光纤两种,这两种光纤的信号传输特征也存在差异。一般来说,多模光纤一般在距离较近并且信息容量较低的通信过程中有着较为好的效果,因为多模光纤若是进行远距离信号传输,那么很有可能会导致散射现象,所以其更为适合近距离信号传输。而单模光纤的传输效率要比多模光纤要高,并且单模光纤在较远距离的信号传输过程中速度更快。单模光纤的信号传送方法便是在光纤内进行传输,并且在传输过程中还能够很好地规避信号散射现象的产生,而且单模光纤相比之下投入成本更低。光纤在广播电视信号的传播过程中也可能会出现信号损耗的现象,而且基本上损耗现象是无法规避的。光纤信号损耗主要体现在散射、辐射、衰弱三个方面,并且信号的损耗和其传输距离有直接的联系,也可以说,广播电视信号传输的距离越远,那么信号的损耗程度就越大。同时,在平常的信号传输过程中,通常都会需要进行信号的转化,因此,在信号转化过程中,信号的损耗情况很有可能会加重,进而会对信号传输造成影响。

3光纤通信在广播电视系统中的运用现状

现阶段,运用光纤通信已经成为广播电视行业的必然趋向。比如:福建省某广播电视企业就建立了以SDH为信号传输平台,以光缆作为信号传输媒介的传输系统。而光纤通信也逐渐展现出了其优势,通过光纤网络来进行广播电视信号传送有效地避免了传统广播电视信号传输过程中受环境以及自身影响而造成的噪声现象,大大提高了信号的传输速度和稳定性。光纤通信系统的优点十分明显,并不会如卫星接收信号那样接收和传输信号都有着一定的延迟,而且卫星传输的方式在很大程度上也会受到环境的影响,在传播时信号受到较大干扰。

4. 设计一个点对点光纤通信系统急急!

是网络太强大,还是网络太狭小。
好吧,我是枪手。

5. 哪位有"可见光通信及其关键技术"相关的论文或资料啊

文献来源www.cnki.net
1 可见光通信及其关键技术研究 半导体光电 2006/02
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【英文篇名】 Visible Light Communication and Research on Its Key Techniques
【作者中文名】 丁德强; 柯熙政;
【作者英文名】 DING De-qiang~(1; 2); KE Xi-zheng~1(1.School of Automation & Information Engineering; Xi'an University of Technology; Xi'an 710048; CHN; 2.Xi'an Communication College; Xi'an 710106; CHN);
【作者单位】 西安理工大学自动化与信息工程学院; 西安理工大学自动化与信息工程学院 陕西西安; 西安通信学院; 陕西西安;
【文献出处】 半导体光电, Semiconctor Optoelectronics, 编辑部邮箱 2006年 02期
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】 可见光通信; 白光LED; 视场; 码间干扰;
【英文关键词】 visible light communication; white LED; field of view; inter symbol interference;
【摘要】 可见光通信系统采用白光发光二极管(LED)作为光源,因而系统具有通信与照明的双重作用,极大地节约了能源。描述了可见光通信的结构与特点,对可见光通信的一些关键技术做了简单的研究,并介绍了可见光通信的发展动态。
【英文摘要】 The visible light communication(VLC) is a kind of optical wireless communication that uses the white LEDs.In VLC system,white LEDs are used not only as the illuminator in the rooms,but also as the source of the communication system.The configuration,characteristics and key techniques of visible light communication are described.The devolopment status in the field of VLC is introced.
【基金】 陕西省“火矩计划”项目(2002HK52);; 陕西省教育厅科技资助项目(04JK247)

2 光通信 可见与红外、紫外通信 中国光学与应用光学文摘 2006/013
3 光通信 可见与红外、紫外通信 中国光学与应用光学文摘 2006/03
4 光通信 可见与红外、紫外通信 中国光学与应用光学文摘 2006/05
5 光通信 可见与红外、紫外通信 中国光学与应用光学文摘 2005/06
6 光通信 可见与红外、紫外通信 中国光学与应用光学文摘 2005/04

6. 光纤放大器的分类


90年代初期,掺铒光纤放大器(EDFA)的研制成功,打破了光纤通信传输距离受光纤损耗的限制,使全光通信距离延长至几千公里,给光纤通信带来了革命性的变化,被誉为光通信发展的一个“里程碑”。那么,究竟什么是光纤放大器呢?根据放大机制不同,OFA可分为两大类。 制作光纤时,采用特殊工艺,在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素,如铒、镨或铷等离子,可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态,在信号光诱导下,产生受激辐射,形成对信号光的相干放大。这种OFA实质上是一种特殊的激光器,它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤,泵浦光源一般采用半导体激光器。
当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55μm波段和1.31μm波段。选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。
(1)掺铒光纤放大器(EDFA)
掺铒光纤放大器由一段掺铒光纤和泵浦光源组成,如图1所示。掺铒光纤是在石英光纤的纤芯中掺入适量浓度的铒离子(Er3+),泵浦源的作用是给铒离子提供能量,将它从低能级“抽运”到高能级,使其具有光学

增益功能。没有泵浦光作用时,Er3+离子的能量状态称为基态;吸收泵浦光能量后,Er3+便处于较高能量状态,即由基态跃迁到激发态。由于处于该高能态的寿命很短,将迅速过渡到较低的激发态,Er3+处于激发态的寿命长得多,被称为亚稳态。当Er3+从亚稳激发态跃迁回到基态时,多出来的能量转变为荧光辐射,辐射光的波长由亚稳态与基态的能级差决定。在1550nm波段上,在泵浦源不断作用下,处于亚稳激发态的Er3+不断累积,其数量可超过仍处于基态的离子数。当高能态上的粒子数超过低能态上的粒子数时,达到了粒子数反转状态。只有在这种状态下才可能有光放大作用。如入射光信号的光子能量相当于基态和亚稳态之间的能量差,即其光波长与上述辐射光的波长相同,它将同时引发由基态→亚稳态的吸收跃迁和由亚稳态→基态的发射跃迁,吸收跃迁吸收光能,发射跃迁发射光能,吸收和发射光能的大小各与基态和亚稳态的粒子密度成正比。由于粒子数反转的缘故,总的效果是发射的光能超过吸收的光能,这就使入射光增强,而得到了光放大。
掺杂光纤放大器的一个重要问题是选择合适的泵浦源。掺Er3+石英光纤在550、650、810、980和1480nm等处存在吸收光谱带,原则上都可选为泵浦光波长。但由于980nm和l 480mn光波长的光泵浦效率最高,故多采用。980nm泵浦源选用InGaAs/AlGaAs半导体激光器,1 480nm泵浦源选用GalnAsP/Inp半导体激光器,它们的光功率一般为数十至上百亳瓦。采用980nm的泵浦源还有噪声低的优点,而1 480mn泵浦源由于与信号光波长相近,耦合方便。
光纤通信的另一重要的低损耗窗口是1 300nm波段。掺钕离子(Nd3+)的氯化物玻璃光纤可构成工作于这一波段的掺钕光纤放大器。
光纤放大器要求增益高,工作频带宽、噪声低。掺铒光纤放大器已实用化,其典型值:小信号增益30dB,带宽32nm,噪声系数5dB。
掺铒光纤放大器是光纤通信技术的一项重大突破,它可免除常规光纤通信技术在中继站进行光一电一光变换而延长中继距离,使常规的光纤通信提高到一个新的水平。对推动密集波分复用、频分复用、光孤子光纤通信、光纤本地网和光纤宽带综合业务数据网的发展起着举足轻重的作用。
(2)掺镨光纤放大器(PDFA)
PDFA工作在1.31μm波段,已敷设的光纤90%都工作在这一窗口。PDFA对现有光通信线路的升级和扩容有重要的意义。目前已经研制出低噪声、高增益的PDFA,但是它的泵浦效率不高,工作性能不稳定,增益对温度敏感,离实用还有一段距离。 非线性OFA是利用光纤的非线性效应实现对信号光放大的一种激光放大器。当光纤中光功率密度达到一定阈值时,将产生受激拉曼散射(SRS)或受激布里渊散射(SBS),形成对信号光的相干放大。非线性OFA可相应分为拉曼光纤放大器(SRA)和布里渊光纤放大器(BRA)。目前研制出的SRA尚未商用化。
OFA的研制始于80年代,并在90年代初取得重大突破。在现代光通信系统设计中,如何有效地提高光信号传输距离,减少中继站数目,降低系统成本,一直是人们不断探索的目标。OFA是解决这一问题的关键器件,它的研制和改进在全球范围内仍方兴未艾。
随着密集波分复用(DWDM)技术、光纤放大技术,包括掺铒光纤放大器(EDFA)、分布喇曼光纤放大器(DRFA)、半导体放大器(SOA)和光时分复用(OTDM)技术的发展和广泛应用,光纤通信技术不断向着更高速率、更大容量的通信系统发展,而先进的光纤制造技术既能保持稳定、可靠的传输以及足够的富余度,又能满足光通信对大宽带的需求,并减少非线性损伤。

7. 光通信设备是怎么分类的

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作一归纳的,兹将各种分类举例如下。(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)。(2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。(4)原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rodintube)和双坩锅法等。二,石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。掺氟光纤(FluorineDopedFiber)为石英光纤的典型产品之一。通常,作为1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用于包层的掺杂。由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。所以多用于长距离的光信号传输。石英光纤(SilicaFiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。三,红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。红外光纤(InfraredOpticalFiber)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。四,复台光纤复合光纤(CompoundFiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务的光纤内窥镜。五,氟化物光纤氯化物光纤(FluorideFiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤原料又简称ZBLAN(即将氟化铝(ZrF4)、氰化钡(BaF2)、氟化镧(LaF3)、氟化铝(A1F2)、氰化钠(NaF)等氯化物玻璃原料简化成的缩语。主要工作在2~10pm波长的光传输业务。由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性,正在进行着用于长距离通信光纤的可行性开发,例如:其理论上的最低损耗,在3pm波长时可达10-2~10-3dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15~0.16dB/Km之间。目前,ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗,只能用在2.4~2.7pm的温敏器和热图像传输,尚未广泛实用。最近,为了利用ZBLAN进行长距离传输,正在研制1.3pm的掺错光纤放大器(PDFA)。六,塑包光纤塑包光纤(PlasticCladFiber)是将高纯度的石英玻璃作成纤芯,而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。它与石英光纤相比较,具有纤芯租、数值孔径(NA)高的特点。因此,易与发光二极管LED光源结合,损耗也较小。所以,非常适用于局域网(LAN)和近距离通信。七,塑料光纤这是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)作成的光纤。早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光键路的光通信中。原料主要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。损耗受到塑料固有的C-H结合结构制约,一般每km可达几十dB。为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。由于塑料光纤(PlasticOpticalfiber)的纤芯直径为1000pm,比单模石英光纤大100倍,接续简单,而且易于弯曲施工容易。近年来,加上宽带化的进度,作为渐变型(GI)折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。最近,在汽车内部LAN中应用较快,未来在家庭LAN中也可能得到应用。八,单模光纤这是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:SingleModeFiber)。目前,在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤。由于,光纤的纤芯很细(约10pm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<2.4时,理论上,只能形成单模传输。另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽。SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。凹陷型包层光纤(DePr-essedCladFiber),其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低。另外,有匹配型包层光纤,其包层折射率呈均匀分布。九,多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤(MMF:MUltiModeFiber)。纤芯直径为50pm,由于传输模式可达几百个,与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自从出现SMF光纤后,似乎形成历史产品。但实际上,由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易,在众多LAN中更有优势。所以,在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。MMF按折射率分布进行分类时,有:渐变(GI)型和阶跃(SI)型两种。GI型的折射率以纤芯中心为最高,沿向包层徐徐降低。从几何光学角度来看,在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。由于,光的各个路径所需时间大致相同。所以,传输容量较SI型大。SI型MMF光纤的折射率分布,纤芯折射率的分布是相同的,但与包层的界面呈阶梯状。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中,产生各个光路径的时差,致使射出光波失真,色激较大。其结果是传输带宽变窄,目前SI型MMF应用较少。十,色散使移光纤单模光纤的工作波长在1.3Pm时,模场直径约9Pm,其传输损耗约0.3dB/km。此时,零色散波长恰好在1.3pm处。石英光纤中,从原材料上看1.55pm段的传输损耗最小(约0.2dB/km)。由于现在已经实用的掺铒光纤放大器(EDFA)是工作在1.55pm波段的,如果在此波段也能实现零色散,就更有利于应用1.55Pm波段的长距离传输。于是,巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性,就可使原在1.3Pm段的零色散,移位到1.55pm段也构成零色散。因此,被命名为色散位移光纤(DSF:DispersionShiftedFiber)。加大结构色散的方法,主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。在光通信的长距离传输中,光纤色散为零是重要的,但不是唯一的。其它性能还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小(包括弯曲、拉伸和环境变化影响)。DSF就是在设计中,综合考虑这些因素。十一色散平坦光纤色散移位光纤(DSF)是将单模光纤设计零色散位于1.55pm波段的光纤。而色散平坦光纤(DFF:DispersionFlattenedFiber)却是将从1.3Pm到1.55pm的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到零色散的光纤称作DFF。由于DFF要作到1.3pm~1.55pm范围的色散都减少。就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计。不过这种光纤对于波分复用(WDM)的线路却是很适宜的。由于DFF光纤的工艺比较复杂,费用较贵。今后随着产量的增加,价格也会降低。十二色散补偿光纤对于采用单模光纤的干线系统,由于多数是利用1.3pm波段色散为零的光纤构成的。可是,现在损耗最小的1.55pm,由于EDFA的实用化,如果能在1.3pm零色散的光纤上也能令1.55pm波长工作,将是非常有益的。因为,在1.3Pm零色散的光纤中,1.55Pm波段的色散约有16ps/km/nm之多。如果在此光纤线路中,插入一段与此色散符号相反的光纤,就可使整个光线路的色散为零。为此目的所用的是光纤则称作色散补偿光纤(DCF:DisPersionCompe-nsationFiber)。DCF与标准的1.3pm零色散光纤相比,纤芯直径更细,而且折射率差也较大。DCF也是WDM光线路的重要组成部分。十三偏派保持光纤在光纤中传播的光波,因为具有电磁波的性质,所以,除了基本的光波单一模式之外,实质上还存在着电磁场(TE、TM)分布的两个正交模式。通常,由于光纤截面的结构是圆对称的,这两个偏振模式的传播常数相等,两束偏振光互不干涉。但实际上,光纤不是完全地圆对称,例如有着弯曲部分,就会出现两个偏振模式之间的结合因素,在光轴上呈不规则分布。偏振光的这种变化造成的色散,称之偏振模式色散(PMD)。对于现在以分配图像为主的有线电视,影响尚不太大。但对于一些未来超宽带有特殊要求的业务,如:①相干通信中采用外差检波,要求光波偏振更稳定时;②光机器等对输入输出特性要求与偏振相关时;③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等时;④制作利用光干涉的光纤敏感器等,凡要求偏振波保持恒定的情况下,对光纤经过改进使偏振状态不变的光纤称作偏振保持光纤(PMF:PolarizationMaintainingfiber),也有称此为固定偏振光纤的。十四双折射光纤双折射光纤是指在单模光纤中,可以传输相互正交的两个固有偏振模式的光纤而言。因为,折射率随偏报方向变异的现象称为双折射。在造成双折射的方法中。它又称作PANDA光纤,即偏振保持与吸收减少光纤(Polarization-maintai-ningANDAbsorption-recingfiber)。它是在纤芯的横向两则,设置热膨胀系数大、截面是圆形的玻璃部分。在高温的光纤拉丝过程中,这些部分收缩,其结果在纤芯y方向产生拉伸,同时又在x方向呈现压缩应力。致使纤材出现光弹性效应,使折射率在X方向和y方向出现差异。依此原理达到偏振保持恒定。十五抗恶环境光纤通信用光纤通常的工作环境温度可在-40~+60℃之间,设计时也是以不受大量辐射线照射为前提的。相比之下,对于更低温或更高温以及能遭受高压或外力影响、曝晒辐射线的恶劣环境下,也能工作的光纤则称作抗恶环境光纤(HardConditionResistantFiber)。一般为了对光纤表面进行机械保护,多涂覆一层塑料。可是随着温度升高,塑料保护功能有所下降,致使使用温度也有所限制。如果改用抗热性塑料,如聚四氟乙稀(Teflon)等树脂,即可工作在300℃环境。也有在石英玻璃表面涂覆镍(Ni)和铝(A1)等金属的。这种光纤则称为耐热光纤(HeatResistantFib-er)。另外,当光纤受到辐射线的照射时,光损耗会增加。这是因为石英玻璃遇到辐射线照射时,玻璃中会出现结构缺陷(也称作色心:ColourCenter),尤在0.4~0.7pm波长时损耗增大。防止法是改用掺杂OH或F素的石英玻璃,就能抑制因辐射线造成的损耗缺陷。这种光纤则称作抗辐射光纤(RadiationResista-ntFiber),多用于核发电站的监测用光纤维镜等。十六密封涂层光纤为了保持光纤的机械强度和损耗的长时间稳定,而在玻璃表面涂装碳化硅(SiC)、碳化钛(TiC)、碳(C)等无机材料,用来防止从外部来的水和氢的扩散所制造的光纤(HCF:HermeticallyCoatedFiber)。目前,通用的是在化学气相沉积(CVD)法生产过程中,用碳层高速堆积来实现充分密封效应。这种碳涂覆光纤(CCF)能有效地截断光纤与外界氢分子的侵入。据报道它在室温的氢气环境中可维持20年不增加损耗。当然,它在防止水分侵入延缓机械强度的疲劳进程,其疲劳系数(FatigueParameter)可达200以上。所以,HCF被应用于严酷环境中要求可靠性高的系统,例如海底光缆就是一例。十七碳涂层光纤在石英光纤的表面涂敷碳膜的光纤,称之碳涂层光纤(CCF:CarbonCoatedFiber)。其机理是利用碳素的致密膜层,使光纤表面与外界隔离,以改善光纤的机械疲劳损耗和氢分子的损耗增加。CCF是密封涂层光纤(HCF)的一种。十八金属涂层光纤金属涂层光纤(MetalCoatedFiber)是在光纤的表面涂布Ni、Cu、A1等金属层的光纤。也有再在金属层外被覆塑料的,目的在于提高抗热性和可供通电及焊接。它是抗恶环境性光纤之一,也可作为电子电路的部件用。早期产品是在拉丝过程中,涂布熔解的金属作成的。由于此法因被玻璃与金属的膨胀系数差异太大,会增微小弯曲损耗,实用化率不高。近期,由于在玻璃光纤的表面采用低损耗的非电解镀膜法的成功,使性能大有改善。十九掺稀土光纤在光纤的纤芯中,掺杂如何(Er)、钦(Nd)、谱(Pr)等稀土族元素的光纤。1985年英国的索斯安普顿(Sourthampton)大学的佩思(Payne)等首先发现掺杂稀土元素的光纤(RareEarthDoPedFiber)有激光振荡和光放大的现象。于是,从此揭开了惨饵等光放大的面纱,现在已经实用的1.55pmEDFA就是利用掺饵的单模光纤,利用1.47pm的激光进行激励,得到1.55pm光信号放大的。另外,掺错的氟化物光纤放大器(PDFA)正在开发中。二十喇曼光纤喇曼效应是指往某物质中射人频率f的单色光时,在散射光中会出现频率f之外的f±fR,f±2fR等频率的散射光,对此现象称喇曼效应。由于它是物质的分子运动与格子运动之间的能量交换所产生的。当物质吸收能量时,光的振动数变小,对此散射光称斯托克斯(stokes)线。反之,从物质得到能量,而振动数变大的散射光,则称反斯托克斯线。于是振动数的偏差FR,反映了能级,可显示物质中固有的数值。利用这种非线性媒体做成的光纤,称作喇曼光纤(RF:RamanFiber)。为了将光封闭在细小的纤芯中,进行长距离传播,就会出现光与物质的相互作用效应,能使信号波形不畸变,实现长距离传输。当输入光增强时,就会获得相干的感应散射光。应用感应喇曼散射光的设备有喇曼光纤激光器,可供作分光测量电源和光纤色散测试用电源。另外,感应喇曼散射,在光纤的长距离通信中,正在研讨作为光放大器的应用。二十一偏心光纤标准光纤的纤芯是设置在包层中心的,纤芯与包层的截面形状为同心圆型。但因用途不同,也有将纤芯位置和纤芯形状、包层形状,作成不同状态或将包层穿孔形成异型结构的。相对于标准光纤,称这些光纤叫异型光纤。偏心光纤(ExcentricCoreFiber),它是异型光纤的一种。其纤芯设置在偏离中心且接近包层外线的偏心位置。由于纤芯靠近外表,部分光场会溢出包层传播(称此为渐消彼,EvanescentWave)。因此,当光纤表面附着物质时,因物质的光学性质在光纤中传播的光波受到影响。如果附着物质的折射率较光纤高时,光波则往光纤外辐射。若附着物质的折射率低于光纤折射率时,光波不能往外辐射,却会受到物质吸收光波的损耗。利用这一现象,就可检测有无附着物质以及折射率的变化。偏心光纤(ECF)主要用作检测物质的光纤敏感器。与光时域反射计(OTDR)的测试法组合一起,还可作分布敏感器用。二十二发光光纤采用含有荧光物质制造的光纤。它是在受到辐射线、紫外线等光波照射时,产生的荧光一部分,可经光纤闭合进行传输的光纤。发光光纤(LuminescentFiber)可以用于检测辐射线和紫外线,以及进行波长变换,或用作温度敏感器、化学敏感器。在辐射线的检测中也称作闪光光纤(ScintillationFiber)。发光光纤从荧光材料和掺杂的角度上,正在开发着塑料光纤。二十三多芯光纤通常的光纤是由一个纤芯区和围绕它的包层区构成的。但多芯光纤(MultiCoreFiber)却是一个共同的包层区中存在多个纤芯的。由于纤芯的相互接近程度,可有两种功能。其一是纤芯间隔大,即不产生光耦会的结构。这种光纤,由于能提高传输线路的单位面积的集成密度。在光通信中,可以作成具有多个纤芯的带状光缆,而在非通信领域,作为光纤传像束,有将纤芯作成成千上万个的。其二是使纤芯之间的距离靠近,能产生光波耦合作用。利用此原理正在开发双纤芯的敏感器或光回路器件。二十四空心光纤将光纤作成空心,形成圆筒状空间,用于光传输的光纤,称作空心光纤(HollowFiber)。空心光纤主要用于能量传送,可供X射线、紫外线和远红外线光能传输。空心光纤结构有两种:一是将玻璃作成圆筒状,其纤芯与包层原理与阶跃型相同。利用光在空气与玻璃之间的全反射传播。由于,光的大部分可在无损耗的空气中传播,具有一定距离的传播功能。二是使圆筒内面的反射率接近1,以减少反射损耗。为了提高反射率,有在简内设置电介质,使工作波长段损耗减少的。例如可以作到波长10.6pm损耗达几dB/m的。

8. 光纤的种类

光纤按照ITU-T 建议分类

1、G.651 多模光纤(50/125μm,多模渐变型折射率光纤) 适用于波长为850nm/1310nm的短距离传送

2、G.652 常规单模光纤(非色散位移光纤STD SMF):适用于1310-1550nm的接入网, 是应用最广泛的光纤,目前除了光纤到户(FTTH)的入户光缆外,长途、城域使用的光纤几乎全为G.652光纤,应用于数据通信和图像传输。


3、G.653 光纤(色散位移光纤DSF):在λ=1310nm附近的零色散点,移至1550nm波长处,使其在λ=1550nm波长处的损耗系数和色散系数均很小。 适用于1550nm的长距离传输(主干网/海底光缆)。

4、G.654 光纤(截止波长位移光纤):适用于1550nm长距离传输(海底光缆但是不支持DWDM)它在λ=1550nm处损耗系数很小,α=0.2dB/km,光纤的弯曲性能好。主要用于无需插入有源器件的长距离无再生海底光缆系统。其缺点是制造困难,价格贵。

5、G.655 光纤(非零色散位移光纤NZDSF,NonZero DispersionShifted Fiber):适用于1550nm的长距离传输(主干网。海底光缆/支持DWDM)。

6、G.656光纤(低斜率非零色散位移光纤):是非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,为了进一步扩展DWDM系统的可用波长范围,在S(1460~1530 nm)、C(1 530~1 565 nm)和L(1 565~1 625 nm)波段均保持非零色散的一种新型光纤。

7、G657 光纤(弯曲损耗不明显单模光纤):FTTx弯曲半径大于G.652,所以用于光纤到户中。

根据光纤接头类型分类,光纤跳线可以分为FC LC SC ST MTRJ和MPO

上海态路通信技术有限公司回答,望采纳,谢谢

9. 光纤通信 第三版 Gerd Keiser着 PDF下载

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