光纖通信基本知識

光纖通信的優勢

　　●通訊容積大

　　●中繼間距長

　　●不會受到幹擾信號

　　●比較豐富

　　●光纖線重量較輕、重量輕

　　光通信發展趨勢簡史

　　2000很多年前

　　烽火臺——燈光效果、旗語

　　1880年

　　光電話——無線光通信

　　1970年

　　光纖通信

　　●1966年「光纖之父」高錕博士研究生初次明確提出光纖通信的念頭。

　　●1970年貝爾研究室林嚴雄在室內溫度下可持續工作中的半導體雷射器。

　　●1970年康寧公司的卡普隆(Kapron) 之做出耗損為20dB/km光纖線。

　　●1977年紐約第一條45Mb/s的商業路線。

光的反射/反射面和光的反射

　　因光在不一樣化學物質中的快速傳播是不一樣的，因此光從一種化學物質照射到另一種化學物質時，在二種化學物質的交界層處會造成折射角和反射面。並且，折射光的視角會隨入射光的視角轉變而轉變。當入射光的視角超過或超出某一視角時，折射光會消退，入射光所有被反射面回家，這就是說光的光的反射。不一樣的化學物質對同樣光波長光的反射視角是不一樣的（即不一樣的化學物質有不一樣的光折射率），同樣的化學物質對不一樣光波長光的反射視角都是不一樣。光纖通訊就是說根據左右基本原理而產生的。

　　透射率遍布：定性分析光學材料的一個關鍵主要參數是折射率，用N表達，真空泵中的超快速C與原材料中超快速V比為就是說原材料的折射率。

　　N＝C/V

　　光纖通信用的石英玻璃的折射率約為1.5

光纖線構造

　　光纖線裸纖一般分成三層：

　　第一層：管理中心高折射率夾層玻璃芯（芯徑一般為9-10μm,(多模）50或62.5（多模）。

　　第二層：正中間為低折射率矽夾層玻璃絕緣層（直徑一般為125μm）。

　　第三層：最外是提升用的環氧樹脂鍍層。

　1)纖芯 core：折射率較高，用於傳輸光；

　　2)絕緣層 coating：折射率較低，與纖芯一起產生光的反射標準；

　　3)手機套 jacket：抗壓強度大，能承擔很大衝擊性，維護光纖線。

　　3mm光纜電纜 橘紅色 MM　 多模

　　淡黃色 SM　 多模

　　光纖線的規格

　　直徑一般為125um(一根頭髮均值100um)

　　公稱直徑：多模9um 多模50/62.5um

數值孔徑

　　入射到光纖線內孔的光並不可以所有被光纖線所傳送，僅僅在某一視角範圍之內的入射光才能夠。這一視角就稱之為光纖線的數值孔徑。光纖線的數值孔徑大點針對光纖線的連接是有益的。不一樣生產廠家生產製造的光纖線的數值孔徑不一樣

　　光纖線的類型

　　按光在光纖線中的傳送方式可分成：

　　多模（Multi-Mode） (通稱：MM）

　　多模（Single-Mode）(通稱：SM）

　　多模光纖：管理中心夾層玻璃芯較粗（50或62.5μm），可傳多種多樣方式的光。但其模間色散很大，這就限定了傳送模擬信號的頻率，並且隨間距的提升會更為比較嚴重。比如：600MB/KM的光纖線在2KM的時候只能300MB的網絡帶寬了。因而，多模光纖傳送的間距就較為近，一般只能幾千米。

　　單模光纖：管理中心夾層玻璃芯較細（芯徑一般為9或10μm），只有傳一種方式的光。事實上是階躍型光纖線的種，僅僅纖芯徑不大，基礎理論上只容許單一散播方式的直進光入射至光纖線內，並在纖芯內作直線傳播。光纖線單脈衝基本上沒有展寬。因而，其模間色散不大，適用遠程控制通信，但其飽和度色散起關鍵功效，那樣單模光纖對燈源的譜寬和可靠性有較高的規定，即譜寬要窄，可靠性好些。

　　光纖線的歸類

　　按材料英語：

　　夾層玻璃光纖線：纖芯與絕緣層全是夾層玻璃，耗損小，傳送間距長，成本增加；

　　緩衝塊矽光纖線：纖芯是夾層玻璃，絕緣層為塑膠，特點同夾層玻璃光纖線類似，成本費較低；

　　塑料光纖：纖芯與絕緣層全是塑膠，耗損大，傳送間距很短，價錢很低。多用以家用電器、音箱，及其短距的圖象傳送。

　　按最好傳送頻率對話框:基本型單模光纖和色散偏移型單模光纖。

　　基本型：光纖線生產製造長家將光纖傳輸雷射焊接頻率最優化在單一光波長的光上，如1300nm。

　　色散偏移型：光纖線生產製造長家將光纖傳輸雷射焊接頻率最優化在2個光波長的光上，如：1300nm和1550nm。

　　突變型：光纖線管理中心芯到夾層玻璃絕緣層的折射率是突然變化的。其低成本，模間色散高。適用近途低速檔通信，如：工業自動化。但單模光纖因為模間色散不大，因此單模光纖都選用突變型。

　　漸變色型光纖線：光纖線管理中心芯到夾層玻璃絕緣層的折射率是慢慢縮小，可讓高模光按正弦方式散播，這能降低模間色散，提升光纖線網絡帶寬，提升傳送間距，但成本費較高，如今的多模光纖多見漸變色型光纖線。

常見光纖線規格型號

　　光纖線規格：

　　1)多模纖芯直徑：9/125μm，10/125μm

　　2)絕緣層直徑（2D）＝125μm

　　3)一次塗覆直徑＝250μm

　　4)尾纖：300μm

　　5)多模：

　　50/125μm，歐州規範

　　62.5/125μm，國際標準

　　6)工業生產，診療和低速檔網際網路：100/140μm， 200/230μm

　　7)塑膠：98/1000μm，用以小車操縱

　　光纖線衰減係數

　　導致光纖線衰減係數的關鍵要素有：本徵，彎折，擠壓成型，殘渣，不勻稱和連接等。

　　本徵：是光纖線的具有耗損，包含：瑞利散射，具有消化吸收等。

　　彎折：光纖線彎折時一部分光纖線內的光會因透射而損害掉，導致的耗損。

　　擠壓成型：光纖線遭受擠壓成型時造成細微的彎折而導致的耗損。

　　殘渣：光纖線內殘渣消化吸收和透射在光纖線中散播的光，導致的損害。

　　不勻稱：光纖線原材料的折射率不勻稱導致的耗損。

　　連接：光纖線連接時造成的耗損，如：不一樣軸（單模光纖平行度規定低於0.8μm），內孔與樞軸不豎直，內孔高低不平，連接心徑不配對和溶接品質差等。

　　光纜電纜的類型

　　1)按鋪設方法分是：自載重空架光纜電纜，管路光纜電纜，鎧裝電纜地埋光纜電纜和海底光纜。

　　2)按光纜電纜構造分是：束列管式光纜電纜，層絞式光纜電纜，緊抱式光纜電纜，積放式光纜電纜，非金屬材料光纜電纜和可支系光纜電纜。

　　3)按主要用途分是：遠途通信用光纜電纜、近途室外光纜、混和光纜電纜和房屋建築上用光纜電纜。

　　光纜電纜的延續與成端

　　光纜電纜的延續與成端是光纜電纜路線維護保養工作人員務必把握的專業技能。

　　光纜電纜的延續技術性歸類：

　　1)光纖線的延續技術性和光纜電纜的延續技術性兩一部分。

　　2)光纜電纜的成端相近光纜電纜的延續，只不過是因為連接頭原材料不一樣而實際操作應當也大不一樣。

　　光纖線延續的類型

　　光纜接續一般可分成兩類：

　　1)光纖線的固定不動延續（別名死連接頭）。一般選用光纖熔接機；用以光纜電纜直接頭。

　　2)光纖線的主題活動連接頭（別名活接頭）。用可以拆裝的射頻連接器聯接（別名活接頭）。用以光纖跳線、機器設備聯接等地區

　　因為光纖線內孔的不一致性和光纖線內孔工作壓力的不勻稱性，一次充放電溶接光纖線的連接頭耗損還較為大，如今選用二次充放電溶接法。先向光纖線內孔加熱充放電，給內孔整形美容，除去塵土和髒物，另外根據加熱使光纖線內孔工作壓力勻稱。

　　光纖線聯接耗損的檢測方式

　　光纖線聯接耗損的檢測方式有三種：

　　1、在熔接機上開展檢測。

　　2、燈源、光功率計檢測。

　　3、OTDR測量方法

光纖線延續的操作步驟

　　光纖線延續實際操作一般分成：

　　1、光纖線內孔的解決。

　　2、光纖線的延續安裝。

　　3、光纖線的溶接。

　　4、光纖接頭的維護。

　　5、餘纖的盤留五個流程。

　　一般全部光纜電纜的延續按下列流程開展：

　　第一步：很多好長短，開剝光纜電纜，去除光纜電纜護線套；

　　第二步：清理、除去光纜電纜內的原油添充膏。

　　第三步：綁紮好光纖線。

　　第四步：查驗光纖線心數，開展光纖線對號，核查光纖線色標是不是不正確；

　　第五步：提升心延續；

　　第六步：各種各樣輔助線對，包含差旅線對、控線對、屏蔽掉接地線等延續（假如有所述線對。

　　第七步：光纖線的延續。

　　第八步：光纖接頭維護解決；

　　第九步：光纖線餘纖的盤點留解決；

　　第十步：進行光纜電纜護線套的延續；

　　第十一步：光纜接頭的維護。

　　光纖線的耗損

　　1310 nm : 0.35 ~ 0.5 dB/Km

　　1550 nm : 0.2 ~ 0.3dB/Km

　　850 nm : 2.3 ~ 3.4 dB/Km

　　光纖熔接點耗損：0.08dB/點

　　光纖熔接點 1點/2km

　　普遍光纖線專有名詞

1)衰減係數

　　衰減係數：光在光纖線中傳送時的動能耗損單模光纖1310nm 0.4~0.6dB/km1550nm 0.2~0.3dB/km塑膠多模光纖300dB/km

　　2)色散

　　色散(Dispersion)：光單脈衝順著光纖線行駛一段距離後導致的頻寬變寬。這是限定傳輸速度的關鍵要素。

　　模間色散：只產生在多模光纖，由於不一樣方式的光順著不一樣的相對路徑傳送。

　　原材料色散：不一樣光波長的光行駛速率不一樣。

　　波導色散：產生緣故是光動能在纖芯及絕緣層中傳送時，會以稍有不一樣的速率行駛。在單模光纖中，根據更改光纖線構造來更改光纖線的色散十分關鍵。

　　光纖線種類

　　G.652零色散點在1300nm上下

　　G.653零色散點在1550nm上下

　　G.654負色散光纖線

　　G.655色散偏移光纖線

全波光纖線

　　3)透射

　　因為光源的基礎構造缺憾，造成的光動能損害，這時光的傳送已不具備非常好的專一性。

光纖線系統軟體基本知識

　　基礎光纖線系統軟體的架構以及作用詳細介紹：

　　1.推送模塊：把電子信號轉化成數據信號；

　　2.傳送模塊：載送數據信號的物質；

　　3.接受模塊：接受數據信號並轉化成電子信號；

　　4.聯接元器件：聯接光纖線到燈源、光檢驗及其其他光纖線。

三通接頭內孔種類

　　耦合器（coupler）

　　關鍵作用再分配數據信號

　　關鍵運用在網絡光纖

　　特別是在是運用在區域網路

　　在波分復用器件上運用

　　基礎構造

　　耦合器是雙重無源器件

　　基礎方式有樹形、星形

　　——與耦合器相匹配的有分路器（splitter）

波分復用器

　　WDM—Wavelength Division Multiplexer在一條光纖線中傳送好幾個數據信號，這種數據信號頻率不一樣，色調不一樣。波分復用器就是說要把好幾個數據信號藕合進同一根光纖線中；解波分復用器就是以一根光纖線中把好幾個數據信號區別出去。

　大數字系統軟體中單脈衝的界定：

　　1.震幅：單脈衝的高寬比在光纖線系統軟體中表達光功率動能。

　　2.上升時間：單脈衝從較大震幅的10%升高到90%所必須的時間。

　　3.下降時間：單脈衝從震幅的90%降低到10%所必須的時間。

　　4.單脈衝總寬：單脈衝在50%震幅部位的總寬，用時間表示。

　　5.周期時間：單脈衝特殊的時間，就是說進行一個循環系統所必須的上班時間。

　　6.消光比：1數據信號光功率於0數據信號光功率的比率。

　　光纖通信中常見企業的界定：

　　1. dB = 10 log10 ( Pout / Pin )

　　Pout :功率 ; Pin :鍵入輸出功率

　　2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw)

　　是通信專業中普遍應用的企業；

　　一般表達以1毫瓦為參照的光功率；

　　example: –10dBm表達光功率相當於100uw。

　　3. dBu = 10 log10 ( P / 1uw)。