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1、光纖光纜原理與應(yīng)用發(fā)布時(shí)間:10-09-01來(lái)源:點(diǎn)擊量:26160字段選擇:大中小前言光纖光纜原理與應(yīng)用(歷史) 光纖光纜原理與應(yīng)用發(fā)布時(shí)間:10-09-01來(lái)源:點(diǎn)擊量:26160字段選擇:大中小前言光纖光纜原理與應(yīng)用(歷史) 光纖光纜原理與應(yīng)用發(fā)布時(shí)間:10-09-01來(lái)源:點(diǎn)擊量:26160字段選擇:大中小前言光纖光纜原理與應(yīng)用(歷史) 1976年,美國(guó)貝爾研究所在亞特蘭大建成第一條光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),采用了西方電氣公司制造的含有144根光纖的光纜。1980年,由多模光纖制成的商用光纜開(kāi)始在市內(nèi)局間中繼線(xiàn)和少數(shù)長(zhǎng)途線(xiàn)路上采用。單模光纖制成的商用光纜于1983年開(kāi)始在長(zhǎng)途線(xiàn)路上采用。
2、1988年,連接美國(guó)與英法之間的第一條橫跨大西洋海底光纜敷設(shè)成功,不久又建成了第一條橫跨太平洋的海底光纜。中國(guó)于1978年自行研制出通信光纜,采用的是多模光纖,纜心結(jié)構(gòu)為層絞式。曾先后在上海、北京、武漢等地開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。后不久便在市內(nèi)電話(huà)網(wǎng)內(nèi)作為局間中繼線(xiàn)試用,1984年以后,逐漸用于長(zhǎng)途線(xiàn)路,并開(kāi)始采用單模光纖。通信光纜比銅線(xiàn)電纜具有更大的傳輸容量,中繼段距離長(zhǎng)、體積小,重量輕,無(wú)電磁干擾,自1976年以后已發(fā)展成長(zhǎng)途干線(xiàn)、市內(nèi)中繼、近海及跨洋海底通信、以及局域網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)等的有線(xiàn)傳輸線(xiàn)路骨干,并開(kāi)始向市內(nèi)用戶(hù)環(huán)路配線(xiàn)網(wǎng)的領(lǐng)域發(fā)展,為光纖到戶(hù)、寬代綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)提供傳輸線(xiàn)路。光纖光纜原理與應(yīng)
3、用光纜是信息高速路的基石) 光纜是當(dāng)今信息社會(huì)各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。如果把互聯(lián)網(wǎng)稱(chēng)作信息高速路的話(huà),那么,光纜網(wǎng)就是信息高速路的基石---光纜網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的物理路由。一旦某條光纜遭受破壞而阻斷,該方向的“信息高速公路”即告破壞。通過(guò)光纜傳輸?shù)男畔?,除了通常的電?huà)、電報(bào)、傳真以外,現(xiàn)在大量傳輸?shù)倪€有電視信號(hào),銀行匯款、股市行情等一刻也不能中斷的信息。目前,長(zhǎng)途通信光纜的傳輸方式已由PDH向SDH發(fā)展,傳輸速率已由當(dāng)初的140MB/S發(fā)展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高,也就是說(shuō),一對(duì)纖芯可開(kāi)通3萬(wàn)條、12萬(wàn)條、48萬(wàn)條甚至向更多話(huà)路發(fā)展。如此大的傳輸容量,光
4、纜一旦阻斷不但給電信部門(mén)造成巨大損失,而且由于通信不暢,會(huì)給廣大群眾造成諸多不便,如計(jì)算機(jī)用戶(hù)不能上網(wǎng)、股票行情不能知曉、銀行匯兌無(wú)法進(jìn)行、異地存取成為泡影、各種信息無(wú)法傳輸。在邊遠(yuǎn)山區(qū),一旦光纜中斷,就會(huì)使全縣甚至光纜沿線(xiàn)幾個(gè)縣在通信上與世隔絕,成為孤島。給黨政軍機(jī)關(guān)和人民群眾造成的損失是無(wú)法估量的?! 〉谝徊糠帧」饫w光纜原理與應(yīng)用(理論與結(jié)構(gòu))光及其特性 1、光是一種電磁波 可見(jiàn)光部分波長(zhǎng)范圍是:390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。目前光纖中應(yīng)用較多的是:850,1310,1550三種。 2、光的折射,反射和全反射。 因光在不同物質(zhì)
5、中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí),在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射。而且,折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過(guò)某一角度時(shí),折射光會(huì)消失,入射光全部被反射回來(lái),這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對(duì)相同波長(zhǎng)光的折射角度是不同的(即不同的物質(zhì)有不同的光折射率),相同的物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。光纖結(jié)構(gòu)及種類(lèi) 1、光纖結(jié)構(gòu): 光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強(qiáng)用的樹(shù)脂涂層?! ?、數(shù)值孔徑: 入射到光纖端面
6、的光并不能全部被光纖所傳輸,只是在某個(gè)角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個(gè)角度就稱(chēng)為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對(duì)于光纖的對(duì)接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&TCORNING)?! ?、光纖的種類(lèi): A、按光在光纖中的傳輸模式可分為:?jiǎn)文9饫w和多模光纖?! 《嗄9饫w:中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率,而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時(shí)則只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,一般只有幾公里。單模光纖:中心玻璃芯較細(xì)(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式
7、的光。因此,其模間色散很小,適用于遠(yuǎn)程通訊,但其色度色散起主要作用,這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩(wěn)定性要好。 B、按最佳傳輸頻率窗口分:常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖?! 〕R?guī)型:光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長(zhǎng)的光上,如1310nm?! ∩⑽灰菩停汗饫w生產(chǎn)長(zhǎng)家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個(gè)波長(zhǎng)的光上,如:1310nm和1550nm?! 、按折射率分布