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1、光纖傳輸?shù)奶攸c優(yōu)勢及傳輸原理優(yōu)點 光纜傳輸?shù)膶崿F(xiàn)與發(fā)展形成了它的幾個優(yōu)點。相對于銅線每秒1.54MHZ的速率光纖網(wǎng)絡(luò)的運行速率達(dá)到了每秒2.5GB。從帶寬看,很大的優(yōu)勢是:光纖具有較大的信息容量,這意味著能夠使用尺寸很小的電纜,將來就不用更新或增強傳輸光纜中信號。光纖電纜對諸如無線電、電機或其他相鄰電纜的電磁噪聲具有較大的阻抗,使其免于受電噪聲的干擾。從長遠(yuǎn)維護(hù)角度來看,光纜最終的維護(hù)成本會非常低。光纖使用光脈沖沿光線路傳輸信息,以替代使用電脈沖沿電纜傳輸信息。在系統(tǒng)的一端是發(fā)射機,是信息到光纖線路的起始點。發(fā)射機接收到的已編碼電子脈沖信
2、息來自于銅線電纜,然后將信息處理并轉(zhuǎn)換成等效的編碼光脈沖。使用發(fā)光二極管或注入式激光器產(chǎn)生光脈沖,同時采用透鏡,將光脈沖集中到光纖介質(zhì),使光脈沖沿線路在光纖介質(zhì)中傳輸。由內(nèi)部全反射原理可知,光脈沖很容易眼光纖線路運動,光纖內(nèi)部全反射原理說明了當(dāng)入射角超過臨界值時,光就不能從玻璃中溢出;相反,光纖會反射回玻璃內(nèi)。應(yīng)用這一原理制作光纖的多芯電纜,使得與光脈沖形式沿光線路傳輸信息成為可能。光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強、安全性能高、體積小、重量輕等優(yōu)點,所以在長距離傳輸和特殊環(huán)境等方面具有無法比擬的優(yōu)勢。傳輸介質(zhì)是決定傳輸損耗的重要因素,決
3、定了傳輸信號所需中繼的距離,光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)具有低損耗的特點,光纖的頻帶可達(dá)到1.0GHz以上,一般圖像的帶寬只有8MHz,一個通道的圖象用一芯光纖傳輸綽綽有余,在傳輸語音、控制信號或接點信號方面更為優(yōu)勢t光纖傳輸中的載波是光波,光波是頻率極高的電磁波,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比電波通訊中所使用的頻率高,所以不受干擾。且光纖采用的玻璃材質(zhì),不導(dǎo)電,不會因斷路、雷擊等原因產(chǎn)生火花,因此安全性強,在易燃,易爆等場合特別適用。組成部分 光源(又稱光發(fā)送機),傳輸介質(zhì)、檢測器(又稱光接收機)。計算機網(wǎng)絡(luò)之間的光纖傳輸中,光源和檢測器的工作一般都是用光纖收發(fā)器完
4、成的,光纖收發(fā)器簡單的來說就是實現(xiàn)雙絞線與光纖連接的設(shè)備,其作用是將雙絞線所傳輸?shù)男盘栟D(zhuǎn)換成能夠通過光纖傳輸?shù)男盘?光信號)。當(dāng)然也是雙向的,同樣能將光纖傳輸?shù)男盘栟D(zhuǎn)換能夠在雙絞線中傳輸?shù)男盘枺瑢崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸。在普通的視、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸過程中,光源和檢測器的工作一般都是由光端機完成的,光端機就是將多個E1信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備,所謂E1是一種中繼線路數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),我國和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)速率為2.048Mbps,光端機的主要作用就是實現(xiàn)電一光、光一電的轉(zhuǎn)換。由其轉(zhuǎn)換信號分為模擬式光端機和數(shù)字式光端機。因此,光纖傳輸系統(tǒng)按傳輸信號可分為數(shù)字
5、傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。模擬傳輸系統(tǒng)是把光強進(jìn)行模擬調(diào)制,將輸入信號變?yōu)閭鬏斝盘柕恼穹?頻率或相位)的連續(xù)變化。數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號變換成“1”,“O”脈沖信號,并以其作為傳輸信號,在接受端再還原成原來的信號。當(dāng)然,隨著光纖傳輸信號的不同所需要的設(shè)備有所不同。光纖作為傳輸介質(zhì),是光纖傳輸系統(tǒng)的重要因素??砂床煌姆绞竭M(jìn)行分類:按照傳輸模式來劃分:光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸,只傳輸主模我們稱之為單模光纖(Single—Mode)。有多個模式在光纖中傳輸,我們稱這種光纖為多模光纖(Multi-Mode)。 按照纖芯直徑來劃分:緩變型多模光
6、纖、緩變增強型多模光纖和緩變型單模光纖按照光纖芯的折射率分布來劃分:階躍型光纖(Stepindexfiber),簡稱SIF;梯度型光纖(Gradedindexfiber),簡稱GIF;環(huán)形光纖(riverfiber);W型光纖?! 」饫|:點對點光纖傳輸系統(tǒng)之間的連接通過光纜。光纜含1根光纖(稱單纖),有2根光纖(稱雙纖),或者更多。單、多模光纖傳輸設(shè)備的原理 光纖傳輸設(shè)備傳輸方式可簡單的分成:多模光纖傳輸設(shè)備和單模光纖傳輸設(shè)備。1.多模光纖傳輸設(shè)備 多模光纖傳輸設(shè)備所采用的光器件是LED,通常按波長可分為850nm和1300nm兩個波長,
7、按輸出功率可分為普通LED和增強LED——ELED。多模光纖傳輸所用的光纖,有62.5mm和50mm兩種。 在多模光纖上傳輸決定傳輸距離的主要因素是光纖的帶寬和LED的工作波長,例如,如果采用工作波長1300nm的LED和50微米的光纖,其傳輸帶寬是400MHz.km,鏈路衰減為0.7dB/km,如果基帶傳輸頻率F為150MHz,對于出纖功率為-18dBm,接收靈敏度為-25dBm的光纖傳輸系統(tǒng),其最大鏈路損耗為7dB,則可計算: ST連接器損耗: 2dB(兩個ST連接器) 光學(xué)損耗裕量:2 則理論傳輸距離: L=(7dB-2dB
8、-2dB)/0.7dB/km=4.2km L為傳輸距離,而根據(jù)光纖的帶寬計算: L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km 其中B為光纖帶寬,F(xiàn)