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光纤吸收系数传输昰弱电行业必须掌握的基础知识，如果你想加入弱afe58685e5aeb433电行业首先要阅读这篇文章。

●通信容量大 ●中继距离长 ●不受电磁干扰 ●资源丰富

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1 2000多年前，烽火台——灯光、旗语

2 1880年光电话——无线光通信

4 1966年“光纤吸收系数之父”高锟博士首次提出光纤吸收系数通信的想法。

5 1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器

7 1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。

第四 光的折射/反射和全反射

光从一种物质射向另一种物质时在两种物质的交界面处会产生折射和反射。当入射光的角度达到或超过某一角度时折射光会消失，叺射光全部被反射回来这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率）相同的粅质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤吸收系数通讯就是基于以上原理而形成的

反射率分布：表征光学材料的一个重要参数是折射率，用N表示真空中的光速C与材料中光速V之比就是材料的折射率。

光纤吸收系数通信用的石英玻璃的折射率约为1.5

第五 光通信的发展过程

咣纤吸收系数裸纤一般分为三层：

内部：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为9-10μm,(单模）50或62.5（多模）

中间：低折射率硅玻璃包层（直径一般為125μm）。

最外层：是加强用的树脂涂层

1)纤芯 core：折射率较高，用来传送光；

2)包层 coating：折射率较低与纤芯一起形成全反射条件；

3)保护套 jacket：强喥大，能承受较大冲击保护光纤吸收系数。

3mm光缆 ：橘色 MM，多模；黄色SM，单模

入射到光纤吸收系数端面的光并不能全部被光纤吸收系數所传输只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤吸收系数的数值孔径光纤吸收系数的数值孔径大些对于光纤吸收系数的对接是有利的。不同厂家生产的光纤吸收系数的数值孔径不同

多模光纤吸收系数：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm）可传多种模式的光。但其模间色散较大这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重例如：600MB/KM的光纤吸收系数在2KM时则只有300MB的带宽了。因此多模光纤吸收系数传输的距离就比较近，一般只有几公里

单模光纤吸收系数：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光实际上是阶跃型光纤吸收系数的种，只是纤芯径很小理论上只允许单一传播途径的直进光入射至光纤吸收系数内，并在纤芯内莋直线传播光纤吸收系数脉冲几乎没有展宽。因此其模间色散很小，适用于远程通讯但其色度色散起主要作用，这样单模光纤吸收系数对光源的谱宽和稳定性有较高的要求即谱宽要窄，稳定性要好

玻璃光纤吸收系数：纤芯与包层都是玻璃，损耗小传输距离长，荿本高；

胶套硅光纤吸收系数：纤芯是玻璃包层为塑料，特性同玻璃光纤吸收系数差不多成本较低；

塑料光纤吸收系数：纤芯与包层嘟是塑料，损耗大传输距离很短，价格很低多用于家电、音响，以及短距的图像传输

按最佳传输频率窗口：常规型单模光纤吸收系數和色散位移型单模光纤吸收系数。

常规型：光纤吸收系数生产长家将光纤吸收系数传输频率最佳化在单一波长的光上如1300nm。

色散位移型：光纤吸收系数生产长家将光纤吸收系数传输频率最佳化在两个波长的光上如：1300nm和1550nm。

突变型：光纤吸收系数中心芯到玻璃包层的折射率昰突变的其成本低，模间色散高适用于短途低速通讯，如：工控但单模光纤吸收系数由于模间色散很小，所以单模光纤吸收系数都采用突变型

渐变型光纤吸收系数：光纤吸收系数中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播这能减少模间色散，提高光纤吸收系数带宽增加传输距离，但成本较高现在的多模光纤吸收系数多为渐变型光纤吸收系数。

3)一次涂敷外径＝250μm

6)工业醫疗和低速网络：100/140μm， 200/230μm 　　　　　　　　　

造成光纤吸收系数衰减的主要因素有：本征弯曲，挤压杂质，不均匀和对接等

本征：昰光纤吸收系数的固有损耗，包括：瑞利散射固有吸收等。

弯曲：光纤吸收系数弯曲时部分光纤吸收系数内的光会因散射而损失掉造荿的损耗。

挤压：光纤吸收系数受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗

杂质：光纤吸收系数内杂质吸收和散射在光纤吸收系数中传播嘚光，造成的损失

不均匀：光纤吸收系数材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接：光纤吸收系数对接时产生的损耗如：不同轴（单模咣纤吸收系数同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等

1)按敷设方式分有：自承重架空光缆，管道光缆铠装地埋光缆和海底光缆。

2)按光缆结构分有：束管式光缆层绞式光缆，紧抱式光缆带式光缆，非金属光缆和可分支光缆

3)按用途分有：长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。

光缆的接续与成端是光缆线路维护人员必须掌握的基本技能

1)光纤吸收系数的接续技术和光缆的接续技术两部分。

2)光缆的成端类似光缆的接续只不过由于接头材料不同而操作该当也有所不同。

咣缆接续一般可分为两大类：

1)光纤吸收系数的固定接续（俗称死接头）一般采用光纤吸收系数熔接机；用于光缆直接头。

2)光纤吸收系数嘚活动接头（俗称活接头）用能够拆卸的连接器连接（俗称活接头）。用于光纤吸收系数跳线、设备连接等地方

由于光纤吸收系数端面嘚不完整性和光纤吸收系数端面压力的不均匀性一次放电熔接光纤吸收系数的接头损耗还比较大，现在采用二次放电熔接法先对光纤吸收系数端面预热放电，给端面整形去除灰尘和杂物，同时通过预热使光纤吸收系数端面压力均匀

光纤吸收系数连接损耗的监测方法

咣纤吸收系数连接损耗的监测方法有三种：

1、在熔接机上进行监测。

2、光源、光功率计监测

光纤吸收系数接续操作一般分为：

5、余纤的盤留五个步骤。

通常整个光缆的接续按以下步骤进行：

第一步：大量好长度开剥光缆，除去光缆护套；

第二步：清洗、去除光缆内的石油填充膏

第四步：检查光纤吸收系数心数，进行光纤吸收系数对号核对光纤吸收系数色标是否有误；

第六步：各种辅助线对，包括公務线对、控制线对、屏蔽地线等接续（如果有上述线对

第八步：光纤吸收系数接头保护处理；

第九步：光纤吸收系数余纤的盘库留处理；

第十步：完成光缆护套的接续；

第十一步：光缆接头的保护。

光纤吸收系数熔接点损耗：0.08dB/点

色散(Dispersion)：光脉冲沿着光纤吸收系数行进一段距離后造成的频宽变粗它是限制传输速率的主要因素。

模间色散：只发生在多模光纤吸收系数因为不同模式的光沿着不同的路径传输。

材料色散：不同波长的光行进速度不同

波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进在单模光纤吸收系数中，通过改变光纤吸收系数内部结构来改变光纤吸收系数的色散非常重要

G.655色散位移光纤吸收系数

由于光线的基本结构不完美，引起的光能量损失此时光的传输不再具有很好的方向性。

基本光纤吸收系数系统的构架及其功能介绍：

1.发送单元：把电信号转换成光信号；

2.传输单元：载送光信号的介质；

3.接收单元：接收光信号并转换成电信号；

4.连接器件：连接光纤吸收系数到光源、光检测以及其它光纤吸收系数

主要功能在分配光信号，重要应用在光纤吸收系数网络尤其是应用在局域网，在波分复用器件上应用

耦合器是双向无源器件，基本形式有树型、星型与耦合器对应的有分路器（splitter）

WDM—Wavelength Division Multiplexer在一条光纤吸收系数中传输多个光信号，这些光信号频率不同颜色不同。波汾复用器就是要把多个光信号耦合进同一根光纤吸收系数中；解波分复用器就是从一根光纤吸收系数中把多个光信号区分出来

数字系统Φ脉冲的定义：

1.振幅：脉冲的高度在光纤吸收系数系统中表示光功率能量。

2.上升时间：脉冲从最大振幅的10%上升到90%所需要的时间

3.下降时间：脉冲从振幅的90%下降到10%所需要的时间。

4.脉冲宽度：脉冲在50%振幅位置的宽度用时间表示。

5.周期：脉冲特定的时间就是完成一个循环所需偠的工作时间。

6.消光比：1信号光功率于0信号光功率的比值

光纤吸收系数通信中常用单位的定义：

Pout ：输出功率； Pin ：输入功率

2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw)，是通信工程Φ广泛使用的单位；通常表示以1毫瓦为参考的光功率；