光纤传输系统介绍及设计

光纤传输系统介绍及设计

光纤即为光导纤维的简称。光纤通讯是以光波为载频，以光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通讯之所以在最近短短的二十年中能得以迅猛的发展，是由于它具有以下的突出优点而决定：

最大衰减值：
所有NTK光端机都标示有最大的衰减指标，此数字(以dB分贝表示)越高， 系统可工作的距离就越长。该数字也可参考光学损耗预算，表明NTK光端机的传输能力。 它是系统能够容忍并工作正常时的最大信号衰减数值。整个线路的损耗，也称"链路损耗"可通过以下的方式决定：
使用光学仪器来测量损耗
实际估算各系统部件的损耗
后一种要考虑以下因素，每个因素均有其相关的损耗值：连接器、接头类型、光纤类型、光纤跳线/配线板，光学裕度等。
随着制造技术和工艺的不断进步，这此损耗值也在日益降低，所以在估算传输距离时，除了按损耗表考虑上述各因素外，还要参照各部件厂商标称的实际参数。将这些因素所产生的光学损耗相加，如果总数小于NTK光端机所标示的最大衰减数值， 则就可保证系统的正常工作。而这一点通常可作为一个光纤传输系统设计成功与否的参考标准。

传输频带宽、通讯容量大。
光载波频率为5X1014 MHz, 光纤的带宽为几千兆赫兹甚至更高。

信号损耗低。
目前的实用光纤均采用纯净度很高的石英(SiO2)材料，在光波长为1550nm附近，衰减可降至0.2dB/km,已接近理论极限。因此，它的中继距离可以很远。

不受电磁波干扰。
因为光纤为非金属的介质材料，因此它不受电磁波的干扰。

线径细、重量轻。
由于光纤的直径很小，只有0.1mm左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻。因此，便于制造多芯光缆。

资源丰富。
光纤通讯除了上述优点之外，还有抗化学腐蚀等特点。当然光纤本身也有缺点，如光纤质地脆、机械强度低；要求比较好的切断、连接技术；分路、耦合比较麻烦等。

按照传输模式来划分：
光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁场场形，或者说是光场场形(HE)。各种场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果。各种模式是不连续的离散的。由于驻波才能在光纤中稳定的存在，它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场，即各种光斑。若是一个光斑，我们称这种光纤为单模光纤，若为两个以上光斑，我们称之为多模光纤。
单模光纤(Single-Mode)
单模光纤只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤通讯。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。 如图1单模光纤光线轨迹图。
多模光纤(Multi-Mode)
在一定的工作波长下(850nm/1300nm)，有多个模式在光纤中传输，这种光纤称之为多模光纤。由于色散或像差，因此，这种光纤的传输性能较差，频带较窄，传输容量也比较小，距离比较短。

按照纤芯直径来划分：
50/125 (μm) 缓变型多模光纤
62.5/125 (μm) 缓变增强型多模光纤
8.3/125 (μm) 缓变型单模光纤
备注：50/62.5/8.3μm 均为光纤的光芯直径数，125μm均为光纤玻璃包层的直径数。

按照光纤芯的折射率分布来划分
阶跃型光纤 (Step index fiber)，简称SIF；
梯度型光纤 (Graded index fiber)，简称GIF；
环形光纤 (ring fiber)；
W型光纤

光缆
点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接。光缆可包含1根光纤(有时称单纤)或2根光纤(有时称双纤)，或者更多(48纤、1000纤)。

光纤辅助器件：
光纤配线架 (Housing)
用于室内光纤网络配线系统。
光纤活动连接器 (Connector)
用于各类光纤设备 (如光端机等) 与光纤之间的连接。(ST-FC-SC)
光纤适配器和衰减器 (Adaptor and Attenuator)
光纤适配器用于各类光纤设备与光纤连接方式的转换。
光纤衰减器用于减弱输入光功率减，从此避免由于输入光功率超强而使光接收机产生的失真。(对于NTK光端机，无需用衰减器)
光分路器 (Coupler)
适用于将一根光纤信号分解为多路光信号输出(如：计算机网络、CCTV系统)。
光波分复用器 (WDM)
用于光路中不同波长的光的分离或混合。

NTK光端机
NTK光端机绝大部分为FM调频式光端机,个别型号为AM调幅式光端机。调频技术的突出优点是抗干扰能力强，保真度高，在线性良好的传输介质中传输，对非线性失真的要求不高，只需考虑载噪比就可以。而调频系统比调幅系统的灵敏度高大约16dB，这意味着增加了至少40公里的传输能力 (单模)。

单模光端机/多模光端机：
NTK光端机根据系统的传输模式可分为单模光端机和多模光端机。一般来说，单模光端机光信号传输可达几十公里的距离，NTK有些型号可无中继传输100公里。而多模光端机的光信号一般传输为4公里左右，NTK有些型号可达6公里。这一点也可作为光纤系统中对一般光端机选择的参考标准。

查看详情：
http://www.shequ.shejis.com/Dispbbs.asp?ID=422644&topID=58271
内容不错,快去看看哦!