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        光纖

        作者: 來源: 日期:2017-9-28 15:48:00 人氣:68 加入收藏 評論:0 標簽:

        光纖是光導纖維(OF:Optical Fiber)的簡稱。但光通信系統中常常將 Optical Fiber(光纖)又簡化為 Fiber,是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用于通訊傳輸的設想,高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。

        我司是做通信設備的,經常會經常到光纖。因為很多客戶的電話光端機都是通過光纖來傳輸的,下面由小編我來繼續介紹光纖。


        光纖簡介

        微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常,光纖的一端的發射裝置使用發光二極管(light emitting diode,LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。

        在日常生活中,由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多,光纖被用作長距離的信息傳遞。

        通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結構可防止周圍環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似,只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中,芯的直徑是15μm~50μm, 大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套,用來保護封套。光纖通常被扎成束,外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體,它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。


        光纖傳輸優點

        光纖傳輸有許多突出的優點:

        1.頻帶寬

        頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段,載波頻率為48.5MHz~300Mhz。帶寬約250MHz,只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播??梢姽獾念l率達100000GHz,比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同的損耗,使頻帶寬度受到影響,但在最低損耗區的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫,好的單模光纖可達10GHz以上),采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波,進行波分復用,可以容納上百萬個頻道。

        2.損耗低

        在同軸電纜組成的系統中,最好的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導纖維的損耗則要小得多,傳輸1、31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸的距離要遠得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。

        3.重量輕

        因為光纖非常細,單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,加上防水層、加強筋、護套等,用4~48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm,比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。

        4.抗干擾能力強

        因為光纖的基本成分是石英,只傳光,不導電,不受電磁場的作用,在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響,故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。也正因為如此,在光纖中傳輸的信號不易被竊聽,因而利于保密。

        5.保真度高

        因為光纖傳輸一般不需要中繼放大,不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好,就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明,好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交調指標cM也在60dB以上,遠高于一般電纜干線系統的非線性失真指標。

        6.工作性能可靠

        我們知道,一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多,發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器),可靠性自然也就高,加上光纖設備的壽命都很長,無故障工作時間達50萬~75萬小時,其中壽命最短的是光發射機中的激光器,最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非??煽康?。

        7.成本不斷下降

        目前,有人提出了新摩爾定律,也叫做光學定律(Optical Law)。該定律指出,光纖傳輸信息的帶寬,每6個月增加1倍,而價格降低1倍。光通信技術的發展,為Internet寬帶技術的發展奠定了非常好的基礎。這就為大型有線電視系統采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富,隨著技術的進步,成本還會進一步降低;而電纜所需的銅原料有限,價格會越來越高。顯然,今后光纖傳輸將占絕對優勢,成為建立全省、以至全國有線電視網的最主要傳輸手段。

          本文網址:http://www.todayinndhistory.com/blog/special_terms/239.html
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