光纤通信基础知识培训

Slide1安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识安立MT9083系列OTDR培训系列教材Slide2安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识安立通信产品技术支持联系方式010-659092300755-82874752021-62370898安立通信产品维修联系方式021-58680228如需更多信息，请访问Anritsu网站：培训系列教材—光线通信基础知识安立中国办事处联系方式北京办事处：010-65909230上海办事处：021-62370898广州办事处：020-87322231/2深圳办事处：0755-82874752成都办事处：028-86510011/22/33武汉办事处：027-87713355/66西安办事处：029-88377409南京办事处：025-86893596/7Slide4安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识第一部分：光纤通信基础知识Slide5安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识Slide6安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识1.光纤系统的构成(光通不过中继器如果有中继器的地方即使OTDR测试距离够也只能测到此，所以可以两头测)发射器光缆接收器Slide7安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识-+VariableIntensity=AnalogBlinkOn&Off=DigitalTransmitter（传送者）LaserorLEDLightElectricalInFiberOpticCableTransparentFibersReceiverPhotodiodeElectricalOut+-Slide8安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识RXTX熔接或连接器光发射机光接收机光缆(OutsideorInside)光纤链路Slide9安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光接收机的三个主要参数：•功率范围(dBm)•光谱带宽(nm)•解调带宽(Hz)ElectricalOut+-Slide10安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光发射机的三个主要参数•光谱带宽•光功率•中心波长-+ElectricalInSlide11安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识纤芯的折射率要高于包层的折射率包层涂层10125250纤芯光缆的结构2光纤类型Slide12安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识单模光纤相比包层的直径更小多模光纤相比包层的直径更大多模和单模50m62.5m100m8-9m125mSlide13安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识多模光纤：多模光纤的纤芯的直径远远大于光波的波长，光信号是以个模式传播的。不同的模式会有不同的速度和相位。单模光纤：纤芯的直径与光波的波长非常接近，通常是5~10um,只允许一种模式通过，其余的高次膜全部截止。单模光可在多模光纤中传输，但是多模光不能在单模光纤中传输。Slide14安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光纤的类型•G.652光纤：非色散位移光纤或常规光纤1550nm波长衰减小但色散大，1310nm波长衰减大但色散小，适合于2.5G以下速率G.653光纤：色散位移光纤把1310nm零色散位移的窗口移到1550nm窗口，但非线性效应比较大，适合于10G速率，但不适合DWDMG.655光纤：非零色散位移光纤上述两类光纤的综合保偏光纤和色散补偿光纤Slide15安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光纤的几个重要参数•模场直径实现单模传输的最小波长•截止波长单模光纤集中光能量的程度•数字孔径光在光纤中以全反射传输时的最大接收角度•带宽一公里的光纤，其输出光功率下降到其最大功率一半时，此时光信号的调制频率就叫做光纤的带宽系数Slide16安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识3光纤系统的运行光的传播光在光纤里是以内部反射的方式运行的光反射光回损衰减色散纤芯和涂层采用不同的材料，具有不同的折射率Slide17安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识Someorallofthelightthatstrikesasurfaceisreflectedoffatthesameangle.REFLECTIONair(lowerIOR)glass(highIOR)光的反射Slide18安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识如果入射角充分的陡，大部分的光将，其余的通过表面反射出去AngleofRefractionREFRACTIONREFLECTIONair(lowerIOR)glass(highIOR)光的折射Slide19安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识“normal”AngleofRefractionAngleofIncidenceair(lowerIOR)glass(highIOR)Slide20安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识当光的入射角达到临界时，所有的光都被反射回来.称之为全反射“TOTALINTERNALREFLECTION”air(lowerIOR)glass(highIOR)Slide21安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识“TOTALINTERNALREFLECTION”Slide22安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识过量的反射将使光系统的误码率提高反射：测量有多少光在连接器、熔接点等处返回到光发射器光反射Slide23安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光反射的原因连接器：Fresnel反射(FC)FlatConnectors-30dB(PC)PhysicalContactConnectors-40dB(SPC)SuperPolishPCConnectors-50dB(UPC)UltraPolishConnectors-55dB(APC)AngledPolishConnectors（广电一般用这种）-65dBSlide24安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识熔接点：一般情况下，熔接点是非反射的，但是当熔接有问题时，也会发生反射。Airbubbleorimpurity光纤未端：背向反射和光纤末端BackscatterEndReflection,4%Slide25安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光纤端面的反射Upto4%ofLightIsReflectedatEachEndFace（未端有4%的光反射回去）airglassSlide26安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识OpticalReturnLoss(ORL)：所有反射总和ORLBackreflectionsfromRayleighScatteringFresnelReflectionsTransmittedLight光回损Slide27安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识内在的吸收散射纤芯的变化微弯外在的连接器熔接光面宏弯连接纤芯不匹配光纤数字孔径不匹配衰减Slide28安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识衰减光在光纤中传输时，会被光纤中的杂质和分子自身吸收而转化为热。吸收和波长有关。最严重的吸收是靠近1310nm和1550nm操作波长窗口的区域，这些区域由于OH原因，会经常引起高吸收。这些吸收峰（经常称子之为“水峰”）在一定的条件下会增长，引起操作波长窗口的衰减的增加Slide29安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识频谱衰减UVAbsorptionOH-AbsorptionPeaksinActualFiberAttenuationCurveRayleighScatteringIRAbsorptionWavelengthinNanometers(nm)Loss/公里vs.波长80090010001100120013001400150016000.2dB/Km0.5dB/Km2.0dB/KmSlide30安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光纤的损耗1kmSinglemodeFiber（单模）MultimodeFiber（多模）1550nm1310nm1300nm850nm0.20dB0.35dB2.50dB0.50dBSlide31安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识lightisweakerafterscattering散射当光在光纤中遇到微粒时，会朝着所有的方向散射。Slide32安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识纤芯的变化OffCenterDifferentSizeNon-CircularOffCenter,DifferentSize,Non-Circular“Perfect”FiberThesetwofiberswillNEVERbesplicedtogetherwithoutloss.CoreSlide33安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识弯曲损耗宏弯：可见的弯曲，由于超过了标准的角度，会引起光的放射波长越长就越严重微弯：通过显微镜才能看到的完全，由于生产或温度等原因引起的Slide34安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识AbsorptionLossMicrobendingLossMacrobendingLossSlide35安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识连接器典型的衰耗值在0.10dB和0.25dB之间Slide36安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识纤芯不匹配引起的接续损耗由于纤芯直径的偏移，第二根光纤并没有接收到所有来自第二根光纤的光。丢失掉的光称为熔接损耗。Slide37安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识典型的熔接损耗值熔接:0.05to0.20dB机械:0.10to0.50dB熔接损耗倚赖下列因素:光纤的质量工艺熔接设备的质量Slide38安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识连接器损耗End-FaceSeparationAngularSeparationCoreMisalignment典型损耗=0.5dBSlide39安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识光纤色散什么是色散?光脉冲在通过光纤传播时的脉冲的扩展或展宽色散太大会引起接收端的误码Slide40安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识010010110011011111原始信号不同的延迟BitErrorsSlide41安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识色散的类型模式色散在多模光纤中，由于不同模式的光纤通过的路径长度不相同引起的。色度色散由光源的非零频谱带宽引起的，不同的波长以不同的速度传播偏振模式色散由正交偏震模式的两个激化模式在光纤中不同的传播速度引起的。Multimodefiber(StepIndex)12SMFSMFSlide42安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识3.问题？Slide43安立OTDR培训系列教材—光线通信基础知识谢谢！