光纤与光缆技术

光纤与光缆技术第一篇光纤第一章概述第一篇光纤第一章概述第一节光纤通信技术发展历程一、光纤通信概念1、光纤通信：以激光作为载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。2、光纤通信发展史(1)原始的光通信：烽火台，旗语；(2)近代的光通信：大气激光通信用承载信息的光波，通过大气作为传输信道完成到点对点或点对多的信息传输。特点：不用敷设任何线路，简单经济；受气候影响大，传输不稳定，有局限性。雨天：30dB/km；浓雾：120dB/km数千米至数十千米范围衰减：光从光纤的一端射入，从另一端射出，光的强度会减弱，这意味着光信号通过光纤传播之后光能量衰减了一部分。(3)现代光纤通信1966.7美籍华人高锟提出光纤通信的概念，并指出制造出20dB/km的光纤可实现利用光纤的目的。1970年美国康宁公司20dB/km1975年美国康宁公司4dB/km1976年美国康宁公司0.5dB/km1986年日本住友公司0.154dB/km2002年日本住友公司0.148dB/km光纤通信的发展可以分为三个阶段：第一阶段(1966-1976)，短波长(0.85微米)、低速率(45或34Mb/s)多模光纤；无中继传输距离10km；第二阶段(1976-1986)，长波长(1.31和1.55微米)、速率(140-565Mb/s)单模光纤；无中继传输距离50-100km；第三阶段(1986-1996)，波长(1.55微米)、速率(2.5-10Gb/s)单模光纤；无中继传输距离100-150km；3、光纤通信系统的组成光纤通信系统可以传输数字信号，也可以传输模拟信号，一般有话音、数据或多媒体信息。1、光纤：光导纤维，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中全反射原理而达成的光传导工具。二、光纤光缆概念2、光缆：由光纤和塑料保护套及塑料外皮构成，由一定数量的光纤按一定方式组成缆芯，外包有护套，有的外包覆外护层，用以实现光信号的传输的一种通信线路。金属加强构件、松套层绞、油膏填充式、聚乙烯内护套、皱纹钢带铠装、聚乙烯外护层的通信用室外光缆.应用：海底光缆、高压电塔上的空架光缆、核能电厂的抗辐射光缆、有线电视线，医用内窥镜。第二节光纤的分类及优缺点一、分类1、按光在光纤中的传输模式(1)多模光纤：中心玻璃芯较粗(50-100微米)，可传多种模式的光；常用：62.5/125型，50/125型(2)单模光纤：中心玻璃芯较细(9或10微米)，可传一种模式的光。2、按折射率分布情况(1)突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变；(2)渐变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小的。3、按最佳传输频率窗口：(1)常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上；例如：1300nm(2)色散位移型：光线生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上。例：1300、1550nm二，光纤的优缺点1、优点：传输容量大；损耗低；抗电磁场和电辐射；体积小、重量轻；节省有色金属和材料；可用于易燃、易爆场所；抗化学腐蚀。抗拉强度低；光纤连接困难；材料提纯要求高；光纤的弯曲半径不能太小。2、缺点