光纖傳輸原理

1、光纖傳輸原理光纖傳輸設(shè)備傳輸方式可簡單的分成:多模光纖傳輸設(shè)備和單模 光纖傳輸設(shè)備。光纖，不僅可用來傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，而且滿 足視頻傳輸?shù)男枨?。其?shù)據(jù)傳輸率能達(dá)幾千Mbps。如果在不使用中 繼器的情況下，傳輸范圍能達(dá)到 6-8km。綜觀國內(nèi)外配線系統(tǒng)的發(fā)展，我們可看出這樣三個(gè)階段:1、雙絞線階段。在這個(gè)階段語音同大規(guī)模數(shù)據(jù)通信不能混用也 適應(yīng)這樣的數(shù)據(jù)通信。2、同軸電纜 +雙絞線階段。3、光纖階段。射線光學(xué)理論是用光射線去代替光能量傳輸路線的方法，這種理 論對(duì)于光波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光波到尺寸的多模光纖是容易得到簡單而直 觀的分析結(jié)果的，但對(duì)于復(fù)雜問題，射線光學(xué)只能給出比較粗糙的概 念。多模光纖

2、傳輸設(shè)備所采用的光器件是LED,通常按波長可分為 850nm和1300nm兩個(gè)波長，按輸出功率可分為普通LED和增強(qiáng) LED-ELED。多模光纖傳輸所用的光纖，有62.5mm和50mm兩種。在多模光纖上傳輸決定傳輸距離的主要因素是光纖的帶寬和LED 的工作波長，例如，如果采用工作波長1300nm的LED和50微米的光 纖，其傳輸帶寬是400 MHz .km，鏈路衰減為0.7dB/km，如果基帶 傳輸頻率F為150MHz,對(duì)于出纖功率為T8dBm,接收靈敏度為-25 dBm 的光纖傳輸系統(tǒng)，其最大鏈路損耗為7 dB，則可計(jì)算：ST 連接器損耗:2dB（兩個(gè)ST連接器）光學(xué)損耗裕量:2則理論傳輸距

3、離:L=（7 dB-2 dB-2 dB）/0.7dB/km=4.2 kmL 為傳輸距離，而根據(jù)光纖的帶寬計(jì)算:L=B/F=400 MHz .km/150MHz=2.6km其中B為光纖帶寬，F(xiàn)為基帶傳輸頻率，那么實(shí)際傳輸測(cè)試時(shí),L2.6km,由此可見，決定傳輸距離的主要因素是多模光纖的帶寬。單模傳輸設(shè)備圖 1 單模光纖傳輸光纖傳輸應(yīng)用單模傳輸設(shè)備所采用的光器件是LD,通常按波長可分為850nm 和1300nm兩個(gè)波長，按輸出功率可分為普通LD、高功率LD、DFB-LD（分 布反饋光器件）。單模光纖傳輸所用的光纖最普遍的是G.652,其線 徑為 9 微米。1310nm 波長的光在 G.652 光纖

4、上傳輸時(shí)，決定其傳輸距離限制的是衰減因數(shù);因?yàn)樵?1310nm 波長下，光纖的材料色散與結(jié)構(gòu)色散相 互抵消總的色散為 0，在 1310nm 波長上有微小振幅的光信號(hào)能夠?qū)?現(xiàn)寬頻帶傳輸。1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時(shí)衰減因數(shù)很小，單純從 衰減因數(shù)考慮，1550nm波長的光在相同的光功率下傳輸?shù)木嚯x大于 1310nm 波長的光下的傳輸?shù)木嚯x，但是實(shí)際情況并非如此，單模光 纖帶寬B與色散因數(shù)D的關(guān)系為：B=132.5/(DlxDxL)GHz其中L為光纖的長度，Dl為譜線寬度，對(duì)于1550nm波長的光， 其色散因數(shù)如表3為20 ps/(nm .km)，假設(shè)其光譜寬度等于1nm，傳 輸距

5、離為 L=50 公里，則有：B=132.5/(DxL)GHz=132.5MHz也就是說，對(duì)于模擬波形，采用1550nm波長的光，當(dāng)傳輸距離 為50公里時(shí)，傳輸帶寬已經(jīng)小于132.5 MHz，如果基帶傳輸頻率F 為150MHz，那么傳輸距離已經(jīng)小于50km，況且實(shí)際應(yīng)用中，光源的 譜線寬度往往大于 1nm。從上式可以看出，1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時(shí)決定 其傳輸距離限制的主要是色散因數(shù)。單模DVI光纖延長器：(可傳輸HDMI音視頻信號(hào))T803-15KM-T (TX) / T803-15KM-R (RX)，本產(chǎn)品致力于解決傳統(tǒng)銅線電纜DVI連接線傳輸 距離受限制的問題，采用2芯L

6、C單模光纖傳輸R、G、B信號(hào)及數(shù)據(jù) 時(shí)鐘Clock信號(hào)，在分辨率高達(dá)1920X 120060Hz的情況下,可以延 伸傳輸距離到 15 千米。具有 EDID 讀寫功能，可以將顯示器里的 EDID 存儲(chǔ)內(nèi)容讀出并寫到DVI發(fā)射模塊T803-15KM-T（TX）中，使其能夠適 應(yīng)不同分辨率的顯示器系統(tǒng)。遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)市面上主要的視頻傳輸線有單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸電纜等，不 論任何的電纜類型，它們都是作為信號(hào)傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。這些不同類 型的電纜，在傳輸不同信號(hào)的質(zhì)量表現(xiàn)也有區(qū)別，除了部分特殊的應(yīng) 用，應(yīng)用于音視頻傳輸?shù)碾娎|大致以單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸線和光 纖為主。1、光纖幾乎不存在任何

7、衰減，只有 lc 或 sc 頭自身略有衰減， 而且這并不會(huì)造成距離上的影響，通常在 20dB 以內(nèi)，完全忽略不計(jì)。 除非這條光纖距離太長，例如長達(dá) 2.2 公里的多模光纖，在傳輸中就 徹底沒信號(hào)了，否則只要有信號(hào)，速度就是與發(fā)送端相當(dāng)?shù)摹?、抗干擾性強(qiáng)、零掉包率，無論在光纖周圍盤繞著多么復(fù)雜的 強(qiáng)電，傳輸速度始終保持一致。此外，傳輸過程中掉包現(xiàn)象的概率幾 乎為零，測(cè)試時(shí) 200 成品多模跳線作為干線，電信的軟件在滿機(jī)時(shí)是 測(cè)不出來。3、使用壽命很長、兼容性高，市場(chǎng)上一般的光纖可以用到10 年 甚至更久，這一點(diǎn)銅纜網(wǎng)線是無法相比的。而且兼容性很高，光纖在 未來網(wǎng)絡(luò)高速提升中，無論是 1 兆 10 兆甚至未來的萬兆， 10 萬兆， 任何一條跳線都是通用的，不會(huì)像銅纜網(wǎng)線那樣有 5 類 6 類甚至十幾 類，不會(huì)存在淘汰的問題。新紀(jì)錄2011年3月美國洛杉磯舉辦的2011年光纖通訊大會(huì)(OFC2011) 上展示了最新的光纖傳輸技術(shù)。這是德國弗朗霍夫?qū)W會(huì)海因里希-赫 茲研究所與丹麥技術(shù)大學(xué)研究人員合作完成的，研究人員在長度為 29公里的單一玻璃光纖線路上創(chuàng)造了每秒10.2Terabit (太比特)的 光纖傳輸速率新世界紀(jì)錄，其每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)于240張DVD光 盤。在此之前的世界紀(jì)錄是由該研究所創(chuàng)造的每秒2 . 56T e r ab i t。2011年1