光纖與光纜技術(shù)

關(guān)于光纖與光纜技術(shù)第1頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第一篇光纖第一章概述第一節(jié)光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程一、光纖通信概念1、光纖通信：以激光作為載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。2、光纖通信發(fā)展史(1)原始的光通信：烽火臺，旗語；第2頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三(2)近代的光通信：大氣激光通信用承載信息的光波，通過大氣作為傳輸信道完成到點對點或點對多的信息傳輸。特點：不用敷設(shè)任何線路，簡單經(jīng)濟；受氣候影響大，傳輸不穩(wěn)定，有局限性。雨天：30dB/km；濃霧：120dB/km數(shù)千米至數(shù)十千米范圍衰減：光從光纖的一端射入，從另一端射出，光的強度會減弱，這意味著光信號通過光纖傳播之后光能量衰減了一部分。第3頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三(3)現(xiàn)代光纖通信1966.7美籍華人高錕提出光纖通信的概念，并指出制造出20dB/km的光纖可實現(xiàn)利用光纖的目的。1970年美國康寧公司20dB/km1975年美國康寧公司4dB/km1976年美國康寧公司

0.5dB/km1986年日本住友公司0.154dB/km2002年日本住友公司0.148dB/km第4頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三光纖通信的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段(1966-1976)，短波長(0.85微米)、低速率(45或34Mb/s)多模光纖；無中繼傳輸距離10km；第二階段(1976-1986)，長波長(1.31和1.55微米)、速率(140-565Mb/s)單模光纖；無中繼傳輸距離50-100km；第三階段(1986-1996)，波長(1.55微米)、速率(2.5-10Gb/s)單模光纖；無中繼傳輸距離100-150km；第5頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三3、光纖通信系統(tǒng)的組成光纖通信系統(tǒng)可以傳輸數(shù)字信號，也可以傳輸模擬信號，一般有話音、數(shù)據(jù)或多媒體信息。第6頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三1、光纖：光導纖維，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中全反射原理而達成的光傳導工具。二、光纖光纜概念第7頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第10頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三2、光纜：由光纖和塑料保護套及塑料外皮構(gòu)成，由一定數(shù)量的光纖按一定方式組成纜芯，外包有護套，有的外包覆外護層，用以實現(xiàn)光信號的傳輸?shù)囊环N通信線路。第11頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三金屬加強構(gòu)件、松套層絞、油膏填充式、聚乙烯內(nèi)護套、皺紋鋼帶鎧裝、聚乙烯外護層的通信用室外光纜.第12頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第14頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三應(yīng)用：海底光纜、高壓電塔上的空架光纜、核能電廠的抗輻射光纜、有線電視線，醫(yī)用內(nèi)窺鏡。第15頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第16頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)光纖的分類及優(yōu)缺點一、分類1、按光在光纖中的傳輸模式(1)多模光纖：中心玻璃芯較粗(50-100微米)，可傳多種模式的光；常用：62.5/125型，50/125型(2)單模光纖：中心玻璃芯較細(9或10微米)，可傳一種模式的光。2、按折射率分布情況(1)突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變；(2)漸變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小的。第17頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三3、按最佳傳輸頻率窗口：(1)常規(guī)型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上；例如：1300nm(2)色散位移型：光線生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上。例：1300、1550nm第18頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三二，光纖的優(yōu)缺點1、優(yōu)點：

傳輸容量大；損耗低；抗電磁場和電輻射；體積小、重量輕；節(jié)省有色金屬和材料；可用于易燃、易爆場所；抗化學腐蝕。第19頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三抗拉強度低；光纖連接困難；