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光纤通信中经常使用的波段:光纤几种常用波段

常见的光纤有哪些种类?

光纤种类繁多,分类方法也多种多样。1.根据制造光纤所用的材料,有应时光纤、多组分玻璃光纤、包塑应时芯光纤、全光纤和氟化物光纤。它由高度透明或有机玻璃制成。其特点是制造成本低,芯径较大,与光源耦合效率高,耦合进光纤的光功率高,使用方便。但由于损耗大,带宽小,这种光纤只适用于短距离低速率通信,如短距离计算机网络链路、船内通信等。目前,应时光纤广泛应用于通信领域。2.根据传输方式,光在光纤中的传输方式可分为单模光纤和多模光纤。多模光纤的芯径为50~62.5μm,包层外径为125μm,单模光纤的芯径为8.3μm,包层外径为125 μ m,光纤的工作波长为短波长0.85μm,长波长1.31μm和1.55 μ m,光纤的损耗一般随波长的增加而减小。0.85μm的损耗为2.5 dB/km,1.31微米的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,是光纤的最低损耗,1.65μm以上的损耗有增加的趋势。由于OHˉ的吸收,在0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内存在损耗峰,未被充分利用。从20世纪80年代开始使用单模光纤,首先使用的是1.31μm的长波长。= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 2.1多模光纤:中心玻璃纤芯比较粗(50或者62.5μm)。但是它的模间色散较大,限制了传输数字信号的频率,而且随着距离的增加会更加严重。例如,600MB/KM的光纤在2KM处只有300MB带宽。所以多模的距离比较近,一般只有几公里。2.2单模光纤单模光纤:中心玻璃纤芯很细(纤芯直径一般为9或10μm),只能传输一种模式的光。所以它的模间色散很小,适合长距离通信,但是还是有材料色散和,所以单模光纤对光源的光谱宽度和稳定性要求比较高,就是光谱宽度要窄,稳定性要好。后来发现,在1.31μm波长处,单模光纤的材料色散和有正有负,大小正好相同。也就是说,在1.31μm波长下,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,1.31μm正好是光纤的低损耗窗口。这样,1.31μm波长区域就成为了光纤通信的理想工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由ITU-T在G652推荐中确定的,所以这种光纤也叫G652光纤。= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 3.根据最佳传输频率窗口,有常规单模光纤和色散位移单模光纤。3.1传统型:光纤制造商优化单一波长光的频率,如1300μm m..3.2色散位移型:光纤制造商在两种光波长下优化频率,如1300μm和1550μm..我们知道单模光纤因为没有模式色散而具有高带宽,那么如果单模光纤工作在1.55μm波长区域,是否可以实现高带宽低损耗传输呢?但其实没那么简单。常规单模光纤在1.31μm的色散比1.55 μ m的色散小得多,如果这种光纤工作在1.55μm的波长区域,虽然损耗低,但由于色散大,仍然会对高速光通信系统造成严重影响。因此,这种光纤仍然不是理想的传输介质。为了使光纤在1.55μm下更好地工作,人们设计了一种新的光纤,称为DSF。这种光纤可以补偿色散,使光纤的零色散点从1.31μm移动到1.55 μ m,这种光纤也被称为1.55μm零色散单模光纤,其代号为。光纤是单通道、超高速传输的优良传输介质。现在这种光纤已经应用于通信干线网,特别是海底电缆通信的超高速长中继距离光纤通信系统。虽然它是单信道和超高速传输的理想传输介质,但用于波分复用多信道传输时,由于光纤的存在,会对传输的信号产生干扰。尤其是在零色散波长附近,干扰尤为严重。为此,开发了非零G655纤维。在1.55μm工作区外,光纤的零色散点移至1.60μm或1.53μm之前,但在1.55μm波长区色散仍然很低。这种非零色散位移光纤不仅可以用于目前的单通道和超高速传输,还可以适应未来波分复用的扩展。它是一种既满足当前需要,又兼顾未来发展的理想传输介质。另一种单模光纤是色散平坦单模光纤。这种光纤的色散在1.31μm到1.55 μ m的全波段内平坦且接近于零,但这种光纤的损耗很难降低,没有体现出色散降低带来的优势,因此还没有进入实用化阶段。4.根据折射率分布,可分为阶梯型和渐变型光纤。4.1台阶式:纤芯的折射率高于包层的折射率,使输入的光能在纤芯和包层的界面不断产生全反射而前进。纤芯折射率均匀,包层折射率略低。从光纤的中心纤芯到玻璃包层的折射率是突变的,只有一个台阶,所以称为阶跃折射率多模光纤,也叫突变光纤。这种光纤有多种传输模式,每种模式的传输路径不同,传输后到达终点的时间也不同,从而造成时延差和光脉冲展宽。所以这种光纤模间色散高,传输带宽窄,不太高,对于通信来说不太理想,只适合短距离低速通信,比如工业控制。但由于模式间色散较小,单模光纤都采用突变型。这是早期研发的光纤,现在已经逐渐淘汰了。为了解决阶跃光纤的缺点,人们开发了渐变折射率多模光纤,简称渐变光纤。4.2渐变光纤:从光纤的中心纤芯到玻璃包层折射率逐渐降低,可以使高次模的光以正弦形式传播,可以降低模间色散,增加光纤带宽,增加传输距离,但成本较高。现在的多模光纤多是渐变光纤。渐变光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样均匀。渐变光纤的纤芯折射率中心最大,沿纤芯半径逐渐减小。因为高阶模和低阶模的光根据折射定律分别在不同折射率层的界面折射,进入低折射率层,光的行进方向与光纤轴方向所成的角度会逐渐变小。同样的过程一直持续到光在某个折射率层发生全反射,使得光改变方向,向中心折射率较高的层移动。此时,光的行进方向与纤维轴方向形成的角度在每个折射率层中每折射一次就增加一次,最终到达中心折射率最大的地方。之后。不断重复与上述相同的过程,从而实现光波的传输。可以看到,光会在渐变光纤中有意识地调整,最终到达目的地。这就是所谓的自聚焦,分为5个工作波长,按照光纤的工作波长分类,包括短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。常见的光纤规格有单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm,多模:50/125μm,欧标62.5/125μm,美标工业、医疗、低速网络:100/140μm,200/230μm,塑料光纤:98/1000μm,用于汽车控制。

方案二

【/h/】前端用一灯多电的收发器直接连接摄像头,省去了开关的一个继电器。

方案三

机房的收发机采用机架集中供电,省去了电源布线的复杂,管理起来也更方便。

方案四

【/h/】前端1多光,后端收发机架集中供电。

[h/]方案五

在一些项目的布线过程中,如果传统的布线方式对光纤资源不够,可以使用前端2光多电级联收发器来链接多个摄像头。

[h/]方案六

前端级联收发器链接多个摄像头。通常一根芯光纤可以链接十几个两光多电的收发机,后端收发机架用于集中供电和统一管理。

程序7

前端混合交换收发和1光多电收发,后端接收4光2电汇聚收发。随着多端口会聚光电开关的使用越来越多,产品也逐渐稳定。缺点是后端4光2电汇聚光电开关一旦有一个光口坏了,需要整机返厂维修,影响其他线路摄像头的传输。

方案八

前端混合交换收发和1光多电收发,后端接收8光2电汇聚收发。随着多端口会聚光电开关的使用越来越多,产品也逐渐稳定。缺点是后端8光2电汇聚光电开关一旦有一个光口坏了,就需要整机返厂维修,影响其他线路摄像头的传输,当然带SFP模块的光电开关除外。

方案九

级联和汇聚的混合使用,最大限度的利用了光纤资源。减少了不必要的布线带来的麻烦。

程序10

级联和汇聚的混合使用,最大限度的利用了光纤资源。减少了不必要的布线带来的麻烦。

Xi计划

考虑到成本,环网收发器目前在民用市场上很少使用,主要用于一些大型工程,多采用工业级的2光2电、2光3电、2光4电、2光8电备用器件。在整个光纤闭环中,出现中断,不影响其他设备的正常通信。

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