广播电视系统光纤通信-设备安装、线路运行维护

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1、广播电视系统光纤通信Bamleaf&Lab第一篇概论第一章光纤的基本传输理论光具有波粒（波动理论射线理论）二重性，光纤利用光的全反射原理来传光；光纤由折射率较大的纤芯和折射率较低的包层构成。分类：阶跃型光纤渐变型光纤光的折射定律：------------光线从纤芯射至与包层的界面实现全反射的条件：（1）纤芯的折射率一定要大于包层的折射率；（2）进入光纤中的光线向纤芯与包层之间的界面入射时，入射角应大于临界角。光能够从空气中射入光纤的条件：只有光从空气射入光纤端面时的入射角小于光纤捕捉射线的最大入射角。波动理论：矢量解法和标量解法亥姆霍兹方程第二章光纤

2、的基本特性（1）光纤的损耗特性在石英光纤的损耗谱图中可以看出有三个波长段的损耗比较小，它们形成了光纤通信系统的三个窗口：短波长0.85um典型损耗值2.5dB/km长波长1.3um0.5dB/km1.55um0.2dB/km光纤损耗主要有吸收损耗、散射损耗及辐射损耗。吸收损耗，是光波通过光纤材料时有一部分光能被光纤中的杂质或者是OH离子等吸收转变为热能造成光功率损失。本征吸收（紫外、红外吸收）：光纤材料组成的原子系统中，一些处于低能级的电子会吸收光波能量而跃迁到高能级状态。吸收波长在紫外的0.12um附近，掺Ge的单模光纤影响小于1dB/km；石英玻

3、璃的Si-O键因振动吸收能量造成损耗，产生波长为9、12.5、21、36.4um的四个吸收峰。杂质吸收，影响最严重的是金属过渡离子和水的氢氧根离子吸收电磁能造成。（2）光纤的色散特性材料色散波导色散模间色散色散的大小用时延差表示（时延—电磁场理论），时延本身并不代表色散的大小，因为任何光信号传输某个距离都需要时间的，即都有时延；而信号中的不同频率成分或不同模式成分之间的时延差才能表示色散的大小。（3）光纤的偏振特性第三章光纤的结构和类型光纤的结构：涂覆层包层纤芯第四章光缆的结构和类型光缆的特性:拉力、压力、弯曲、温度特性第五章光缆的型号与命名法（1）

4、分类号（2）加强构件（3）派生（4）护套1广播电视系统光纤通信Bamleaf&Lab（5）外护套（6）光纤数目（7）光纤类别（8）光纤尺长（9）使用波长（10）衰减常数（11）模式带宽（12）适用温度第六章广播电视光传输系统的组成与技术指标广播电视传输网常用光传输系统有：（1）模拟调幅传输系统（AM-VSB调幅残留边带，全电视信号），信道频率范围50~750MHZ（带宽），理论可传送87套PAL-D制模拟电视信号，在光接收机端要求输入功率大于-3dB。在1310nm系统中采用EDFA中继，每增加一级中继C/N下降4.5dB，C/CTB下降6dB，所以

5、最多只能加入两级中继。在1550nm系统中，每增加一级中继C/N只降1dB，而C/CSO与C/CTB几乎不变，可允许增加2-3级光中继放大。对于大系统可采用1550nm与1310nm相结合的形式，组成1550一级传输，1310二级传输。（2）模拟调频光缆传输系统视、音频信号经60MHZ调频调制器调制后变为以60MHZ为中心的宽带调制信号，与其他各路不同频率上的宽带调频信号经混合器实现频分复用后，构成60-660MHZ多路宽带调频信号。主要用于军事、卫星通信领域。（3）数字光纤传输系统目前，在国家级、省级广播电视干线网络中已广泛采用SDH-MPEG数字

6、传输系统。光传输系统的技术性能指标参数：载噪比C/N影响载噪比的主要因素是激光器的相位噪声和受激布里源散射。当光纤中注入光功率大于一定值（称为阈值）时增大发射机的功率，不但不会使系统载噪比上上升反而会下降（受激布里源散射影响）。克服受激布里源散射的方法：a、限制入纤光功率，b、提高布里源散射阈值（减少光发射机调制指数；在外调制器中采用单频正弦波（频率为1.8~2.2GHZ）电流进行附加相位调制）。对于模拟系统当光接收机输入功率为0~-3dBm时，光接机的量子噪声和放大器噪声影响很小，载噪比可达到54dB；对于数字光纤传输系统一般采用误码率性能和相位抖

7、动性能表征其性能。非线性失真主要来源于直接调制激光器产生的附加频率调制和传输系统内的信号色散。当接收机输入光功率在0~-3dB之间时，光电变换工作小于信号范围，光接收机的指标C/CSO为68dB，C/CTB为70dB。第六章广播电视光纤传输系统的性能评估强度调制直接检测（IM-DD）相位调制相干系统波分复用系统（WDM）的性能评估无线电通信中采用的调制格式（调幅、调相、调频）复用技术：频分复用（通常称为波分复用WDM）光时分复用（OTDM）基本光传输系统的数学模型光电场公式：光放大系统设计第二篇光纤光缆工程测试技术2广播电视系统光纤通信Bamleaf

8、&Lab第一章光纤尺寸参数测量第二章光纤带尺寸参数测量第三章光纤机械性能测试第四章光纤带机械性能测试第五章光