[]论文范文【精品】浅谈光纤通信

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1、浅谈光纤通信浅谈光纤通信［摘耍］近年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展。光传输网是下一代网络的物理基础。光纤通信即将进入蓬勃发展的新高潮。本文主要介绍光纤通信的原理、优点、种类以及常见的光纤故障。［关键词］光纤通信原理种类特性中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)31-0367-02光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。1966年英籍华人高镉博士首次提出了光导纤维的概念。1970年，美国康宁公司生产出了衰减为20dB/km的光导纤维，同年美国贝尔实验室实现了G

2、aAlAs半导体激光器室温下的连续工作。这两项重要成果的问世，揭开了光纤通信的序幕，一种崭新的通信方式由此诞生。光纤通信系统经历了四代的变更，1973年〜1976年研制成功的波长850r)m速率为45Mbit/s的多模光纤系统称为第一代光纤通信系统；1976年〜1982年第二代光纤通信系统投入使用，其波长1300nm,损耗为0.5dB/km,最小色散值近似为零，可传输中等码速的数字信号；自1982年开始，长波长单模光纤通信系统开始在世界各地陆续商用，其波长为1310mn,可传输准同步数字体系(PDH)的140Mbit〜565Mbit/s的较高速信号

3、，中继距离为50km左右，这种系统称为第三代光纤通信系统；1991年出现了第四代光纤通信系统，即同步数字体系(SDH)的光纤通信系统，目前正处于实用化的高潮阶段，最高速率已达2.5Gbit/so长途光纤数字通信系统的基本组成图如下所示：其简单工作原理为：电发射端机将用户信息进行模/数转换和时分复用，光发射端机将含有用户信息的电信号转变成光信号送入光纤,光信号在光纤中传输并通过中继器到光接收端机，然后将接收到的光信号转变成电信号，经放大和处理后输出相应的电信号。电接收端机的作用是完成数/模变换和信息分路，将所传信号送给相应的用户，从而完成整个传输过程

4、。光纤通信Z所以能够飞速发展，是由于它具有以下的突出优点而决定。1・传输频带宽、通信容量大由信息理论知道，载波频率越高通信容量越大，因目前使用的光波频率比微波频率高103-104倍，所以通信容量约可增加103〜104倍。2.损耗低目前使用的光纤均为Si02(石英)系光纤，要减少光纤损耗，主要是靠提高玻璃纤维的纯度來达到，由于目前制成的Si02玻璃介质的纯净度高，所以光纤的损耗极低。在光波长入二1.55pm附近，衰减有最低点，可低至0.2dB/km,已接近理论极限值。由于光纤的损耗低且是非金属的介质材料，因此，中继距离可以很长，在通信线路屮可减少屮继

5、站的数量，降低成本但提高了通信质量，不受电磁的干扰。3•线径细、重量轻由于光纤的直径很小，只有O.lnini左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻。这样在长途干线或市内干线上,空间利用率高，而且便于制造多芯光缆。4.资源丰富光纤通信除上述主要优点之外，还有抗化学腐蚀等特点。当然,光纤木身也有缺点，如光纤质地脆、机械强度低；要求比较好的切断、连接技术;分路、耦合比较麻烦等。但这些问题随着技术的不断发展，都是可以克服的。一.光纤的结构目前通信用的光纤是石英玻璃(S102)制成的横截面很小的双层同心圆柱体。未经涂覆和套塑料吋称为裸光纤，由纤芯

6、和包层组成。由于石英玻璃质地脆、易断裂，为了保护光纤表面，提高抗拉强度以及便于使用，一般需在裸光纤外面进行两次涂覆而构成光纤芯线，光纤芯线是由纤芯、包层、涂覆层及套塑四部分组成。二.光纤的种类1.光纤按照折射率分布不同来分均匀光纤(突变型光纤)和非均匀光纤(渐变形光纤)两种。2.光纤按照传输的总模数來分单模光纤和多模光纤。单模光纤(SMSingle-modefiber)单模光纤的纤芯直径很小约为4〜10口理论上只传输一种模式。由于单模光纤只传输主模，从而完全避免了模式色散，使得这种光纤的传输频带很宽，传输容量很大，适用于大容量、长距离的光纤通信。目

7、前,ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655中分别定义T4种不同设计的单模光纤。其中G.652光纤就是目前广泛使用的单模光纤，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤，它同吋具有1310nm和1550nm两个窗口，零色散点位于1310nm窗口，而最小衰减窗口位于1550nm窗口；G.653光纤称为1550nm波长性能最佳的单模光纤,主要应用于1550nm工作波长区；G.654光纤称为截止波长移位单模光纤，主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信；G.655光纤是非零色散移位单模光纤，适于密集波分复用(DWDM)系统应用。多模光

8、纤(MMMulti-modefiber)在一定的工作波长下，当有多个模式在光纤中传输吋，则这种光纤称为多模光纤。多模光纤的