计算机光纤技术.doc

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1、计算机光纤技术光纤传输一光纤传输的优势1.频带宽频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。在VHF频段，载波频率为48.5MHz〜300Mhz。带宽约250MHz,只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频率达100000GHz,比VHF频段高出一-百多万倍。烬管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的一•部分（多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GH

2、z以上），采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。2.损耗低在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输1、31115的光，每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光，每公里损耗更小,可达0.2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。此外，光纤传输损耗还有两个特点，一是在全部石线电视频道内具有相同的损耗，不

3、需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗儿乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。3.重量轻因为光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4um-10um,外径也只有125um,加上防水层、加强筋、护套等，用4〜48根光纤组成的光缆宜径还不到13顷，比标准同轴电缆的直.径47颇要小得多，加上光纤是玻璃纤维，比重小，使它具有直径小、重量轻的特点，安装十分方便。4.抗干扰能力强因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光

4、纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。5.保真度高因为光纤传输一般不需要中继放大，不会因为放大引人新的非线性失真。只要激光器的线性好，就可高保真地传输电视信号。实际测试表明，好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C/CTB在70dB以上，交调指标cM也在60dB以上，远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。1.工作性能可靠我们知道，一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少（

5、不像电缆系统那样需要儿十个放大器），可靠性自然也就高，加上光纤设备的寿命都很长，无故障工作时间达50力〜75万小时，其中寿命最短的是光发射机中的激光器，最低寿命也在10万小时以上。故一•个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。2.成木不断下降目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（OpticalLaw）。该定律指出，光纤传输信息的带宽，每6个月增加1倍，而价格降低1倍。光通信技术的发展，为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型石线电视系统采用光纤传输方

6、式扫清了最后一个障碍°由于制作光纤的材料（石英）来源十分丰富，随者技术的进步，成本还会进一•步降低；而电缆所需的铜原料右限，价格会越来越高。显然，今后光纤传输将占绝对优势，成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。结构原理光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直径在儿微米至儿十微米，外层的直径0.1〜0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1%。根据光的折射和全反射原理，当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，全部反射。这时光线在界面经过

7、无数次的全反射，以锯齿状路线在内芯向前传播，最后传至纤维的另一端。这种光导纤维属皮芯型结构。若内芯玻璃折射率是均匀的，在界面突然变化降低至外层玻璃的折射率，称为阶跃型结构。如内芯玻璃断面折射率从中心向外变化到低折射率的外层玻璃，称为梯度型结构。外层玻璃具有光绝缘性和防止内芯玻璃受污染。另一类光导纤维称自聚焦型结构，它好似由许多微双凸透镜组合而成，迫使入射光线逐渐自动地向中心方向会聚，这类纤维中心的折射率最高，向四周连续均匀地减少，至边缘为最低。二光纤传输的适用场合纤光缆是新一代的传输介质，与铜质

8、介质相比，光纤无论是在安全性、可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。除此之外，光纤传输的带宽大大超出铜质线缆，而旦其支持的最大连接距离达两公里以上，是组建较大规模网络的必然选择。由于光纤光缆具有抗电磁干扰性好、保密性强、速度快、传输容量大等优点，所以它的价格也较为昂贵，在家用场合很少使用。日前比较常见的有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线）。多模光纤一般被用于同一•办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高，传