部分：光纤通信基础

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1、光纤通信基础VolitionTM光纤通信的特点以光频作为载频传输信号以光导纤维，即光纤，作为传输介质光纤的成分通信光纤的主要成分是高纯度石英裸纤结构及光在纤芯中传播保护层(包层，125微米)折射率n2纤芯层折射率n1.n1>n2,光纤结构的关键n1n2光纤工作原理n1n2q2q1q190°qcqcn2n1n1sinq1=n2sinq2入射角>临界qc,发生全反射n1sinqc=n2sin90°=n2光的反射、折射光的全反射n1>n2，形成全反射光纤的结构外层(PVC)包层(125)加强层(Kevlar)缓冲层(PVC)一次

2、涂覆(250)纤芯(8.3-9/50/62.5)光纤涂敷层作用减小微弯损耗增加抗磨损功能改进抗老化性能防潮易于采用机械方法剥除涂敷层为光纤提供物理保护光纤模式分类多模光纤62.5/125、50/125单模光纤8.3-9/125Multimode62.5micronMultimode50micronSinglemode8.3-9micron多模光纤分类：50,62.5/OM1,OM2,OM3多　模　光　纤　标　准　等　级带宽850NMMHZ.KM(min)带宽1300NMMHZ.KM(min)距离（米）1GB/s850NM距离

3、（米）1GB/s1300NM距离（米）10GB/s850NM距离（米）10GB/s1300NM旧的光纤分类62.5微米160－200500－－＜33－50微米400600－－－－新的光纤分类OM1(62.5)200500275500300－OM2（50）500500550550＜82－OM3(50)1500/2000500550－＜300＜300注：OM3光纤使用激光发射器（LL），在850NM波长带宽可达2000MHZ.kmOM3光纤使用LED发射器（OFL），在850NM波长带宽可达1500MHZ.KMOM1光纤可以使用

4、CWDM技术在300米距离上支持10GB/s。所有光纤在850NM波长的衰减为3.5DB/KM(max)，在1300NM波长的衰减为1.5DB/KM（max）。10Gbps1G1G1G1G1G2005LANSwitchEnterpriseSwitch100MbpsLANSwitch10101010101995LANSwitch1Gbps1001001001001002000新一代多模光纤（OM3）支持万兆10G以太网企业数据网络的发展：10Gbps万兆以太网是大势所趋万兆10G光纤标准依据ISO已于2002年3月正式颁布了基

5、于新一代多模光纤（OM3）支持万兆10G以太网的IEEE802.3ae标准文本！！OM3光纤OM1：62.5μm多模光纤；OM2：50μm多模光纤；OM3是新出现的万兆光纤，是50μm多模光纤OM3光缆同时在LED或激光光源两种模式下都进行了优化支持万兆以太网的传输适应对未来的考虑：平均每5年，网络主干速度会提升10倍支持万兆以太网的传输方式OM3光纤系统在短距离上具有明显性能/价格比优势。波长OM1OM2OM3SM成本对比（包括有源设备）850serial10gbase-sr10gbase-sw35m65m300mna1

6、x1310cwdm10gbase-lx410gbase-lw4300m300m300m2-10km3-4x1310serial10gbase-lr10gbase-lwnanana2-10km1.5-2x1550serial10gbase-er10gbase-ewnanana40km4-6xn2多模光纤：可以传输若干个模式n1n1>n2单模光纤和多模光纤单模和多模光纤的传输模式不同n2n1单模光纤：对给定的工作波长只能传输一个模式n1>n2光纤的传输模式光线在光纤中传输，就是交变的电场和磁场在光纤中传输。电磁场的各种不同

7、分布形式，称为模式。模式大致可分为基模，低次模和高次模。每种模式都有一个与它相对应特定的入射角。高次模对应于大的入射角。低次模对应于小的入射角。光纤端面要求光波的入射临界角θc越大模数就越多，光纤芯径越粗时模数越多。光纤的衰减是指光功率随传输距离的增加而衰减低衰减是实现远距离光纤通信的前提用衰减系数来表示损耗，其单位是dB/km光纤的衰减系数光源光脉冲光纤Lpipo光脉冲AB光纤衰减示意图a=10/Llogpi/Po（dB/Km）pipo—光纤的输入、输出功率L—光纤的长度a—每千米光纤的衰减值，即衰减系数几个典型值:3dB

8、50%光传输10dB10%光传输20dB1%光传输引起光纤衰减的原因一、吸收损耗（1）本征吸收光纤材料（SiO2）本身吸收光能而产生的。又称为固有吸收，是不可消除的。只有选用本征吸收比较小的材料，才能减少其损耗值。（2）杂质吸收主要是由于光纤中各铁、铜、锰、铬、钒等过渡金属离子和氢氧根（O