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          基本光纖通信系統

          發布日期:2014-07-25


          光纖為光導纖維的簡稱,由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構成。它透明、纖細,雖比頭發絲還細,卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結構而發展起來的以光波為載頻,光導纖維為傳輸介質的一種通信方式。

          目前,光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區內,波長為0.8至1.8um。可分為短波長段(0.85um)和長波長段(1.31um和1.55um)。由于光纖通信具有一系列優異的特性,因此,光纖通信技術近年來發展速度無比迅速。可以說這種新興技術是世界新技術革命的重要標志,又是未來信息社會中各種信息網的主要傳輸工具。概括地說,光纖通信有以下優點:傳輸頻帶寬,通信容量大;損耗低;不受電磁干擾;線徑細,重量輕;資源豐富。

          正是由于光纖的以上優點,使得從八十年代開始,寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。但是,光纖本身也有缺點,如質地較脆、機械強度低就是它的致命弱點。稍不注意,就會折斷于光纜外皮當中。施工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術。然而,隨著技術的不斷發展,這些問題是可以克服的。

          在結構化布線系統中,光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD),因而它和銅纜共同成為結構化布線中的主角。

          當今,國際**行的布線標準主要有兩個,一個是北美的標準EIA/TIA-568A;一個是國際標準ISO/IECIS 11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS 11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um多模光纜。

          單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。單模光纖的纖芯很小,約4~10um,只傳輸主模態。這樣可完全避免了模態色散,使得傳輸頻帶很寬,傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術發展的必然趨勢。

          多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大,傳輸模態較多,因而帶寬較窄,傳輸容量較小;后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少,可獲得比較小的模態色散,因而頻帶較寬,傳輸容量較大,目前一般都應用后者。

          光纖布線中使用光波的幾個波段:800nm~900nm短波波段;1250nm~1350nm長波波段和1500nm~1600nm長波波段。

          在這些波段中,光纖傳輸性能表現*佳,尤其是運行于波段的中心波長之中。所以,多模光纖運行波長為850nm或1300nm,而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。

          國際上的兩大標準對光纖布線中的光纜衰減特性作了以下規定:

          由以上圖表可以看出,兩種規定差別不大,都是非常嚴格的。因而光纖作為主干布線的*長距離也有了規定。光纜應用于主干時,每個樓層配線間至少要用6芯光纜,**應用**能使用12芯光纜。這是從應用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網方式也很靈活。可以實現:(1)點對點。在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps,距離可達2公里,(多模)至5公里(單模)。(2)星型網絡。通過光纖網絡設備,建立起星型的網絡拓撲結構。(3)環形網絡。由光纖把信號再生器連接,形成環路。

          隨著科技的發展,對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經過實踐的檢驗,現在正在修訂。除了修訂原有規范,也會加入一些新的要求。相信光纖在其中將會擔任更重要的角色。也不難預料光纖通信、光纖布線的光明前景。

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