二十兆光纤一年多少钱

导读：　二十兆光纤一年多少钱篇一《光纤是怎么回事？多少兆怎么区分？》 ...

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二十兆光纤一年多少钱篇一
《光纤是怎么回事？多少兆怎么区分？》

是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光导纤维由前香港中文大学校长高锟发明。

微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。

通常光纤与光缆两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套， 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

[编辑本段]光导纤维的发明和使用

1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理，他做了一个简单的实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。

人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢？难道光线不再直进了吗？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。表面上看，光好像在水流中弯曲前进。实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生了多次全反射，光线经过多次全反射向前传播。

后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维。

光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月，一条3．3公里的120路光缆通信系统在北京建成，几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路，利用光导纤维进行通信。 利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话，而根据理论计算，一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话！铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜，改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，几乎是取之不尽的。

另外，利用光导纤维制成的内窥镜，可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管，它有输送光线、传导图像的本领，又有柔软、灵活，可以任意弯曲等优点，可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来，医生就可以窥见胃里的情形，然后根据情况进行诊断和治疗。

[编辑本段]光纤系统的运用

多股光导纤维做成的光缆可用于通信，它的传导性能良好，传输信息容量大，一条通路可同时容纳十亿人通话。可以同时传送千套电视节目，供自由选看。光导纤维内窥镜可导入心

脏和脑室，测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用，并可用作光敏法治癌。

光导纤维可以把阳光送到各个角落，还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。如与敏感元件组合或利用本身的特性,则可以做成各种传感器,测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等。在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。

高分子光导纤维开发之初，仅用于汽车照明灯的控制和装饰。现在主要用于医学、装饰、汽车、船舶等方面，以显示元件为主。在通信和图像传输方面，高分子光导纤维的应用日益增多，工业上用于光导向器、显示盘、标识、开关类照明调节、光学传感器等，同时也用在装饰显示、广告显示。

[编辑本段]光纤的历史

1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输

1960-电射及光纤之发明

1977-首次实际安装电话光纤网路

1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电

1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤

2000-到屋边光纤=>到桌边光纤

2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭

[编辑本段]光纤的分类特征

按材质分,有无机光导纤维和高分子光导纤维，目前在工业上大量应用的是前者。无机光导纤维材料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英，主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。其纯度要求铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb。除此之外,OH-离子要求低于10ppb。石英纤维已被广泛使用。多组分的原料较多，主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等。这种材料尚未普及。高分子光导纤维是以透明聚合物制得的光导纤维，由纤维芯材和包皮鞘材组成。芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维，外层为含氟聚合物或有机硅聚合物等。

光导通信的研究和实用化，与光导纤维的低损耗密切相关。光能的损耗可否大大降低，关键在于材料纯度的提高。玻璃材料中的杂质产生的光吸收，造成了最大的光损耗，其中过渡金属离子特别有害。目前，由于玻璃材料的高纯度化，这些杂质对光导纤维的损耗影响已很小。

石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为1.0～1.7μm（约14μm附近），损耗只有1dB/km，在1.55μm处最低，只有0.2dB/km。高分子光导纤维的光损耗较高，1982年，日本电信电报公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽丝作芯材,光损耗率降低到20dB/km。但高分子光导纤维的特点是能制大尺寸，大数值孔径的光导纤维，光源耦合效率高，挠曲性好，微弯曲不影响导光能力，配列、粘接容易，便于使用，成本低廉。但光损耗大，只能短距离应用。光损耗在10～100dB/km的光导纤维，可传输几百米。

光纤主要分以下两大类:

1）传输点模数类

传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。 与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。

2)折射率分布类

折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。 在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。

[编辑本段]光纤结构及种类

光及其特性：

1.光是一种电磁波

可见光部分波长范围是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850，1310，1550三种。

2.光的折射，反射和全反射。

因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

1.光纤结构：

光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中 间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。

2.数值孔径：

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（AT&T CORNING）。

3.光纤的种类：

A.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。

多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。

B.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。

色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。

C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。

突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。

渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。

4.常用光纤规格：

单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm

多模：50/125μm，欧洲标准

62.5/125μm，美国标准

工业，医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm

塑料：98/1000μm，用于汽车控制

[编辑本段]光纤的衰减

造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。

本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。

弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。

挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。

不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。

[编辑本段]光纤传输优点

直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从此，光通讯进入了飞速发展的阶段。

光纤传输有许多突出的优点：

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。尽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10GHz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、31um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，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，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根光纤组成的光缆直径还不到13mm，比标准同轴电缆的

直径47mm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。

6．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(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，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50万～75万小时，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。

7．成本不断下降

目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。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。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方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，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，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，直径在几微米至几十微米，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。

[编辑本段]生产方法

①管棒法：将内芯玻璃棒插入外层玻璃管中（尽量紧密），熔融拉丝；

②双坩埚法：在两个同心铂坩埚内，将内芯和外层玻璃料分别放入内、外坩埚中；

③分子填充法：将微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加剂溶液中，得所需折射率分布的断面结构，再进行拉丝操作，它的工艺比较复杂。在光导纤维通信中还可用内外气相沉积法等，以保证能制造出光损耗率低的光导纤维。光导纤维应用时还要做成光缆，它是由数根光导纤维合并先组成光导纤维芯线，外面被覆塑料皮，再把光导纤维芯线组合成光缆，其中光导纤维的数目可以从几十到几百根，最大的达到4000根

[编辑本段]光网络的结构

二十兆光纤一年多少钱篇二
《关于光纤的基础知识》

关于光纤的基础知识

一、光纤接入网的拓朴结构 电信网络最基本的拓朴结构有线形、星形和环形，由这3种基本结构组合而成的有双星形。环形／星形、双环形、树形、网状网等等。其中线形、星形（包括多星形）、树形、网状网结构是适用于光纤接入网的拓朴结构。 1．线形网络结构上、下业务灵活，可以节省光纤，简化设备，因此有广泛的应用前景。 2星形网络结构无论是其容量还是其业务服务内容都可以根据需要进行扩容、升级；并且，多星形结构馈线部分的复用系数很大，所以，采用星形类结构，可以大大节省光纤数量和建设成本，是光纤投入网发展中最主要的网络拓朴结构。 3．树形网络结构适用于广播式信息传递，其应用有一定的局限性。但是在有线电视或采用TDMA或CDMA技术的电信光源光网络（PON）中有很大的应用前景。 4网状网结构经济、灵活、维护运行费用低，网络升级方便，在接入网中具有很大的优越性。 二、光纤用户接入系统的组成 目前，接入网的用户终端设备都属于电气设备（如计算机。电话机、传真机、电话机等），所以在局端和用户端之间，以光波作为载波，光纤作为传输媒介时，在两端都要进行光信号与电信号之间的转换。光通信系统的组成主要有光源、光纤、光检测器。 发端的光源在电信号的作用下，发出与之时应的光信号，完成电／光转换的任务。常用的光源有半导体激光二极管和半导体发光二极管。 接收端收到从发端经过光纤送来的光载波时，首先由光检测器把收到的光信号转换成对应的电信号，再经过放大均衡，还原成所需要的电信号。可见，光检测器是光信号接收的关键器件。在光纤通信中，常用的光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管。 光纤在信号的传输过程中起着媒介的作用。光纤按其传输模式可分为单模光纤和多模光纤。在光纤中只能传送一个模式时称为单模光纤，同时传送多个模式时称为多模光纤。目前，在光纤通信系统中使用的载波波长有3个：0.85pm、

1.31pm、1.55pm。第1代光纤通信系统使用的是0.85pm波长，多模光纤；第2、3代光纤通信系统使用的是1.31pm 波长，多模光纤和单模光纤；最新的第4代光纤通信系统是用1.55pm波长，单模光纤。光纤的工作频带宽，传送的信号频率高，能满足全业务传输的需要。

光缆一般是指有外包护套的成品光缆，光纤一般是指光缆内用于传输的纤芯，半但有人也把光缆称为光纤

按传输模式分

按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。

多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km，

1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。80年代起，倾向于多用单模光纤，而且先用长波长1.31μm。

多模光纤

多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤

单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。后来又发现在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

顾名思义，单模光纤就是光纤中只能传一种模式的光信号，而多模光纤可传多种模式的光信号。光纤是一种光波导，因而光波在其中传播也存在模式问题。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形，即电磁波的分布情况。一般来说，不同的模式有不同的的场结构，且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外，截止波长较短的其它模式称为高次模。根据光纤能传输的模式数目，可将其分为单模光纤和多模光纤。 具体什么叫“模式”不太容易解释，建议你有兴趣的话参考下《光纤光学》或《光纤通信》这两本书。

多模光纤大都是在850nm段的，传输距离比较短，因为衰减很厉害；而单模光纤可传很远。

单模光纤中只有基模在进行传输，因此粗略地讲，模场直径就是在单模光纤的接收端面上基模光斑的直径，也可以极其粗略地认为模场直径d 和单模光纤的纤芯直径相近。

当光纤的归一化频率V小于其归一化截止频率Vc时，才能实现单模传输，即在光纤中仅有基模在传输，其余的高次模全部截止。 就是说，除了光纤的参量如纤芯半径，数值孔径必须满足一定条件外，要实现单模传输还必须使光波波长大于某个数值，即λ≥λc，这个数值就叫做单模光纤的截止波长。

多模光纤

目录[隐藏]

多模光纤的应用潜力

1.新一代多模光纤的类型

2.新一代多模光纤光源

3.新一代多模光纤的带宽

多模光纤电缆容许不同光束于一条电缆上传输，由于多模光缆的芯径较大，故可使用较为廉宜的偶合器及接线器，多模光缆的光纤直径为50μm至100μm。

基本上有两种多模光缆，一种是梯度型（graded）另一种是引导型（stepped），对于梯度型（graded）光缆来说，芯的折光系数（refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加，从而减少讯号的振模色散，而对引导型（Stepped Inder）光缆来说，折光系数基本上是平均不变，而只有在色层（cladding）表面上才会突然降低引导型（stepped）光缆一般较梯度型（graded）光缆的频宽为低。在网络应用上，最受欢迎的多模光缆为62.5/125，62.5/125意指光缆芯径为62.5μm而色层（cladding）直径为125μm，其他较为普通的为50/125及100/140。

相对于双绞线，多模光纤能够支持较长的传输距离，在10mbps及100mbps的以太网中，多模光纤最长可支持2000米的传输距离，而于1GpS千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离。

业界一般认为当传输距离超过295尺，电磁干扰非常严重，或频宽需要超过350MHz，那便应考虑采用多模光纤代替双绞线作为传输载体。

多模光纤产品选用指南

[1]多模光纤的芯线标称直径规格为62.5μm/125μm.或50μm/125μm.。规格（芯数）有2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、60、72、84、96芯等。线缆外护层材料有普通型；普通阻燃性；低烟无卤型；低烟无卤阻燃型。

当用户对系统有保密要求，不允许信号往外发射时，或系统发射指标不能满足规定时，应采用屏蔽铜芯对绞电缆和屏蔽配线设备，或采用光缆系统。

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多模光纤的应用潜力

九十年代多模光纤在世界光纤市场一直占有稳定分额。

九十年代中期以来世界多模光纤市场基本保持在7～8％的光纤用量和14～15％的销售份额。北美比这一大致平均比例偏高。表4中世界多模光纤用量和销售额的比例分别为4％和11％，这是由于当年非零色散位移光纤猛增159％，达到1260万公里，使其他品种比例下降，多模光纤实际用量仍保持相应水平。

七十年代光纤进入实用化阶段是从多模光纤的局间中继开始的。二十多年以来，单模光纤新品种不断出现，光纤功能不断丰富和增强，性能价格比不断苛求，但多模光纤并没有被取代而是始终保持稳定的市场份额，和其他品种同步发展。其原因是多模光纤的特性正好满足了网络用纤的要求。相对于长途干线，光纤网络的特点是：传

输速率相对较低；传输距离相对较短；节点多、接头多、弯路多；连接器、耦合器用量大；规模小，单位光纤长度使用光源个数多。

传输速率低和传输距离短正好可以利用多模光纤带宽特性和传输损耗不如单模光纤的特点。但单模光纤更便宜、性能比多模好，为什么网络中不用单模光纤呢？这是因为上述网络特点中弯路多损耗就大；节点多则光功率分路就频繁，这都要求光纤内部有足够的光功率传输。多模光纤比单模光纤芯径粗，数值孔径大，能从光源耦合更多的光功率。网络中连接器、耦合器用量大，单模光纤无源器件比多模光纤贵，而且相对精密、允差小，操作不如多模器件方便可靠。单模光纤只能使用激光器（LD）作光源 ，其成本比多模光纤使用的发光二极管（LED）高很多。尤其是网络规模小，单位光纤长度使用光源个数多，干线中可能几百公里用一个光源，而十几公里甚至几公里的每个网络各有独立的光源。如果网络使用单模光纤配用激光器，网络总体造价会大幅度提高。目前，垂直腔面发射激光器（VCSEL）已商用，价格与LED接近，其圆形的光束断面和高的调制速率正好补偿了LED 的缺点，使多模光纤在网络中应用更添生机。从上述分析不难看到，认为单模光纤带宽高、损耗小，在网络中使用可以“一次到位”的考虑是不全面的。康宁公司对网络中使用单模光纤和使用多模光纤的系统成本进行了计算和比较，使用单模光纤的网络成本是多模光纤的4倍。使用62.5μm和50μm多模光纤的系统成本一样，区别在于不同种类的连接器。选用无金属箍插拔式连接器系统造价（多模系统B）比用金属箍旋接的连接器，如FC型（多模系统A）的成本可减少1／2。

“62.5”的兴衰和“50”的崛起

为适应网络通信的需要，七十年代末到八十年代初，各国大力开发大芯径大数值孔径多模光纤（又称数据光纤）。当时国际电工委员会推荐了四种不同芯／包尺寸的渐变折射率多模光纤即A1a、A1b、A1c和A1d。它们的纤芯／包层直径（μm）／数值孔径分别为50／125／0.200、62.5／125／0.275、85／125／0.275和100／140／0.316。总体来说，芯／包尺寸大则制作成本高、抗弯性能差，而且传输模数量增多，带宽降低。100／140μm多模光纤除上述缺点外，其包层直径偏大，与测试仪器和连接器件不匹配，很快便不在数据传输中使用，只用于功率传输等特殊场合。85／125μm多模光纤也因类似原因被逐渐淘汰。1999年10月在日本京都召开的IEC SC 86A GW1专家组会议对多模光纤标准进行修改，2000年3月公布的修改草案中，85／125μm多模光纤已被取消。康宁公司1976年开发的50／125μm多模光纤和朗讯Bell实验室1983开发的62.5／125μm多模光纤有相同的外径和机械强度，但有不同的传输特性，一直在数据通信网络中“较量”。

62.5μm芯径多模光纤比50μm芯径多模光纤芯径大、数值孔径高，能从LED光源耦合入更多的光功率，因此62.5／125μm多模光纤首先被美国采用为多家行业标准。如AT＆T的室内配线系统标准、美国电子工业协会（EIA）的局域网标准、美国国家标准研究所（ANSI）的100Mb／s令牌网标准、IBM的计算机光纤数据通信标准等。50／125μm多模光纤主要在日本、德国作为数据通信标准使用，至今已有18年历史。但由于北美光纤用量大和美国光纤制造及应用技术的先导作用，包括我国在

内的多数国家均将62.5／125μm多模光纤作为局域网传输介质和室内配线使用。自八十年代中期以来，62.5／125μm光纤几乎成为数据通信光纤市场的主流产品。 上述形势一直维持到九十年代中后期。近几年随局域网传输速率不断升级，50μm芯径多模光纤越来越引起人们的重视。自1997年开始，局域网向1Gb／s发展，以LED作光源的62.5／125μm多模光纤几百兆的带宽显然不能满足要求。与62.5／125μm相比，50／125μm光纤数值孔径和芯径较小，带宽比62.5／125μm光纤高，制作成本也可降低1／3。因此，各国业界纷纷提出重新启用50／125μm多模光纤。经过研究和论证，国际标准化组织制订了相应标准。但考虑到过去已有相当数量的6

2.5／125μm多模光纤在局域网中安装使用，IEEE802.3z千兆比特以太网标准中规定50／125μm和62.5／125μm多模光纤都可以作为1GMbit／s以太网的传输介质使用。但对新建网络，一般首选50／125μm多模光纤。50／125μm多模光纤的重新启用，改变了62.5／125μm多模光纤主宰多模光纤市场的局面。遵照上述标准，康宁公司1998年9月宣布推出两种新的多模光纤。第一种为InfiniCor300型，按62.5／125μm标准，可在1Gb／s速率下，850nm波长传输300米，1300nm波长传输550米。第二种是InfiniCor600型，按50／125μm标准，在1Gb／s速率下，850nm波长和1300nm波长均可传输600米。

虽然1998年新出台的IEEE802.3z标准提出了在1Gbit／s网络中使用多模光纤的规范，但网络升级的发展比标准的制订还快。目前要求传输速率达到10Gbit／s。这使得62.5／125μm多模光纤的带宽限制更加突出。为了解决这一问题，各大公司在最近一两年开发推出了几种新品种多模光纤，如康宁的InfiniCor CL1000和InfiniCor CL2000，朗讯的Lazr—SPEED，阿尔卡特的GIGAlite等。康宁在发布这种光纤时说：“康宁以娴熟的技术和新的折射率分布控制，推出这种以前只有单模光纤才能给出的特性而且能在网络中使用以前给多模光纤配套的低成本系统。”

在上述背景基础上，美国康宁和朗讯等大公司向国际标准化机构提出了“新一代多模光纤”概念。新一代多模光纤的标准正由国际标准化组织／国际电工委员会（ISO／IEC）和美国电信工业联盟（TIA—TR42）研究起草。预计2002年3～4月推出，新一代多模光纤也将作为10Gb／s以太网的传输介质，被纳入IEEE10Git／s以太网标准。新一代多模光纤的英文缩写“NGMMF”（New Generation Multi Mode Fiber）已被国际通用，并可作为关键词在国际网站查询。目前，新一代多模光纤的全面技术指标尚未正式公布，但从标准制订的相关报道及有关技术网站中可以得到如下确切信息：

[编辑本段]

1.新一代多模光纤的类型

新一代多模光纤是一种50／125μm，渐变折射率分布的多模光纤。采用50μm芯径是因为这种光纤中传输模的数目大约是62.5μm多模光纤中传输模的1／2.5。这可有效降低多模光纤的模色散，增加带宽。对850nm波长，50／125μm比62.5／125μm多模光纤带宽可增加三倍（500MHz.km比160MHz.km）。按IEEE802.3z标准推荐，在1Gbit／s速率下，62.5μm芯径多模光纤只能传输270米；而50μm芯径

二十兆光纤一年多少钱篇三
《十二兆宽带标准限速》

十二兆宽带标准限速（带宽为下行12000Kbps，上行500Kbps）

脚本名字：Queues

脚本源码：:for vqpc from=2 to=254 do={queue ** add name=("PC" . $vqpc) dst-address=("192.168.1.". $vqpc) max-limit=1500000/120000 interface=all parent=none priority=8 queue=default/default

burst-limit=3000000/150000 burst-threshold=1200000/100000

burst-time=50s/30s}

二十兆共享光纤标准限速（带宽为下行20000Kbps，上行2000Kbps） 脚本名字：Queues

脚本源码：:for vqpc from=2 to=254 do={queue ** add name=("PC" . $vqpc) dst-address=("120.22.88.". $vqpc) max-limit=1800000/150000 interface=all parent=none priority=8 queue=default/default

burst-limit=3000000/200000 burst-threshold=1500000/120000

burst-time=50s/30s}

二十兆独立光纤标准限速（带宽为下行20000Kbps，上行20000Kbps） 脚本名字：Queues

脚本源码：:for vqpc from=2 to=254 do={queue ** add name=("PC" . $vqpc) dst-address=("192.168.1.". $vqpc) max-limit=2000000/200000 interface=all parent=none priority=8 queue=default/default

burst-limit=3000000/300000 burst-threshold=1500000/150000

burst-time=50s/30s}

二十兆光纤一年多少钱篇四
《光纤通信教材》

面向21世纪

光纤通信实验指导书

10101010101010101010100101Optical Fiber Communication Experiment Guide

1010101010101010101 01010101010101010101

高等学校电子通信信息类教材系列

前 言

光纤通信是大容量信息传输的主要手段，光纤通信技术是信息产业的主要支柱技术之一，光纤网络已经遍布全球。为了满足社会对人才的需求，各大学的许多专业（如电子与通信工程、光电子技术、电子信息工程和计算机应用等）纷纷开设了有关光纤通信技术的专业理论课程，以培养这方面的专业人才。由于光纤通信是一门实验性很强的技术，除了课堂理论学习外，还需要实验性环节与之配合，否则学习效果会受到很大的影响。由于种种原因，光纤实验课程的开设很困难，许多学校只停留在课堂的理论教学。为了克服这些不足，我们经过多年的研究，研制成功了这个光纤通信实验平台，多次获军内外教学成果奖，现已广泛用于我们和兄弟院校的教学，取得了良好的教学效果，为光纤通信实验课程的开设提供了一种全新的实验教学模式。

该实验平台可置于一个便携式的实验箱内称为“光纤通信实验箱”，与“光纤通信综合测试仪”、常用的示波器配套使用就可以开设光纤通信系统原理的相关实验。其突出的优点为：

1、 平台紧扣光纤通信系统的知识点，实验内容丰富，波形测试点多。

2、 采用了模块化设计思想和数字化、软件化的实现手段，性能稳定可靠。

3、 具有友好的人机界面，操作维护方便。

4、 具有专业的指导老师进行实验箱的培训和实验课的指导。

5、 具有配套的实验教材和光盘，由人民邮电等出版社正式出版。

由于实验课的开设与理论课相比，存在的问题较多，加上我们的经验和水平有限，肯定存在许多不足，欢迎与我们交流（编者邮箱：zhangbaofu@163.com），共同开设好实验课，让学生满意。

编者于南京

2005．10

·1·

目 录

一 基础实验..................................................................................................................................4 实验一 光发送模块的分类识别...............................................................................................4 实验二 光接收模块的分类识别...............................................................................................7 实验三 光收发一体模块的分类识别.....................................................................................10 实验四 光纤跳线、光纤类型、光缆的识别.........................................................................12 实验五 光纤连接器FC/ST/SC的使用...................................................................................15 实验六 2×2光纤星型耦合器实验........................................................................................17 实验七 双波长WDM合波分波器实验.....................................................................................20

二 光发送机实验........................................................................................................................22 实验八 半导体光源P-I特性曲线测试.................................................................................22 实验九 模拟光发送调制度M测试..........................................................................................23 实验十 平均发送光功率的测试.............................................................................................24

三 光接收机实验........................................................................................................................26 实验十一 数字光接收机时钟和眼图实验.............................................................................26 实验十二 光接收机灵敏度测试.............................................................................................30 实验十三 动态范围测试.........................................................................................................32

四 光纤线路与无源器件实验....................................................................................................33 实验十四 光纤环型通信网的抖动实验.................................................................................33 实验十五 模式滤除实验.........................................................................................................35 实验十六 插入法光纤损耗测试.............................................................................................37 实验十七 光纤无源器件特性测试.........................................................................................39 实验十八 光纤长度、带宽测试.............................................................................................40

五 系统实验................................................................................................................................41 ·2·

实验十九 模拟信号与模拟话音光纤传输系统.....................................................................41 实验二十 数字话音PCM光纤传输.........................................................................................43 实验二十一 光线路码实验.....................................................................................................45 实验二十二 HDB3 码和2M数字光纤通信系统.......................................................................50

实验二十三 WDM光纤通信系统..............................................................................................53 实验二十四 消光比EXT测试.................................................................................................55

六 课程设计与二次开发实验....................................................................................................57 实验二十五 数据光纤通信系统与计算机中的光接口.........................................................57 实验二十六 误码测试.............................................................................................................60 实验二十七 视频图像光纤传输系统.....................................................................................65 实验二十八 基于JTAG接口与开放接口的二次开发实验...................................................69 实验二十九 多模光纤通信系统扩展实验 ………………………………………………………………………75 实验三十 光纤环型网传输系统实验..................................................................................81 实验三十一 光纤点到多点网络传输实验.............................................................................83 实验三十二 光纤端面处理与接续、数值也径测量实验.....................................................85

附录A：实验箱简介.....................................................................................................................91

附录B 分贝与毫瓦换算...............................................................................................................94

·3·

一、基础实验

实验一、光发送模块的分类识别

一、目的与内容

1、 了解光发送模块的分类

2、 正确使用光发送模块

3、 熟习HFBR1414的光发模块的光学性能参数

二、工作原理

光发送模块是在光发送组件基础上出现的具有实用化的多功能组件。模块和组件在英文(module)的词意上没有多大的区别，然而，业内人士为了对单管、组件和模块能够清晰划分，故把单管、组件和模块注以量和质的概念。单管器件好理解，而组件和模块难以区分，按照权威机构Bell core的划分，把组件和模块的含义加以区分，区分的依据是在一个相对紧密的结构中包含了多少元器件或电路块，即相对紧密结构的集成单元数量，小的集成单元数称之为组件，大的集成单元数称之为模块。分为LED模块和LD模块

Agilent（安捷伦）公司提供的LED模块，实物图片如图1所示。其性价比较好，在中国拥有众多的用户。广泛应用 于数据通信、工业控制等领域。

图1 HFBR1414的实物图

应用特点：

• • • • • • • • •

•

•

•

• 以太网和令牌环要要求 低价格的LED ST, SMA, SC or FC封装 波长820/1300 nm 速率达 160 MBit/s 链路长度 2.7 km 光纤： 50/125 mm, 62.5/125 mm, 100/140 mm, and 200 mm HCS Fiber ST连接损耗典型值＜ 0.2 dB 独特的光口设计耦合效率高 无特殊安装要求 工作温度： -40ºC to +85ºC AlGaAs 材料 高可靠性 ·4·

二十兆光纤一年多少钱篇五
《光纤通信实验册》

光技术与光纤通信

实验指导书

云南大学信息学院通信工程系

二OO五年九月

目 录

光纤通信系统简介 ......................................................................................................................................... 3

ZY12OFCOM13BG3光纤通信原理实验系统简介 ............................................................................................ 5

光纤实验箱使用注意事项 ............................................................................................................................. 8

光技术与光纤通信实验安排 .......................................................... 9

一、常用光纤器件特性测试实验 ........................................................................................................... 10

实验一 半导体激光器P-I特性测试实验 ......................................... 10

实验二 发光二极管P-I特性测试实验 ........................................... 13

实验三 预失真补偿实验 ....................................................... 15

实验四 光电探测器特性测试实验 ............................................... 18

实验五 光无源器件特性测试实验 ............................................... 20

实验六 光纤活动连接器损耗测试实验 ........................................... 24

二、光纤光缆传输特性测试实验 ........................................................................................................... 28

实验七 多模光纤衰减测试实验 ................................................. 28

实验八 单模光纤损耗测试实验 ................................................. 30

三、光端机性能指标测试实验 ............................................................................................................... 33

实验九 数字发送单元指标测试实验 ............................................ 33

实验十 数字接收单元指标测试实验 ............................................. 36

四、光纤通信系统传输及性能测试实验 ............................................................................................... 40

实验十一 模拟信号光纤传输实验 ............................................... 40

实验十二 数字信号光纤传输实验 ............................................... 42

实验十三 电话光纤传输系统实验 ............................................... 45

实验十四 图像光纤传输系统实验 ............................................... 48

实验十五 计算机数据光纤传输系统实验 ......................................... 50

实验十六 数字光纤通信系统接口码型变换实验.................................... 53

实验十七 数字光纤通信系统线路编译码实验 ..................................... 57

实验十八 数字光纤通信系统综合实验 ........................................... 61

实验十九 数字光纤通信系统性能测试实验 ....................................... 62

实验二十 光纤通信系统的眼图测试实验 ......................................... 65

五、光纤通信网中的复用技术实验 ....................................................................................................... 69

实验二十一 光纤通信网中的时分复用技术实验 .................................... 69

实验二十二 光纤通信网中的光波分复用技术实验 .................................. 71

六、光纤通信中的综合设计实验 ........................................................................................................... 75

实验二十三 光纤通信系统综合仿真实验 ......................................... 75

实验二十四 简易光功率计设计实验 ............................................. 77

实验二十五 CPLD电路设计实验 ................................................. 79

附录I 光纤通信系统常用仪表简介 ........................................................................................................ 83

1、光功率计 .................................................................. 83

2、稳定光源 .................................................................. 84

3、光时域反射仪（OTDR） ...................................................... 86

4、误码测试仪 ................................................................ 87

5、光纤熔接机 ................................................................ 89

附录Ⅱ ZY12OFCOM13BG3型光纤通信实验箱各模块引脚说明 .............................................................. 91

附录Ⅲ 无源器件简介 ............................................................................................................................... 97

附录Ⅳ 英文缩写及文字符号对照表 ....................................................................................................... 99 附录Ⅴ 参考书目 ..................................................................................................................................... 100 附录Ⅵ 实验模块的电路图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„101

光纤通信系统简介

光纤是光导纤维的简称。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。光纤通信使用的波长在近红外区，即波长800～1800nm，可分为短波长波段（850nm）和长波长波段（1310nm和1550nm），这是目前所采用的三个通信窗口。

光纤通信是人类通信史上一重大突破，现今的光纤通信已成为信息社会的神经系统，其主要优点是：

1、光波频率很高，光纤传输频带很宽，故传输容量很大，理论上可通过上亿门话路或上万套电视，可进行图像、数据、传真、控制、打印等多种业务；

2、损耗小，中继距离长；

3、不受电磁干扰，保密性好，且不怕雷击，可利用高压电缆架空敷设，用于国防、铁路、防爆等；

4、耐高温、高压、抗腐蚀，不受潮，工作十分可靠；

5、光纤材料来源丰富，可节约大量有色金属（如铜、铝），且直径小、重量轻、可挠性好，便于安装和使用。

在20世纪70年代，光纤通信由起步到逐渐成熟，这首先表现为光纤的传输质量大大提高，光纤的传输损耗逐年下降。1972～1973年，在850nm波段，光纤的传输损耗已下降到2dB/km左右；与此同时，光纤的带宽不断增加。光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的渐变型折射率光纤；另外，光源的寿命不断增加，光源和光检测器件的性能也不断改善。

光纤和光学器件的发展为光纤传输系统的诞生创造了有利条件。到1976年，第一条速率为44.7MB/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。80年代是光纤通信大发展的年代。在这个时期，光纤通信迅速由850nm波段转向1310nm波段，由多模光纤传输系统转向单模光纤传输系统。通过理论分析和实践摸索，人们发现，在较长波段光纤的损耗可以达到更小的值。经过科学家和工程技术人员的努力，很快在1300nm和1500nm波段分别实现了损耗为0.5dB/km和0.2dB/km的极低损耗的光纤传输。同时，石英光纤在1300nm波段时色度色散为零，这就促使1300nm波段单模光纤通信系统的迅速发展。各种速率的光纤通信系统如雨后春笋般在世界各地建立起来，显示出光纤通信优越的性能和强大的竞争力，并很快替代电缆通信，成为电信网中重要的传输手段。

光纤通信技术的发展，大致可以分为三个阶段：

第一阶段（1970～1979年）：光导纤维与半导体激光器的研制成功，使光纤通信进入实用化。1977年美国亚特兰大的光纤市话局间中继系统称为世界上第一个光纤通信系统。

第二阶段（1979～1989年）：光纤技术取得进一步突破，光纤损耗降至0.5dBm/km以下。由多模光纤转向单模光纤，由短波长向长波长转移。数字系统的速率不断提高，光纤连接技术与器件寿命问题都得到解决，光纤传输系统与光缆线路建设逐渐进入高速发展时期。

第三阶段（1989年至今）：光纤数字系统由PDH向SDH过渡，传输速率进一步提高。1989年掺铒光纤放大器（EDFA）的问世给光纤通信技术带来巨大变革。EDFA的应用不仅解决了长途光纤传输损耗的放大问题，而且为光源的外调制、波分复用器件、色散补偿元件等提供能量补偿，这些网络元件的应用，又使得光传输系统的调制速率迅速提高，并促成了光波分复用技术的实用化。

随着我国国民经济建设的持续、快速发展，通信业务的种类越来越多，信息传送的需求量也越来越大，我国光通信的产业规模不断壮大，产品结构覆盖了光纤传输设备、光纤与光缆、光器件以及各类施工、测试仪表与专用工具。可以展望：光纤通信作为一高新技术产业，将以更快的速度发展，光纤通信技术将逐步普及，光纤通信的应用领域将更加广阔。

一个实用的光纤通信系统，要配置各种功能的电路、设备和辅助设施才能投入运行。如接口电

路、复用设备、管理系统以及供电设施等等。根据用户需求、要传送的业务种类和所采用传送体制的技术水平等来确定具体的系统结构。因此，光纤通信系统结构的形式是多种多样的，但其基本结构仍然是确定的。图0-1给出了光纤通信系统的基本结构，也可称之为原理模型。

光纤通信系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。其电/光和光/电变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。实现过程如下：输入电信号既可以是模拟信号（如视频信号、电话语音信号），也可以是数字信号（如计算机数据、PCM编码信号）；调制器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一定长度的光纤传输后送达接收端；在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等电处理过程，以弥补线路传输过程中带来的信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个传送过程。

图0-1 光纤通信系统模型

根据所使用的光波长、传输信号形式、传输光纤类型和光接收方式的不同，光纤通信系统可分成：

（1）按光波长划分可以分为短波长和长波长光纤通信系统

（（

二十兆光纤一年多少钱篇六
《实验二十二-光纤通信网中的光波分复用技术实验》

光纤通信网中的复用技术实验

实验二十二 光纤通信网中的光波分复用技术实验

一、实验目的

1、了解光纤接入网中波分复用原理 2、掌握波分复用技术及实现方法

二、实验内容

1、实现用两种连接方式组成1310nm与1550nm光纤通信的波分复用系统

三、预备知识

1、了解光的波分复用的概念

四、实验仪器

1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 2、20MHz双踪模拟示波器 3、万用表

4、波分复用器

1台 1台 1台 2个

5、FC-FC法兰盘 6、连接导线 1个

20根

五、实验原理

随着人类社会信息时代的到来，对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务（特别是高速数据和视频业务）对通信网的带宽（或容量）提出了更高的要求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求，产生了各种复用技术。本实验重点是光的波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）。 WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立的（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。波分复用系统原理图如图22-1所示。

Mux／DeMux是WDM系统使用中不可或缺的两种元件。也就是我们常说的复用，解复用器。DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号，而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件；DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。OADM是WDM系统中一个重要的应用元件，其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入／取出（Add-Drop）多个波长信道；置OADM于网络的结点处，以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。

光纤通信系统中通常实用的石英光纤有三个低衰减区，即0.6～0.9um为第一个低衰减区，通常称为短波长低衰减区。1.0～1.35um和1.45～1.8um为第二、第三个低衰减区。后两者称为长波长低衰减区。

本实验利用光纤通信工程应用最广泛的长波长衰减区中1310nm与1550nm光纤通信波长进行波分复

用，传输两路信号（一路模拟信号，一路数字信号）。实验原理框图如图22-2。

波分复用还有另一种连接方式，其实验框图如图22-3所示。这种波分复用连接方式中，同一根光纤中光信号的传输方向相反，由于光波传输的独立性，两个方向的光波传输不会有干扰。通过实验可以验证这一理论。

图22-1 波分复用系统原理图

六、实验注意事项

图22-2 波分复用系统实验框图A

1、光源，光跳线，光波分复用器，光功率计等光学器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。

2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。

七、实验步骤

1、连接波分复用器：将波分复用器A标有“1310nm”光纤接头插入1310光发端机（1310nmT），标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光发端机（1550nmT）；将波分复用器B标有“1310nm”光纤接头插入1310nm光收端机（1310nmR），标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光收端机（1550nmR）；将两波分复用器用FC-FC法兰盘连接起来。

2、导线的连接：将数字信号源模块T504与光发模块T151连接，T304与T111连接。

3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm。

4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。 5、接通数字信号源模块(K50)、模拟信号源模块（K30）、光发模块(K10、K15)的直流电源。

6、按照实验十一的方法调试1310nm光纤通信系统的模拟驱动。

7、用示波器观察并比较T304与T121，T504与T161波形，改变T504与T304波形，观察相应波形的变化。

8、断开两波分复用器之间的FC-FC法兰盘，观察上述波形的变化。

9、依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。 10、根据图22-3，设计并执行波分复用的另一种实现方式。

图22-3 波分复用系统实验框图B

八、实验报告

1、字迹工整

2、原理分析透彻

3、记录，并画出各测试点的波形。.画出波分复用系统组成方框图，分析各部分组件在系统中的作用。

1、 对实验结果以及误差分析正确

九、思考题

1、说明时分复用与光波分复用的异同点。

2、如果采用多个波长进行波分复用，对实验箱和波分复用器有何要求？

二十兆光纤一年多少钱篇七
《光纤设备相关基础知识》

光纤设备相关基础知识

1原理及名词解释 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纤通信。

光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。

光纤主要分为两类：

单模光纤(single-mode fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。单模光纤芯径小（10m m左右），仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550），与光器件的耦合相对困难。

多模光纤(multi-mode fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。 多模光纤芯径大（62.5m m或50m m），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm。与光器件的耦合相对容易。 多模:SM 波长850

光纤使用注意

光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色 的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。

光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合。 名词解释

SX/LH表示可以使用单模或多模光纤

在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下

“/”前面部分表示尾纤的连接器型号

/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。

“PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛。PC是Physical Connection的缩写，表明其

对接端面是物理接触，即端面呈凸面拱型结构。

“PC”表示光纤接头截面工艺，PC是最普遍的。在广电和早期的CATV中应用较多的是APC型号。尾纤头采用了带倾角的端面，斜度一般看不出来，可以改 善电视信号的质量，主要原因是电视信号是模拟光调制，当接头耦合面是垂直的时候，反射光沿原路径返回。由于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面，此时 虽然能量很小但由于模拟信号是无法彻底消除噪声的，所以相当于在原来的清晰信号上叠加了一个带时延的微弱信号。表现在画面上就是重影。尾纤头带倾角可使反 射光不沿原路径返回。一般 数字信号一般不存在此问题。

还有一种“UPC”的工艺，它的衰耗比PC要小，一般有特殊需求的设备其珐琅盘一般为FC/UPC。国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC，提高ODF设备自身的指标。 PC 微球面研磨抛光

APC 呈8度角并做微球面研磨抛光

2光纤相关实物

2.1 光纤接头与光纤跳线

2.1.1 光纤接头

光纤接口

光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SC、ST、FC等几种类型，它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。

FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多)Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣 。

ST 卡接式圆型

SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)。一种SC接口为1GB。SC型光纤连接器：模塑插拔耦合式单模光纤连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制成，呈矩型；插头套管（也称插针）由精密陶瓷制 成，耦合套筒为金属开缝套管结构，其结构尺寸与FC型相同，端面处理采用PC或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低 廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。

LC接口为2GB接口。

MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用)

2.1.2 光纤跳线

用于连接设备和接头转换，一般黄色外皮的跳线是单膜的，橘红色外皮的是多模的。 具体样子见下面：

是LC到LC的，LC就是路由器常用的SFP，mini GBIC

所插的线头

FC转SC

，FC一端插光纤布线架，SC一端就是catalyst也好，其他也好上面的GBIC所插线缆。

ST到FC，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一端FC连的是光纤布线架。

Sc到Sc两头都是GBIC的。。

2.2光纤模块

一般都支持热插拔。

2.2.1 GBIC

Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型

小型封装GBIC,使用的光纤为LC型

2.2.2 SFP

小型可插拔式(SFP)是新一代光学模块收发器的一个规格。其器件设计成与小型光纤连接头(SFF)一起使用，以提供较高速度以及物理紧凑度，它们是可热抽拔的。

SFP收发器可望在高达5千兆位每秒的数据速度工作。由于SFP模块易于互换，跟传统焊接模块相比，光电或者光纤网络更容易升级和维护。可移走或者替代单个模块来修理或者升级，而不是替换包含多个焊接模块的整个电路板。这能大大减小维护和升级的成本。

3.3 法兰盘（光纤适配器与转换器）

用于同型号的光纤活动连接器插头间的对接，如SC与SC、LC与LC。

转换器用于不同型号的光纤活动连接器插头间对接，如FC与SC。

二十兆光纤一年多少钱篇八
《光纤通讯工程设计》

XX大学XX学院

光纤通讯工程设计

学院： 班级： 学号： 姓名：

目录

第一章 光纤与光缆 ---------------------- 错误！未定义书签。

1.1 光纤与光缆简介 -------------------------------------- 错误！未定义书签。

1.2 光纤结构和类型 -------------------------------------- 错误！未定义书签。

1.3 光纤传输特性 ---------------------------------------- 错误！未定义书签。

1.4 光缆结构和种类 -------------------------------------- 错误！未定义书签。

1.5 光纤连接器 ------------------------------------------ 错误！未定义书签。

1.6 光纤通讯及其系统结构组成 ---------------------------- 错误！未定义书签。

第二章 光纤通讯设备 -------------------- 错误！未定义书签。

2.1 光端机 ---------------------------------------------- 错误！未定义书签。

2.2 光纤收发器 ------------------------------------------ 错误！未定义书签。

2.3 光模块 ---------------------------------------------- 错误！未定义书签。

2.4 光纤modem ------------------------------------------ 错误！未定义书签。

2.5 光纤放大器 ------------------------------------------ 错误！未定义书签。

第三章 光纤通讯工程设计 ----------------- 错误！未定义书签。

3.1 通信系统参考模型 ------------------------------------ 错误！未定义书签。

3.2 光纤通讯工程现场勘查 -------------------------------- 错误！未定义书签。

3.3 光纤通讯工程路由设计 -------------------------------- 错误！未定义书签。

3.4 光缆中继距离计算方法 -------------------------------- 错误！未定义书签。

第四章 光纤通讯线路施工与验收 ----------- 错误！未定义书签。

4.1 网络工程中光缆选用 ---------------------------------- 错误！未定义书签。

4.2 光缆线路的连接方法 ---------------------------------- 错误！未定义书签。

4.3 室外光缆线路施工 ------------------------------------ 错误！未定义书签。

4.4 光缆的接续与安装 ------------------------------------ 错误！未定义书签。

4.5 光纤通讯工程验收 ------------------------------------ 错误！未定义书签。 参考资料 ------------------------------- 错误！未定义书签。

第一章 光纤与光缆

1.1 光纤与光缆简介

（一）光纤

光纤，是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光导纤维由前香港中文大学校长高锟发明。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。

它是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直径在几微米至几十微米，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。

通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

（二）光缆

光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即：由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

1.2 光纤结构和类型

（一）光纤结构及其原理

光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。内层为光内芯，直径在几微米至几十微米，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。

（二）光纤种类

光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤，其设计和制造的原则基本相同，诸如：①损耗小；②有一定带宽且色散小；③接线容易；④易于成统；⑤可靠性高；⑥制造比较简单；⑦价廉等。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，兹将各种分类举例如下： （1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤

（2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角

型、W型、凹陷型等）。

（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。

（4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。

1.3 光纤传输特性

直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从此，光通讯进入了飞速发展的阶段。

光纤传输有许多突出的优点：

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。尽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10GHz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1.31um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，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引入均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，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根光纤组成的光缆直径还不到13mm，比标准同轴电缆的直径47mm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。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。

4) 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。

5) 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(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，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50万～75万小时，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。

6) 成本不断下降

目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。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。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方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，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，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。

1.4 光缆结构和种类

1．光缆的种类

光缆的种类很多，其分类的方法就更多，下面介绍一些常用的分类方法。

① 按传输性能、距离和用途分类。可分为长途光缆、市话光缆、海底光缆和用户光缆。 ② 按光纤的种类分类。可分为多模光缆、单模光缆。

③ 按光纤套塑方法分类。可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。

④ 按光纤芯数多少分类。可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆和二十四芯光缆等。

⑤ 按加强件配置方法分类

光缆可分为中心加强构件光缆（如层绞式光缆、骨架式光缆等）、分散加强构件光缆（如束管两侧加强光缆和扁平光缆）、护层加强构件光缆（如束管钢丝铠装光缆）和PE外护层加一定数量的细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。

⑥ 按敷设方式分类。光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。

⑦ 按护层材料性质分类。光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。

⑧ 按传输导体、介质状况分类。光缆可分为无金属光缆、普通光缆和综合光缆。 ⑨ 按结构方式分类

光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆（包括单、双层铠装）和高密度用户光缆等.

2．光缆结构介绍

 层绞式结构光缆

把经过松套塑的光纤绕在加强芯周围绞合而构成。层绞式结构光缆类似传统的电缆结构，故又称之为古典光缆。特点是缆芯制造设备简单，工艺成熟，抗拉强度好，温度特性改善。

 骨架式结构光缆

二十兆光纤一年多少钱篇九
《关于光传播信息和光缆》

首先，我们要了解光是如何传播信息的。光传输系统由三个部分组成，即光源、传输介质和检测器。习惯上，一个光脉冲表示比特1，而无光脉冲则表示比特0。传输介质是极细的玻璃纤维。当光照到检测器时，它产生一个电脉冲。在光纤的一端放上光源，另一端放上检测器，我们就有了一个单向传输系统，它接收一个电信号，转换成光脉冲并传输出去，然后接收端再把光脉冲转换为电信号。实际上，如果不是利用了一个物理上的原理，这种光纤传播系统就会因为漏光而没有实用价值。当光通过一种介质而进入另一种介质时，例如，光从空气射入二氧化硅之中时，在两者的界面上光将发生折射现象（弯曲），原因就是两种物质对光的折射率不同导致的。入射光在边界上经角度α1射入，以角度β1射出。折射量取决于两种介质的特性（两者的折射率）。如果入射角大于一个临界值，光线将完全反射回二氧化硅，而不会漏入空气中。因而，光的入射角大于或等于临界值时，光线将完全限制在光纤之中，而无损耗的传播几公里。因为任何以大于临界值的角度入射的光线，在介质边界都将被完全的反射回介质，因而不同的光线在介质内部以不同的反射角传播。可认为每一束光线有一个不同的模式（mode），具备这种特性的光纤称为多模光纤（multi-mode fiber）。但是，如果光纤的直径减小到和光波波长相同的时候，光纤就如同一个波导，光在其中没有反射，而沿直线传播，这就是单模光纤（single-modefiber）。单模光纤很贵，但传输的距离远。当前可使用的光纤系统能以1Gb/s的速率传输30km远。在实验室里已经能在短距离上获得更高的传输速率。实验还表明，大功率的激光能够驱动光纤传输100km，尽管速率低一些，但是不需要使用中继器。光导纤维的发明和使用1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理，他做了一个简单的实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。 人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒 光纤前进。这是为什么呢？难道光线不再直进了吗？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。表面上看，光好像在水流中弯曲前进。实际上，在弯曲的水流里，

光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生了多次全反射，光线经过多次全反射向前传播。 后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维。 光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月，一条3．3公里的120路光缆通信系统在北京建成，几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路，利用光导纤维进行通信。 利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话，而根据理论计算，一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话！铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜，改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，几乎是取之不尽的。 另外，利用光导纤维制成的内窥镜，可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管，它有输送光线、传导图像的本领，又有柔软、灵活，可以任意弯曲等优点，可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来，医生就可以窥见胃里的情形，然后根据情况进行诊断和治疗。 就在刚刚公布的2009年度诺贝尔物理学奖获得者中，有“光纤之父”的华裔科学家高锟，凭借在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣。2010-9-27 16:42 回复 有二人 4位粉丝 2楼光纤传输优点直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从此，光通讯进入了飞速发展的阶段。 光纤传输有许多突出的优点：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。尽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10GHz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、31um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，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，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根光纤组成的光缆直径还不到13mm，比标准同轴电缆的直径47mm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。6．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(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，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50万～75万小时，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。7．成本不断下降目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。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。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方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，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，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，直径在几微米至几十微米，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。

二十兆光纤一年多少钱篇十
《光纤4》

EL-GT-IV光纤通信教学实验系统简介

光纤通信教学实验系统是为了配合《光纤通信系统》的理论教学而设计的实验装置，在这套系统上除了完成理论验证实验外，还可实现各种开发性实验，并可配合CPLD进行各模块的二次性开发。此外本实验箱，可扩展实验模块，实现通信原理的实验。

一、结构简介

光纤通信教学实验系统结构框图如下:

主要由以下功能模块组成：

1. 数字信号源单元:

此单元产生码速率为170.5K的单极性不归零码（NRZ），数字信号帧长为24位，其中包括两路数字信息，每路8位，另外8位中的7位为集中插入帧同步码。通过拨码开关，可以很方便地改变要传送的码信息并由发光二极管显示出来。

2. AMI（HDB3）编译码单元:

此单元将数字信号源单元产生的NRZ码进行编码，通过专用芯片转换成HDB3码或

AMI码通过切换开关切换，然后将编码后的信号又经过译码单元还原成NRZ码。

3. 电话接口单元

此单元有两路独立的电话输入接口、输出接口，通过专用电话接口芯片实现

语音的全双工通信。自带馈电电源。

4. PCM&CMI编译码单元；

此单元采用CPLD来实现PCM&CMI编译码电路，可同时完成两路信号的编译码工作。

PCM模块可以实现传输两路语音信号，采用TP3057编译器。

5. 可调信号源单元:

此单元包括两路频率800HZ—2KHZ可调的方波、正弦波、三角波。 6. 串行RS232接口单元:

此单元配有RS232接口及信号端口TX和RX，可实现自发自收通信实验，两台计算

机间的全双工光纤通信实验。

7. 1310波长光发送单元:

PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。 8. 1550波长光发送单元:

PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。 9. 1310波长光接受单元: 10. 1550波长光接受单元:

主要完成光电信号的转换，小信号的检测与信号的恢复放大等功能。它主要有光

检测模块、滤波放大模块组成。光检测模块采用PHPC-IS01-PFC，是PHOTRON公司的高性能光检测器件，输出可从DC到1GHZ。

11. 数字时分复用光纤传输实验 12. 5B6B编译码实验单元

二、实验项目

主板实验项目：

1. 数字信号源实验

2. HDB3编译码实验 3. CMI编译码实验 4. PCM编译码实验

5. 光发送模块实验 6. 光接收模块实验

7. 数字信号电—光、光—电转换传输实验 1) 方波信号传输； 2) NRZ码传输； 3) CMI码传输； 4) HDB3码传输； 8. 模拟信号电→光、光→电传输实验

1)正弦信号传输

2)正弦信号—>PCM编码—>光—>PCM译码—>正弦信号 9. 电话语音光传输系统实验 10. 图像光纤传输系统实验 11. 两台计算机间的光纤通信 12. 光纤无源器件特性测试实验

A）光纤活动连接器 B）分路器 C）耦合器

D）光可变衰减器

13. 数字光发送接口指标测试实验 14. 数字光接收接口指标测试实

A）灵敏度测试 B）动态范围测试

15. PCM话路特性综合测试实验 16. 光纤传输特性测量实验

17. 波分复用（WDM）光纤通信系统实验 18. 数字时分复用光纤传输实验 19. 帧同不步实验 20. 位同步实验 21. 数字终端实验 22. 5B6B编译码单元 模块实验项目： 1、 2、 3、

2FSK，2PSK，2DPSK，ASK调制与解调实验 AM，PAM，CVSD调制与解调实验 PCM，ADPCM调制与解调实验

此外以上模块可用DSP实现，用户可根据自己的需要灵活选择。 三、系统特点

模块化设计，灵活搭线，可实现多个实验，并可以自己灵活搭接组成其他实验。实验箱上配有光纤跳线的接口模块，可自由加入光纤无源器件，使用多种仪表如误码分析仪等进行观测。完全满足国家教学大纲的教学要求。此外本实验箱，可扩展实验模块，实现通信原理和DSP的实验，光纤和通信合而为一，还可以让学生了解DSP的工作原理和经典电路。本实验箱可谓一箱多用，精巧的结构，独特的创意，超高的性价比，让您再次领略达盛人追求完美与人性化的独特魅力。

四、配套仪器

必 备 仪器：20M通用示波器或虚拟仪器

可选配仪器：音频信号源 ，频率计，频谱分析仪，光功率计，稳定光源，光时域反射仪，误码测试仪，光纤熔接机，PCM终端测试仪

目 录

系统简介……………………………………………………………………….……1 第一部分：实验部分…………………………………………………………..……6

实验一 数字信源及其光纤传输实验………………………………………..6 实验二 HDB3编译码及其光纤传输实验…………………………………..12 实验三 CMI编译码及其光纤传输实验…………………………………….19 实验四 PCM编译码及其光纤传输实验……………………………………26 实验五 光发送模块实验…………………………………………………….38 实验六 光接收模块实验…………………………………………………….44 实验七 数字信号电—光、光—电转换传输实验………………………….48

1） 方波信号和NRZ码传输； 2） CMI码传输； 3） HDB3码传输；

实验八 模拟信号电—光、光—电转换传输实验………………………….52

1） 正弦信号传输

2） 正弦信号→PCM编码→光→PCM译码→正弦信号

实验九 电话语音光传输系统实验………………………………………….56 实验十 图象光纤传输系统实验…………………………………………….61 实验十一 两台计算机间的光纤通信……………………………………….63 实验十二 光纤无源器件特性测试实验…………………………………….68

1） 光纤活动连接器 2） 分路器 3） 耦合器

4） 光可变衰减器

实验十三 数字光发送接口指标测试实验………………………………….70 实验十四 数字光接收接口指标测试实验………………………………….73

1） 灵敏度测试 2） 动态范围测试

实验十五 PCM话路特性综合测试实验……………………………………75 实验十六 光纤传输特性测量实验………………………………………….76 实验十七 波分复用（WDM）光纤通信系统实验…………………………78 实验十八 数字时分复用光纤传输实验 …………………………..82 实验十九 5B6B编译码实验…………………………………………………88 实验二十 帧同步实验…………………………………….…………………..92 实验二十一 全数字锁相环与位同步实验………………………………….97 实验二十二 数字基带系统实验……………………………………………103 第二部分：常用光纤通用仪表简介…………………………………….………..109 实验二十三 光功率计………………………………………………………..109 实验二十四 稳定光源………………………………………………………..117 实验二十五 光时域反射仪（OTDR）………………………………………120 实验二十六 误码测试仪……………………………………………………..121 实验二十七光纤熔接机……………………………………………………....124

实验二十八PCM终端测试仪………………………………………………..127

第三部分：VHDL程序设计实验

实验二十九 CMI编译码VHDL程序设计及其光纤传输„„„„„„„„„„128 实验三十 曼彻斯特码的VHDL程序设计及其光纤传输„„„„„„„„„131 实验三十一 米勒码VHDL程序设计及其光纤传输„„„„„„„„„„„„133 实验三十二 5B6B编译码VHDL程序设计及其光纤传输实验………………...136 实验三十三 四路异步（R232接口）数据时分复光纤传输实验………………..140 实验三十四 四路同步数据时分复光纤传输实验…………………………………147 实验三十五 帧同步提取的VHDL程序设计……………………………………….152 实验三十六 全数字锁相环与位同步VHDL程序设计实验……………………….153

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