一舟光纖
1、光纖特性:
1)光是一種電磁波可見光部分波長范圍是:390~760nm(毫微米),。大于760nm部分是紅外光,,小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是:850,,1300,,1550三種。
2)光的折射,,反射和全反射,。因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,,在兩種物質的交界面處會產(chǎn)生折射和反射,。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化,。當入射光的角度達到或超過某一角度時,,折射光會消失,入射光全部被反射回來,,這就是光的全反射,。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同,。通訊就是基于以上原理而形成的,。
2、光纖結構及種類:
1)光纖結構:一舟光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),,中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),,最外是加強用的樹脂涂層。
2)數(shù)值孔徑:入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,,只是在某個角度范圍內的入射光才可以,。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的,。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&T CORNING),。
3)光纖的種類:
A.按光在光纖中的傳輸模式可分為:單摸光纖和多模光纖,。多模光纖:中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光,。但其模間色散較大,,這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重,。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了,。因此,多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,,一般只有幾公里,。單模光纖:中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光,。因此,其模間色散很小,,適用于遠程通訊,,但其色度色散起主要作用,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,,即譜寬要窄,,穩(wěn)定性要好。
B.按最佳傳輸頻率窗口分:常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖,。常規(guī)型:光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上,,如1300nm。色散位移型:光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上,,如:1300nm和1550nm,。
C.按折射率分布情況分:突變型和漸變型光纖。突變型:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的,。其成本低,,模間色散高。適用于短途低速通訊,,如:工控,。但單模光纖由于模間色散很小,所以單模光纖都采用突變型,。漸變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小,,可使高模光按正弦形式傳播,這能減少模間色散,,提高光纖帶寬,,增加傳輸距離,但成本較高,,現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖,。
4)常用光纖規(guī)格:單模:8/125μm,,9/125μm,10/125μm多模:50/125μm,,歐洲標準 62.5/125μm,,美國標準工業(yè),醫(yī)療和低速網(wǎng)絡:100/140μm,,200/230μm塑料:98/1000μm,,用于汽車控制
3、光纖制造與衰減:
1)光纖制造:現(xiàn)在光纖制造方法主要有:管內CVD(化學汽相沉積)法,,棒內CVD法,,PCVD(等離子體化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法。
2)光纖的衰減:造成光纖衰減的主要因素有:本征,,彎曲,,擠壓,雜質,,不均勻和對接等,。本征:是光纖的固有損耗,包括:瑞利散射,,固有吸收等,。彎曲:光纖彎曲時部分光纖內的光會因散射而損失掉,造成的損耗,。擠壓:光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗,。雜質:光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光,造成的損失,。不均勻:光纖材料的折射率不均勻造成的損耗,。對接:光纖對接時產(chǎn)生的損耗,如:不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm),,端面與軸心不垂直,,端面不平,對接心徑不匹配和熔接質量差等,。
4,、光纖的優(yōu)點:
1)光纖的通頻帶很寬.理論可達30億兆赫茲。
2)無中繼段長.幾十到100多公里,,銅線只有幾百米,。
3)不受電磁場和電磁輻射的影響。
4)重量輕,,體積小,。例如:通2萬1千話路的900對雙絞線,其直徑為3英寸,,重量8噸/KM,。而通訊量為其十倍的光纜,,直徑為0.5英寸,重量450P/KM,。
5)光纖通訊不帶電,,使用安全可用于易燃,易暴場所,。
6)使用環(huán)境溫度范圍寬,。
7)化學腐蝕,使用壽命長,。
