bbs.c114.net
光缆和光纤有什么区别，光纤和光缆的区别
浏览次数:
光纤的分类
(1)按照传输模式来划分光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁波场场型,或者说是光场场形(HE).各种
场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果.各种模式是不连续的离散的.由于驻波才能在光纤中稳定
的存在,它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场,即各种光斑.若是一个光斑,
我们称这种 光纤为
单模光纤, 若为两个以上光斑,我们称之为多模光纤.? 单模光纤(Single-Mode) 单模光纤只传输主模,
也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输.由于完全避免了模式射散使得单模光纤的? 传输频带很宽因而适用
与大容量,长距离的光纤通迅.单模光纤使用的光波长为 1310nm 或 1550 nm.如图 1 单模纤光线轨迹图. ?
多模光纤(Multi-Mode) 在一定的工作波长下(850nm/1300nm),有多个模式在光纤中传输,这种光纤称之
为多模光纤.由于色散或像差,? 因此,这种光纤的传输性能较差频带比较窄,传输容量也比较小,距离比较
短.
2)按照纤芯直径来划分? 50/125(μm)
缓变型多模光纤 ? 62.5/125(μm)
缓变增强型多光纤 ?
8.3/125(μm)
缓变型单模光纤 备注:50/62.5/8.3(μm)均为光纤光芯直径数,125(μm)均为光纤玻璃包
层的直径数.
(3)
按照光纤芯的折射率分布来划分 阶越型光纤(Step index fiber),简称 SIF;? 梯度型光纤
(Graded index fiber),简称 GIF; ? 环形光纤(ring fiber); ? W
形光纤 备
注:50/62.5/8.3(μm)均为光纤的光芯直径数,125(μm)均为光纤玻璃包层的直径数.
2.光缆
点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接.光缆可包含 1 根光纤(有时称单纤)或 2 根光纤(有时称双纤),或
者甚至更多(48 纤,1000 纤)
光纤的诞生
人类从未放弃过对理想光传输介质的寻找,经过不懈的努力,人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传光.
这种玻璃丝叫做光学纤维,简称"光纤". 人们用它制造了在医疗上用的内窥镜,例如做成胃镜,可以观察到
距离一米左右的体内情况.但是它的衰减损耗很大,只能传送很短的距离.光的损耗程度是用每千米的分贝为
单位来衡量的.直到 20 世纪 60 年代,最好的玻璃纤维的衰减损耗仍在每公里 1000 分贝以上.每公里 1000
分贝的损耗是什么概念呢 每公里 10 分贝损耗就是输入的信号传送 1 公里后只剩下了十分之一,20 分贝就
表示只剩下百分之一,30
……
分贝是指只剩千分之一
1000 分贝的含意就是只剩下亿百分之一,是无论如何也
不可能用于通信的.因此,当时有很多科学家和发明家认为用玻璃纤维通信希望渺茫,失去了信心,放弃了光
纤通信的研究.
激光器和光纤的发明,使人们看到了光通信的曙光.而要实现光纤通信,还需要在激光器和光纤的性能上有重
大的突破.但是在这两方面的突破遇到了许多困难,尤其是光纤的损耗要达到可用于通信的要求,从每千米损
耗 1000 分贝降低到 20 分贝似乎不太可能,以致很多科学家对实现光纤通信失去了信心.就在这种情况下,
出生于上海的英藉华人高锟(K.C.Kao)博士,通过在英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上,对光波
通信作出了一个大胆的设想.他认为,既然电可以沿着金属导线传输,光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输.
1966 年 7 月,高锟就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文,论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原
因,大胆地预言,只要能设法降低玻璃纤维的杂质,就有可能使光纤的损耗从每公里 1000 分贝降低到 20 分
贝/公里,从而有可能用于通信.这篇论文使许多国家的科学家受到鼓舞,加强了为实现低损耗光纤而努力的
信心.
世界上第一根低损耗的石英光纤――1970 年,美国康宁玻璃公司的三名科研人员马瑞尔,卡普隆,凯克成功
地制成了传输损耗每千米只有 20 分贝的光纤.
这是什么概念呢 用它和玻璃的透明程度比较,光透过玻璃功
率损耗一半(相当于 3 分贝)的长度分别是:普通玻璃为几厘米,高级光学玻璃最多也只有几米,而通过每千米
损耗为 20 分贝的光纤的长度可达 150 米.这就是说,光纤的透明程度已经比玻璃高出了几百倍!在当时,制
成损耗如此之低的光纤可以说是惊人之举,这标志着光纤用于通信有了现实的可能性.
光纤理论与光纤结构
一.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:850,1300,1550 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.
二.光纤结构及种类:
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.