光纤的分类 特性 优缺点 详解
光缆基本知识介绍
光缆基本知识介绍光缆是一种用光来传输信息的通信线缆。
它由一个或多个光纤组成,每个光纤都由一个玻璃或塑料的纤维芯和外面的保护层组成。
光缆的传输原理是利用光的全反射现象。
当光线沿着纤芯传播时,由于纤芯的折射率高于外层的保护层,光线会一直在纤芯内反射,从而实现信号的传输。
光缆具有许多优点。
首先,光缆具有巨大的传输带宽。
光纤可以传输大量的信息,从而满足了现代通信系统对传输速率的需求。
其次,光缆的抗干扰性能非常强。
光纤内部不会受到电磁干扰的影响,从而实现了稳定的传输。
此外,光缆的体积小、重量轻,便于安装和维护。
根据光缆的用途和结构,可以将光缆分为多种类型。
常见的光缆类型包括单模光缆和多模光缆。
单模光缆适用于长距离传输,其纤芯较细,只能传输单一模式的光信号。
而多模光缆适用于短距离传输,其纤芯较粗,可以传输多种光模式的信号。
根据光缆的结构,可以将光缆分为光纤框式光缆和光纤缆式光缆。
光纤框式光缆是将光纤用塑料套管保护,然后通过一定的方式固定在光缆框上,适用于死机架等固定结构。
光纤缆式光缆是将光纤放在光缆内,然后通过一定的方法绞合在一起,适用于需要移动布线的场合。
除了传输信息外,光缆还可以用于传感器和加密等领域。
光缆传感器可以基于光的传播特性来进行测量和检测。
光缆加密技术利用光的传输特性来实现信息的安全传输,保护通信内容不被窃听。
在实际应用中,常见的光缆故障有断纤和弯曲损害。
断纤是指光纤断裂,导致信号无法传输。
弯曲损害是指光纤过度弯曲导致信号传输中断。
为了避免光缆故障,需要进行光缆的正确安装和维护。
常见的光缆维护方法包括定期清洁光缆和保持光缆的曲率半径。
总之,光缆是一种重要的通信技术,具有广泛的应用前景。
通过光缆的使用,可以实现高速、稳定和安全的信息传输,推动现代社会的发展和进步。
光纤的分类及比较(包括各种单模光纤的色散及衰减特性)
4 对各种单模光纤特性的比较
• G652 • G653 • G654 • G655
1 )G652光纤又被称为标准单模光纤,这种光纤是目前应用在1310nm窗口的最广泛的零色散波长的单模光纤。
2)其特点是当工作波长在1310nm时,光纤的色散很小,约为3.5ps/nm*km,系统的传输距离基本上只受光纤衰减所限制;但在1550nm波段色散较大,约为20ps/nm*km。
1)G654光纤又称为非零色散光纤,这是一种改进的色散位移光纤,其零色散波长不在1550nm处,而在1525nm或1585nm处。 2)零色散光纤同时削减了色散效应和四波混频效应,所以非零色散光纤综合了标准单模光纤和色散位移光纤,有比较好的传输特性,特别适合于高密度的波分复用系统的传输。
G655
A(l) = 10lg p1 (dB)
p2
p1、p2分别为光纤注入端和输出端的光功率。 ( dB与dBm)
光纤损耗(衰减)的定义
若光纤是均匀的,则还可以用单位长 度的衰减即衰减系数α来表示:
a (l) = 1 A(l) = 1 10 lg p1 (dB / km)
L
L
p2
光脉冲注入光纤后,长距离传输后脉冲的宽 度被展宽
色散补偿技术
当前,发展比较成熟的、主流的色散补偿技术主要是采用色散补偿光纤(DCF)来进行色散补偿。其主要技术是在每个(或几个)光纤段的输入或输出端通过放置 DCF色散补偿模块(DCM),周期性地使光纤链路上累积的色散接近零,从而可以使单信道1550nm外调制光纤干线的色散得到较好的补偿。
因此,对于超长距离的光纤传输,现有的色散补偿技术可以相对较好的解决色散问题,对于超远距离的传输,其首要考虑的因素是光纤的衰减特性。
ps/nm·km
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点
光纤是一种利用光的传输介质,通过光的全反射来传输数据和信息。
根据不同的标准和用途,光纤可以分为单模光纤和多模光纤。
下面将分别介绍这两种光纤的分类和特点。
单模光纤是一种通过单一传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在8-10微米左右,光信号在光纤中传输时只沿着光纤的中心轴传播,因此传输距离更远,传输损耗更小。
单模光纤适用于需要高速、长距离传输的场景,如长距离通信、数据中心互联等。
单模光纤的特点主要有传输距离远、传输速度快、传输带宽大、传输损耗小等。
多模光纤是一种通过多种传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在50-62.5微米左右,光信号在光纤中传输时会沿着多个路径传播,因此传输距离相对较短,传输损耗较大。
多模光纤适用于短距离、低速传输的场景,如局域网、数据中心内部互联等。
多模光纤的特点主要有成本较低、安装维护方便、适用于短距离传输等。
在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择使用单模光纤或多模光纤。
单模光纤适用于高速、长距离传输,而多模光纤适用于短距离、低速传输。
在选择光纤时,需要综合考虑传输距离、传输速度、成本、安装维护等因素,选择最适合的光纤类型。
总的来说,光纤作为一种高效、稳定的传输介质,在现代通信和网
络领域发挥着重要作用。
通过了解单模光纤和多模光纤的分类和特点,可以更好地选择和应用光纤,提高数据传输的效率和可靠性。
希望本文对读者对光纤有更深入的了解和认识。
光纤的特点及其原理介绍
光纤的特点及其原理介绍光纤的特点及其原理介绍光是一种电磁波,可见光部分波长范围是:390~760nm(纳米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。
光纤中的应用有三种:850nm,1310nm,1550nm。
下面是店铺给大家整理的光纤的特点,希望能帮到大家!光纤的特点(1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。
采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。
光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。
因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。
(2)信号串扰小、保密性能好;(3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。
(4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。
(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。
(7)光缆适应性强,寿命长。
(8)质地脆,机械强度差。
(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。
(10)分路、耦合不灵活。
(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm)(12)有供电困难问题。
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。
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。
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。
光纤的分类 特性 优缺点 详解
光纤的分类特性优缺点详解单模光纤: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。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或μm),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。
传输距离较近,最多几公里。
我只是知道有单模和多模的,单模就是波长在1310NM上,多模就是850NM的,还有就是接口也不同,分LC ,SC ,FC,因本人专业知识有限,其他的是我在网上查找的!请参考!一,光纤的分类些特种光纤如晶体光纤并未列出光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。
但光通信系统中常常将Optical Fibe(光纤)又简化为Fiber,例如:光纤放大器(Fiber Amplifier)或光纤干线(Fiber Backbone)等等。
有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。
因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。
光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。
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、近阶跃型、渐变(GI)型、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。
光缆的种类及型号
光缆的种类及型号光缆是传输光信号的一种重要的通信线缆,用于将光信号从一个地方传输到另一个地方。
根据不同的应用需求和技术要求,光缆有多种不同的种类及型号。
以下是常见的光缆种类及型号的介绍。
1. 单模光缆(Single Mode Fiber,SMF):单模光缆采用的是一种直径较小的光纤,具有较低的传输损耗和较大的带宽。
它适用于长距离传输和高速传输,如电信、有线电视、数据中心等领域。
常见的单模光缆有G.652D、G.655和G.657- G.652D:G.652D是最常见的单模光缆,适用于大多数的光纤通信应用。
它的波长传输窗口范围为1310nm到1550nm,具有较低的传输损耗。
- G.655:G.655是一种非零色散单模光缆,适用于长距离传输和高速传输。
它的波长传输窗口范围为1525nm到1565nm,具有较大的带宽。
- G.657:G.657是一种用于弯曲应用的折射率变化型单模光缆,适用于需要弯曲或折弯的场景,如Fiber To The Home(FTTH)等。
2. 多模光缆(Multi Mode Fiber,MMF):多模光缆采用的是直径较大的光纤,允许多个光模式同时传输。
它适用于较短距离传输和较低的传输速率,如局域网、多媒体传输等领域。
常见的多模光缆有OM1、OM2、OM3和OM4-OM1:OM1是最早的多模光缆,适用于传输距离不长且速率较低的应用。
它的最大传输距离约为550米(1000BASE-SX)。
-OM2:OM2是一种较新的多模光缆,适用于传输距离适中和速率适中的应用。
它的最大传输距离约为550米(1000BASE-SX)。
-OM3:OM3是一种高带宽多模光缆,适用于较长距离传输和较高速率的应用。
它的最大传输距离约为300米(10GBASE-SR)。
-OM4:OM4是一种超高带宽多模光缆,适用于更长距离传输和更高速率的应用。
它的最大传输距离约为400米(10GBASE-SR)。
3.特殊光缆:除了常见的单模光缆和多模光缆,还有一些特殊用途的光缆,用于特定的应用场景。
特种光纤定义及分类分析 (一)
特种光纤定义及分类分析 (一)特种光纤是一种新兴的光通信和光电领域的材料,也是一种光学特性有别于常见光纤的光纤。
一般特种光纤可分为四大类:增益型、调制型、传感型和非线性型光纤。
一、增益型光纤增益型光纤是指在光纤中注入掺杂了稀土离子的材料,用于激光放大或产生激光。
增益型光纤的优点是具有更大的增益,可以放大较弱的光信号,同时也具有高效,尺寸小、部署方便等特性。
增益型光纤主要分为氟化物增益型光纤、硅酸盐增益型光纤、磷酸盐增益型光纤等。
二、调制型光纤调制型光纤通常是指将掺杂了有源离子的光纤置于电力场中发生电光调制或伏特效应。
调制型光纤除了具备增益型光纤的优点,还可以快速地调制光信号的幅度、频率、相位等参数,可以用于高速光信号传输。
调制型光纤主要分为电吸收型光纤、电调制型光纤和电光混合型光纤。
三、传感型光纤传感型光纤是一种专门用于测量温度、光学、压力、湿度、运动等物理量的光纤。
传感型光纤的原理是通过让被测物理量改变光纤传输的光场,来实现对物理量的测量。
传感型光纤主要分为光纤布拉格光栅传感器、光纤拉曼散射传感器、光纤弯曲传感器等。
四、非线性型光纤非线性型光纤是指在光纤中存在着强的非线性光学效应,主要是光学非线性效应。
非线性型光纤广泛应用于超快光学非线性与量子光学研究领域;在通信领域中,非线性型光纤可用于高速光通信和光信号处理。
非线性型光纤主要分为沟道型非线性光纤、分散式非线性光纤和正常分散型非线性光纤等。
总之,特种光纤作为一种新型光传输材料,其应用领域涉及光纤通信、光纤传感、激光器、生物医疗、能源等多个领域,具有广阔的应用前景。
不同类型的特种光纤在实际应用中具有各自的优缺点,在应用时需根据实际需要进行合理选择。
关于光纤的知识点总结
关于光纤的知识点总结光纤的基本结构包括纤芯、包层和包覆层。
纤芯是光信号传输的主要部分,包层是用来保护纤芯并起到光波导的作用,包覆层则是用来保护光纤整体并增强其机械性能。
光纤的基本工作原理是利用全反射来限制光信号在纤芯内传输,并且减少光信号的衰减。
光纤的优点主要有带宽大、传输速度快、信号衰减小、抗干扰性强等。
这些优点使得光纤在通信领域得到广泛应用,如长距离通信、高速宽带接入、光纤传感等。
此外,光纤还被广泛应用于医疗和工业领域,如光纤内窥镜、光谱分析和激光焊接等。
在光纤通信领域,光纤传输系统主要包括光源、光纤、检测器和探测器等组件。
其中,光源主要用于产生光信号,光纤用于传输光信号,检测器用于接收和解码光信号,探测器用于监测光纤系统的工作状态。
光纤传输系统通过这些组件的相互配合,可以实现高速、稳定、安全的光信号传输。
光纤的制造工艺主要包括拉制法、浸镀法和溅射法等。
拉制法是最常用的光纤制造工艺,其主要过程包括预制棒制备、预拉制备、拉制和收线,并通过这一系列工艺流程,可以制备出高质量的光纤。
而浸镀法主要是利用光纤预拉制备的玻璃棒浸入气相腔中,通过化学反应得到光纤。
溅射法是一种将材料溅射到基片上的制备方法,通过控制溅射材料和基片的相对位置和温度,可以得到所需的光纤材料。
光纤的性能主要包括传输损耗、带宽、波长、色散和非线性等。
传输损耗是光信号在光纤中传输过程中损失的光功率,带宽是光纤支持的频率范围,波长是光信号的波长范围,色散是光信号在光纤中传输过程中频率的扩散,非线性是光信号在高功率或长距离传输过程中的非线性效应。
通过对这些性能的研究和优化,可以提高光纤的传输效率和性能稳定性。
光纤的发展趋势主要包括高带宽、长距离传输、低成本和多功能化等。
随着通信需求的增加,对光纤传输系统的带宽和距离要求也越来越高,因此未来光纤的应用将更加趋向于高速、稳定和长距禿传输。
而随着光纤制造技术的不断发展,光纤制造成本将会降低,使光纤技术的普及更加便宜。
光纤基本介绍
内容提要
光纤常识 插针介绍 Pigtail
光纤的优缺点
光纤的结构原理
披覆层 纤芯 包层
光在光纤传输
光纤尺寸
Pigtail介绍
Pigtail即是光纤固定座﹐由Ferrule(微细 管)﹑Fiber(光纤)用353ND胶粘合在一起做成。 光纤端面是很脆弱的部分,但是端面的平整与否对 于未来整体规格能否达成,又扮演着相当重要的 角色,所以必须作适当的保护,以避免端面受损。 为此有人就在光纤外部套上一个玻璃头套(Glass Ferrule,简称Ferrule),再藉由研磨的方式,以 取得光纤端面所需要的平整度。
膜层检验 测间距 包 装 测 试
绕 线
组 装 拆 盘
制程中要注意的问题
组装 1)光纤裂开(即断线) 2)保护胶问题 3)光纤受损问题
检查 1) 检查毛细管内 2) 检查胶 3)检查离尾锥处12cm内的线
研磨 1) 断线 2)研磨的良率 3) 线损
Pigtail分类
分类
– 按光纤数量分﹕单光纤Pigtail﹑双光纤 Pigtail﹑四光纤Pigtail。 – 按Ferrule直径分﹕1.8mm Pigtail﹑0.99mm Pigtail。 – 按光纤种类分﹕250um Bare Fiber Pigtail﹑400um PM Fiber Pigtail﹑900um Tight Buffer Pigtail。
Pigtail结构
Gl ue
G l C apil ass lary 1. m 8m
8
0
Fi ber
5. m ~6. m 5m 0m
A R C oatng i
Gl ue
G l C api l ass lary
家用光纤分类
家用光纤分类家用光纤是指用于家庭网络连接的光纤线材,它能够提供高速、稳定的网络连接,满足家庭用户对于网络带宽和稳定性的需求。
随着互联网的普及和家庭网络使用的增加,家用光纤的需求也逐渐增加。
在选择和使用家用光纤时,用户需要根据自己的需求和实际情况来进行分类选择。
一、基于速度的分类根据传输速度的不同,家用光纤可以分为不同的类别。
1.单模光纤:单模光纤是一种传输速度较快的光纤,它适用于具有较高网络需求的用户。
单模光纤的核心直径较小,能够传输更多的信号,使得光信号传输更远、更快。
它适用于长距离传输和高速数据传输,常见于企业和大型机构的网络连接。
2.多模光纤:多模光纤是一种传输速度较慢的光纤,适用于一般家庭用户。
多模光纤的核心直径较大,能够传输较多的光信号,但由于光信号传输距离较短,速度相对较慢。
多模光纤适用于家庭内部网络连接,能够满足一般家庭用户的网络需求。
二、基于连接方式的分类根据连接方式的不同,家用光纤可以分为不同的类型。
1.点对点连接:点对点连接是指将光纤直接连接到两个设备之间,实现设备之间的直接通信。
这种连接方式适用于需要高速、稳定传输的设备,例如电视、电脑等。
点对点连接可以提供更快速、更稳定的网络连接,能够满足用户对于高质量网络的需求。
2.集线器连接:集线器连接是指将多个设备连接到一个集线器上,实现设备之间的相互通信。
这种连接方式适用于家庭网络中多个设备之间的通信,例如电视、电脑、手机等。
集线器连接可以提供多设备同时连接的功能,方便家庭用户在不同设备之间进行数据传输和共享。
三、基于使用环境的分类根据使用环境的不同,家用光纤可以分为不同的种类。
1.室内光纤:室内光纤适用于家庭内部网络连接,能够满足家庭用户对于网络带宽和稳定性的需求。
室内光纤采用特殊的材料和结构设计,能够在室内环境中进行传输,并保持良好的信号质量。
2.室外光纤:室外光纤适用于家庭的室外网络连接,例如连接到路由器或者网络箱等设备。
室外光纤采用耐用的材料和结构设计,能够抵御室外环境中的恶劣条件,保持稳定的信号传输。
单模和多模光纤的特点和应用
单模和多模光纤的特点和应用单模光纤是一种具有非常小的核心直径(通常在8-10微米)的光纤,可以传输单个模式(或光束)的光信号。
相比之下,多模光纤的核心直径通常较大(约为50-100微米),可以同时传输多个模式的光信号。
以下是单模光纤和多模光纤的特点和应用的详细介绍。
单模光纤的特点:1.小的核心直径:单模光纤的核心直径非常小,可以减少光信号的色散和衰减,提高光信号的传输质量和距离。
2.单模传输:单模光纤只能传输单个模式的光信号,避免了多模光纤中的模式间互相干涉和色散现象。
3.高带宽:单模光纤可以支持高带宽的传输,适用于高速数据传输和长距离通信。
4.低衰减:由于小的核心直径和单模传输的特性,单模光纤的传输衰减非常低,可以保持较高的信号强度。
单模光纤的应用:1.长距离通信:单模光纤适用于长距离的光纤通信,如城域网、广域网等。
其低衰减和高带宽的特点可以实现高质量和高速的数据传输。
2.激光器和光放大器:单模光纤可用于连接光源和激光器,将激光信号传输到远距离的位置。
同时也可以用于连接光放大器,将弱信号放大至所需的能量级别。
3.光纤传感器:由于单模光纤的高灵敏度和低衰减,可以用于制作各种光纤传感器,如温度传感器、应变传感器等。
多模光纤的特点:1.大的核心直径:多模光纤的核心直径较大,可以同时传输多个模式的光信号,从而形成光束扩散或重叠的现象。
2.便宜:相比于单模光纤,多模光纤的制造成本较低,更容易获得和安装。
3.灵活性:多模光纤可以容纳较大的模式直径,使得其在连接光源和接收器时更加灵活。
多模光纤的应用:1.短距离通信:多模光纤适用于短距离的通信和数据传输,如局域网、数据中心等。
由于多模光纤的制造成本低,可以实现经济高效的短距离通信。
2.光纤传感器:多模光纤可以用于制作一些基本的光纤传感器,如光纤光栅传感器、流量传感器等。
3.图像传输:多模光纤可以用于传输图像和视频信号,如监控系统、医疗图像传输等。
总结起来,单模光纤适用于长距离、高带宽和高质量的通信和数据传输需求,而多模光纤则适用于短距离、经济高效的通信和数据传输需求。
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点光纤是一种基于光波传输原理的高速通信技术,在其应用领域中广泛使用。
为了更好地了解光纤,我们需要对其分类和特点进行详细的了解。
光纤分类:1.单模光纤:单模光纤是由一条非常细的玻璃纤维组成,可以将光波从一端传输到另一端。
单模光纤主要通过单一的光波模式进行传输,使其可以在长距离传输的同时,保持较低的信号损耗和干扰。
单模光纤适用于远距离的高速光通信,以及高精度传感器等需要高精度光学传输的场合。
2.多模光纤:多模光纤也是由玻璃纤维组成,但相对于单模光纤,多模光纤内包含的光波模式更多。
在短距离高速通信领域中,多模光纤通常被用作数据中心的连接和千兆以太网等数据传输。
多模光纤的光纤芯直径更大,光波的传播距离也更短,但其也具有较低的材料成本和易于安装的优点。
3.塑料光纤:根据其名称,塑料光纤是由塑料材料制成的光导纤维,其光学传输性能略逊于玻璃光纤。
因此,塑料光纤适用于较短距离的低速光通信,例如车辆电气系统的传感器和灯光控制等。
塑料光纤通常以耐压、耐热、抗紫外线等特性作为排障需求支持,同时其也具有良好的柔性和低成本的优点。
光纤特点:1.稳定:光纤轻便、紧凑、柔韧、释放热量速度慢,不易烧坏。
2.耐腐蚀:在通常使用条件下,光纤不会腐蚀。
3.大容量:光纤传输的信息量很大,因此它可以传输大量数据和图像,具有较高的传输速率。
4.抗干扰:光纤信号不受外界干扰,如雷电、电磁干扰、辐射干扰以及其他干扰,因此具有可靠性高等优点。
5.安全:光纤信号的传输是通过光波来实现的,没有电流存在,没有电磁辐射和电磁污染,不会对人体产生危害。
总之,光纤通信技术相比其他传输媒介在传输距离、可靠性、抗干扰等方面有着明显的优势。
在现代高速通信领域中,光纤是一种非常重要的技术,不论是单模光纤、多模光纤,还是塑料光纤,都为现代通信网络的建设提供了有力的支持。
光纤种类及规格特点
光纤种类及规格特点光纤是一种用于传输光信号的电缆,由玻璃或塑料制成。
根据不同的应用需求,光纤可以分为多种类型,下面将介绍常见的几种光纤种类及其规格特点。
1. 单模光纤单模光纤(Single-Mode Fiber)是一种具有较小芯径(通常为9um)的光纤,适用于长距离高速传输。
单模光纤可以传输高达100公里以上的信号,并且具有较低的衰减和色散。
它主要应用于电话、广播电视、数据中心等领域。
2. 多模光纤多模光纤(Multi-Mode Fiber)是一种具有较大芯径(通常为50um 或62.5um)的光纤,适用于短距离传输。
多模光纤可以传输数百米至数千米的信号,并且价格相对便宜。
它主要应用于局域网、城域网等领域。
3. 塑料光纤塑料光纤(Plastic Optical Fiber)是一种采用塑料材料制成的光纤,通常具有较大芯径(通常为0.5mm至2mm),适用于短距离传输。
塑料光纤价格相对便宜,但衰减和色散较大,适用于低速数据传输、汽车仪表板显示等领域。
4. 特种光纤特种光纤是一种应用于特定领域的光纤,具有特殊的物理和化学性质。
例如,光栅光纤可以通过调制反射率来实现测量应变或温度变化;分布式光纤传感器可以在单根光纤上实现多点测量等。
这些特殊的应用要求特定的规格和性能指标。
总结:不同类型的光纤具有不同的规格和特点,选择合适的光纤种类可以根据应用需求进行选择。
单模光纤适用于长距离高速传输;多模光纤适用于短距离传输;塑料光纤价格相对便宜,适用于低速数据传输等。
在一些特殊领域中需要使用到特种光纤,以满足其独特的需求。
光纤标准的介绍
最小零色散波长 λаMIN, nm
1300
1300
1300
最大零色散波长 λаMAX, nm
1324
1324
1324
零色散波长最大 斜率 SаMAX, PS/ (NM2KM)
0.093
0.093
0.093
未成缆光纤 PMD系 数, ps/√㎞
见注2
见注2
见注2
光缆属性 1310nm衰减系数最 大值,dB/km Yyyynm(见注3)衰减 系数最大值、dB/km (1383±3)nm衰减系 数最大值、dB/km 1550nm衰减系数最 大值,dB/km 1625nm衰减系数最 大值,dB/km 16XXnm(XX≤25cm) 衰减系数最大值, dB/km 1310nm(见注5)— 1625nm衰减系数最 大值,dB/km 见注4 见注4 0.4 不规定 不规定
表4 差分群时延
最大PMDQ (ps/√㎞) 不规定 400 0.5 40 2 0.20 0.01 3000 80 >4000 400 25.0 19.0 7.5 19.0 7.0 12.0 5.0 链路长度 (㎞) 包含光纤引进最 大DGD(ps) 通道速率 Upto2.5Gbit/s 10 Gbit/s 10 Gbit/s (Ethernet) 40 Gbit/s 10 Gbit/s 40 Gbit/s 10 Gbit/s 40 Gbit/s
光纤和光缆特性标准的介绍
汤博阳
2008、5
前言
光缆物理网络是通信网最基础的传送承载设施,遍布于长途 骨干网、城域网到接入网等所有的网络层次;光纤是光缆的核心 材料,是传输信息的基础物质,其技术指标的优劣决定了光缆网 的可靠性,直接影响整个通信网的运行质量。 作为通信行业的从业人员,有必要对光纤、光缆的技术指标 有一个了解,以便结合使用场合、系统容量、传输距离,恰当的 选择光纤的类型,以达到提高网络质量,节约建设成本,支撑业 务发展的目标,确保投资效益最大化。 本文根据ITU-T光纤光缆特性建议最新研究进展情况,对光 纤的种类做介绍,其中重点介绍G .652和G .655型光纤的内容。
光纤种类及特点
光纤类型及特点G652光纤纤芯图片G657光纤纤芯图片多模光纤纤芯图片我们常用的光纤有G652B(蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑)和G657A(蓝、橙、绿、棕、灰、黄、红、紫),两种光纤主要特性的区别是光纤的弯曲半径,G652B 是R30(光纤弯曲半径不可以小于30mm),G657A是R10(光纤弯曲半径不可以小于10mm)G652光纤的排列顺序G657光纤的排列顺序光纤类型知识:ITU—T建议规范分类:G.651、G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657MMF(Multi Mode Fiber多模光纤)- OM1光纤(62.5⁄125um)- OM2⁄OM3光纤(G.651光纤)其中:OM2—50⁄125um;OM3—新一代多模光纤。
SMF(Single Mode Fiber单模光纤)- G.652(色散非位移单模光纤)- G.653(色散位移光纤)- G.654(截止波长位移光纤)- G.655(非零色散位移光纤)- G.656(低斜率非零色散位移光纤)- G.657(耐弯光纤)◆G.651:长波长多模光纤(ITU-T G.651)50/125μm梯度多模光纤工业标准。
70年代末到80年代初建立。
ITU-T G.651即OM2⁄OM3光纤或多模光纤(50⁄125)。
ITU-T推荐光纤中并没有OM1光纤或多模光(62.5⁄125),但它们在美国的使用仍非常普遍。
主要应用于局域网,不适用于长距离传输,但在300至500米的范围内,G.651是成本较低的多模传输光纤。
◆G.652:常规单模光纤(色散非位移单模光纤),截止波长最短,既可用于1550NM,又可用于1310NM。
其特点在设计和制造时的波长在1310nm附近时的色散为零,1550nm波长时损耗最小,但色散最大。
(1310nm窗口的衰减在0.3~0.4dB/km,色散系数在0~3.5ps/nm.km。
1550nm窗口的衰减在0.19~0.25dB/km,色散系数在15~18ps/nm.km。
光纤几种分类区别和性能差异(必读)
光纤几种分类区别和性能差异(必读)目前光纤的分类方法大致有四种,即按套塑类型分类,按传播模式分类、按工作波长分类和光纤剖面折射率分布分类等。
此外按光纤的组成成份分类,除目前最常应用的石英光纤之外,还有塑料光纤与含氟光纤等。
一、按套塑类型分类──紧套光纤与松套光纤(一)紧套光纤所谓紧套光纤是指二次、三次涂敷层与予涂敷层及光纤的纤芯,包层等紧密地结合在一起的光纤。
目前此类光纤居多。
未经套塑的光纤,其衰耗──温度特性本是十分优良的,但经过套塑之后其温度特性下降。
这是因为套塑材料的膨胀系数比石英高得多,在低温时收缩较厉害,压迫光纤发生微弯曲,增加了光纤的衰耗。
(二)松套光纤所谓松套光纤是指,经过予涂敷后的光纤松散地放置在一塑料管之内,不再进行二次、三次涂敷。
松套光纤的制造工艺简单,其衰耗──温度特性与机械性能也比紧套光纤好,因此越来越受到人们的重视。
二、按传播模式分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念:我们知道,光是一种频率极高(3×1014赫兹)的电磁波,当它在波导──光纤中传播时,根据波动光学理论和电磁场理论,需要用麦克斯韦式方程组来解9决其传播方面的问题。
而通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现,当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播,如TMmn 模、TEmn 模、HEmn 模等等(其中m、n=0、1、2、3、……)。
其中HE11模被称为基模,其余的皆称为高次模。
(一)多模光纤当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1 微米),光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。
不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位,因此经过长距离的传输之后会产生时延,导致光脉冲变宽。
这种现象叫做光纤的模式色散(又叫模间色散)。
计算多模光纤中传播模式数量的经典公式为NV=142,其中 V 为归一化频率。
例如当 V=38 时,多模光纤中会存在三百多种传播模式。
光纤分类和特点
光纤分类和特点嘿,朋友!想象一下这样一个场景,在一个充满科技感的实验室里,一群科学家正对着一堆五颜六色的“丝线”忙碌着。
这些“丝线”可不是普通的丝线哦,它们是神奇的光纤!先来说说单模光纤吧。
这就好比是一条狭窄的单行道,每次只能通过一辆车。
单模光纤的芯径很小,光信号就像那唯一的一辆车,沿着这条“小道”快速、稳定地奔跑,传输距离远,而且信号衰减小。
这在长距离通信中,那可是“大功臣”!再看看多模光纤,它就像是一条宽敞的多车道公路。
光信号如同好几辆车同时在路上行驶,虽然能容纳的信号多,但因为相互之间会有干扰,所以传输距离相对较短,信号衰减也大一些。
不过,在一些短距离、数据量不大的传输场景中,它也是能大显身手的。
还有一种特种光纤,就像是光纤家族中的“特长生”。
比如说塑料光纤,它柔软又轻便,就像一个灵活的“小胖子”,不怕弯曲,适合在一些特殊的环境中使用。
就拿我们日常的生活来说吧,当你在家里舒舒服服地看着高清电视,享受着流畅的画面和清晰的声音时,说不定就是单模光纤在背后默默地努力工作,把信号从遥远的电视台准确无误地传送到你家的电视里。
而当你在公司里,通过网络快速地传输文件和数据,多模光纤可能就在机房里发挥着作用,帮助你提高工作效率。
你难道不觉得光纤就像是一个个神奇的“信息快递员”吗?它们不辞辛劳地在各种线路中穿梭,把我们需要的信息快速、准确地送达目的地。
光纤的特点也是各有千秋。
它们的传输速度那叫一个快,简直是信息世界的“闪电侠”!而且信号稳定,很少会出现“迷路”或者“走丢”的情况。
它们还很“抗干扰”,就像一个内心坚定的战士,不会轻易受到外界的影响。
光纤啊,已经深深地融入了我们的生活,成为了现代通信的“顶梁柱”。
它们让我们的世界变得更小,让信息的传递变得更快、更准确。
所以说,光纤的分类多样,特点突出,在我们的生活中扮演着不可或缺的重要角色!。
光缆的分类及特点
光缆的分类
X. 常用通信光缆按使用环境可分为:
室 ( 野 ) 外光缆——用于室外直埋、管道、槽道、隧 道、架空及水下敷设的光缆 软光缆——具有优良的曲挠性能的可移动光缆 室(局)内光缆——适用于室内布放的光缆 设备内光缆——用于设备内布放的光缆 海底光缆——用于跨海洋敷设的光缆 特种光缆——除上述几类之外,作特殊用途的光缆
成组使用的通信线缆组件。
光缆的分类
I.
II. III. IV. V.
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 按光纤的种类分类:可分为多模光缆、单模光缆 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 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 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
光缆的特点
层绞式结构光缆
层绞式光缆结构是由多根二次被覆光纤松套管或紧套管绕 中心金属加强构件绞合成圆整的缆芯。缆芯外先纵包复合 铝带并挤上聚乙烯内护套,再纵包阻水带和双面覆膜皱纹 钢(铝)带加上一层聚乙烯外护层组成。埋式光缆还增加 恺装层 层绞式光缆中容纳的光纤数量多,光缆中光纤余长易控制; 光缆的机械、环境性能好,适用于直埋、管道和架空。层 绞式光缆结构的缺点是光缆结构、工艺设备较复杂,生产 工艺环节繁琐,材料消耗多 由紧套或松套光纤扭绞在中心增强件周围,用包带方法固 定,然后根据管道、架空或直埋等不同敷设要求,用粘接 护层作保护层。埋式光缆还增加铠装层
光缆的型号
派生特征代号及其意义为: 1. D——光纤带状结构 2. G——骨架槽结构 3. B——扁平式结构 4. Z——自承式结构 5. T——填充式结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光纤的分类特性优缺点详解单模光纤: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。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或μm),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。
传输距离较近,最多几公里。
我只是知道有单模和多模的,单模就是波长在1310NM上,多模就是850NM的,还有就是接口也不同,分LC ,SC ,FC,因本人专业知识有限,其他的是我在网上查找的!请参考!一,光纤的分类些特种光纤如晶体光纤并未列出光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。
但光通信系统中常常将Optical Fibe(光纤)又简化为Fiber,例如:光纤放大器(Fiber Amplifier)或光纤干线(Fiber Backbone)等等。
有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。
因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。
光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。
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、近阶跃型、渐变(GI)型、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:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(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。
(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。
二,石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。
石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。
掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。
通常,作为波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。
但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。
由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。
所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。
氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。
因而,常用于包层的掺杂。
由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。
由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。
所以多用于长距离的光信号传输。
石英光纤(Silica Fiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。
三,红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。
为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。
红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。
例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。
四,复台光纤复合光纤(Compound Fiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。
主要用在医疗业务的光纤内窥镜。
五,氟化物光纤氯化物光纤(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。
这种光纤原料又简称ZBLAN(即将氟化铝(ZrF4)、氰化钡(BaF2)、氟化镧(LaF3)、氟化铝(A1F2)、氰化钠(NaF)等氯化物玻璃原料简化成的缩语。
主要工作在2~10pm波长的光传输业务。
由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性,正在进行着用于长距离通信光纤的可行性开发,例如:其理论上的最低损耗,在3pm波长时可达10-2~10-3dB/km,而石英光纤在时却在~Km之间。
目前,ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗,只能用在~的温敏器和热图像传输,尚未广泛实用。
最近,为了利用ZBLAN进行长距离传输,正在研制的掺错光纤放大器(PDFA)。
六,塑包光纤塑包光纤(Plastic Clad Fiber)是将高纯度的石英玻璃作成纤芯,而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。
它与石英光纤相比较,具有纤芯租、数值孔径(NA)高的特点。
因此,易与发光二极管LED光源结合,损耗也较小。
所以,非常适用于局域网(LAN)和近距离通信。
七,塑料光纤这是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)作成的光纤。
早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光键路的光通信中。
原料主要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。
损耗受到塑料固有的C-H结合结构制约,一般每km可达几十dB。
为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。
由于塑料光纤(Plastic Optical fiber)的纤芯直径为1000pm,比单模石英光纤大100倍,接续简单,而且易于弯曲施工容易。
近年来,加上宽带化的进度,作为渐变型(GI)折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。
最近,在汽车内部LAN中应用较快,未来在家庭LAN中也可能得到应用。
八,单模光纤这是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:Single ModeFiber)。
目前,在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤。
由于,光纤的纤芯很细(约10pm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<时,理论上,只能形成单模传输。
另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽。
SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。
凹陷型包层光纤(DePr-essed Clad Fiber),其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低。
另外,有匹配型包层光纤,其包层折射率呈均匀分布。
九,多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤(MMF:MUlti ModeFiber)。
纤芯直径为50pm,由于传输模式可达几百个,与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。
在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。
自从出现SMF光纤后,似乎形成历史产品。
但实际上,由于MMF较SMF的芯径大且与LED 等光源结合容易,在众多LAN中更有优势。
所以,在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。
MMF按折射率分布进行分类时,有:渐变(GI)型和阶跃(SI)型两种。
GI型的折射率以纤芯中心为最高,沿向包层徐徐降低。
从几何光学角度来看,在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。
由于,光的各个路径所需时间大致相同。
所以,传输容量较SI型大。
SI型MMF光纤的折射率分布,纤芯折射率的分布是相同的,但与包层的界面呈阶梯状。
由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中,产生各个光路径的时差,致使射出光波失真,色激较大。
其结果是传输带宽变窄,目前SI型MMF应用较少。
十,色散使移光纤单模光纤的工作波长在时,模场直径约9Pm,其传输损耗约/km。
此时,零色散波长恰好在处。
石英光纤中,从原材料上看段的传输损耗最小(约/km)。
由于现在已经实用的掺铒光纤放大器(EDFA)是工作在波段的,如果在此波段也能实现零色散,就更有利于应用波段的长距离传输。
于是,巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性,就可使原在段的零色散,移位到段也构成零色散。
因此,被命名为色散位移光纤(DSF:DispersionShifted Fiber)。
加大结构色散的方法,主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。
在光通信的长距离传输中,光纤色散为零是重要的,但不是唯一的。
其它性能还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小(包括弯曲、拉伸和环境变化影响)。
DSF就是在设计中,综合考虑这些因素。
十一色散平坦光纤色散移位光纤(DSF)是将单模光纤设计零色散位于波段的光纤。
而色散平坦光纤(DFF:Dispersion Flattened Fiber)却是将从到的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到零色散的光纤称作DFF。
由于DFF要作到~范围的色散都减少。
就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计。
不过这种光纤对于波分复用(WDM)的线路却是很适宜的。
由于DFF光纤的工艺比较复杂,费用较贵。
今后随着产量的增加,价格也会降低。
十二色散补偿光纤对于采用单模光纤的干线系统,由于多数是利用波段色散为零的光纤构成的。
可是,现在损耗最小的,由于EDFA的实用化,如果能在零色散的光纤上也能令波长工作,将是非常有益的。
因为,在零色散的光纤中,波段的色散约有16ps/km/nm之多。
如果在此光纤线路中,插入一段与此色散符号相反的光纤,就可使整个光线路的色散为零。
为此目的所用的是光纤则称作色散补偿光纤(DCF:DisPersion Compe- nsation Fiber)。
DCF与标准的零色散光纤相比,纤芯直径更细,而且折射率差也较大。
DCF也是WDM光线路的重要组成部分。
十三偏派保持光纤在光纤中传播的光波,因为具有电磁波的性质,所以,除了基本的光波单一模式之外,实质上还存在着电磁场(TE、TM)分布的两个正交模式。
通常,由于光纤截面的结构是圆对称的,这两个偏振模式的传播常数相等,两束偏振光互不干涉。
但实际上,光纤不是完全地圆对称,例如有着弯曲部分,就会出现两个偏振模式之间的结合因素,在光轴上呈不规则分布。
偏振光的这种变化造成的色散,称之偏振模式色散(PMD)。
对于现在以分配图像为主的有线电视,影响尚不太大。
但对于一些未来超宽带有特殊要求的业务,如:①相干通信中采用外差检波,要求光波偏振更稳定时;②光机器等对输入输出特性要求与偏振相关时;③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等时;④制作利用光干涉的光纤敏感器等,凡要求偏振波保持恒定的情况下,对光纤经过改进使偏振状态不变的光纤称作偏振保持光纤(PMF:Polarization Maintaining fiber),也有称此为固定偏振光纤的。