第2章光纤通信的基本原理.pptx
第2章光纤通信的基本原理
16、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务,因为我就是顾客。2021年10月21日星期四12时3分57秒00:03:5721 October 2021
17、当有机会获利时,千万不要畏缩不前。当你对一笔交易有把握时,给对方致命一击,即做对还不够,要尽可能多地获取。上午12时3分57秒上午12时3分00:03:5721.10.21
2.1光纤的结构与分类
2.按传输模式的数量分类 按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模
光纤(Multi-Mode Fiber,MMF)和单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)。
多模光纤和单模光纤是由光纤中传输的模式数目 决定的,判断一根光纤是不是单模传输,除了光纤自身的 结构参数外,还与光纤中传输的光波长有关。
2.1光纤的结构与分类
3.按光纤截面上折射率分布分类 按照截面上折射率分
布的不同可以将光纤分为阶跃 型光纤(Step-Index Fiber, SIF)和渐变型光纤(GradedIndex Fiber,GIF),其折射 率分布如右图所示。
光纤的折射率分布
2.1光纤的结构与分类
阶跃型光纤是由半径为a、折 射率为常数n1的纤芯和折射率 为常数n2的包层组成,并且 n1>n2, n1=1.463~1.467, n2=1.45~1.46。
2n12
n1
2.2光纤传光原理
数值孔径NA是表达光纤接受和传输光的能力的参数,它与 光纤的纤芯、包层折射率有关,而与光纤尺寸无关。
NA或θc越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的 耦合效率越高。对于无损耗光纤,在2θc内的入射光都能 在光纤中传输。NA越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤 抗弯曲性能越好。但NA越大,经光纤传输后产生的信号崎 变越大,色散带宽变差,限制了信息传输容量。
《光纤通信第二章》PPT课件
co m p o n en ts
num erical solving
精选ppt
β mn
37
1. 波动方程和电磁场表达式
设光纤没有损耗,折射率n变化很小,在光纤中传播的是
角频率为ω的单色光,电磁场与时间t的关系为exp(jωt),则标量
波动方程为
T2EK2E0
(2.30)
T2HK2H0
(2.31)
精选ppt
24
2.光纤传输原理
精选ppt
25
2.1 光纤的射线光学传输理论
光纤是一种高度透明的玻璃丝,由纯石英经复杂的 工艺拉制而成。
光纤中心部分(芯Core)+同心圆状包裹层(包层 Clad)+涂覆层
树脂被覆层 包层
芯
n n 特点: core> clad 光在芯和包层之间的界面上反复
进行全反射,并在光纤中传递下去。
11
主要用途:
突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。
渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。
单模光纤用在大容量长距离的系统。
特种单模光纤大幅度提高光纤通信系统的水平
1.55μm色散移位光纤实现了10 Gb/s容量的100 km的超大容 量超长距离系统。
色散平坦光纤适用于波分复用系统,这种系统可以把传输 容量提高几倍到几十倍。
17ps/nm.km
G.652
20
EDFA
10
频带 G.653
0
-10
-20
1300
1400
波长(nm)
1500
1600
1700
衰减 (dB/km) 色散(ps/nm.km)
精选ppt
13
传输光纤的改进(2) : G.655非零色散位移光纤
《光纤通信基础》课件
总结
优势
光纤通信具有传输速度快、传输距离长、抗干扰性强等优势。
挑战
光纤通信的高成本、故障维修、光学器件研究等方面也面临着一定的挑战。
未来
随着技术的进步和市场的需求,光纤通信技术也将继续得到提升和广泛应用。
参考资料
1. 2. 3.
林宗英,光纤通信与光网络技术,电子工业出版 社,2019年。
王峻岭,光通信原理与光器件,清华大学出版社, 2 01 8年。
光纤通信的应用
1
光纤通信在电信行业的应用
光纤通信已经成为电信行业的主要通信
光纤通信在互联网和数据中心
2
方式,取代了传统的铜缆通信方式,实 现了大规模覆盖和高速率传输。
随着互联网的高速发展,光纤通信也成
为数据中心和大型企业通信的生命线,
具有高速率、大带宽、低延迟等优势。
3
光纤通信在全球经济中的作用
光纤通信作为推动信息技术、网络技术 和经济发展的重要基础设施,在全球化、 信息化的时代中发挥着越来越重要的作 用。
光纤通信系统的组成
光纤系统基本组成
光源、光纤、检测器、接口和 传输器是光纤通信系统的基本 组成部分。
光纤传输设备分类和 功能
分为光纤放大器、光开关、光 改变器等不同类型和功能的光 纤传输设备。
光纤接入网络的架构 和特点
光纤接入网是一种采用光纤作 为用户接入方式的通信网络, 具有大带宽、高速率、安全稳 定等特点。
孙图恩,光纤通信与网络,北京航空航天大学出 版社,1 7年。
光纤的基本原理
构成和工作原理
光纤由包覆在外层的光纤芯和光 线反射材料构成,利用光线的全 反射原理传输信息。
光信号的传输和调制技术
通过灯或激光器产生光信号源, 经过调制器调制信号波形,将信 息转换成光信号发送。
光纤通信原理第2章光纤1--36课时
2 2 ,s in0 n n 1 0 1 n n 1 2 2 n 1n 1 2 n 1 2 n 2 2 n 1 2 (n 1 n 1n 2 ) n 12
N.A和△意义
定义:
n12 n22 2n12
n1 n2 n1
相对折射率差 光纤对光场的约束能力
光纤端面最大接收半角的正弦,
N Asin0n1 2n2 2n1
Fiber,SMF) 模式:光纤中可以存在光波场的能量分布状态
在一定的工作波上,当有多个 模式在光纤中传输时,则这种 光纤称为多模光纤 优点:可传输的光能量大 缺点:色散大(带宽小)
图2.1.4 阶跃多模光纤 (a)梯度多模光纤 (b)及单模光纤(c)的分类特点
单模光纤是只能传输一种模式 的光纤,单模光纤只能传输基 模(最低阶模) 优点:色散小(带宽宽) 缺点:可传输的光能量少
2
NA 越大进入光纤并可传输的 光能量越多
光线在光纤中传输的必要条件
例题后转到光纤2波导讲充分条件
例题2.2.1 (p16)
单模石英光纤n1=1.465,n2=1.46;多模塑料光纤的 n1=1.495,n2=1.40,计算其数值孔径和接收角
答: N Asincn1 2n2 2n1 2
NA=0.121 carcsin(N A )6.950
阶跃光纤的斜射线
光线在光纤子午面内传输(子午射线)推导出的结果同样适用于非子午面内 传输(斜射线)
1.子午射线在多模阶跃型光纤中的传播
多模阶跃型光纤是由半径为a、折射率为常数n1的 纤芯和折射率为常数n2的包层组成,并且n1>n2, 如图2.6所示。
演示光线在多模阶跃光纤中的传输过程
0
3 2
2a 50m
光纤通信的基本原理
光纤通信的基本原理光纤通信是一种通过光信号传输信息的通信技术,其基本原理是利用光的衍射和反射特性在光纤中传输信号。
相对于传统的电信号传输方式,光纤通信具有更大的带宽和更高的传输速度,成为现代通信领域的重要技术。
一、光的传播特性光的传播特性是光纤通信的基石。
光可以沿直线传播,遵循光的衍射和反射原理。
当光遇到边界时,会发生折射和反射,使光能在光纤中传输。
二、光纤的结构与工作原理光纤由纤芯和包层组成,其中纤芯是光信号的传输介质,包层则起到光的泄漏和保护作用。
当光信号进入光纤时,会在纤芯中传播,并通过光的衍射和反射在光纤中不断传输,直到到达目的地。
三、光的调制与解调为了在光纤中传输信息,需要将电信号转换成光信号进行调制。
光的调制有直接调制和间接调制两种方式。
直接调制是通过改变光源的电流或电压来改变光的强度,间接调制则是通过改变光的相位或频率来调制光信号。
解调则是将光信号转换回电信号,以便接收方进行处理和解析。
解调可以通过光探测器,如光电二极管、光电转换器等实现,将光信号转换为电信号。
四、光的放大与传输在光纤通信中,需要保证光信号能够在长距离传输而不损失太多信号强度。
为了解决光信号的衰减问题,光纤通信系统采用光纤放大器对光信号进行放大。
光纤放大器通过掺入掺杂物改变光纤中的折射率,使光信号在光纤中传输时得到补偿。
常见的光纤放大器有光纤放大器、光纤激光器等。
通过光的放大,光信号可以在光纤中传输较长距离。
五、光纤通信的优点与应用相对于传统的电信号传输方式,光纤通信具有很多优点。
首先,光纤通信具有更大的传输带宽和更高的传输速度,能够满足大容量、高速率的通信需求。
其次,光纤通信不受电磁干扰,信号传输稳定可靠。
另外,光纤通信具有小尺寸、轻量化的特点,便于安装和维护。
光纤通信广泛应用于各个领域,如电信、互联网、有线电视等。
特别是在互联网普及和数据传输需求增长的背景下,光纤通信在数据中心、企业网络、移动通信等领域发挥着重要作用。
光纤通信原理全套PPT课件360
f(t)
(量化、编码)
抽样信号 数字信号
…
f 1 1 0 1 0 0 0 0 t
… 1 2 … n 1 … n…
t
时分复用
3. 光纤通信 传输的是光信号、传输线路是光纤(光缆) 光纤通信与电通信的主要区别有两点: • 用光波作为载波信号传输来信号 • 用光纤作传输线路
目前使用的光纤通信系统,普遍采用的是数字编 码、强度调制,即用数字信号去直接调制光源 的光强,使之随信号电流呈线性变化(如“1”、 “0”分别使“有光”、“无光”)
阶跃型光纤的剖面折射率分布
n ( 1 r) n
0
渐变型光纤的剖面折射率分布
a
bnr
2.渐变型光纤
纤芯折射率n1随着半 径的增加而按一定规律减 小,到纤芯与包层交界处 为包层的折射率n2 ,即纤 芯中折射率的变化呈近似 抛物线型。这种光纤称为 渐变型光纤,可用 GI(Graded-Index)表示。
光通信系统
P C M 复 用 设 备
电信号
光 端 机
光 中 继 器
光 端 机
P C M 复 用 设 备
电信号
光信号
光缆通信传输系统的基本构成
2. 优缺点 优点:传输频带宽,通信容量大;损耗小,不受电磁 干扰,传输质量好,传输距离长;线径细,质量轻, 空间利用率高;资源丰富。 缺点:光纤质地脆、机械强度低;要求比较好的切断、 连接技术;分路、耦合比较麻烦等。 光波也是电磁波,其波长在微米级、頻率为1012~1016Hz 数量级。目前光纤通信使用的波长范围是在近红外区 内,即波长为0.8~1.8µ m 其中短波长波段波长为0.85µ m 长波长波段波长为1. 31µ m和1.55µ m 0.85µ m、1.31µ m和1.55µm是目前所采用的三个通信窗口
光纤通信原理及基础知识ppt课件
第一章 光纤通信的基本原理
第二章 光纤的基本结构和分类
第三章 光纤的基本参数
第四章 光纤的制造方法
光纤的基本结构和分类
光纤的结构及组成
纤芯 (SiO2+Ge+F) (掺锗二氧化硅) 8.6-9.5 µm
纤芯
(掺锗二氧化硅) 50 µm / 62.5 µm / 100 µm 纤芯 (聚甲基丙烯酸甲酯 ) 980 µm
衰减单 模光纤 G655光纤:在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色 散位移单模 光纤, 称为非零色散位移光纤 G655A :单信道光纤(1995)
G655B、 G655C :DWDM光纤(2000.10,2003.1) G656光纤:使用于DWDM 系统S+C+L波带的非零色散位移光纤 (2003.10提出,2004.4争取会议同意)
1 2
媒质1
折射率n1
1
媒质1 折射率n1
媒质2 折射率n2
2
媒质2 折射率n2
1=2
n1· Sin1=n2· Sin2
光纤通信的基本原理
光的全反射定律
折射率 n=光在真空中的传播速度/光在该媒质中的传播速度
媒质 折射率 真空 空气 水 多模光纤 单模光纤
玻璃
钻石
1.0
1.0003 1.33
光纤的基本结构和分类
单模光纤的特性
单模光纤特性
G.652光纤 G.653光纤 G.654光纤 最成熟的单模光纤,但未把最小的衰 减与最小的色散有效的结合在一起。 过渡性的单模光纤,把零色散点移到 了衰减最小的波长。
过渡性的单模光纤,通过对光纤的截 止波长进行位移而获得极低的衰减。
一种新型的单模光纤,把最小的衰减 与小的色散结合在一起。
光纤通信基础(PPT版)
光纤通信基础(PPT版)
光纤通信技术,简称光纤通信,由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输,涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。
光纤结构
光纤由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输,涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。
光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。
发展历史
1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。
从此,开创了光纤通信领域的研究工作。
1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。
0.85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。
1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。
1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。
20世纪80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。
20世纪末或21世纪初发明了第五代光纤通信系统,用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,光孤子通信系统可以获得极高的速率,在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。
光纤通信第二章PPT课件
c v3 v2 v v1
(2.9)
因而有
c v3 v2 v v1
(2.10)
-
10
第2章光纤的传输特性
2. 垂直极化波(TM)与水平极化波(TE)
介质平板波导中可以存在两类传输模式:垂直极化波(又称横磁 波,缩写作TM波)与水平极化波(又称横电波,缩写作TE波)
E
k
H
横磁波(TM波)
-
2
第2章光纤的传输特性
两种不同折射率的介质之间的界
面A如图所示,界面上部介质1的
折 射 率 为 n1 , 下 部 介 质 2 的 折 射
率为n2一根光线以入射角 i 从介质
1入射到该界面上,光线的能量将
部分反射回介质1,部分透射到介
质2。根据折射定律,反射角
折射角 t将满足
r
和
介质1
A
介质2
r i
的传播由波矢的 x 分量 k x 决定,即在 x 方向电磁波在两个界面上来回反
射(电磁波在上下界面上全反射),在一定的条件下形成稳定的驻波,即 稳定的横向振荡。此条件为
kx 2d 22 23 2m , m =1,2,…
(2.11a)
因为 kx k0n cosi ,其中 n 为波导介质的折射率,所以(2.11a)式成为
-
6
第2章光纤的传输特性
设介质平板波导在y方向无限大, n1、 n2、 n3和k1、k2、 k3分
别是介质平板(1区),基底(2区) 和敷层(3区)中的折射率和 波数,其相应的波矢为 k1 、k和2 k。3 一般有n1> n2> n3,则根据
折射定律,在1,2区界面和1,3区界面上存在全内反射临界角 c12和 c13
光纤通信原理 精品课 讲义(全套)PPT课件
第二章 光纤和光缆
光纤作为光纤通信系统的物理传输媒 介,有着巨大的优越性。
本章首先介绍光纤的结构与类型,然 后用射线光学理论和波动光学理论重点分 析光在阶跃型光纤中的传输情况,最后简 要介绍光缆的构造、典型结构与光缆的型 号。
2.1 光纤的结构与类型 2.2 光纤的射线理论分析 2.3 均匀光纤的波动理论分析 2.4 光 缆
在高锟理论的指导下,1970年美国的 康宁公司拉出了第一根损耗为20dB/km的 光纤。
1977年美国在芝加哥进行了 44.736Mbit/s的现场实验,1978年,日本开 始了32.064Mbit/s和97.728Mbit/s的光纤通 信实验;1979年,美国AT&T和日本NTT 均研制出了波长为1.35μm的半导体激光器,
2.1 光纤的结构与类型
2.1.1
光纤(Optical Fiber,OF)就是用来导 光的透明介质纤维,一根实用化的光纤是 由多层透明介质构成的,一般可以分为三 部分:折射率较高的纤芯、折射率较低的 包层和外面的涂覆层,如图2.1所示。
图2.1 光纤结构示意图
2.1.2
光纤的分类方法很多,既可以按照光纤截 面折射率分布来分类,又可以按照光纤中 传输模式数的多少、光纤使用的材料或传 输的工作波长来分类。
1.1.1 早期的光通信
到了1880年,贝尔发明了第一个光电 话,这一大胆的尝试,可以说是现代光通 信的开端。
在这里,将弧光灯的恒定光束投射在 话筒的音膜上,随声音的振动而得到强弱 变化的反射光束,这个过程就是调制。
图1.1 贝尔电话系统
贝尔光电话和烽火报警一样,都是利 用大气作为光通道,光波传播易受气候的 影响,在大雾天气,它的可见度距离很短, 遇到下雨下雪天也有影响。
《光纤通信概述》PPT课件 (2)
2021/7/9
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§1-3 光纤通信系统的基本组成与应用
一、光纤通信系统的基本组成 光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光
波以达到通信的目的。其基本组成如下:
光放大器
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§1-3 光纤通信系统的基本组成与应用
1. 信道(光纤线路) 完成光信号(携带信息)的传输,由光纤/光缆、
5. 光孤子通信;
6. 光纤放大器;
7. 全光通信(两个含义)。
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§1-4 光纤通信的新发展
2021年,单根光纤每秒106或101兆兆位(美国和日 本),每秒钟传输时长三个月的高清电视视频,165公 里,380个激光器发送光脉冲。
单路速率不断提升, 已达到10、20、40Gb/s
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32
思考题
➢光纤通信最早在哪一年、由谁提出? ➢光纤通信的里程碑事件有哪些? ➢光纤通信有哪些优点? ➢光纤的通信的发展阶段? ➢光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用。
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光纤接头、光纤连接器组成,其中光纤具有两个重 要的特性参数:损耗和色散。
0.85µm的约2dB/km,1.31µm的约0.5dB/km, 1.55µm的约0.2dB/km。 2. 光发射机
功能:完成电信号→光信号的转换,并把光信 号流耦合进光纤进行传输;由光源、驱动电路以及 其他辅助电路组成。核心部件:LED或LD光源。 通过电信号对光源的调制实现电光转换。
1. optisys/optisystem:光通讯系统、放大器仿真软 件包;
2. Fiber-CAD;
3. Attolight:光纤光栅设计软件;
4. Optigrating:光纤、波导光栅仿真设计软件;
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光纤结构示意图
2.1光纤的结构与分类
2.1.2光纤的类型
光纤的分类方法很多,既可以按照光纤截面折射率分 布来分类,又可以按照光纤中传输模式数的多少、光纤使 用的材料或传输的工作波长来分类。
2.1光纤的结构与分类
1.按光纤材料分类
①石英光纤。石英光纤是 目前应用最广泛的光纤, 其主要材料为二氧化硅, 并掺有少量改变折射率的 掺杂剂。具有损耗低、频 带宽的特点,现在已广泛 应用于有线电视和通信系 统。
2.1光纤的结构与分类
3.按光纤截面上折射率分布分类 按照截面上折射率分
布的不同可以将光纤分为阶跃 型光纤(Step-Index Fiber, SIF)和渐变型光纤(GradedIndex Fiber,GIF),其折射 率分布如右图所示。
光纤的折射率分布
2.1光纤的结构与分类
阶跃型光纤是由半径为a、折 射率为常数n1的纤芯和折射率 为常数n2的包层组成,并且 n1>n2, n1=1.463~1.467, n2=1.45~1.46。
渐变型光纤与阶跃型光纤的 区别在于其纤芯的折射率不 是常数,而是随半径的增加 而递减直到等于包层的折射 率。
2.1光纤的结构与分类
4.按工作波长分
短波长光纤:0.8~0.9µm(目前实用波长为0.85μm)
长波长光纤:1.0~1.7µm(主要有1.31μm和1.55μm两 个窗口)
超长波长光纤: > 2µm 短波长与长波长光纤为石英系光纤,而超长波长光
纤为非石英系光纤,如重金属氧化物、硫硒碲化合物和 卤化物光纤等。
2.1光纤的结构与分类
5.按套塑(二次被覆)分类 按套塑(二次被覆)分类可
以将光纤分为松套光纤和紧套光 纤。 紧套光纤就是在一次涂覆的光纤 上再紧紧地套上一层尼龙或聚乙 烯等塑料套管,光纤在套管内不 能自由活动。 松套光纤,就是在光纤涂覆层外 面再套上一层塑料套管,光纤可 以在套管中自由活动。
2.1光纤的结构与分类
2.按传输模式的数量分类 按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模
光纤(Multi-Mode Fiber,MMF)和单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)。
多模光纤和单模光纤是由光纤中传输的模式数目 决定的,判断一根光纤是不是单模传输,除了光纤自身的 结构参数外,还与光纤中传输的光波长有关。
汽车光纤
2.1光纤的结构与分类
④氟化物光纤。氟化物光纤(Fluoride Fiber)是由 氟化物玻璃作成的光纤。是迄今为止研究最多的光纤, 它的主要特点是具有最低的损耗,经大量的理论计算表 明,氟化物光纤的最低损耗在2.5um附近约为10-3dB/km, 比SiO2光纤的最低损耗要低2-3个数量级,如按当前SiO2 光纤无中继距离100km的水平计算 ,可以推测氟化物光 纤无中继距离可达到10000km以上。
2.1光纤的结构与分类
纤芯:纤芯位于光纤的中心部 位。直径d1=4μm~50μm,
单模光纤的纤芯为4μm~10μm; 多模光纤的纤芯为50μm。 纤芯的成分是高纯度SiO2,掺有
极少量的掺杂剂(如GeO2, P2O5),作用是提高纤芯对光的 折射率(n1),以保证光信号在 光纤中的传输。
光纤结构示意图
模间色散:每个模式在光纤中传播速度不同,导致光脉冲在不同 模式下的能量到达目的的时间不同,造成脉冲展宽
2.1光纤的结构与分类
单模光纤:只能传输一种模式的光纤称为单模光纤。 优点:单模光纤只能传输基模(最低阶模),它不存在模
间时延差,因此它具有比多模光纤大得多的带宽,这对 于高码速长途传输是非常重要的。 缺点:芯径小,较多模光纤而言不容易进行光耦合,需 要使用半导体激光器激励。
2.1光纤的结构与分类
包层:包层位于纤芯的周围。 直径d2=125μm,其成分也是
含有极少量掺杂剂的高纯度 SiO2。而掺杂剂(如B2O3)的 作用则是适当降低包层对光 的折射率(n2),使之略低于 纤芯的折射率,即n1>n2,从 而使得光信号封闭在纤芯中 传输。
光纤结构示意图
2.1光纤的结构与分类
涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包 括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机 硅或硅橡胶材料;
缓冲层一般为性能良好的填充油膏; 二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等
高聚物。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀
和机械擦伤,同时又增加了光纤的机 械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿 命的作用。涂覆后的光纤其外径约 1.5mm。通常所说的光纤为此种光纤。
2.1光纤的结构与分类
在光纤的受光角内,以某一角度射入光纤断面,并能在光 纤纤芯/包层交界面上产生全反射的传播光线,就可以称为一个 光的传输模式。
2.1光纤的结构与分类
多模光纤:顾名思义,多模光纤就是允许多个模式在其中 传输的光纤,或者说在多模光纤中允许存在多个分离的传 导模。
优点:芯径大,容易注入光功率,可以使用LED作为光源 缺点:存在模间色散,只能用于短距离传输
2.1光纤的结构与分类
②多组份玻璃光纤。是以二氧。具有制造工艺 简单,但机械强度低、可靠性差的特点,目前已基本不 再使用。
2.1光纤的结构与分类
③塑料光纤(POF)。塑料光纤 是由高透明聚合物如聚苯乙烯 (PS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚碳酸酯(PC)作 为芯层材料,PMMA、氟塑料等 作为皮层材料的一类光纤(光 导纤维)。它的特点是制造成 本低廉,相对来说芯径较大, 与光源的耦合效率高,耦合进 光纤的光功率大,使用方便。 但由于损耗较大,带宽较小, 这种光纤只适用于短距离低速 率通信,如短距离计算机网链 路、船舶内通信等。
第2章 光纤通信的基本原理
本章内容
2.1 光纤的结构与分类 2.2 光纤传光原理 2.3 光纤中的传输模式 2.4 光纤中的传输损耗 2.5 光纤的色散特性 2.6 光纤的物理机械特性
2.1光纤的结构与分类
2.1.1光纤的结构
光纤(Optical Fiber,OF)就是用来导光的透明介质 纤维,一根实用化的光纤是由多层透明介质构成的,一般 可以分为三部分:折射率较高的纤芯、折射率较低的包层 和外面的涂覆层。