光纤的分类有哪些
光纤的简单分类
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。
光纤的种类:(1)按工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)(2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型渐变折射率光纤又称自聚焦光纤,光纤折射率中心最高,沿径向递减,光束在光纤中传播,可以自动聚焦而不发生色散。
渐变折射率光纤适用于多模通信的传输,从而减少讯号的模式色散。
其他(三角型、W型、凹陷型)。
(3)传输模式:单模光纤(工作波长内,只能传输一个传播模式的光纤芯径一般为9或10μm,谱宽要窄,稳定性要好,可容许单模光束传输,可减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需要极为昂贵的激光作为光源体)(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤(由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和群速率不同,使光纤的带宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统,按工作波长以及其传播可能的模式分为多个模式的光纤50um)。
原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(塑料包层、液体纤芯)、红外材料(2)光纤通信优点:传输频带极宽、通信容量极大;光纤衰减小,无中继设备,传输距离远;串扰小,信号传输质量高;光纤尺寸小,重量轻,便于传输和铺设;抗电磁干扰,保密性好;耐化学腐蚀;原料来源丰富,节约有色金属。
光纤通信缺点:光纤弯曲半径不宜过小;光纤的切断和连接操作技术复杂;分录、耦合麻烦。
光纤传感:以光为媒介,感知和传输外界信号的新型传感技术。
(1)按探测范围:单点传感、准分布传感、分布式传感。
(2)按调制方式:非本征型(非功能性):用光纤传输光信号(只传不感)。
本征型(功能性):感知外界信号,携带外界信号除传递光学信息外,还具有某些特殊的功能;光强;相位;偏振(磁光效应);波长(光纤光栅);频率(多普勒法)。
光纤的分类
光纤的分类(按光纤的组成材料分)按光纤的组成材料可分为:石英玻璃光纤(主要材料为SiO2)、复合光纤(主要材料为SiO2、Na2O和CaO等氧化物)、硅酸盐光纤、氟化物光纤、塑包光纤、全塑光纤、液芯光纤、测光光纤、尾光光纤、工业光纤等。
光通信中主要用石英光纤,以后所说的光纤也主要是指石英光纤。
1、石英玻璃光纤石英玻璃光纤是一种以高折射率的纯石英玻璃(SiO2)材料为芯,以低折射率的有机或无机材料为包皮的光学纤维。
由于石英玻璃光纤传输波长范围宽(从近紫外到近红外,波长从0.38~2.0μm),所以石英玻璃光纤适用于紫外到红外各波长信号及能量的传输。
另外,石英玻璃光纤数值孔径大、光纤芯径大、机械强度高、弯曲性能好和很容易与光源耦合等优点,故在传感、光谱分析、过程控制及激光传输、激光医疗、测量技术、刑侦,信息传输和照明等领域的应用极为广泛。
尤其是在工业和医学等领域的激光传输中得到了广泛的应用,这是其他种类的光纤无法比拟的。
2、复合光纤复合光纤(Compound Fiber)是在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。
其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。
3、氟化物光纤氟化物光纤(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)。
它主要工作在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,如其理论上的最低损耗在3pm波长时可达3~10dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15~0.16dB/km之间。
4、塑包光纤塑包光纤(Plastic Clad Fiber)是用高纯度的石英玻璃制作成纤芯,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。
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
最全的光纤分类
光纤的种类光纤可分为两大类:A类(多模光纤)和B类(单模光纤)。
其详细分类请见以下表:多模光纤的分类:单模光纤的分类:1.2.3.4.5.6.IEC标准光纤分类详解按照 IEC 标准分类,IEC 标准将光纤分为A 类多模光纤:A1a 多模光纤(50/125μm 型多模光纤)A1b 多模光纤(62.5/125μm 型多模光纤)A1d 多模光纤(100/140μm 型多模光纤)B 类单模光纤:B1.1 对应于 G652 光纤,增加了 B1.3 光纤以对应于 G652C 光纤B1.2 对应于 G654 光纤B2 光纤对应于 G.653 光纤B4 光纤对应于 G.655 光纤A 类多模光纤渐变型多模光纤工作于 0.85μm 波长窗口或 1.3μm 波长窗口,或同时工作于这两个波长窗口。
光纤适用于哪个窗口,主要由其带宽指标决定。
多模光纤由于衰减大、带宽小,主要适合于低速率、短距离的场合传输需要,因其传输设备和器件费用低廉、连接容易,至今仍无法由单模光纤完全代替。
常规单模光纤(G.652 光纤)常规单模光纤也称为非色散位移光纤,于 1983 年开始商用。
其零色散波长在1310nm 处,在波长为 1550nm 处衰减最小,但有较大的正色散,大约为18ps/(nm•km)。
工作波长既可选用 1310nm,又可选用 1550nm。
这种光纤是使用最为广泛的光纤,我国已敷设的光纤、光缆绝大多数是这类光纤。
G.652 光纤中的三个子类 G.652A、G.652B、G.652C、G.652D 的区别主要在于:G.652A:最高传输速率为 2.5Gb/sG.652B:最高速率 10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿适用于波长1310nm、1550nm和1625nm的应用环境,优于ITU-T建议G.652标准和国家标准技术规范。
产品特点弯曲损失小;传输损失小;曲率小;几何尺寸稳定;可用于松套管及带状两种用途;偏振模色散小。
G.652C:低水峰光纤,波长范围更宽,最高速率 10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿。
光纤按传输光的波长分类
光纤按传输光的波长分类
光纤通常按照传输光的波长进行分类,常见的主要分类有以下几种:
1. 单模光纤(Single-mode Fiber,SMF):单模光纤只能传输单一波长的光信号。
它具有较小的模场直径,可以有效地抑制多模色散和信号间的互相干扰,适用于长距离和高速传输。
2. 多模光纤(Multimode Fiber,MMF):多模光纤可以传输多个模式的光信号,适用于短距离传输。
多模光纤的模场直径较大,容易产生色散,限制了其传输速率和距离。
3. 特殊光纤:除了单模和多模光纤外,还有一些特殊的光纤类型,根据需要具备特定的光学性能。
例如,分散补偿光纤(Dispersion Compensating Fiber,DCF)可以用于抵消其他光纤中产生的色散效应,而增益光纤(Gain Fiber)可以在纤芯中实现激光放大。
4. 其他波长分类:根据具体应用的需要,光纤还可以按照传输的波长范围进行分类。
例如,近红外光纤适用于用于医疗、光学通信和传感等领域;长波红外光纤适用于红外成像、光谱分析和热敏传感等领域。
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。
光纤的定义和分类
光纤的定义和分类光纤是一种用于传输光信号的细长柔软的材料。
它由一根或多根玻璃或塑料纤维组成,每根纤维都可以传输多个光信号。
光纤的分类主要根据其结构和用途进行。
一、光纤的定义光纤是一种采用光传输技术的通信线路,它利用光的全反射原理将光信号从发送端传输到接收端。
光纤的核心部分由高折射率的材料构成,外部由低折射率的材料包覆。
光信号在光纤中以光的形式传输,通过光的折射和反射来实现信号的传输。
二、光纤的分类根据光纤的结构和用途,光纤可以分为多种类型,主要包括:1. 单模光纤单模光纤的纤芯直径较小,光信号传播时只有一种传播模式,即只允许一束光线沿着光轴传播。
单模光纤主要用于长距离通信和高速数据传输,具有较低的传输损耗和较高的带宽。
2. 多模光纤多模光纤的纤芯直径较大,光信号传播时可以有多种传播模式,即可以同时传输多束光线。
多模光纤主要用于短距离通信和低速数据传输,具有较高的传输损耗和较低的带宽。
3. 双包层光纤双包层光纤在单模光纤的基础上增加了一层包层,可以减少光信号与外界的干扰。
双包层光纤主要用于特殊环境下的通信,如海底通信和高温环境下的通信。
4. 光纤光栅光纤光栅是在光纤中制造一定的折射率变化,用于光信号的调制和滤波。
光纤光栅主要用于光纤传感、光谱分析和光纤通信等领域。
5. 光纤传感器光纤传感器是利用光纤的特性来测量物理量或化学量的变化。
光纤传感器主要用于温度、压力、应变、湿度等参数的监测和测量。
光纤作为一种先进的通信传输介质,具有很多优点。
首先,光纤传输速度快,传输带宽大,可以满足高速大容量的数据传输需求。
其次,光纤具有较低的传输损耗,可以实现长距离的通信传输。
再次,光纤具有良好的抗干扰性能,可以在电磁干扰较强的环境下稳定工作。
此外,光纤还具有体积小、重量轻、不易受到外界影响等优点。
总结起来,光纤是一种用于传输光信号的通信线路,可以根据其结构和用途进行分类。
不同类型的光纤适用于不同的通信需求,如单模光纤适用于长距离通信,多模光纤适用于短距离通信。
光纤的分类
光纤的分类
光纤是一种完全不同于传统电缆的通讯媒介,分为单模光纤、多模光纤和非单
芯多模光纤。
单模光纤是由一根单模核心、环形介质以及填充剂和护套组成的光纤,它适用
于长距离传输数据,并使用在FTTP(光终端计划)网络中。
它通常具有由聚氯乙
烯(PVC)、聚乙烯或塑料薄膜制成的外套,以及由金属版(带线筋的铜丝或铝箔)周围的层,以电磁干扰和回火功能。
多模光纤是由多根核心、环形介质和护套组成的光纤,它常用于数据中继和传输,也可用于局域网(LAN)、短距离传输应用。
它具有有料径比、连续化半波失
真抑制和灵活拖人结构的优越性能,可以在较低的成本下实现高速传输。
非单芯多模光纤是由多根非核心素子、环形介质和护套组成的光纤,这种光纤
可以具有耐弯曲、耐冲击的优越性能,能够应用于各种环境。
它以低成本和小尺寸,实现了多根芯素子的高分辨率传输,是非常有益的发展前景。
综上所述,由于不同场景下对光纤的要求高度变化,光纤绝对是完全不同于传
统电缆的可靠、安全、高效的通信媒介。
它的发展将为世界的通信系统带来高速、稳定的传输体验。
光纤线的种类及场景应用
光纤线的种类及场景应用光纤线是一种用于传输光信号的高速通信线缆。
它由纯净的玻璃或塑料材料制成,可以将光信号通过纤细的光纤芯层进行传输。
光纤线的种类因应用场景和特点的不同而有所区别,下面将对几种常见的光纤线及其应用进行介绍。
1. 单模光纤(Single-mode Fiber,SMF)单模光纤是一种具有非常小的光纤芯层直径的光纤线,通常为9um。
它的最主要特征是可以传输单一波长的光信号,所以它适用于需要稳定传输远距离的光信号的场景。
单模光纤被广泛应用于长距离的通信网络、广播电视传输以及高速数据中心互联等领域。
2. 多模光纤(Multi-mode Fiber,MMF)多模光纤的光纤芯层直径相对较大,通常为50um或62.5um。
它可以传输多个波长的光信号,但由于多模光纤中不同模式的光信号会以不同的速度传播,所以对于长距离传输来说,会因为色散而产生信号失真。
因此,多模光纤更适合于短距离传输,例如数据中心内的局域网、视频监控系统、医疗设备等领域。
3. 双向光纤(Bidirectional Fiber,BiDi)传统的光纤线通常需要两根光纤进行双向通信,但在一些场景下,只能使用单根光纤。
双向光纤是一种能够同时在一个光纤上进行双向通信的光纤线。
它实现了光的双向传输,可以有效减少光纤线路的数量和占用的空间。
双向光纤广泛应用于网络通信、数据中心互连以及电信设备等领域。
4. 弯曲不易断裂光纤(Bend-Insensitive Fiber)弯曲不易断裂光纤是一种具有较高抗弯曲性能的光纤线。
它通常采用特殊的纤维结构,使得它能够在弯曲时减少光的损失和信号衰减,从而增加传输距离和可靠性。
弯曲不易断裂光纤适用于需要经常弯曲的场景,比如在楼宇布线时穿越转角或管道,便于安装和维护。
5. 溅射光纤(Clad Fiber)溅射光纤是一种具有抗溅射功能的光纤线。
在一些特殊的场景下,例如高温熔融金属的加工、激光打标等,可能会产生大量的溅射飞溅物,严重影响光纤的性能和寿命。
光纤的种类
一、从材料角度分按照制造光纤所用的材料分类,有石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤等。
二、按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。
三、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。
四、按折射率分布情况分:阶跃型和渐变型光纤。
五、按光纤的工作波长分类,有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。
下篇将重点分析光纤的传输模式多模光纤由于发光器件比较便宜以及施工简易的特性,广泛用于短距离的通讯上,多模光纤又分为50um芯径和62.5um芯径两种,其中62.5um的比较常见,但性能上没有50um的好。
"单模光纤" 在学术文献中的解释:一般v小于2.405时,光纤中就只有一个波峰通过,故称为单模光纤,它的芯子很细,约为3一10微米,模式色散很小.影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散,而以模式色散最为重要,单模光纤的色散小,故能把光以很宽的频带传输很长距离。
单模光纤具备10 micron的芯直径,可容许单模光束传输,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需要极为昂贵的激光作为光源体,单模光缆主要利用激光才能获得高频宽。
单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
单模光纤的芯线标称直径规格为(8~10)μm/125μm。
规格(芯数)有2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、60、72、84、96芯等。
单模光纤通信的带宽大,通常可传100G bit/s以上。
实际使用一般分为155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s。
1310nm波长的光在G.652光纤上传输时,决定其传输距离限制的是衰减因数;因为在1310nm波长下,光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为0,在1310nm波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。
6种常用的光纤分类
6种常见的光纤分类光纤按照ITU-T 建议分类1、G.651 多模光纤(50/125μm,多模渐变型折射率光纤) 适用于波长为850nm/1310nm的短距离传送2、G.652 常规单模光纤(非色散位移光纤STD SMF):适用于1310-1550nm的接入网,是应用最广泛的光纤,目前除了光纤到户(FTTH)的入户光缆外,长途、城域使用的光纤几乎全为G.652光纤,应用于数据通信和图像传输。
3、G.653 光纤(色散位移光纤DSF):在λ=1310nm附近的零色散点,移至1550nm波长处,使其在λ=1550nm波长处的损耗系数和色散系数均很小。
适用于1550nm的长距离传输(主干网/海底光缆)。
4、G.654 光纤(截止波长位移光纤):适用于1550nm长距离传输(海底光缆但是不支持DWDM)它在λ=1550nm处损耗系数很小,α=0.2dB/km,光纤的弯曲性能好。
主要用于无需插入有源器件的长距离无再生海底光缆系统。
其缺点是制造困难,价格贵。
5、G.655 光纤(非零色散位移光纤NZDSF,NonZero DispersionShifted Fiber):适用于1550nm的长距离传输(主干网。
海底光缆/支持DWDM)。
6、G.656光纤(低斜率非零色散位移光纤):是非色散位移光纤的一种,对于色散的速度有严格的要求,确保了DWDM系统中更大波长范围内的传输,为了进一步扩展DWDM系统的可用波长范围,在S(1460~1530 nm)、C(1 530~1 565 nm)和L(1 565~1 625 nm)波段均保持非零色散的一种新型光纤。
7、G657 光纤(弯曲损耗不明显单模光纤):FTTx弯曲半径大于G.652,所以用于光纤到户中。
根据光纤接头类型分类,光纤跳线可以分为FC LC SC ST MTRJ 和MPO。
最全的光纤分类
光纤的种类光纤可分为两大类:A类(多模光纤)和B类(单模光纤)。
其详细分类请见以下表:多模光纤的分类:三类九种阶跃型多模光纤的传输性能及应用场合:单模光纤的分类:1.2.3.4.5.6.IEC标准光纤分类详解按照IEC标准分类,IEC标准将光纤分为A类多模光纤:A1a多模光纤(50/125〃m型多模光纤)A1b多模光纤(62.5/125〃m型多模光纤)Aid多模光纤(100/140〃m型多模光纤)B类单模光纤:B1.1对应于G652光纤,增加了B1.3光纤以对应于G652C光纤B1.2对应于G654光纤B2光纤对应于G.653光纤B4光纤对应于G.655光纤A类多模光纤渐变型多模光纤工作于0.85〃m波长窗口或1.3〃m波长窗口,或同时工作于这两个波长窗口。
光纤适用于哪个窗口,主要由其带宽指标决定。
多模光纤由于衰减大、带宽小,主要适合于低速率、短距离的场合传输需要,因其传输设备和器件费用低廉、连接容易,至今仍无法由单模光纤完全代替。
常规单模光纤(G.652光纤)常规单模光纤也称为非色散位移光纤,于1983年开始商用。
其零色散波长在1310nm处,在波长为1550nm处衰减最小,但有较大的正色散,大约为18ps/(nm・km)。
工作波长既可选用1310nm,又可选用1550nm。
这种光纤是使用最为广泛的光纤,我国已敷设的光纤、光缆绝大多数是这类光纤。
G.652光纤中的三个子类G.652A、G.652B、G.652C、G.652D的区别主要在于:G.652A:最高传输速率为2.5Gb/sG.652B:最高速率10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿适用于波长1310nm、1550nm和1625nm的应用环境,优于ITU-T建议G.652标准和国家标准技术规范。
产品特点弯曲损失小;传输损失小;曲率小;几何尺寸稳定;可用于松套管及带状两种用途;偏振模色散小。
G.652C:低水峰光纤,波长范围更宽,最高速率10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿。
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。
最全的光纤分类
光纤的种类光纤可分为两大类:A类(多模光纤)和B类(单模光纤)。
其详细分类请见以下表:多模光纤的分类:单模光纤的分类:1.2.3.4.5.6.IEC标准光纤分类详解按照 IEC 标准分类,IEC 标准将光纤分为A 类多模光纤:A1a 多模光纤(50/125μm 型多模光纤)A1b 多模光纤(62.5/125μm 型多模光纤)A1d 多模光纤(100/140μm 型多模光纤)B 类单模光纤:B1.1 对应于 G652 光纤,增加了 B1.3 光纤以对应于 G652C 光纤B1.2 对应于 G654 光纤B2 光纤对应于 G.653 光纤B4 光纤对应于 G.655 光纤A 类多模光纤渐变型多模光纤工作于 0.85μm 波长窗口或 1.3μm 波长窗口,或同时工作于这两个波长窗口。
光纤适用于哪个窗口,主要由其带宽指标决定。
多模光纤由于衰减大、带宽小,主要适合于低速率、短距离的场合传输需要,因其传输设备和器件费用低廉、连接容易,至今仍无法由单模光纤完全代替。
常规单模光纤(G.652 光纤)常规单模光纤也称为非色散位移光纤,于 1983 年开始商用。
其零色散波长在1310nm 处,在波长为 1550nm 处衰减最小,但有较大的正色散,大约为18ps/(nm•km)。
工作波长既可选用 1310nm,又可选用 1550nm。
这种光纤是使用最为广泛的光纤,我国已敷设的光纤、光缆绝大多数是这类光纤。
G.652 光纤中的三个子类 G.652A、G.652B、G.652C、G.652D 的区别主要在于:G.652A:最高传输速率为 2.5Gb/sG.652B:最高速率 10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿适用于波长1310nm、1550nm和1625nm的应用环境,优于ITU-T建议G.652标准和国家标准技术规范。
产品特点弯曲损失小;传输损失小;曲率小;几何尺寸稳定;可用于松套管及带状两种用途;偏振模色散小。
G.652C:低水峰光纤,波长范围更宽,最高速率 10Gb/s,最高速率传输时需色散补偿。
光纤分类
光纤的种类很多,分类方法也是各种各样的。
(一)按照制造光纤所用的材料分:石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤。
塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)制成的。
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。
目前通信中普遍使用的是石英系光纤。
(二)按光在光纤中的传输模式分: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2.5dBkm,1.31μm的损耗为0.35dBkm,1.55μm的损耗为0.20dBkm,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:600MBKM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。
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光纤的分类有哪些
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。
传输原理是‘光的全反射’。
光纤正处在新产品的不断涌现的发展时期,种类不断增多,而且千变万化。
近年来用于传感器的特殊光纤发展尤迅速。
目前一般分类方法如下:
一、按制作材料分:
1、高纯度石英玻璃光纤。
这种材料损耗低,在波长时,最低达0。
47db/km。
用锗硅材料作芯子,硼硅材料作包层的多模光纤,损耗最低为0.5db/km和类似的损耗-波谱曲线。
采用三元化合材料,可能获得最好的损耗-波谱曲线。
2、多组分玻璃光纤。
通常用更常规的玻璃制成,损耗也很低,如Sodium-borosilica-te 玻璃光纤在l=0.84微米最低损耗为3.4db/km。
3、塑料光纤。
它与石英光纤相比具有重量轻,成本低,柔软性好,加工方便等特点,但损耗在r=0.63微米到100-200db/km。
二、按传输模分:
1、单模光纤。
单模光纤纤芯直径仅几个厘米,加包层和涂敷层后也仅几十个微米到125微米。
纤芯直径接近波长。
2、多模光纤。
多模光纤纤芯直径有50微米,加包层和涂敷层有50微米。
纤芯直径远远大于波长。
根据光纤的折射率沿径向分布函数不同又进一步分为多模阶跃光纤,单模阶跃光纤和多模梯度光纤
三、按用途分:
1、通信光纤。
2、非通信光纤----特殊光纤。
有低双折射光纤,高双折射光纤,涂层光纤,液芯光纤,激光光纤和红外光纤等。
四、按制作方法分:
1、化学气相沉积法(CVD)或改进化学气相沉积法(MCVD)。
用来制作高纯度石英玻璃光纤。
2、双坩埚法或三坩埚法。
用来制作多组分玻璃光纤。