光纤通信原理.

五、保护倒换系统
传输故障主要来源于光缆线路，且多为人 为故障，因而需要设置另外一套光端机、 光中继器以及光缆线路，供一个或多个主 用系统共同备用，当某一个主用系统出现 故障，则可以通过倒换装置，启用该备用 系统，以保证信息的正常传输。
六、光路中的无源光器件
无源光器件是除光源器件、光检波器件之 外不需要电源的光通路部件。
光纤连接器主要用于实现系统中设备与设备、设备与仪表、设备与 光纤及光纤与光纤的非永久性固定连接等。
（1）光纤连接器的基本构成 由三个部分组成的：两个配合插头和一个耦合管。两个插头装进两
根光纤尾端；耦合管起对准套管的作用。如图6-10所示。
图6-10 光纤活动连接器基本结构
（2）Βιβλιοθήκη Baidu纤连接器的分类
光纤连接器按光纤数量、光耦合系统、机械耦合系统、 套管结构和紧固方式进行分类，如下表所示。
无源光器件可分为连接用的部件和功能性 部件两大类。
连接用的部件有各种光连接器，用做光纤和 光纤、部件（设备）和光纤、或部件（设备） 和部件（设备）的连接。
功能性部件有分路器、耦合器、光合波分波 器、光衰减器、光开关和光隔离器等，用于 光的分路、耦合、复用、衰减等方面。
1、光纤连接器
光纤连接器，俗称活接头，ITU-T建议将其定义为“用以稳定地， 但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件”。
1、监控系统为监视、监测和控制系统的简称。它与其 他通信系统一样，在一个实用的光纤通信系统中，为保 证通信的可靠，监控系统是必不可少的。
（1
➢a ➢b ➢c ➢d ➢e ➢f 除上述内容外，还可根据需要设置其他监测内容。
（2）控制内容
当光纤通信系统中主用系统出现故障时， 监控系统即由主控站发出倒换指令，遥控 装置将备用系统接入，将主用系统退出工 作。当主用系统恢复正常后，监控系统应 再发出指令，将系统从备用倒换到主用中。
第六章 光纤通信系统(免费版)
数字光纤通信系统组成 线路码型 性能指标 系统设计 模拟光纤通信系统
第一节 IM-DD数字光纤通信系统的组成
一、目前最常用、最主要的方式是强度调 制－直接检测(IM-DD)数字光纤通信系统。
二、 光中继器
设置光中继器的原因：
光信号在传输过程会出现两个问题： ① 光纤的损耗特性使光信号的幅度衰减，限制了光信号的传输
单通道 多通道 单/多通道
对接 透镜 其他
套筒/V型 槽
锥型
直套管 锥型套管
其他
其他
螺丝 销钉 弹簧销
（3）光纤连接器的性能要求
① 插入损耗（介入损耗），该值越小越好。平均损耗值应 不大于0.5dB。 ② 回波损耗（或称反射损耗、回损、回程损耗），是衡量 从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个 度量值，该值越大越好。其典型值应不小于25dB。 ③ 互换性，每次互换后，其连接损耗变化量越小越好。 ④ 重复性，即每次插拔时连接损耗变化量要小。 ⑤ 插拔寿命（最大可插拔次数），光纤连接器的插拔寿命 一般由元件的机械磨损情况决定。
（2）光纤来传输监控信号
光纤来传输监控信号又可分为如下两种方式：
A、频分复用传输方式。
采用频分方式可有不同的方法，其中一种方法是脉
这种方法在使用5B6B码型的机器上，用来传输监控 信号，此外还可传输公务区间通信等信号。
B、时分复用方式。
这种方式就是在电的主信号码流中插入冗余(多余)的 比特，用这个冗余的比特来传输监控等信号。
另外，当市电中断后，监控系统还要发出 启动电机的指令，又如中继站温度过高， 则应发出启动风扇或空调的指令。同样， 还可根据需要设置其他控制内容。
2、常见监控系统的基本组成
常见监控系统组成方式有三种： 一级监控系统——在一个数字段对光纤传输设
备及相关数字复接设备进行监控。 二级监控系统——在具有多个方向的单个数字
四、脉冲插入与脉冲分离
在一个实用的光纤通信系统中，除了要传输从 电端机送来的多路信号之外，为了使整个系统 完善地工作，还需传送监控信号、公务联络信
脉冲复接是将监控信号、公务联络信号、区间 通信信号等汇接后在读脉冲的作用下，将上述 信号插入信码流经编码后多余的时隙中，然后
在光纤通信系统的接收端设有脉冲分离电路。 它的作用与脉冲插入电路相反，将插入的监控 信号、公务联络信号、区间通信信号分离出来， 送至相应的单元中。
（4）部分常见光纤连接器
• ① FC型。其接头的对接方式为平面对接。 • ② PC型。是FC型的改进型。其对接面由平面变为拱型 凸面。是我国最通用的规格。 • ③ SC型。其结构尺寸与FC型相同，端面处理采用拱型 凸面或PC研磨方式。 • ④ DIN47256型。由德国开发。 • ⑤ 双锥型连接器。由美国贝尔实验室开发研制。 （5）固定连接
全光中继器
目前全光放大器主要是掺铒光纤放大器。掺铒光纤放大 器是一个直接对光波实现放大的有源器件，其工作原理如 图所示。
用掺铒光纤放大器作中继器的优点是，设备简单，没有 光—电—光的转换过程，工作频带宽。缺点是，光放大器 作中继器时，对波形的整形不起作用。
掺铒光纤放大器用作光中继器的原理框图
三、监视控制系统
光中继器的类型主要有两种：一种是传统的光中继器
（即光电中继器），另一种是全光中继器。
1、光电中继器的构成
传统的光中继器采用光—电—光（O-E-O）转换形式的中 继器。如图6－2所示。
图6-2 典型的数字光中继器原理方框图
2．光电中继器的结构形式
有的设在机房中，有的是箱式或罐式，有的是直埋在 地下或架空光缆在电杆上。
距离； ② 光纤的色散特性使光信号波形失真，造成码间干扰，使误码
率增加。 以上两点不但限制了光信号的传输距离，也限制了光纤的传输
容量。为增加光纤的通信距离和通信容量，必须设置光中继器。
光中继器的功能是补偿光能量损耗，恢复信号脉冲形
状有： ① 补偿衰减的光信号；② 对畸变失真的信号波 形进行整形。
段距离内传输及复接设备进行监控。 三级监控系统——对跨数字段的传输设备进行
集中监控。
3、 监控信号的传输
在光纤通信监控系统中，监控信号是怎样 在主控站和被控站之间传输呢?
目前有两类方式：
（1）一类是在光缆中加金属导线对来传输监 控信号，已经逐渐被淘汰；
（2）另一类是由光纤来传输监控信号。