光端机基础知识介绍
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适用于将一根光纤信号分解为多路光信号输出 ； ? 光波分复用器 (WDM)
用于光路中不同波长的光的分离或混合。如ZC-1315 是波长为1550nm和1310nm的普通波分复用器，ZC1416是CWDM即粗波分复用器，波长是1470nm、 1490nm、1510nm 1530nm、1550nm、1570nm 1590nm、1610nm。
? 传输频带宽、通讯容量大； ? 信号损耗低；
比如目前实用的玻璃光纤，在光波长为 1550nm附近，衰减可 降至0.2dB/km, 已接近理论极限。因此，它的中继距离可以 很远。 ? 不受电磁波干扰； 光纤为非金属的介质材料，它不受电磁波的干扰。 ? 线径细、重量轻； 光纤的直径很小，即使制成光缆，直径也要比电缆细，而且 重量轻。因此，便于制造多芯光缆。 ? 资源丰富，抗化学腐蚀。
RS-232、RS-422与RS-485的由来
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初 都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962 年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂 家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补 RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低 的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高 到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s 时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被 命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983 年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通 信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加 了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范 围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
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光纤活动连接器 (Connector)
光纤活动连接器有很多种类型，按连接头结构形式分：有 FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等类型；按光纤端 面形状分：有 PC(包括SPC或UPC)和APC等类型。但目前应 用最广的结构形式为 FC、SC和ST三种。
? FC/SC型连接器：损耗一般为 0.5dB，所以插入损耗小且安装 容易、稳定性高 ，一般用于长距离或大容量通信中；
现一般可以做到微分增益≤0.7% 。
DP(微分相位)
视频信号的DP失真是指系统的相移特性 随输入视频信号而变化。传输线路上的相移 量随不同亮度电平而变化，则色同步和色副 载波之间相移就起变化，于是画面亮的部分 和暗的部分的色调就不同 。现一般可以做到 微分相位≤0.7? 。
ห้องสมุดไป่ตู้
S/N(信噪比)
在电视信号传输中，常用信号功率的峰峰 值和噪声的有效值之比表示其值。现可以做 到信噪比≥70dB 。
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多模光纤
多模光纤有多个模式（光纤中存在的电磁
场场行或者说光场场行）在光纤中传输。由 于色散或像差，这种光纤的传输性能较差， 频带较窄，传输容量也比较小，距离比较 短。一般的工作波长为850nm或1300nm。
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主要的光纤辅助器件及其光学性能
? 光纤活动连接器 (Connector) ? 光分路器 (Coupler)
? DG(微分增益) ? DP(微分相位) ? S/N(信噪比)
DG(微分增益)
在PAL制电视信号中，彩色信号是调制在频率为 4.43MHz的色副载波上，而色副载波又是迭加在亮 度信号上的，色副载波的幅度决定彩色信号的饱和 度。视频信号的DG失真是指系统的增益特性随输入 信号的电平而变化。通俗的说，由于亮度消隐电平 变到白电平时，在视频通道输出端产生色度信号幅 度的变化，这样，在亮的部分和暗的部分，其彩色 饱和度，色调（尤其是饱和度）均有不同的变化。
音频信号
输入/输出匹配阻抗：非平衡音频为600Ω； 最大输入/输出电压：3.5V，一般3V最佳； 音频失真：≤ 0.1%； 信噪比：≥ 85dB；
异步数据信号
? RS-232、RS-422与RS-485的由来 ? RS-232串行接口标准 ? RS-422与RS-485串行接口标准 ? RS-422与RS-485传输线上匹配的问题 ? RS-422与RS-485的接地问题
? ST型连接器：损耗一般为 1dB，所以相对损耗大一些，但成 本较低，一般较多用在短距离（小于等于 20km）的信号传输 中；
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主要光纤传输系统的术语
光功率：如光发射功率、接收功率 灵敏度：一般为光接收机的灵敏度
光学传输损耗： ? 光纤每公里损耗，比如 多模 @850nm，损耗为 3.0～3.5dB/km 多模 @1300nm ，损耗为1.0～1.5dB/km 单模 @1310nm ，损耗为0.2～0.6dB/km ，一般0.35dB 单模 @1550nm ，损耗为0.2～0.4dB/km ，一般0.25dB ? 光纤耦合器的损耗 ? 连接器的损耗 ? 接口的损耗
光纤的分类
按照传输模式来划分 ：
? 单模光纤(Single-Mode)； ? 多模光纤(Multi-Mode)；
按照纤芯直径来划分 ：
? 50/125 (μm) 缓变型多模光纤； ? 62.5/125 (μm) 缓变增强型多模光纤； ? 9/125 (μm) 缓变型单模光纤；
按照光纤芯的折射率分布来划分 ：
第二部分 光端机传输的信号
? 视频信号 ? 音频信号，包括AIPHONE对讲信号 ? 异步数据信号，包括RS232、RS422、RS485
及曼码 ? 开关量信号 ? 10M/100M以太网信号 ? E1信号，2.048M的基群信号 ? 普通电话信号，即程控交换机与电话机之间的
信号
视频信号
衡量视频信号的三个主要参数分别为：
光端机基础知识的介绍
主要内容：
? 有关光纤的问题 ? 有关光端机传输的信号问题
第一部分 光纤的介绍
? 概述 ? 光纤的分类 ? 主要的光纤辅助器件及其光学性能 ? 主要光纤传输系统的术语
概述
光导纤维简称光纤。光纤通信是以光波为载波，以光导 纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信在最近的二十年 中得到了迅猛的发展，因为光纤与其他传输媒质如电缆等相 比，它具有以下突出的优点：
? 阶跃型光纤 (Step index fiber)，简称SIF； ? 梯度型光纤 (Graded index fiber)，简称GIF；
next
单模光纤
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 色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而 适用于大容量，长距离的光纤通信。单模光 纤主要使用的光波长为1310nm和1550nm。
用于光路中不同波长的光的分离或混合。如ZC-1315 是波长为1550nm和1310nm的普通波分复用器，ZC1416是CWDM即粗波分复用器，波长是1470nm、 1490nm、1510nm 1530nm、1550nm、1570nm 1590nm、1610nm。
? 传输频带宽、通讯容量大； ? 信号损耗低；
比如目前实用的玻璃光纤，在光波长为 1550nm附近，衰减可 降至0.2dB/km, 已接近理论极限。因此，它的中继距离可以 很远。 ? 不受电磁波干扰； 光纤为非金属的介质材料，它不受电磁波的干扰。 ? 线径细、重量轻； 光纤的直径很小，即使制成光缆，直径也要比电缆细，而且 重量轻。因此，便于制造多芯光缆。 ? 资源丰富，抗化学腐蚀。
RS-232、RS-422与RS-485的由来
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初 都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962 年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂 家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补 RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低 的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高 到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s 时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被 命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983 年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通 信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加 了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范 围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
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光纤活动连接器 (Connector)
光纤活动连接器有很多种类型，按连接头结构形式分：有 FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等类型；按光纤端 面形状分：有 PC(包括SPC或UPC)和APC等类型。但目前应 用最广的结构形式为 FC、SC和ST三种。
? FC/SC型连接器：损耗一般为 0.5dB，所以插入损耗小且安装 容易、稳定性高 ，一般用于长距离或大容量通信中；
现一般可以做到微分增益≤0.7% 。
DP(微分相位)
视频信号的DP失真是指系统的相移特性 随输入视频信号而变化。传输线路上的相移 量随不同亮度电平而变化，则色同步和色副 载波之间相移就起变化，于是画面亮的部分 和暗的部分的色调就不同 。现一般可以做到 微分相位≤0.7? 。
ห้องสมุดไป่ตู้
S/N(信噪比)
在电视信号传输中，常用信号功率的峰峰 值和噪声的有效值之比表示其值。现可以做 到信噪比≥70dB 。
back
多模光纤
多模光纤有多个模式（光纤中存在的电磁
场场行或者说光场场行）在光纤中传输。由 于色散或像差，这种光纤的传输性能较差， 频带较窄，传输容量也比较小，距离比较 短。一般的工作波长为850nm或1300nm。
back
主要的光纤辅助器件及其光学性能
? 光纤活动连接器 (Connector) ? 光分路器 (Coupler)
? DG(微分增益) ? DP(微分相位) ? S/N(信噪比)
DG(微分增益)
在PAL制电视信号中，彩色信号是调制在频率为 4.43MHz的色副载波上，而色副载波又是迭加在亮 度信号上的，色副载波的幅度决定彩色信号的饱和 度。视频信号的DG失真是指系统的增益特性随输入 信号的电平而变化。通俗的说，由于亮度消隐电平 变到白电平时，在视频通道输出端产生色度信号幅 度的变化，这样，在亮的部分和暗的部分，其彩色 饱和度，色调（尤其是饱和度）均有不同的变化。
音频信号
输入/输出匹配阻抗：非平衡音频为600Ω； 最大输入/输出电压：3.5V，一般3V最佳； 音频失真：≤ 0.1%； 信噪比：≥ 85dB；
异步数据信号
? RS-232、RS-422与RS-485的由来 ? RS-232串行接口标准 ? RS-422与RS-485串行接口标准 ? RS-422与RS-485传输线上匹配的问题 ? RS-422与RS-485的接地问题
? ST型连接器：损耗一般为 1dB，所以相对损耗大一些，但成 本较低，一般较多用在短距离（小于等于 20km）的信号传输 中；
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主要光纤传输系统的术语
光功率：如光发射功率、接收功率 灵敏度：一般为光接收机的灵敏度
光学传输损耗： ? 光纤每公里损耗，比如 多模 @850nm，损耗为 3.0～3.5dB/km 多模 @1300nm ，损耗为1.0～1.5dB/km 单模 @1310nm ，损耗为0.2～0.6dB/km ，一般0.35dB 单模 @1550nm ，损耗为0.2～0.4dB/km ，一般0.25dB ? 光纤耦合器的损耗 ? 连接器的损耗 ? 接口的损耗
光纤的分类
按照传输模式来划分 ：
? 单模光纤(Single-Mode)； ? 多模光纤(Multi-Mode)；
按照纤芯直径来划分 ：
? 50/125 (μm) 缓变型多模光纤； ? 62.5/125 (μm) 缓变增强型多模光纤； ? 9/125 (μm) 缓变型单模光纤；
按照光纤芯的折射率分布来划分 ：
第二部分 光端机传输的信号
? 视频信号 ? 音频信号，包括AIPHONE对讲信号 ? 异步数据信号，包括RS232、RS422、RS485
及曼码 ? 开关量信号 ? 10M/100M以太网信号 ? E1信号，2.048M的基群信号 ? 普通电话信号，即程控交换机与电话机之间的
信号
视频信号
衡量视频信号的三个主要参数分别为：
光端机基础知识的介绍
主要内容：
? 有关光纤的问题 ? 有关光端机传输的信号问题
第一部分 光纤的介绍
? 概述 ? 光纤的分类 ? 主要的光纤辅助器件及其光学性能 ? 主要光纤传输系统的术语
概述
光导纤维简称光纤。光纤通信是以光波为载波，以光导 纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信在最近的二十年 中得到了迅猛的发展，因为光纤与其他传输媒质如电缆等相 比，它具有以下突出的优点：
? 阶跃型光纤 (Step index fiber)，简称SIF； ? 梯度型光纤 (Graded index fiber)，简称GIF；
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单模光纤
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 色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而 适用于大容量，长距离的光纤通信。单模光 纤主要使用的光波长为1310nm和1550nm。