1、光纤与光缆技术,第一篇 光纤第一章 概 述,第一篇 光 纤第一章 概 述第一节 光纤通信技术发展历程,一、光纤通信概念,1、光纤通信:以激光作为载体,以光纤作为传输媒 介的通信方式。,2、光纤通信发展史,(1)原始的光通信:烽火台,旗语;,(2)近代的光通信:大气激光通信,用承载信息的光波,通过大气作为传输信道完成到点对点或点对多的信息传输。,特点:不用敷设任何线路,简单经济; 受气候影响大,传输不稳定,有局限性。 雨天:30dB/km;浓雾:120dB/km 数千米至数十千米范围,衰减:光从光纤的一端射入,从另一端射出,光的强度会 减弱,这意味着光信号通过光纤传播之后光能量衰减了一部分。,(
2、3)现代光纤通信,1966.7 美籍华人高锟 提出光纤通信的概念,并指出制造出20dB/km的光纤可实现利用光纤的目的。,1970年 美国 康宁公司 20dB/km1975年 美国 康宁公司 4dB/km1976年 美国 康宁公司 0.5dB/km1986年 日本 住友公司 0.154dB/km2002年 日本 住友公司 0.148dB/km,光纤通信的发展可以分为三个阶段:第一阶段(1966-1976),短波长(0.85微米)、低速率 (45或34Mb/s)多模光纤;无中继传输距离10km;第二阶段(1976-1986),长波长 (1.31和1.55微米)、速率 (140-565Mb/s)单
3、模光纤;无中继传输距离50-100km ;第三阶段(1986-1996),波长 (1.55微米)、速率 (2.5-10Gb/s)单模光纤;无中继传输距离100-150km ;,3、光纤通信系统的组成,光纤通信系统可以传输数字信号,也可以传输模拟信号,一般有话音、数据或多媒体信息。,1、光纤:光导纤维,是一种利用光在玻璃或塑料 制成的纤维中全反射原理而达成的光传 导工具。,二、光纤光缆概念,2、光缆:由光纤和塑料保护套及塑料外皮构成, 由一定数量的光纤按一定方式组成缆芯, 外包有护套,有的外包覆外护层,用以实 现光信号的传输的一种通信线路。,金属加强构件、松套层绞、油膏填充式、聚乙烯内护套、皱纹
4、钢带铠装、聚乙烯外护层的通信用室外光缆.,应用:海底光缆、高压电塔上的空架光缆、核能电 厂的抗辐射光缆、有线电视线,医用内窥镜。,第二节 光纤的分类及优缺点,一、分类1、按光在光纤中的传输模式(1)多模光纤:中心玻璃芯较粗(50-100微米),可传多 种模式的光; 常用:62.5/125型,50/125型(2)单模光纤:中心玻璃芯较细(9或10微米),可传一 种模式的光。,2、按折射率分布情况(1)突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变;(2)渐变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小的。,3、按最佳传输频率窗口:(1)常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上;例如:1300nm(2)色散位移型:光线生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上。例:1300、1550nm,二,光纤的优缺点 1、优点:,传输容量大;,损耗低;,抗电磁场和电辐射;,体积小、重量轻;,节省有色金属和材料;,可用于易燃、易爆场所;,抗化学腐蚀。,抗拉强度低; 光纤连接困难; 材料提纯要求高; 光纤的弯曲半径不能太小。,2、缺点,