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【實用知識】光纖通信基礎知識點29條

來源:    更新時間:2017-08-29 10:05:47  點擊次數:
[導讀]現在的時代發展得越來越好了,科技的進步,網絡也跟隨著進步。對于光纖通信我們很可能不太了解,下面讓我們分享下光纖通信的一些基本知識點,希望對大家有所幫助!

  現在的時代發展得越來越好了,科技的進步,網絡也跟隨著進步。對于光纖通信我們很可能不太了解,下面讓我們分享下光纖通信的一些基本知識點,希望對大家有所幫助!

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  光纖通信,是指將要傳送的語音、圖像和數據信號等調制在光載波上,以光纖作為傳輸媒介的通信方式

  1.本征:是光纖的固有損耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。

  2.彎曲:光纖彎曲時部分光纖內的光會因散射而損失掉,造成的損耗。

  3.擠壓:光纖受到擠壓時產生微小的彎曲而造成的損耗。

  4.雜質:光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光,造成的損失。

  5.不均勻:光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。

  6.對接:光纖對接時產生的損耗,如:不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm),端面與軸心不垂直,端面不平,對接心徑不匹配和熔接質量差等。

  7.多模光纖:中心玻璃芯教粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般只有幾公里。

  8.單模光纖:中心玻璃芯教細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠程通訊,但其色度色散起主要作用,這樣單?!」饫w對光源的譜寬和穩定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。

  9.常規型光纖:光纖生產長家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上,如1300μm。

  10.色散位移型光纖:光纖生產長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上,如:1300μm和1550μm。

  11.突變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低,模間色散高。適用于短途低速通訊,如:工控。但單模光纖由于模間色散很小,所以單模光纖都采用突變型。

  12.漸變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小,可使高模光按正弦形式傳播,這能減少模間色散,提高光纖帶寬,增加傳輸距離,但成本較高,現在的多模光纖多為漸變型光纖。

  13.電發射端機:主要任務是PCM編碼和信號的多路復用。

  多路復用是指將多路信號組合在一條物理信道上進行傳輸,到接收端再用專門的設備將各路信號分離出來,多路復用可以極大地提高通信線路的利用率。

  在光纖通信系統中,光纖中傳輸的是二進制光脈沖“0”碼和“1”碼,它由二進制數字信號對光源進行通斷調制而產生。而數字信號是對連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼產生的,稱為PCM(pulsecode modulation),即脈沖編碼調制。這種電的數字信號稱為數字基帶信號,由PCM電端機產生。

  14.抽樣:是指從原始的時間和幅度連續的模擬信號中離散地抽取一部分樣值,變換成時間和幅度都是離散的數字信號的過程。

  15.編碼:是指按照一定的規則將抽樣所得的M種信號用一組二進制或者其它進制的數來表示,每種信號都可以由N個2二進制數來表示,M和N滿足M=2N。例如如果量化后的幅值有8種,則編碼時每個幅值都需要用3個二進制的序列來表示。

  16.時分多路復用:當信道達到的數據傳輸率大于各路信號的數據傳輸率總和時,可以將使用信道的時間分成一個個的時間片(時隙),按一定規則將這些時間片分配給各路信號,每一路信號只能在自己的時間片內獨占信道進行傳輸,所以信號之間不會互相干擾。

  17.頻分多路復用:當信道帶寬大于各路信號的總帶寬時,可以將信道分割成若干個子信道,每個子信道用來傳輸一路信號?;蛘哒f是將頻率劃分成不同的頻率段,不同路的信號在不同的頻段內傳送,各個頻段之間不會相互影響,所以不同路的信號可以同時傳送。這就是頻分多路復用(FDM)。

  18.碼分多址(CDMA):這種技術多用于移動通信,不同的移動臺(或手機)可以使用同一個頻率,但是每個移動臺(或手機)都被分配帶有一個獨特的“碼序列”,該序列碼與所有別的“碼序列”都不相同,所以各個用戶相互之間也沒有干擾。因為是靠不同的“碼序列”來區分不同的移動臺(或手機),所以叫做“碼分多址”(CDMA)技術。

  19.空分多址(SDMA):這種技術是利用空間分割構成不同的信道。舉例來說,在一顆衛星上使用多個天線,各個天線的波束射向地球表面的不同區域。地面上不同地區的地球站,它們在同一時間、即使使用相同的頻率進行工作,它們之間也不會形成干擾。

  空分多址(SDMA)是一種信道增容的方式,可以實現頻率的重復使用,充分利用頻率資源??辗侄嘀愤€可以和其它多址方式相互兼容,從而實現組合的多址技術,例如空分·碼分多址(SD-CDMA)。

  20.線路編碼:又稱信道編碼,光纖跳線其作用是消除或減少數字電信號中的直流和低頻分量,以便于在光纖中傳輸、接收及監測。大體可歸納為三類:擾碼二進制、字變換碼、插入型碼。

  21.調制方式:模擬通信可采用調幅、調頻、調相等多種調制方式,采用數字調制時,相應地稱為幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK);信號只有兩種狀態的ASK稱為通斷鍵控(OOK),當前的數字通信系統使用OOK-PCM格式,屬于強度調制-直接檢測(IM-DD)通信方式,是通信方式中最簡單、最初級的方式。而相干通信系統則可使用ASK、FSK或PSK-PCM格式,是復雜、高級的通信方式。

  22.光接收機靈敏度:定義為在保證達到所要求的誤比特率的條件下,接收機所需要的最小輸入光功率。

  23.光耦合:是對同一波長的光功率進行分路或合路。通過光耦合器,我們可以將兩路光信號合成到一路上

  24.光隔離器:是一種只允許單向光通過的無源光器件,其工作原理是基于法拉第旋轉的非互易性。

  25.光纖跳線磁光隔離器:也可以說是單向導光器,隔離器放置于激光器及光放大器前面,防止系統中的反射光對器件性能的影響甚至損傷。

  26.光濾波器:是用來進行波長選擇的儀器,它可以從眾多的波長中挑選出所需的波長,而除此波長以外的光將會被拒絕通過。它可以用于波長選擇、光放大器的噪聲濾除、增益均衡、光復用/解復用。

  基于干涉原理的濾波器:熔錐光纖濾波器、Fabry-Perot濾波器、多層介質膜濾波器、馬赫-曾德干涉濾波器。

  基于光柵原理的濾波器:體光柵濾波器、陣列波導光柵濾波器(AWG)、光纖光柵濾波器、聲光可調諧濾波器。

  27、光纖連接器: 是一種用于連接光纖的器件。它在光纖通信系統和測量儀表中具有不可或缺的地位。它不同于光纖固定接頭,可以拆卸,使用靈活,所以由又稱為光纖活動連接器或者光纖活動接頭。一般的,要求光纖連接器體積小、接入損耗小、可重復拆卸、可靠性高、壽命長、價格便宜等。

  28、光衰減器:是用于對光功率進行衰減的器件,它主要用于光纖系統的指標測量、短距離通信系統的信號衰減以及系統試驗等場合。光纖跳線光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩定性好、使用方便等。它可以分為固定式、分級可變式、連續可調式幾種

  29、光放大:是指在泵浦能量(電或光)的作用下,實現粒子數反轉(非線性光纖放大器除外),然后通過受激輻射實現對入射光的放大。
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