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单、多模光纤传输设备的原理解析

chenwh78  发表于 2008/11/4 15:59:37  置顶    472 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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 LED,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LED和增强LED——ELED。多模光纤传输所用的光纤,有62.5mm和50mm两种。  ~hH REI&  
OdbEq?3S/?  
    在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和LED的工作波长,例如,如果采用工作波长1300nm的LED和50微米的光纤,其传输带宽是 400MHz.km,链路衰减为0.7dB/km,如果基带传输频率F为150MHz,对于出纤功率为-18dBm,接收灵敏度为-25 dBm的光纤传输系统,其最大链路损耗为7 dB,则可计算:  $p8xEcQdU#  
G5_=H,Vmd  
      ST连接器损耗:  <{p4V|:  
Hvauyx5T  
      2dB(两个ST连接器)  ;O5zUl-`  
`7Q<'oK  
      光学损耗裕量:2  9=M$AB  
( Rh,,  
      则理论传输距离:  Ny7S  
ztY}5 A2`  
      L=(7 dB-2 dB-2 dB)/0.7dB/km=4.2 km  (x|T+c"bAX  
s^TZXCyF o  
      L为传输距离,而根据光纤的带宽计算:  >uB?rGcM  
a!SiX  
      L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km  QL/(72K  
Vt~{Gu-Y  
    其中 B为光纤带宽,F为基带传输频率,那么实际传输测试时,L£2.6km,由此可见,决定传输距离的主要因素是多模光纤的带宽。    Qljpx?E  
W i.& e  
    2. 单模传输设备所采用的光器件是LD,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LD、高功率LD、DFB-LD(分布反馈光器件)。单模光纤传输所用的光纤最普遍的是G.652,其线径为9微米。  W*:.Gxv]  
nF CC St$  
    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。  pllGB6X  
{YC@T(  
    1550nm波长的光在G.652光纤上传输时衰减因数很小,单纯从衰减因数考虑,1550nm波长的光在相同的光功率下传输的距离大于1310nm波长的光下的传输的距离,但是实际情况并非如此,单模光纤带宽B与色散因数D的关系为:  +`0k Fbx  
.Hm>i  
      B=132.5/(DlxDxL)GHz r5/0u(\LB  
2,F .$X  
其中L为光纤的长度,Dl为谱线宽度,对于1550nm波长的光,其色散因数如表3为20 ps/(nm.km),假设其光谱宽度等于1nm,传输距离为L=50公里,则有:  I{2hfKUe`  
T-L||yE,h  
      B=132.5/(DxL)GHz=132.5MHz   _[3D  
U)gH}0n&  
    也就是说,对于模拟波形,采用1550nm波长的光,当传输距离为50公里时,传输带宽已经小于132.5 MHz,如果基带传输频率F为150MHz,那么传输距离已经小于50km,况且实际应用中,光源的谱线宽度往往大于1nm。  HC8e>kP9b  
jr. "I+  
    从上式可以看出,1550nm波长的光在G.652光纤上传输时决定其传输距离限制的主要是色散因数。

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