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光纤的结构及其种类

chenwh78  发表于 2009/6/15 12:12:40      1213 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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一、光纤结构
    光纤裸纤一般分为三层,中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5um),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125UM),最外是加强用的树脂涂层。
    入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的,不同厂家生产的光纤的数值孔径是不同的。
    按光在光纤中的传输模式光可分为:单模光纤和多模光纤。多模光纤中心玻璃芯较粗(50或62.5UM),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增长会理加严重。单模光纤中心玻璃芯较细(芯径一般为9到10UM),只能传一种模式的光。因此其模间色散很小,适用于远程通信,但其色度色散起主要作用。这样单模光纤对光源的谱度和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要高。
二、光纤的种类
    按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。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,如
1300UM。色散位移型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300um和1550um.按折射分布的情况分:突变型和渐变型光纤。突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。用于短途通讯,如:工控。但单模光纤模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤为渐变型光纤。常用光纤规格:单模:8/125um。9/125um,10/125umm,多模:50/125um,欧洲标准:62.5/125um美国标准工业,医疗和低速网络:100/140um,200/230um 塑料:98/1000UM用于汽车控制。 字串5
三、光纤制造与衰减 
    光纤制造:现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。光纤的衰减:造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。本征:是光纤的固有损耗。挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。结接:光纤对拉时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8um),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等 。
四、光纤的优点:
    光纤的通频带很宽,理论上可达30亿MHZ。
    无中继段长几十到100多公里,铜线只有几百米。
    不受电磁场和电磁辐射的影响。
    重量轻,体积小,例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM,而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。
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