光纤的衰减是指正在一根光纤的两个横截面间的光功率的削减,取波长相关。形成衰减的次要缘由是散射、接收以及因为毗连器、接头形成的光损耗。光纤的带宽指的是:正在光纤的传送函数中,光功率的幅值比零频次的幅值降低50%或3dB时的调制频次。光纤的带宽近似取其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。包罗模色散、材料色散及布局色散。取决于光源、光纤两者的特征。光纤的色散将使光脉冲正在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速度的大小。
背向散射法是一种沿光纤长度上丈量衰减的方式。光纤中的光功率绝大部门为前向,但有很少部门朝发光器背向散射。正在发光器处操纵分光器察看背向散射的时间曲线,从一端不只能丈量接入的平均光纤的长度和衰减,并且能测出局部的犯警则性、断点及正在接头和毗连器惹起的光功率损耗。
OTDR基于光的背向散射取菲涅耳反射道理制做,操纵光正在光纤中时发生的后向散射光来获取衰减的消息,可用于丈量光纤衰减、接头损耗、光纤毛病点定位以及领会光纤沿长度的损耗分布环境等,是光缆施工、及监测中必不成少的东西。其次要目标参数包罗:动态范畴、活络度、分辩率、丈量时间和盲区等。
凡是将诸如勾当毗连器、机械接甲等特征点发生反射惹起的OTDR领受端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。光纤中的盲区分为事务盲区和衰减盲区两种:因为介入勾当毗连器而惹起反射峰,从反射峰的起始点到领受器饱和峰值之间的长度距离,被称为事务盲区;光纤中因为介入勾当毗连器惹起反射峰,从反射峰的起始点到可识别其他事务点之间的距离,被称为衰减盲区。对于OTDR来说,盲区越小越好。盲区会跟着脉冲展宽的宽度的添加而增大,添加脉冲宽度虽然添加了丈量长度,但也增大了丈量盲区,所以,正在测试光纤时,对OTDR附件的光纤和相邻事务点的丈量要利用窄脉冲,而对光纤远端进行丈量时要利用宽脉冲。若是利用单模OTDR模块对多模光纤进行丈量,或利用一个多模OTDR模块对诸如芯径为62。5mm的单模光纤进行丈量,光纤长度的丈量成果不会遭到影响,但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的成果是不准确的。所以,正在丈量光纤时,必然要选择取被测光纤相婚配的OTDR进行丈量,如许才能获得各项机能目标均准确的成果。指的是光信号的波长。光纤通用的波长范畴处于近红外区,波长正在800nm~1700nm之间。常将其分为短波长波段和长波长波段,前者指850nm波长,后者指1310nm和1550nm。可分为阶跃光纤和渐变光纤。阶跃光纤带宽较窄,合用于小容量短距离通信;渐变光纤带宽较宽,合用于中、大容量通信。可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤芯径约正在1~10μm之间,正在给定的工做波长上,只传输单一基模,适于大容量长距离通信系统。多模光纤能传输多个模式的光波,芯径约正在50~60μm之间,传输机能比单模光纤差。正在传送复用的电流差动时,安拆正在变电坐通信机房的光电转换安拆取安拆正在从控室的安拆之间多用多模光纤。单模光纤中存正在两个正交偏振模式,当光纤不完全园柱对称时,两个正交偏振模式并不是简并的,两个正交偏振的模折射率的差的绝对值即为双折射。
是指正在特殊用处的光缆中(如海底光缆等)所利用的元件(凡是为钢丝或钢带)。铠拆都附正在光缆的内护套上。光缆护套或护层凡是由聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)材料形成,其感化是缆芯不受影响。地线复合光缆(OPGW),光纤置于钢包铝绞布局的电力线内。OPGW光缆的使用,起到了地线和通信的双功能,无效地提高了电力杆塔的操纵率。自承式光缆(ADSS),有很强的抗张能力,可间接挂正在两座电力杆塔之间,其最大跨距可达1000m。以AA线(铝合金线) 和AS线材(铝包钢线、要选择OPGW光缆型号,应具备的手艺前提有哪些?光缆金具是指安拆光缆利用的硬件,次要有:耐张线夹,悬垂线、光纤毗连器有两个最根基的机能参数,别离是什么?光纤毗连器俗称活接头。对于单纤毗连器光机能方面的要求,沉点是正在介入损耗和回波损耗这两个最根基的机能参数上。按照分歧的分类方式,光纤毗连器能够分为分歧的品种,按传输前言的分歧可分为单模光纤毗连器和多模光纤毗连器;按布局的分歧可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各类型式;按毗连器的插针端面可分为FC、PC(UPC)和APC。常用的光纤毗连器:FC/PC型光纤毗连器、SC型光纤毗连器,LC型光纤毗连器。
是指因毗连器的介入而惹起传输线无效功率减小的量值,对于用户来说,该值越小越好。ITU-T其值应不大于0。5dB。DFB激光器和DBR激光器,二者均为分布反馈激光器,其光反馈是由光腔内的分布反馈布拉格光栅供给的。有因为消光比不及格发生的噪声,光强度随机变化的噪声,时间发抖惹起的噪声,领受机的点噪声和热噪声,光纤的模式噪声,色散导致的脉冲展宽发生的噪声,LD的频次啁啾发生的噪声以及反射发生的噪声。次要有三种,即G。652常规单模光纤、G。653色散位移单模光纤和G。655非零色散位移光纤。G。652单模光纤正在C波段1530~1565nm和L波段1565~1625nm的色散较大,一般为17~22psnm?km,系统速度达到2。5Gbit/s以上时,需要进行色散弥补,正在10Gbit/s时系统色散弥补成本较大,它是目前传输网中敷设最为遍及的一种光纤。G。653色散位移光纤正在C波段和L波段的色散一般为-1~3。5psnm?km,正在1550nm是零色散,系统速度可达到20Gbit/s和40Gbit/s,是单波长超长距离传输的最佳光纤。可是,因为其零色散的特征,正在采用DWDM扩容时,会呈现非线性效应,导致信号串扰,发生四波混频FWM,因而不适合采用DWDM。G。655非零色散位移光纤:G。655非零色散位移光纤正在C波段的色散为1~6psnm?km,正在L波段的色散一般为6~10psnm?km,色散较小,避开了零色散区,既了四波混频FWM,可用于DWDM扩容,也能够开通高速系统。新型的G。655光纤能够使无效面积扩大到一般光纤的1。5~2倍,大无效面积能够降低功率密度,削减光纤的非线、什么是光纤的非线性?是指当入纤光功率跨越必然数值后,光纤的折射率将取光功率非线性相关,并发生拉曼散射和布里渊散射,使入射光的频次发生变化。非线性效应会形成一些额外损耗和干扰,恶化系统的机能。WDM系统光功率较大而且沿光纤传输很长距离,因而发生非线性失实。非线性失实有受激散射和非线性折射两种。此中受激散射有拉曼散射和布里渊散射。以上两种散射使入射光能量降低,形成损耗。正在入纤功率较小时可忽略。对接:光纤对接时发生的损耗,如:分歧轴(单模光纤同轴度要求小于0。8μm),端面取轴心不垂曲,端面不服,对接心径不婚配和熔接质量差等。当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会削弱。这意味着光信号通过光纤后,光能量衰减了一部门。这申明光纤中有某些物质或因某种缘由,光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只要降低光纤损耗,才能使光信号通顺无阻。光纤损耗大致可分为光纤具有的固耗以及光纤制成后由利用前提形成的附加损 耗。具体细分如下:此中,附加损耗是正在光纤的铺设过程中报酬形成的。正在现实使用中,不成避免地要将光纤一根接一根地接起来,光纤毗连会发生损耗。光纤细小弯曲、挤压、拉伸受力也会惹起损耗。这些都是光纤利用前提惹起的损耗。究其次要缘由是正在这些前提下,光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是能够尽量避免的。下面,我们只会商光纤的固耗。固耗中,散射损耗和接收损耗是由光纤材料本身的特征决定的,正在分歧的工做波长下惹起的固耗也分歧。搞清晰发生损耗的机理,定量地阐发各类要素惹起的损耗的大小,对于研制低损耗光纤合理利用光纤有着极其主要的意义。制制光纤的材料可以或许接收光能。光纤材猜中的粒子接收光能当前,发生振动、发烧,而将能量散失掉,如许就发生了接收损耗。我们晓得,物质是由原子、形成的,而原子又由原子核和核外电子构成,电子以必然的轨道环绕原子核扭转。这就像我们糊口的地球以及、火星等都环绕太阳扭转一样,每一个电子都具有必然的能量,处正在某一轨道上,或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低,距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级不同的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时,就要接收响应级此外能级差的能量。正在光纤中,当某一能级的电子遭到取该能级差相对应的波长的光映照时,则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子接收了光能,就发生了光的接收损耗。制制光纤的根基材料二氧化硅(SiO2)本身就接收光,一个叫紫外接收,别的一个叫红外接收。目前光纤通信一般仅工做正在0。8~1。6μm波长区,因而我们只会商这一工做区的损耗。石英玻璃中电子跃迁发生的接收峰正在紫外区的0。1~0。2μm波长摆布。跟着波长增大,其接收感化逐步减小,但影响区域很宽,曲到1μm以上的波长。不外,紫外接收对正在红外区工做的石英光纤的影响不大。例如,正在0。6μm波长的可见光区,紫外接收可达1dB/km,正在0。8μm波长时降到0。2~0。3dB/km,而正在1。2μm波长时,大约只要0。ldB/km。因为受光纤中各类元素的影响,石英光纤正在2μm以上的波段不成能呈现低损耗窗口,正在1。85μm波长的理论极限损耗为ldB/km。通过研究,还发觉石英玻璃中有一些正在拆台,次要是一些无害过渡金属杂质,如铜、铁、铬、锰等。这些坏蛋正在光映照下,地接收光能,乱蹦乱跳,形成了光能的丧失。断根拆台,对制制光纤的材料进行格的化学提纯,就能够大大降低损耗。石英光纤中的另一个接收源是氢氧根(OHˉ) 期的研究,人们发觉氢氧根正在光纤工做波段上有三个接收峰,它们别离是0。95μm、1。24μm和1。38μm,此中1。38μm波长的接收损耗最为严沉,对光纤的影响也最大。正在1。38μm波长,含量仅占0。0001的氢氧根发生的接收峰损耗就高达33dB/km。这些氢氧根是从哪里来的呢?氢氧根的来历良多,一是制制光纤的材猜中有水分和氢氧化合物,这些氢氧化合物正在原料提纯过程中不易被断根掉,最初仍以氢氧根的形式残留正在光纤中;二是制制光纤的氢氧物中含有少量的水分;三是光纤的制制过程中因化学反映而生成了水;四是空气的进入带来了水蒸气。然而,现正在的制制工艺曾经成长到了相当高的程度,氢氧根的含量曾经降到了脚够低的程度,它对光纤的影响能够忽略不计了。那么,为什么我们会看见这些光柱呢?这是由于有很多烟雾、尘埃等细小颗粒浮逛于大气之中,光映照正在这些颗粒上,发生了散射,就射向了四面八方。这个现象是由瑞利最先发觉的,所以人们把这种散射定名为瑞利散射。散射是如何发生的呢?本来构成物质的、原子、电子等细小粒子是以某些固有频次进行振动的,并能出波长取该振动频次响应的光。粒子的振动频次由粒子的大小来决定。粒子越大,振动频次越低,出的光的波长越长;粒子越小,振动频次越高,出的光的波长越短。这种振动频次称做粒子的固有振动频次。可是这种振动并不是自行发生,它需要必然的能量。一旦粒子遭到具有必然波长的光映照,而映照光的频次取该粒子固有振动频次不异,就会惹起共振。粒子内的电子便以该振动频次起头振动,成果是该粒子向四面八方散射出光,入射光的能量被接收而为粒子的能量,粒子又将能量从头以光能的形式射出去。因而,对于正在外部察看的人来说,看到的仿佛是光撞到粒子当前,向四面八方飞散出去了。
光纤布局不完美,如由光纤中有气泡、杂质,或者粗细不服均,出格是芯-包层交壤面不滑润等,光线传到这些处所时,就会有一部门光散射到各个标的目的,形成损耗。这种损耗是能够想法子降服的,那就是要改善光纤制制的工艺。 散射使光射向四面八方,此中有一部门离射光沿着取光纤相反的标的目的反射回来,正在光纤的入射端可领受到这部门离射光。光的散射使得一部门光能遭到丧失,这是人们所不单愿的。可是,这种现象也可认为我们所操纵,由于若是我们正在发送端对领受到的这部门光的强弱进行阐发,能够查抄出这根光纤的断点、缺陷和损耗大小。如许,通过人的伶俐才智,就把坏事情成了功德。
这是因为光纤材料和杂质对光能的接收而惹起的,它们把光能以热能的形式耗损于光纤中,是光纤损耗中主要的损耗,接收损耗包罗以下几种:1.物质本征接收损耗 这是因为物质固有的接收惹起的损耗。它有两个频带,一个正在近红外的8~12μm区域里,这个波段的本征接收是因为振动。另一个物质固有接收带正在紫外波段,接收很强时,它的尾巴会拖到0。7~1。1μm波段里去。2.剂和杂质离子惹起的接收损耗 光纤材猜中含有跃迁金属如铁、铜、铬等,它们有各自的接收峰和接收带并随它们价态分歧而分歧。由跃迁金属离子接收惹起的光纤损耗取决于它们的浓度。别的,OH-存正在也发生接收损耗,OH-的根基接收山顶颠峰正在2。7μm附近,接收带正在0。5~1。0μm范畴。对于纯石英光纤,杂质惹起的损耗影响能够不考虑。3.原子缺陷接收损耗 光纤材料因为受热或强烈的辐射,它会受激而发生原子的缺陷,形成对光的接收,发生损耗,但一般环境下这种影响很小。光纤内部的散射,会减小传输的功率,发生损耗。散射中最主要的是瑞利散射,它是由光纤材料内部的密度和成份变化而惹起的。光纤材料正在加热过程中,因为热纷扰,使原子获得的压缩性不服均,使物质的密度不服均,进而使折射率不服均。这种不服均正在冷却过程中被固定下来,它的尺寸比光波波长要小。光正在传输时碰到这些比光波波长小,带有随机崎岖的不服均物质时,改变了传输标的目的,发生散射,惹起损耗。别的,光纤中含有的氧化物浓度不服均以及不服均也会惹起散射,发生损耗。这是因为交壤面随机的畸变或粗拙所发生的散射,现实上它是由概况畸变或粗拙所惹起的模式转换或模式耦合。一种模式因为交壤面的崎岖,会发生其他传输模式和辐射模式。因为正在光纤中传输的各类模式衰减分歧,正在长距离的模式变换过程中,衰减小的模式变成衰减大的模式,持续的变换和反变换后,虽然各模式的丧失会均衡起来,但模式总体发生额外的损耗,即因为模式的转换发生了附加损耗,这种附加的损耗就是波导散射损耗。要降低这种损耗,就要提高光纤制制工艺。对于拉得好或质量高的光纤,根基上能够忽略这种损耗。光纤是柔嫩的,能够弯曲,可是弯曲到必然程度后,光纤虽然能够导光,但会使光的传输路子改变。由传输模转换为辐射模,使一部门光能渗入到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄露丧失掉,从而发生损耗。当弯曲半径大于5~10cm时,由弯曲形成的损耗能够忽略。