
(2)光纤传输色散:色散是光脉冲信号在光纤中传输,到达输出端时发生的时间上的展宽。
产生的原因是光脉冲信号的不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,到达终点所用的时间不同而引起的波形畸变。
色散结果:这种畸变使得通信质量下降,从而限制了通信容量和传输距离。
二、光纤通信的工作窗口
光纤损耗系数随着波长而变化,为获得低损耗特性,光纤通信选用波长范围在800 ~1800nm,并称850nm(800~900nm)为短波长波段;1300~1600nm为长波长波段,主要有1310nm和1550nm两个窗口。实用的低损耗波长是:第一代系统,波长850nm,最低损耗2. 5dB/km,分贝(dB)采用石英多模光纤;第二代系统,波长1310nm,最低损耗0. 27dB/km,采用石英单模最低色散光纤;第三代系统,波长1550nm,最低损耗0.16dB/km,采用石英单模最低损耗与适应色散光纤。上述三个波长称为三个工作窗口。
三、光纤分类
四、多模光纤
当光纤的几何尺寸远大于光波波长时(约lμm),光纤传输的过程中会存在一着几十种乃至上百种传输模式,这样的光纤称为多模光纤。
由于不同的传播模式具有不同的传播速度与相位,因此,经过长距离传输会产生模式色散(经过长距离传输后,会产生时延差,导致光脉冲变宽)。模式色散会使多模光纤的带宽边窄,降低传输容量,因此,多模光纤只适用于低速率、短距离的光纤通信,目前数据通信局域网大量采用多模光纤。
五、单模光纤
当光纤的几何尺寸较小,与光波长在同一数量级,如芯径在4~10μm范围,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤称为单模光纤。单模光纤避免了模式色散,适用于大容量长距离传输。
(一)单模光纤分类:
按电信标准化部门(ITU-T)建议分类可分为G.652, G.653, G.654, G.655四种单模光纤;按IEC标准分类可分为Bl.1、B1.2、Bl.3、B2、B4;按我国标准(GB/T)分类可分为Bl.l、B1.2、B1.3、B2、B4。我国标准对光纤类别型号的命名等采用了IEC规定,所以二者是一样的。
(二)几种单模光纤的特点和应用
1. G. 652标准单模光纤特点及应用
①零色散波长在1310nm附近。既可以使用在1310nm波长区域,也可以使用在1550nm波长区域。最佳工作波长在1310nm区域。
②当工作波长在1.3μm时,光纤色散很小,系统的传输距离只受光纤衰减所限制。
③光纤在1.3μm波段的损耗较大;在1.55μm波段的损耗较小。
④光纤截止波长:λ从<1250nm。
⑤模场直径:1310nm处的模场直径是8.6~9.5μm士0.7。在1550nm处没有具体规定,但一般不大于10. 3μm。
⑥衰减:衰减系数最大值在1310nm窗口,A级为0.36dB/krn, B级为0. 40dB/km,C级为0.50dB/km。
⑦色散:零色散波长范围是1300~1324nm。
⑧偏振模色散(PMD)系数最大值:0. 3ps/km。 中大网校◇一级建造师
2. G. 653色散位移光纤特点及应用
色散位移光纤在1.55μm色散为零,不利于多信道的WDM传输,用的信道数较多时,信道间距较小,这时就会发生四波混频(FWM)导致信道间发生串扰。如果光纤线路的色散为零,FWM(四波混频)的干扰就会十分严重;如有微量色散,FWN干扰反而还会减少。
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