【實(shí)用知識】光纖通信基礎知識點(diǎn)29條

來源: 更新時(shí)間:2017-08-29 10:05:47 點(diǎn)擊次數:

[導(dǎo)讀]現(xiàn)在的時(shí)代發(fā)展得越來越好了，科技的進(jìn)步，網(wǎng)絡也跟隨著進(jìn)步。對(duì)於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(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助!

　　現(xiàn)在的時(shí)代發(fā)展得越來越好了，科技的進(jìn)步，網(wǎng)絡也跟隨著進(jìn)步。對(duì)於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(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助!

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

　　1.本徵：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(shí)部分光纖內(nèi)的光會(huì)因散射而損失掉，造成的損耗。

　　3.擠壓：光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。

　　4.雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)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(duì)接：光纖對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的損耗，如：不同軸(單模光纖同軸度要求小於0.8μm)，端面與軸心不垂直，端面不平，對(duì)接心徑不匹配和熔接質(zhì)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，這就限制了傳輸數位訊號的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時(shí)則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公裡。

　　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，適用於遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模　光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。

　　9.常規(guī)型光纖：光纖生產(chǎn)長(zhǎng)家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長(zhǎng)的光上，如1300μm。

　　10.色散位移型光纖：光纖生產(chǎn)長(zhǎng)家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長(zhǎng)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。適用於短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由於模間色散很小，所以單模光纖都採用突變型。

　　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(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。

　　13.電發(fā)射端機(jī)：主要任務(wù)是PCM編碼和信號的多路復(fù)用。

　　多路復(fù)用是指將多路信號組合在一條物理信道上進(jìn)行傳輸，到接收端再用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備將各路信號分離出來，多路復(fù)用可以極大地提高通信線(xiàn)路的利用率。

　　在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸的是二進(jìn)位光脈衝“0”碼和“1”碼，它由二進(jìn)位數位訊號對(duì)光源進(jìn)行通斷調製而產(chǎn)生。而數位訊號是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM(pulsecode modulation)，即脈衝編碼調製。這種電的數位訊號稱為數字基帶信號，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。

　　14.抽樣：是指從原始的時(shí)間和幅度連續(xù)的模擬信號中離散地抽取一部分樣值，變換成時(shí)間和幅度都是離散的數位訊號的過(guò)程。

　　15.編碼：是指按照一定的規(guī)則將抽樣所得的M種信號用一組二進(jìn)位或者其它進(jìn)位的數來表示，每種信號都可以由N個2二進(jìn)位數來表示，M和N滿足M=2N。例如如果量化後的幅值有8種，則編碼時(shí)每個幅值都需要用3個二進(jìn)位的序列來表示。

　　16.時(shí)分多路復(fù)用：當信道達(dá)到的數據傳輸率大於各路信號的數據傳輸率總和時(shí)，可以將使用信道的時(shí)間分成一個個的時(shí)間片(時(shí)隙)，按一定規(guī)則將這些時(shí)間片分配給各路信號，每一路信號只能在自己的時(shí)間片內(nèi)獨佔信道進(jìn)行傳輸，所以信號之間不會(huì)互相干擾。

　　17.頻分多路復(fù)用：當信道帶寬大於各路信號的總帶寬時(shí)，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。或者說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(nèi)傳送，各個頻段之間不會(huì)相互影響，所以不同路的信號可以同時(shí)傳送。這就是頻分多路復(fù)用(FDM)。

　　18.碼分多址（CDMA）：這種技術(shù)多用於移動通信，不同的移動臺(或手機(jī))可以使用同一個頻率，但是每個移動臺(或手機(jī))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幹擾。因為是靠不同的“碼序列”來區(qū)分不同的移動臺(或手機(jī))，所以叫做“碼分多址”(CDMA)技術(shù)。

　　19.空分多址（SDMA）：這種技術(shù)是利用空間分割構成不同的信道。舉例來說，在一顆衛(wèi)星上使用多個天線(xiàn)，各個天線(xiàn)的波束射向地球表面的不同區(qū)域。地面上不同地區(qū)的地球站，它們在同一時(shí)間、即使使用相同的頻率進(jìn)行工作，它們之間也不會(huì)形成幹擾。

　　空分多址(SDMA)是一種信道增容的方式，可以實(shí)現(xiàn)頻率的重複使用，充分利用頻率資源。空分多址還可以和其它多址方式相互兼容，從而實(shí)現(xiàn)組合的多址技術(shù)，例如空分·碼分多址(SD-CDMA)。

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

　　21.調製方式：模擬通信可採用調幅、調頻、調相等多種調製方式，採用數字調製時(shí)，相應(yīng)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(tài)的ASK稱為通斷鍵控(OOK)，當前的數字通信系統(tǒng)使用OOK-PCM格式，屬於強度調製-直接檢測(cè)(IM-DD)通信方式，是通信方式中最簡(jiǎn)單、最初級(jí)的方式。而相干通信系統(tǒng)則可使用ASK、FSK或PSK-PCM格式，是複雜、高級(jí)的通信方式。

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

　　23.光耦合：是對(duì)同一波長(zhǎng)的光功率進(jìn)行分路或合路。通過(guò)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(guò)的無(wú)源光器件，其工作原理是基於法拉第旋轉的非互易性。

　　25.光纖跳線(xiàn)磁光隔離器：也可以說是單向導(dǎo)光器，隔離器放置於雷射器及光放大器前面，防止系統(tǒng)中的反射光對(duì)器件性能的影響甚至損傷。

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

　　基於幹涉原理的濾波器：熔錐光纖濾波器、Fabry-Perot濾波器、多層介質(zhì)膜濾波器、馬赫-曾德幹涉濾波器。

　　基於光柵原理的濾波器：體光柵濾波器、陣列波導(dǎo)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： 是一種用於連接光纖的器件。它在光纖通信系統(tǒng)和測(cè)量儀表中具有不可或缺的地位。它不同於光纖固定接頭，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、可重複拆卸、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價格便宜等。

　　28、光衰減器：是用於對(duì)光功率進(jìn)行衰減的器件，它主要用於光纖系統(tǒng)的指標測(cè)量、短距離通信系統(tǒng)的信號衰減以及系統(tǒng)試驗(yàn)等場(chǎng)合。光纖跳線(xiàn)光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩(wěn)定性好、使用方便等。它可以分為固定式、分級(jí)可變式、連續(xù)可調式幾種

　　29、光放大：是指在泵浦能量(電或光)的作用下，實(shí)現(xiàn)粒子數反轉(非線(xiàn)性光纖放大器除外)，然後通過(guò)受激輻射實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光的放大。
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