光纖通信概述光纖通信概述

通信業(yè)務的迅猛增長主要體現(xiàn)為對傳輸帶寬的需求光纖通信以其獨特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬成為當今最主要的信息傳輸方式光纖通信在所有信息傳輸領域均獲得廣泛應用

通信業(yè)務的迅猛增長主要體現(xiàn)為對傳輸帶寬的需求通信網(wǎng)與業(yè)務應用傳輸網(wǎng)絡是各種通信應用的平臺用戶規(guī)模與業(yè)務需求增長推動網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展為充分利用網(wǎng)絡資源，運營商開發(fā)的各種新（增值）業(yè)務應運而生光纖通信是電力網(wǎng)通信調(diào)度信號傳輸?shù)陌l(fā)展方向通信網(wǎng)與業(yè)務應用傳輸網(wǎng)絡是各種通信應用的平臺光纖通信網(wǎng)絡以光波為信號載體，以光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式即為光纖通信光纖傳輸具有獨特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬目前，百分之八十五以上的信息（語音、數(shù)據(jù)、圖象）通過光纖傳輸我國各通信運營商與各行業(yè)、部門的專用網(wǎng)建設的光纜骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)及用戶接入網(wǎng)總長度已達680萬公里以上光纖通信網(wǎng)絡以光波為信號載體，以光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式

光纖通信的特點

傳輸帶寬達數(shù)百THz，通信容量極大。傳輸衰耗低，中繼距離長。光纜重量輕、尺寸小，便于敷設與維護。抗電磁干擾,特別有利于電力網(wǎng)通信.無信號間串擾，保密性好。材料來源廣，成本相對低。光纖通信的特點光纖傳輸?shù)膽脝栴}光纖使用中不能彎曲過小光纖線路的連接操作較復雜（固定、活動）光的分路與耦合較困難光纖傳輸?shù)膽脝栴}光纖使用中不能彎曲過小光纖通信的技術(shù)演變大氣光通信1966年：高錕的論點1970年：光纖（康寧）器件（貝爾）、1976（中國武漢）系統(tǒng)建設：市話（1982）——長話（1987）——八縱八橫波長應用：850nm——1310nm——1550nm（S、C、L）光纖應用：MMF——SMF——新型：G.655、LEAF、EDF、DCF信號類型：模擬——數(shù)字（PDH——SDH）傳輸速率：8M、34M、140M、——155M、622M、2.5G、10G使用波長:單一波長——波分復用——密集波分復用(DWDM)網(wǎng)絡技術(shù)：光分插復用（OADM）——光交叉連接（OXC）

——自動光交換（ASON）光纖通信的技術(shù)演變大氣光通信光纖通信的應用類型公用網(wǎng)：市話局間中繼、長途干線系統(tǒng)（國際、一級、二級）、移動網(wǎng)專用網(wǎng)：鐵道、電力、軍事、石油、高速、金融、公安等廣電網(wǎng)：HFC圖象傳輸（CATV）計算機網(wǎng)：WAN、MAN、FRN、DDN用戶接入網(wǎng)：FTTC、FTTB、FTTH、FTTO光纖通信的應用類型光纖通信系統(tǒng)涉及的產(chǎn)品

（1）光傳輸設備：光端機、中繼機、波分復用機

（2）光纖、光纜及附件：接頭盒、終端盒、光配線架

（3）光電器件：

有源器件：光源、光探測器、光放大器、波長轉(zhuǎn)換器等

無源器件：連接器、隔離器、耦合器、波分復用器等

（4）測試儀器與專用工具：

誤碼分析儀、光時域反射儀（OTDR）、光譜分析儀光源、光功率計、光纖熔接機、米勒鉗、切割器等。

光纖通信系統(tǒng)涉及的產(chǎn)品光纖傳輸系統(tǒng)

光纖傳輸系統(tǒng)

單信道光傳輸系統(tǒng)

光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的技術(shù)指標：（1）誤碼指標：平均誤碼率BER

誤碼秒ES嚴重誤碼秒SES

誤碼塊EB誤塊秒比ESR（2）抖動與漂移性能（3）光發(fā)送與接收的技術(shù)指標光端機中繼機光端機交換交換E/OO/EO/E/O單信道光傳輸系統(tǒng)

光端機中繼機光端機交換交換E/OO/E光纖傳輸擴容方式光纖通信技術(shù)主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距離發(fā)展。(PDH——SDH——WDM）提高傳輸容量的手段有：

1、SDM—采用增加光纖對擴大通信容量。

2、TDM—不斷提高信道傳輸速率。

3、WDM—增加光纖中信道(波長)數(shù)量。增大傳輸距離的方式有：

1、進行光放大2、采用色散補償與前向糾錯技術(shù)3、實現(xiàn)光孤子通信光纖傳輸擴容方式光纖通信技術(shù)主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距光傳輸系統(tǒng)主要指標光傳輸系統(tǒng)主要指標光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標

1、工作波長（λ）：

850nm.1310nm.1550nm(S.C.L波段)

線路傳輸特性與系統(tǒng)工作波長密切相關(guān)。

2、平均發(fā)送光功率（Ps）：

功率單位：mw、μw（制造、購買光源用）

dBm（設計、施工、測量用）

dBm=10LogPs/1mw（毫瓦分貝值）光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標1、工作波長（λ）：光纖工作波段工作窗口波段標稱波長波長范圍（nm）第一窗口850第二窗口O波段13101280-1360第三窗口S波段15501460-1530

C波段15501530-1565第四窗口L波段15501565-1625第五窗口E波段波長擴展1360-1460光纖工作波段工作窗口波段

光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標3、光譜特性（Δλ）：

信號脈沖包含的波長范圍4、邊模抑制比（SMSR）：

SMSR=Pmain/Pside≥30dB5、消光比（EXT）：

EXT=P。/P1x100%<10%or10lgP1/P。>10dBP。：全零碼的光功率值，P1：全1碼的光功率值。光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標3、光譜特性（Δλ）：

光纖傳輸系統(tǒng)接收指標1.接收靈敏度(Pr)

在保證系統(tǒng)誤碼指標的條件下，光接收機所需要的最小光功率值：

Pr=10lgPmin/mw（dBm）

Pr值決定于系統(tǒng)傳輸速率、碼型以及光探測器的類型。2.接收動態(tài)范圍(D)

在保證系統(tǒng)誤碼指標的條件下，光接收機所需最小光功率值與所允許的最大光功率值之差。即：

D=10lgPmax/Pmin（Pr）（dB）光纖傳輸系統(tǒng)接收指標1.接收靈敏度(Pr)不同工作條件下的接收靈敏度

速率等級

2Mb/sSTM-4STM-16STM-64

誤碼指標

BER101010接收靈敏度

-50dBm-32dBm-28dBm-20dBmPr-9-10-12靈敏度與系統(tǒng)誤碼指標相關(guān)!不同工作條件下的接收靈敏度速率等級2Mb/s光纖與光纜光纖與光纜

光纖結(jié)構(gòu)包層n纖芯n12涂復層n1≈1.4672n2

≈1.4647介質(zhì)折射率的差別形成光波導包層涂復層光纖結(jié)構(gòu)包層n纖芯n12涂復層n1≈1.4672原料提純?nèi)蹮捴瓢衾z涂覆套塑成纜光纖光纜制造工藝原料提純光纖光纜制造工藝光纖的類別

可有不同分類方式:按傳導模數(shù)分：多模（MMF）單模（SMF）按折射率分布：漸變型（GI）階躍型（SI）按特殊用途分：

EDF、DCF、LEAF…….按ITU-T或IEC文號分：

G.651（A1）、

G.652（B1）

G.653（B2）、G.655（B4）…….光纖的類別可有不同分類方式:

模的概念縱模指激光振蕩的頻譜成分，即波長成分單縱模激光器的頻率仍有一定的分布范圍橫模指電磁場的橫向場分布分為基模TEM00和高階模TEMmn偏振模指同一光波模式所包含的相互正交的兩個偏振態(tài)TEM00TEM11模的概念縱模TEM00TEMG.651光纖(MM)—多模光纖G.652光纖(SM)—標準單模光纖G.653光纖(SM)—色散位移光纖G.654光纖(SM)—截止波長位移光纖G.655光纖(SM)—非零色散位移光纖G.656光纖(SM)—寬帶NZ-DSFG.657光纖(SM)—抗彎曲衰減光纖ITU-T建議文號G.651光纖(MM)—多模光纖ITU-T建議文號特殊用途光纖

1、摻鉺光纖（EDF）2、色散補償光纖（DCF）3、數(shù)據(jù)光纖4、大有效面積光纖（LEAF）5、色散平坦光纖6、全波光纖（AWF）

特殊用途光纖常用光纖命名與標準對照光纖名稱ITU-T標準IEC標準多模光纖G.651A1aA1b非色散位移光纖G.652A、B、CB1.1、B1.3零色散位移光纖G.653B2截止波長位移光纖G.654B1.2非零色散位移光纖G.655A、G.655BB4注:G.652C(B1.3)為全波光纖,G.652B有偏振色散要求,仍歸于B1.1G.654(B1.2)為截止波長位移光纖(最低衰耗光纖)常用光纖命名與標準對照光纖名稱單模光纖導光原理光的折射現(xiàn)象：光的全反射：132231Sin==1.460/1.464=85.8入射角=90-85.8=4.2度，近于直線傳導。單模光纖導光原理光的折射現(xiàn)象：光纖的基本參數(shù)1.幾何尺寸類別SMMMEDF數(shù)據(jù)纖芯直徑（2a）9504.562.5包層外徑（2b）125涂復層外徑約250（μm）2相對折射率差

=n1-n2/n1DCF6光纖的基本參數(shù)1.幾何尺寸類別SMMMEDF數(shù)據(jù)纖芯直徑（2光纖的基本參數(shù)3.數(shù)值孔徑：NA=n1 =Sin數(shù)值孔徑表示光纖接收（耦合）光信號的能力常規(guī)單模光纖的NA值約為0.108多模光纖的NA值大于單模光纖，故光耦合效率高。NA值與折射率差有關(guān)，太大會形成多模傳輸。光纖的基本參數(shù)3.數(shù)值孔徑：NA=n1 =Sin數(shù)值孔徑表示光纖的基本參數(shù)6.光纖截面形狀誤差

1、包層不圓度：<1%

2、同心度誤差：<0.8μm光纖的基本參數(shù)6.光纖截面形狀誤差2、同心度誤差：<0.光纖的傳輸特性

傳輸衰減傳輸色散非線性效應光纖的傳輸特性傳輸衰減光纖傳輸衰減光纖傳輸中各種因素引起的信號能量損失傳輸衰耗是系統(tǒng)設計、光功率分配、中繼距離確定的重要參數(shù)定義：

PinPoutL=10LgPin/Pout×L（dB）光纖傳輸衰減光纖傳輸中各種因素引起的信號能量損失PinPou光纖衰減機理光纖材料固有損耗：

1、瑞利散射—光纖工藝中材料結(jié)晶產(chǎn)生的不均勻組織引起。其效率與光波長的四次方成反比。

2、材料吸收—光纖材料（含雜質(zhì)）對光信號的吸收。可分為紫外吸收與紅外吸收。

光纖衰減機理光纖材料固有損耗：附加損耗

附加損耗主要指光纖使用中引起的損耗接續(xù)損耗

包括：1、光纖固定熔接損耗（一般小于0.05dB)2、活動連接損耗(一般小于0.3dB)彎曲損耗附加損耗附加損耗光纖衰減的測量常用測量方法：

1、剪斷法2、插入法3、背向散射法剪斷法測量：（ITU-T建議的基準方法）光源光功率計濾模器被測光纖（L）P1P22m=Lg（dB/Km）光纖衰減的測量常用測量方法：光源光功率計濾模器被測光纖（L）背向散射法測量利用光傳輸中的背向散射與菲涅爾反射設計的光時域反射儀（OTDR）測量。OTDR測試功能：

1、光纜線路長度（工程施工、線路維

2、光纖衰耗分布護中廣泛應用。）

3、接頭損耗

4、線路故障點的位置。背向散射法測量利用光傳輸中的背向散射與菲涅爾反射設計的光時域光纜光纜

光纜類別

纜芯結(jié)構(gòu)不同分為:

中心管式層絞式骨架式光纜敷設條件不同分為:架空光纜、管道光纜、直埋光纜和水底光纜光纜中光纖的松緊狀態(tài)不同分為:

緊結(jié)構(gòu)松結(jié)構(gòu)半松半緊結(jié)構(gòu)光纜使用環(huán)境與纜中材料不同可分為:金屬加強構(gòu)件、非金屬加強構(gòu)件阻燃、防蟻光纜、電力光纜光纜類別纜芯結(jié)構(gòu)不同分為:光纜構(gòu)造與材料套塑1、松套—多纖合成、油膏填充，適于野外光纜(PBT)

余長控制（水溫、絞合節(jié)距）2、緊套—單纖緊包、線徑細，適于局內(nèi)光纜。

(硅橡膠orPVC)填充材料：氣體、油膏、阻水紗對油膏性能要求：無腐蝕、高低溫特性、易清除光纜構(gòu)造與材料套塑

光纜構(gòu)造與材料加強件（抗拉）1、金屬：磷化鋼絲、鋼絞線（野外光纜）2、非金屬：工程塑料（電力光纜用）芳綸纖維（局內(nèi)光纜用）要求：材料楊氏模量E值大、不銹蝕護層（提供側(cè)面保護）不同結(jié)構(gòu)的光纜根據(jù)應用要求選用不同材料的護層，主要提供側(cè)面保護。光纜構(gòu)造與材料加強件（抗拉）

光纜構(gòu)造與材料光纜外護套野外用光纜：采用黑色聚乙烯（PE）易成形、機械強度高、致密性好、耐紫外線。局內(nèi)用光纜：淺色聚氯乙烯（PVC）撓性好、耐彎曲疲勞且具阻燃性能。光纜構(gòu)造與材料光纜外護套光纜型號標識目前尚無ITU-T建議，采用GB/T（908-2000）完整代號分為兩大部分：光纜型式代號（左邊字母或數(shù)字）1、光纜類型：GY、GJ、GH、GT、GS……2、加強件:無符號、F、3、特征代號：B、T、Z、X、G、D…...光纜型式代號——光纖規(guī)格代號光纜型號標識目前尚無ITU-T建議，采用GB/T（908-

光纜型號標識4、護層代號：PE、PVC、A、S、L、Q、

W、33、43、535、外護套代號：Y（或03，可略）、V光纖規(guī)格代號（右邊數(shù)字或字母）依次為：光纖芯數(shù)、光纖類型（D、J、S模場直徑/包層外徑、工作波長（1、2、3）、衰耗系數(shù)、適用溫度（A、B、C、D）光纜型號標識4、護層代號：PE、PVC、A、S、L、Q、

光纜代號示例GYTA33——36D9/125（325）BGYDTS——192D9/125（230）AGYXTW——24D9/125（236）AGJFV——1D9/125（325）D光纜代號示例GYTAGYTAGYTSGYTSGYXTAGYXTA3000芯GHDT533000芯GHDT53

光無源器件

光無源器件光纖連接器——光路的活動連接光耦合器——光功率分配光衰減器——光功率控制與調(diào)整光波分復用器——分波與合波光隔離器——阻擋反向光光環(huán)行器——改變光方向光纖光柵——信號濾波光無源器件常用類型與功能光無源器件常用類型與功能

光纖連接器

功能：為光纖與器件、設備之間、設備和儀表之間或線路與測試儀表之間實現(xiàn)高質(zhì)量活動連接可重復插拔 對光連接器的要求：低插損：小于0.3dB高回損：大于50dB重復性、互換性好：小于0.1dB插拔壽命長：大于1000次價格低光纖連接器 功能：FC——金屬螺紋鎖緊式SC——塑料矩形插拔式樣插針：2.5mmST——金屬圓柱卡口式MT——多芯帶狀光纖連接LC——微型連接器（美）插針：1.25mm

MU——微型連接器（日）光連接器由螺紋鎖緊向直接插拔演變，可減小操作空間，增大安裝密度，避免擠壓

活動連接器基本類型

FC——金屬螺紋鎖緊式活動連接器基本類型不同結(jié)構(gòu)的

光連接器不同結(jié)構(gòu)的

光連接器

插針端面結(jié)構(gòu)與性能

FC-PC–SPC-APC

插針端面結(jié)構(gòu)與性能光纖連接器

型號與參數(shù)

常用型號：FC/PC、FC/APC，MU/PC1.25mm插針直徑：2.5mm

基本參數(shù)：插入損耗<0.4dB

插拔次數(shù)>1000次回波損耗>50dB跳線長度：0.5、1、5、10（m）光纖連接器型號與參數(shù)

光衰減器功能對光功率進行一定量衰減的器件。應用場合系統(tǒng)調(diào)試---模擬光纖中繼站----減小富余光功率光測試儀表----校準定標分類光可變衰減器連續(xù)可變光衰減器，分檔可變光衰減器光固定衰減器光衰減器功能光纖線路

接續(xù)與成端光纖線路

接續(xù)與成端光纖接續(xù)與成端接續(xù)—光纜線路盤長之間的連接。成端—光纜線路終端與光傳輸設備的連接。接續(xù)要求：纖號確定、準確對接（色標、領示色）接頭損耗盡可能小連接穩(wěn)定可靠，滿足強度要求自動化程度高、便于操作接續(xù)費用低光纖接續(xù)與成端接續(xù)—光纜線路盤長之間的連接。

接續(xù)施工準備光纜端部檢查（運輸、敷設中的損壞）接頭附件：接頭盒、終端盒、熱縮管、PVC（清點數(shù)量、檢查質(zhì)量）

接續(xù)儀器、工具：光纖熔接機、OTDR、專用開纜、剝線工具施工車、蓬。接續(xù)施工準備光纜端部檢查（運輸、敷設中的損壞）

光纖熔接機工程中均采用自動熔接機。型號如：藤倉:FSM-40S(50S)、30R（帶纖）、住友:TYPE-37SE、TYPE65（帶纖）

功能：自動校準、熔接參數(shù)選擇、自動放電熔接、接頭質(zhì)量評估、接頭熱縮保護。微處理器運行，屏幕顯示供電：市電轉(zhuǎn)換、蓄充電池（直流12V）產(chǎn)生4000V高壓電弧，溫度約1800—2000度。光纖熔接機工程中均采用自動熔接機。

光纜接頭處理步驟分端套接頭盒開剝光纜約1m，清除油膏，去護層、套管加強芯固定光纖熔接與保護余纖盤留與固定接頭盒密封與安裝光纜接頭處理步驟分端套接頭盒

光纖熔接程序分纖對號，套熱縮管去光纖涂覆層酒精清污切制端面光纖放置與校準放電熔接強度檢測與質(zhì)量評估接頭熱縮保護（裸纖須全部包?。┕饫w熔接程序分纖對號，套熱縮管光配線架成端示意＜＞活動連接器光配線架（ODF）活動連接跳線光配線架成端示意＜＞活動連接器光配線架（ODF）活動連接跳

光纖配線架(ODF)采用國際標準19″機柜，容量大，密度高，為封閉式；機架右門內(nèi)布外纜，左門內(nèi)寸跳纖；布局合理，走線清晰，保證光纖的最小曲率半徑；傾斜的適配器安裝形式，既保證了光纖的曲率半徑，又可避免光傳輸時損傷眼睛；光纖配線架(ODF)采用國際標準19″機柜

結(jié)束語

光纖通信技術(shù)日新月異光纖傳輸應用無處不在光分插復用、交叉連接與自動光交換（ASON）將成為核心技術(shù)全光傳送網(wǎng)（OTN）是未來發(fā)展方向

FTTH將是光纖傳輸應用的終極目標結(jié)束語光纖通信技術(shù)日新月異光纖通信概述光纖通信概述

通信業(yè)務的迅猛增長主要體現(xiàn)為對傳輸帶寬的需求光纖通信以其獨特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬成為當今最主要的信息傳輸方式光纖通信在所有信息傳輸領域均獲得廣泛應用

通信業(yè)務的迅猛增長主要體現(xiàn)為對傳輸帶寬的需求通信網(wǎng)與業(yè)務應用傳輸網(wǎng)絡是各種通信應用的平臺用戶規(guī)模與業(yè)務需求增長推動網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展為充分利用網(wǎng)絡資源，運營商開發(fā)的各種新（增值）業(yè)務應運而生光纖通信是電力網(wǎng)通信調(diào)度信號傳輸?shù)陌l(fā)展方向通信網(wǎng)與業(yè)務應用傳輸網(wǎng)絡是各種通信應用的平臺光纖通信網(wǎng)絡以光波為信號載體，以光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式即為光纖通信光纖傳輸具有獨特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬目前，百分之八十五以上的信息（語音、數(shù)據(jù)、圖象）通過光纖傳輸我國各通信運營商與各行業(yè)、部門的專用網(wǎng)建設的光纜骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)及用戶接入網(wǎng)總長度已達680萬公里以上光纖通信網(wǎng)絡以光波為信號載體，以光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式

光纖通信的特點

傳輸帶寬達數(shù)百THz，通信容量極大。傳輸衰耗低，中繼距離長。光纜重量輕、尺寸小，便于敷設與維護?？闺姶鸥蓴_,特別有利于電力網(wǎng)通信.無信號間串擾，保密性好。材料來源廣，成本相對低。光纖通信的特點光纖傳輸?shù)膽脝栴}光纖使用中不能彎曲過小光纖線路的連接操作較復雜（固定、活動）光的分路與耦合較困難光纖傳輸?shù)膽脝栴}光纖使用中不能彎曲過小光纖通信的技術(shù)演變大氣光通信1966年：高錕的論點1970年：光纖（康寧）器件（貝爾）、1976（中國武漢）系統(tǒng)建設：市話（1982）——長話（1987）——八縱八橫波長應用：850nm——1310nm——1550nm（S、C、L）光纖應用：MMF——SMF——新型：G.655、LEAF、EDF、DCF信號類型：模擬——數(shù)字（PDH——SDH）傳輸速率：8M、34M、140M、——155M、622M、2.5G、10G使用波長:單一波長——波分復用——密集波分復用(DWDM)網(wǎng)絡技術(shù)：光分插復用（OADM）——光交叉連接（OXC）

——自動光交換（ASON）光纖通信的技術(shù)演變大氣光通信光纖通信的應用類型公用網(wǎng)：市話局間中繼、長途干線系統(tǒng)（國際、一級、二級）、移動網(wǎng)專用網(wǎng)：鐵道、電力、軍事、石油、高速、金融、公安等廣電網(wǎng)：HFC圖象傳輸（CATV）計算機網(wǎng)：WAN、MAN、FRN、DDN用戶接入網(wǎng)：FTTC、FTTB、FTTH、FTTO光纖通信的應用類型光纖通信系統(tǒng)涉及的產(chǎn)品

（1）光傳輸設備：光端機、中繼機、波分復用機

（2）光纖、光纜及附件：接頭盒、終端盒、光配線架

（3）光電器件：

有源器件：光源、光探測器、光放大器、波長轉(zhuǎn)換器等

無源器件：連接器、隔離器、耦合器、波分復用器等

（4）測試儀器與專用工具：

誤碼分析儀、光時域反射儀（OTDR）、光譜分析儀光源、光功率計、光纖熔接機、米勒鉗、切割器等。

光纖通信系統(tǒng)涉及的產(chǎn)品光纖傳輸系統(tǒng)

光纖傳輸系統(tǒng)

單信道光傳輸系統(tǒng)

光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的技術(shù)指標：（1）誤碼指標：平均誤碼率BER

誤碼秒ES嚴重誤碼秒SES

誤碼塊EB誤塊秒比ESR（2）抖動與漂移性能（3）光發(fā)送與接收的技術(shù)指標光端機中繼機光端機交換交換E/OO/EO/E/O單信道光傳輸系統(tǒng)

光端機中繼機光端機交換交換E/OO/E光纖傳輸擴容方式光纖通信技術(shù)主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距離發(fā)展。(PDH——SDH——WDM）提高傳輸容量的手段有：

1、SDM—采用增加光纖對擴大通信容量。

2、TDM—不斷提高信道傳輸速率。

3、WDM—增加光纖中信道(波長)數(shù)量。增大傳輸距離的方式有：

1、進行光放大2、采用色散補償與前向糾錯技術(shù)3、實現(xiàn)光孤子通信光纖傳輸擴容方式光纖通信技術(shù)主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距光傳輸系統(tǒng)主要指標光傳輸系統(tǒng)主要指標光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標

1、工作波長（λ）：

850nm.1310nm.1550nm(S.C.L波段)

線路傳輸特性與系統(tǒng)工作波長密切相關(guān)。

2、平均發(fā)送光功率（Ps）：

功率單位：mw、μw（制造、購買光源用）

dBm（設計、施工、測量用）

dBm=10LogPs/1mw（毫瓦分貝值）光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標1、工作波長（λ）：光纖工作波段工作窗口波段標稱波長波長范圍（nm）第一窗口850第二窗口O波段13101280-1360第三窗口S波段15501460-1530

C波段15501530-1565第四窗口L波段15501565-1625第五窗口E波段波長擴展1360-1460光纖工作波段工作窗口波段

光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標3、光譜特性（Δλ）：

信號脈沖包含的波長范圍4、邊模抑制比（SMSR）：

SMSR=Pmain/Pside≥30dB5、消光比（EXT）：

EXT=P。/P1x100%<10%or10lgP1/P。>10dBP。：全零碼的光功率值，P1：全1碼的光功率值。光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送指標3、光譜特性（Δλ）：

光纖傳輸系統(tǒng)接收指標1.接收靈敏度(Pr)

在保證系統(tǒng)誤碼指標的條件下，光接收機所需要的最小光功率值：

Pr=10lgPmin/mw（dBm）

Pr值決定于系統(tǒng)傳輸速率、碼型以及光探測器的類型。2.接收動態(tài)范圍(D)

在保證系統(tǒng)誤碼指標的條件下，光接收機所需最小光功率值與所允許的最大光功率值之差。即：

D=10lgPmax/Pmin（Pr）（dB）光纖傳輸系統(tǒng)接收指標1.接收靈敏度(Pr)不同工作條件下的接收靈敏度

速率等級

2Mb/sSTM-4STM-16STM-64

誤碼指標

BER101010接收靈敏度

-50dBm-32dBm-28dBm-20dBmPr-9-10-12靈敏度與系統(tǒng)誤碼指標相關(guān)!不同工作條件下的接收靈敏度速率等級2Mb/s光纖與光纜光纖與光纜

光纖結(jié)構(gòu)包層n纖芯n12涂復層n1≈1.4672n2

≈1.4647介質(zhì)折射率的差別形成光波導包層涂復層光纖結(jié)構(gòu)包層n纖芯n12涂復層n1≈1.4672原料提純?nèi)蹮捴瓢衾z涂覆套塑成纜光纖光纜制造工藝原料提純光纖光纜制造工藝光纖的類別

可有不同分類方式:按傳導模數(shù)分：多模（MMF）單模（SMF）按折射率分布：漸變型（GI）階躍型（SI）按特殊用途分：

EDF、DCF、LEAF…….按ITU-T或IEC文號分：

G.651（A1）、

G.652（B1）

G.653（B2）、G.655（B4）…….光纖的類別可有不同分類方式:

模的概念縱模指激光振蕩的頻譜成分，即波長成分單縱模激光器的頻率仍有一定的分布范圍橫模指電磁場的橫向場分布分為基模TEM00和高階模TEMmn偏振模指同一光波模式所包含的相互正交的兩個偏振態(tài)TEM00TEM11模的概念縱模TEM00TEMG.651光纖(MM)—多模光纖G.652光纖(SM)—標準單模光纖G.653光纖(SM)—色散位移光纖G.654光纖(SM)—截止波長位移光纖G.655光纖(SM)—非零色散位移光纖G.656光纖(SM)—寬帶NZ-DSFG.657光纖(SM)—抗彎曲衰減光纖ITU-T建議文號G.651光纖(MM)—多模光纖ITU-T建議文號特殊用途光纖

1、摻鉺光纖（EDF）2、色散補償光纖（DCF）3、數(shù)據(jù)光纖4、大有效面積光纖（LEAF）5、色散平坦光纖6、全波光纖（AWF）

特殊用途光纖常用光纖命名與標準對照光纖名稱ITU-T標準IEC標準多模光纖G.651A1aA1b非色散位移光纖G.652A、B、CB1.1、B1.3零色散位移光纖G.653B2截止波長位移光纖G.654B1.2非零色散位移光纖G.655A、G.655BB4注:G.652C(B1.3)為全波光纖,G.652B有偏振色散要求,仍歸于B1.1G.654(B1.2)為截止波長位移光纖(最低衰耗光纖)常用光纖命名與標準對照光纖名稱單模光纖導光原理光的折射現(xiàn)象：光的全反射：132231Sin==1.460/1.464=85.8入射角=90-85.8=4.2度，近于直線傳導。單模光纖導光原理光的折射現(xiàn)象：光纖的基本參數(shù)1.幾何尺寸類別SMMMEDF數(shù)據(jù)纖芯直徑（2a）9504.562.5包層外徑（2b）125涂復層外徑約250（μm）2相對折射率差

=n1-n2/n1DCF6光纖的基本參數(shù)1.幾何尺寸類別SMMMEDF數(shù)據(jù)纖芯直徑（2光纖的基本參數(shù)3.數(shù)值孔徑：NA=n1 =Sin數(shù)值孔徑表示光纖接收（耦合）光信號的能力常規(guī)單模光纖的NA值約為0.108多模光纖的NA值大于單模光纖，故光耦合效率高。NA值與折射率差有關(guān)，太大會形成多模傳輸。光纖的基本參數(shù)3.數(shù)值孔徑：NA=n1 =Sin數(shù)值孔徑表示光纖的基本參數(shù)6.光纖截面形狀誤差

1、包層不圓度：<1%

2、同心度誤差：<0.8μm光纖的基本參數(shù)6.光纖截面形狀誤差2、同心度誤差：<0.光纖的傳輸特性

傳輸衰減傳輸色散非線性效應光纖的傳輸特性傳輸衰減光纖傳輸衰減光纖傳輸中各種因素引起的信號能量損失傳輸衰耗是系統(tǒng)設計、光功率分配、中繼距離確定的重要參數(shù)定義：

PinPoutL=10LgPin/Pout×L（dB）光纖傳輸衰減光纖傳輸中各種因素引起的信號能量損失PinPou光纖衰減機理光纖材料固有損耗：

1、瑞利散射—光纖工藝中材料結(jié)晶產(chǎn)生的不均勻組織引起。其效率與光波長的四次方成反比。

2、材料吸收—光纖材料（含雜質(zhì)）對光信號的吸收?？煞譃樽贤馕张c紅外吸收。

光纖衰減機理光纖材料固有損耗：附加損耗

附加損耗主要指光纖使用中引起的損耗接續(xù)損耗

包括：1、光纖固定熔接損耗（一般小于0.05dB)2、活動連接損耗(一般小于0.3dB)彎曲損耗附加損耗附加損耗光纖衰減的測量常用測量方法：

1、剪斷法2、插入法3、背向散射法剪斷法測量：（ITU-T建議的基準方法）光源光功率計濾模器被測光纖（L）P1P22m=Lg（dB/Km）光纖衰減的測量常用測量方法：光源光功率計濾模器被測光纖（L）背向散射法測量利用光傳輸中的背向散射與菲涅爾反射設計的光時域反射儀（OTDR）測量。OTDR測試功能：

1、光纜線路長度（工程施工、線路維

2、光纖衰耗分布護中廣泛應用。）

3、接頭損耗

4、線路故障點的位置。背向散射法測量利用光傳輸中的背向散射與菲涅爾反射設計的光時域光纜光纜

光纜類別

纜芯結(jié)構(gòu)不同分為:

中心管式層絞式骨架式光纜敷設條件不同分為:架空光纜、管道光纜、直埋光纜和水底光纜光纜中光纖的松緊狀態(tài)不同分為:

緊結(jié)構(gòu)松結(jié)構(gòu)半松半緊結(jié)構(gòu)光纜使用環(huán)境與纜中材料不同可分為:金屬加強構(gòu)件、非金屬加強構(gòu)件阻燃、防蟻光纜、電力光纜光纜類別纜芯結(jié)構(gòu)不同分為:光纜構(gòu)造與材料套塑1、松套—多纖合成、油膏填充，適于野外光纜(PBT)

余長控制（水溫、絞合節(jié)距）2、緊套—單纖緊包、線徑細，適于局內(nèi)光纜。

(硅橡膠orPVC)填充材料：氣體、油膏、阻水紗對油膏性能要求：無腐蝕、高低溫特性、易清除光纜構(gòu)造與材料套塑

光纜構(gòu)造與材料加強件（抗拉）1、金屬：磷化鋼絲、鋼絞線（野外光纜）2、非金屬：工程塑料（電力光纜用）芳綸纖維（局內(nèi)光纜用）要求：材料楊氏模量E值大、不銹蝕護層（提供側(cè)面保護）不同結(jié)構(gòu)的光纜根據(jù)應用要求選用不同材料的護層，主要提供側(cè)面保護。光纜構(gòu)造與材料加強件（抗拉）

光纜構(gòu)造與材料光纜外護套野外用光纜：采用黑色聚乙烯（PE）易成形、機械強度高、致密性好、耐紫外線。局內(nèi)用光纜：淺色聚氯乙烯（PVC）撓性好、耐彎曲疲勞且具阻燃性能。光纜構(gòu)造與材料光纜外護套光纜型號標識目前尚無ITU-T建議，采用GB/T（908-2000）完整代號分為兩大部分：光纜型式代號（左邊字母或數(shù)字）1、光纜類型：GY、GJ、GH、GT、GS……2、加強件:無符號、F、3、特征代號：B、T、Z、X、G、D…...光纜型式代號——光纖規(guī)格代號光纜型號標識目前尚無ITU-T建議，采用GB/T（908-

光纜型號標識4、護層代號：PE、PVC、A、S、L、Q、

W、33、43、535、外護套代號：Y（或03，可略）、V光纖規(guī)格代號（右邊數(shù)字或字母）依次為：光纖芯數(shù)、光纖類型（D、J、S模場直徑/包層外徑、工作波長（1、2、3）、衰耗系數(shù)、適用溫度（A、B、C、D）光纜型號標識4、護層代號：PE、PVC、A、S、L、Q、

光纜代號示例GYTA33——36D9/125（325）BGYDTS——192D9/125（230）AGYXTW——24D9/125（236）AGJFV——1D9/125（325）D光纜代號示例GYTAGYTAGYTSGYTSGYXTAGYXTA3000芯GHDT533000芯GHDT53

光無源器件

光無源器件光纖連接器——光路的活動連接光耦合器——光功率分配光衰減器——光功率控制與調(diào)整光波分復用器——分波與合波光隔離器——阻擋反向光光環(huán)行器——改變光方向光纖光柵——信號濾波光無源器件常用類型與功能光無源器件常用類型與功能