1、光缆传输网络 一 光纤与光缆二 光有源设备三 光无源器件第一小组成员组长 郭晶组员 闫慧王小梅陈健李涛 光缆与光纤 一 光纤的构造与原理 1 光导纤维 简称光纤 是光通信中最常用的传输介质 它由纤芯 包层和涂覆层构成 且材料为石英 SiO2 纤芯是利用光学全反射的特性而制成的 纤芯折射率n1 包层折射率n2 且n1 n2 二 光纤的特性 1 光纤的损耗 它表示光纤中光传输一定距离后其能量损失的程度 用单位长度的光纤对光信号损失的dB数来表示 常用dB km作单位 2 光纤的色散 所谓色散 是指输入信号中包含的不同频率或不同模式的光在光纤中传播的速度不同 不能同时到达输出端 使输出波形展宽变形
2、形成失真的现象 3 光纤的其他特性 1 模场直径2 同心度误差3 截止波长4 光纤对1 31 m光的传输特性5 1 55 m光纤技术的特点 损耗极低 可以用光纤放大器对光信号直接进行放大 色散较大 三 光缆 1 光缆的结构 光缆是由光纤 导电线芯 加强筋和护套等部分组成 2 光缆的分类 按照光纤的传输性能 可分为单模光缆和多模光缆 按加强筋和护套等是否含有金属材料科分为金属光缆和非金属光缆 按护套形式可分为塑料护套等 按成缆方式可分为层绞式 束管式 骨架式 叠带式 单位式等 3 光缆的特性 光缆的特性包括光纤芯数 外径 抗拉 抗侧压 抗弯曲性能和温度特性等 四 光有源设备 在模拟光纤有线电视系
3、统中有许多可以把光信号进行放大或把光信号与电信号互相转换的装置 它们都需要电源 故称为有源设备 光有源设备主要有光发射机 光接收机和光放大器等 光发射机的任务是把高频电信号变为光信号 使他能在光纤中传输 光接收机的任务是把光纤中传来的光信号变为高频电信号 送入用户分配系统 光放大器则是用来放大光信号的 1 信号的调制与解调 CATV信号时用光纤传输需要进行调制 经光纤传输后再有光接收机解调还原为有线电视信号 2 光发射机性能与应用激光是光发射机的光源 目前常用的有半导体激光器和YAG固体激光器 3 光接收机性能 光接收机的功能是将光能转化为电流 即光电转换 实现光电转换的传感器是光电二极管 光
4、电二极管主要性能是使光接收机灵敏度高 噪声小和高速响应 光接收机由光接收组件 光检测级 和干线放大器 包括电信号放大级 电调衰减器等 两部分组成 光发射机输出的光信号经过光分路器 光纤和光接点后 输入光电二极管 光电二极管输出电信号 这个电信号和发射端的射频电视信号一样 然后进行多级放大 送入电缆 4 光放大器 为使信号更远距离传输 需把光信号放大 这就需要光放大器 光放大器有间接放大和直接放大 1 间接放大 是先把光信号解调还原为电信号 利用普通干线放大器放大后再调制成光信号 光信号经过光检测器变为电信号经过放大再生 恢复成原来的数字信号 再送入光发射机变为光信号继续传输 2 直接放大 直接
5、放大的光放大器主要有半导体光放大器和光纤放大器两种 目前应用最广的是光纤放大器 光纤放大器一般用于三种情况 一是光发射机的后置放大器 二是光接收机的前置放大器 三是中继器 五 光无源器件 在有限电视系统的光缆干线中 除了需要光发射机 光纤放大器 光接受机等有源设备和光缆外 还需要光纤链路中起连接 分配 隔离滤波等作用的器件 1 光连接器光连接器用来做光纤接头的连接 如下图 SC型光纤连接器FC型光纤连接器 2 光分路器 光分路器是具有多个输入和输出端的光纤汇接器件 在光纤有限电视系统中使用的光分路器一般都是1 2和1 3以及由它们组成的1 N光分路器 其作用是把一路光按一定比例分成多路输出 可
6、以把光分路器称为光纤定向耦合器 3 光衰减器 光衰减器是将强光给予衰减的一种光器件 它用于调整中继段的线路衰减 测量光系统的灵敏度校正光功率计等 4 波分复用器波分复用器 WDM 又称合波 分波器 是使两个以上波长的光在同一光纤中传输的无源器件 如下图 波分复用器 WDM 1310nm 1550nm 1550nm 1310nm 波分复用器示意图 5 光缆配线器件 跳线接头有ST型 FC SC型 还有DIN型和MT型 多芯 等 使用时根据需要选择不同接头接线 跳线两端是活动接头 中间是光纤 跳线两端的活动接头可以是相同型号 也可以是不同型号 以用于连接或转接 光纤跳线除了要说明活动接头型号外 还要说明光纤长度 谢谢观赏
