. 第一章概论 1. 光纤通信的优点: 1 )容许频带很宽,传输容量很大。 2 )损耗很小,中继距离很长且误码率很小。 3)重量轻,体积小。 4)抗电磁干扰性好。 5)泄露小, 保密性好。 6)节约金属材料,有利于资源合理利用。 :1)通信网。2)计算机局域网和广域网。3)有线电视网的干线和分配网。 4)综合业务光纤接入网。 : 信息源电发射机光发射机光接收机电接收机信息宿光纤线路 4. 数字通信系统的优点: 1 )抗干扰能力强,传输质量好。 2 )可以用再生中继, 延长传输距离。 3 )适用各种业务的传输,灵活性大。 4 )容易实现高强度的保密通信。5)大量采用数字电路,易于集成,从而实现了小型化、微型化,增强了设备可靠性,有利于降低成本。第二章光纤和光缆 。 2. 光纤的类型: 1 )突变型多模光纤。 2 )渐变性多模光纤。 3 )单模光纤。 4 )双包层光纤。 5)三角芯光纤。 6)椭圆芯光纤。 = 22 21n-n ≈n 1?2 ,式中?=(n 1-n 2)/n 1为纤芯与包层相对折射率差。NA表示光纤接收和传输光的能力。 NA越大,光纤接收光的能力越强。 r的函数,纤芯各点数值孔径不同, 因此要定义局部数值孔径 NA(r)和最大数值孔径 NA max 为 NA(r)= 22 2n- (r) n NA max= 2212nn? ,不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上, 而且这些光线的时间延迟也近似相等。 6. 光信号经光纤传输后会产生损耗和畸变,因而输出信号和输入信号不同,对于. 脉冲信号,幅度减小,波形展宽。产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。 7. 色散是在光纤中传输的光信号,由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。一般包括模式色散、材料色散和波导色散。 1)模式色散是由于不同模式的传播时间不同而产生的。它取决于光纤的折射率分布,并和光纤材料折射率的波长特性有关。 2)材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,以及模式内部不同波长成分的光,其传播时间不同而产生的。它取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度。 3)波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差。 ,包括吸收损耗和散射损耗。见图 。见表 10. 光缆一般由缆芯和护套组成。缆芯通常包括被覆光纤(芯线)和加强件两部分。 11. 根据缆芯的结构特点,光缆可分为四种基本形式:层绞式、骨架式、中心束管式、带状式。 12. 光缆特性: 1)拉力特性。光缆承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面,多数光缆在 100 ~400kg 范围。 2)压力特性。光缆承受的最大压力取决于护套的材料和结构,多数光缆承受的最大侧压力在 100 ~400kg/10cm 。 3)弯曲特性。实用光纤最小弯曲半径一般为 20~50mm ,光缆最小弯曲半径一般为200 ~500mm 。 4)温度特性。对光缆使用温度要求一般在低温地区为-40 ~+40 ℃,高温地区为-5~+60 ℃。 13. 光纤损耗测量两种基本方法:
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