保险入门级知识最全科普知乎，光纤通信入门知识科普

很多朋友对保险入门级知识最全科普知乎，光纤通信入门知识科普不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

光纤通信的优势通信容量大中继距离远不受电磁干扰资源丰富光纤发展简史2000多年前，烽火台——盏灯，旗语1880光电话——无线光通信1970光纤通信1966年，“光纤之父”高锟博士首次提出了光纤通信的设想。1970年，贝尔研究所的林发明了一种可以在室温下连续工作的半导体激光器。1970年，康宁公司Caplong的输出损耗为20dB/km。

1977年芝加哥的第一条45Mb/s商业线路。电磁波谱通信波段的划分及相应传输介质光的折射/反射和全反射

由于光在不同物质中的传播速度不同，当光从一种物质发射到另一种物质时，会在两种物质的界面发生折射和反射。而且折射光的角度会随着入射光的角度而变化。当入射光的角度达到或超过一定角度时，折射光就会消失，所有入射光都会被反射回来，这就是光的全反射。

不同的物质对相同波长的光有不同的折射角(即不同的物质有不同的折射率)，同一种物质对不同波长的光有不同的折射角。光纤通信就是基于上述原理。

反射率分布：表征光学材料的一个重要参数是折射率，用n表示，光速c在真空中的速度与光速v在材料中的速度之比就是材料的折射率。用于N=C/V光纤通信的应时玻璃的折射率约为1.44。光通信的基础知识。光纤结构裸光纤一般分为三层：第一层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9-10m，(单模)50或62.5(多模)。第二层：中间是低折射率硅玻璃包层(一般直径125m)。

第三层：最外层是加固用的树脂涂层。1)芯：折射率高，用来透光；2)包层涂层：折射率低，与纤芯形成全反射条件；3)保护套管的护套：坚固，能承受较大的冲击，保护光纤。3MM光缆橙色MM多模黄色SM单模光纤一般外径125um(一根头发平均100um)，内径9um单模多模50/62.5um数值孔径。

入射到光纤端面的光不能被光纤完全透射，只能透射一定角度范围内的入射光。这个角度称为光纤的数值孔径。光纤较大的数值孔径有利于光纤的对接。不同厂家生产的光纤，不同类型的光纤，其数值孔径根据光在光纤中的传输方式，可分为：多模(简写为MM)和单模(简写为SM)。

多模光纤：中心玻璃芯较厚(50或62.5m)，可传输多种模式的光。但是它的模间色散较大，限制了传输数字信号的频率，而且随着距离的增加会更加严重。例如，600MB/KM的光纤在2KM处只有300MB带宽。所以多模光纤的传输距离比较短，一般只有几公里。

单模光纤：中心的玻璃纤芯较细(纤芯直径一般为9或10m)，只能传输一种模式的光。其实是一种阶跃型光纤，只是纤芯直径很小。理论上，只允许具有单一传播路径的直射光进入光纤并在纤芯中线性传播。光纤脉冲几乎不被展宽。所以它的模间色散很小，适合长距离通信，但是它的色散起主要作用，所以单模光纤对光源的光谱宽度和稳定性要求比较高，就是光谱宽度要窄，稳定性要好。

光纤的分类按材料分类：玻璃光纤：纤芯和包层都是玻璃，损耗低，传输距离长，成本高；橡套硅光纤：纤芯为玻璃，包层为塑料，与玻璃纤维特性相似，成本更低；塑料光纤：纤芯和包层都是塑料，损耗大，传输距离短，价格低。多用于家用电器、音响、短距离图像传输。根据最佳传输频率窗口：常规单模光纤和色散位移单模光纤。

普通型：光纤厂商将光纤的传输频率优化在单一波长，如1310nm。色散位移型：光纤厂商优化了光纤在1310nm和1550nm两个波长的传输频率。突变型：从光纤的中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。它具有低成本和高模间分散性。适用于短距离低速通信，如工业控制。但由于模式间色散较小，单模光纤都采用突变型。

渐变光纤：从光纤的中心纤芯到玻璃包层折射率逐渐降低，可以使高模光以正弦形式传播，可以降低模间色散，增加光纤带宽，增加传输距离，但成本较高。现在的多模光纤多是渐变光纤。常见光纤规格：1)单模纤芯直径：9/125m，10/125m 2)包层外径(2D)=125 m3)一次涂层外径=250 m 4)尾纤：300m5)多模：50/125m，欧标62.5/125m，美标。

6)工业、医疗、低速网络：100/140m、200/230m 7)塑料：98/1000m m .造成汽车控制用光纤衰减的主要因素有本征、弯曲、挤压、杂质、不平整、对接。固有：是光纤的固有损耗，包括瑞利散射、固有吸收等。弯曲：光纤弯曲时，光纤中的部分光会因散射而损失，造成损耗。挤压：光纤受挤压时轻微弯曲造成的损耗。

杂质：光纤中的杂质对光纤中传播的光的吸收和散射造成的损耗。非均匀性：光纤材料折射率不均匀造成的损耗。对接：光纤对接造成的损失，如：轴线不同(要求单模光纤同轴度小于0.8m)，端面不垂直于轴线，端面不平整，对接直径不匹配，焊接质量差。光缆类型1)按敷设方式分，有：自承式架空光缆、管道光缆、铠装埋地光缆、海底光缆。

2)根据光缆结构，有集束光缆、绞合光缆、紧束光缆、带状光缆、非金属光缆和分支光缆。3)按用途分，有：长距离通信光缆、短距离室外光缆、混合光缆、建筑用光缆。光缆的连接和端接是光缆线路维护人员必须掌握的基本技能。光缆连接技术的分类：1)光纤连接技术和光缆连接技术。

2)光缆的成端类似光缆的接续，只不过由于接头材料不同而操作该当也有所不同。

光纤接续的种类

光缆接续一般可分为两大类：

1)光纤的固定接续（俗称死接头）。一般采用光纤熔接机；用于光缆直接头。

2)光纤的活动接头（俗称活接头）。用能够拆卸的连接器连接（俗称活接头）。用于光纤跳线、设备连接等地方

由于光纤端面的不完整性和光纤端面压力的不均匀性，一次放电熔接光纤的接头损耗还比较大，现在采用二次放电熔接法。先对光纤端面预热放电，给端面整形，去除灰尘和杂物，同时通过预热使光纤端面压力均匀。

光纤连接损耗的监测方法

光纤连接损耗的监测方法有三种：

1、在熔接机上进行监测。

2、光源、光功率计监测。

3、OTDR测量法

光纤接续的操作方法

光纤接续操作一般分为：

1、光纤端面的处理。

2、光纤的接续安装。

3、光纤的熔接。

4、光纤接头的保护。

5、余纤的盘留五个步骤。

通常整个光缆的接续按以下步骤进行：

第一步：大量好长度，开剥光缆，除去光缆护套；

第二步：清洗、去除光缆内的石油填充膏。

第三步：捆扎好光纤。

第四步：检查光纤心数，进行光纤对号，核对光纤色标是否有误；

第五步：加强心接续；

第六步：各种辅助线对，包括公务线对、控制线对、屏蔽地线等接续（如果有上述线对。

第七步：光纤的接续。

第八步：光纤接头保护处理；

第九步：光纤余纤的盘库留处理；

第十步：完成光缆护套的接续；

第十一步：光缆接头的保护。

光纤的损耗

1310 nm : 0.35 ~ 0.5 dB/Km

1550 nm : 0.2 ~ 0.3dB/Km

850 nm : 2.3 ~ 3.4 dB/Km

光纤熔接点损耗：0.08dB/点

光纤熔接点1点/2km

常见光纤名词

1)衰减

衰减：光在光纤中传输时的能量损耗单模光纤1310nm 0.4~0.6dB/km1550nm 0.2~0.3dB/km塑料多模光纤300dB/km

2)色散

色散(Dispersion)：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。

模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。

材料色散：不同波长的光行进速度不同。

波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。

光纤类型

G.652零色散点在1300nm左右

G.653零色散点在1550nm左右

G.654负色散光纤

G.655色散位移光纤

全波光纤

3)散射

由于光线的基本结构不完美，引起的光能量损失，此时光的传输不再具有很好的方向性。

光纤系统基础知识

基本光纤系统的构架及其功能介绍：

1.发送单元：把电信号转换成光信号；

2.传输单元：载送光信号的介质；

3.接收单元：接收光信号并转换成电信号；

4.连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。

常用连接器类型

连接头端面类型

耦合器（coupler）

主要功能再分配光信号

重要应用在光纤网络

尤其是应用在局域网

在波分复用器件上应用

基本结构

耦合器是双向无源器件

基本形式有树型、星型

——与耦合器对应的有分路器（splitter）

以图形表示

波分复用器

WDM—Wavelength Division Multiplexer在一条光纤中传输多个光信号，这些光信号频率不同，颜色不同。波分复用器就是要把多个光信号耦合进同一根光纤中；解波分复用器就是从一根光纤中把多个光信号区分出来。

波分复用器（图例）

发送单元

接收单元

放大器

光纤数字通信

数字系统中脉冲的定义：

1.振幅：脉冲的高度在光纤系统中表示光功率能量。

2.上升时间：脉冲从最大振幅的10%上升到90%所需要的时间。

3.下降时间：脉冲从振幅的90%下降到10%所需要的时间。

4.脉冲宽度：脉冲在50%振幅位置的宽度，用时间表示。

5.周期：脉冲特定的时间，就是完成一个循环所需要的工作时间。

6.消光比：1信号光功率于0信号光功率的比值

审核汤梓红

以上知识分享希望能够帮助到大家！