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光缆通信工程;目 录;1.1 光纤通信开展概况 光纤通信：以光波为载波，以光导纤维〔简称光纤〕为传输介质的一种通信方式。 光纤通信是由光通信逐步开展演变而来。 1.1.1 光通信开展史 烽火台火光—光 —半导体激光器—玻璃制光导纤维—石英光纤; 1.1.2 光纤开展的阶段 ① 第一代光纤通信系统 波长短波长(多模光纤) 传输速率:50-100Mb/s 光纤损耗 中继距离：10km ② 第二代光纤通信系统 波长：〔长波长多模或单模光纤〕 传输速率:140Mb/s 光纤损耗 中继距离：20-50km; 1.1.2 光纤开展的阶段 ③第三代光纤通信系统 波长：〔长波长单模光纤〕 传输速率：PDH的各次群 光纤损耗 中继距离：50-100km ④第四代光纤通信系统 传输速率：可达 中继距离：80-120km ⑤第五代光纤通信系统 DWDM技术;1.2 光在电磁波中的位置 光波与无线电波相似，也是一种电磁波，只是它的频率比无线电波的频率高得多。 光纤通信所用光波的波长范围： 短波长： 长波长： 超长波长：≥ 光纤通信采用的三个通信窗口 短波长： 长波长：和;1.3 光纤通信系统的根本组成 1.3.1 光纤通信系统的根本组成;③ 光接收机 光接收机，即收端光端机，其主要作用是将光纤传送过来的光信号转变为电信号，然后经进一步的处理在送到接收端的电端机去。 ④光中继器 光信号在光纤中传输一定距离后，由于受到光纤损耗和色散的影响，光信号的能量会衰减，波形也会产生失真，从而导致通信质量恶化。为此，在光信号传输一定距离后就要设置光中继器，其作用是对衰减了的光信号进行放大，恢复失真了的波形。;1.3.2 光纤通信系统的分类 ① 按传输信号分类 数字光纤通信系统 模拟光纤通信系统 ② 按传输波长分类 短波长光纤通信系统 长波长光纤通信系统 ③ 按光纤传输模式数量分类 多模光纤通信系统 单模光纤通信系统;1.4 光纤通信的特点 1.4.1 光纤通信的优点 ① 传输频带宽，通信容量大 ② 中继距离长 ③ 抗电磁干扰 ④ 保密性能好，无串话 ⑤ 原材料资源丰富，节省有色金属 ⑥ 体积小，重量轻，便于敷设和运输; 介质 特性;1.5 光纤通信的开展趋势 ① 向超高速系统开展 ② 向超大容量WDM系统演进 ③ 向全光网络方向开展 ④ 想光孤子通信方向开展 ⑤ 向用户网的光纤化开展;目 录;光纤的结构和分类 光纤的结构 ;光纤的结构 纤芯直径的直径 单模光纤：8-10μm 多模光纤：50μm 包层直径： 125μm ;光纤的分类 〔1〕按光纤折射率分布来分 ① 阶跃型光纤 如果纤芯折射率是均匀不变的常数n1，包层折射率也是 均匀不变的常数n2，且在纤芯和包层的界面折射率发生突变， 即由n1突变为n2，那么这种光纤成为阶跃型光纤。 ② 渐变型光纤 如果纤芯折射率不是常数，而是随着半径的加大而逐渐 减小，到了纤芯和包层界面降至包层的折射率n2，那么这种光纤 成为渐变型光纤。 ;光纤的分类 〔2〕按光纤中传输模式数量来分 ① 多模光纤 多模光纤就是可以传输多个模式的光纤。多模光纤的折 射率分布可采用阶跃型和渐变型，前者称为阶跃型多模光纤， 后者称为渐变型多模光纤。 ② 单模光纤 单模光纤就是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能 传输基模，不存在模式色散，具有比多模光纤大得多的带宽， 故单模光纤使用大容量、长距离传输。;光纤的分类 〔3〕按光纤的工作波长来分 ① 短波长光纤 短波长光纤的工作波长在范围内，具体工作 窗口，主要用于短距离、小容量的光纤通信系统中。 ② 长波长光纤 长波长光纤的工作波长在范围内，有和 Μm两个工作窗口，主要用于长距离、大容量的光通信系统中。;光纤的分类 〔4〕按制造光纤的材料来分