光纤的分类/光纤性能特性
光纤的分类
①按照传输模式来划分:
光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁场场形,或者说是光场场形(HE)。各种场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果。各种模式是不连续的离散的。由于驻波才能在光纤中稳定的存在,它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场,即各种光斑。若是一个光斑,我们称这种光纤为单模光纤,若为两个以上光斑,我们称之为多模光纤。
② 按照纤芯直径来划分:
★50/125(μm) 缓变型多模光纤
★625/125(μm) 缓变增强型多模光纤
★83/125(μm) 缓变型单模光纤
③ 按照光纤芯的折射率分布来划分:
★阶跃型光纤 (Step index fiber),简称SIF;
★梯度型光纤 (Graded index fiber),简称GIF;
★环形光纤 (ring fiber);
★W型光纤
多模光纤
在一定的工作波长下(850nm/1300nm),有多个模式在光纤中传输,这种光纤称之为多模光纤。这种光纤具有相对大的芯线直径 (50到80m)以及125m的直径。阶跃折射率多模光纤在芯线和覆层间具有突然的变化,而渐变折射率多模光纤在芯线和覆层间具有逐渐的变化。前者被限制在大约50Mbit/s范围内而后内者的范围为1Gbit/s。对于渐变光纤,折射量从芯线向外逐渐降低。光在折射率较低的材料中传输的较快。这将导致光在外部材料中比在芯线中传输的快。最终结果是所有的光线趋于同时到达。但这种修正仍然有距离限制。
由于色散或像差,因此,这种光纤的传输性能较差,频带较窄,传输容量也比较小,距离比较短。
单模光纤
单模光纤只传输主模,也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用于大容量,长距离的光纤通讯。这种光纤具有小的芯线(7到1Om),与多模光纤中的多路径反射相对,这种芯线强制光沿着光缆按照较直的单路径传播。但是,另一种称为色散的散射形式又是一个问题(将在后面讨论)。通常的光源是激光器。这种光纤加工复杂,但具有更大的通信容量和更远的传输距离。
光纤规格以分数的形式列出芯线和覆层的直径。:例如,FDDI(光纤分布式数据接口)的最小建议类型为625/125m多模光纤。这意味着芯线是625m,而芯线和周围的覆层总共是125m。连接光纤时覆层直径必须相同,这是因为连接器通常参照覆层直径调整芯线。
阶跃折射和渐变折射多模光纤的芯线规格通常为50、625或100m。阶跃模式光缆的覆层直径为l25m。
单模光纤的芯线直径通常为7到lOm ,覆层直径为125m。
ITU已经定义了一系列建议,它们描述多模和单模光纤的几何属性和传输属性。下面列出四个最重要的建议:
ITU G651 讨论具有50m正常芯线直径和125m正常覆层直径的多模渐变折射光纤。
ITU G652 讨论单模式NDSF(无色散偏移光纤)。20世纪80年代安装的光缆大部分都是这种光缆。传输发生在l310nm范围,此处的信号散射最小。长距离中散射引起信号问题,将在后面对之进行讨论。G652光纤支持下列距离和数据速率:lOOOkm为25Gbit/S, 60km为lOGbit/s,3km为40G/bits。
ITU G653 讨论单模色散偏移光纤。这种光纤使用了一种设计方法,旨在“偏移”到散射最小化的区域l550nm波长范围。在这个范围,衰减也被最小化,因此光缆距离可以更长。
ITUG655 讨论单模式NZ-DSF(非零色散偏移光纤)光纤,它利用色散特性抑制四波混频的增长。四波混频是一种对WDM(波分复用) 系统有害的效应。NZ-DSF支持高功率信号和更长的距离,以及速率为lOGbit/s或更高的间隔紧密的DWDM(密集WDM)信道。Lucent True Wave是这种光纤的一个实例。它支持下列距离和数据速率:6000km为25Gbit/s, 400km为10Gbit/s,25km为40Gbit/s。
G655是光纤的最新开发成果。特别是G655为WDM和海底光缆等长距离光缆的运行做了优化。它使用色散,产生了良好的效果。色散有助于减小四波混频(FWM)的效应。当三个波长混合,产生的第四个波长与原始信号重叠并干涉原始信号时,在DWDM系统中就出现了这种效应。
使用DWDM,单根光纤可以传输几千个λ的电路。一个λ就是光窗口内光特定的一个次波长。它具备单个电路的所有功能。λ是使用频分复用设置的。可以将每个λ想象成以lOGbit/s或更高速度传输的红外线的一种特定颜色。光纤复用器将光纤中可用的光谱分成许多单个的λ。例如,Avanex PowerMux可以将800多个信道放在单根光纤上,信道之间的间隙为l25GHz。因为每根光纤可能有几千个λ,通信公司向企业出租整个光纤波长也是切实可行的。请参阅“光纤网络”。 DWDM的替换方案是新的光纤调制技术,该技术提升了现有光纤的功能。Kestrel Solution的光纤FDM结合了FDM(频分多路复用)、DSP(数字信号处理)和光纤调制从而改进了现有光纤的性能,特别是在已安装了低质量光纤(由于短距离)的大都市区域和SONET系统。光纤FDM使人们能够完全访问光纤总的带宽。
光纤性能特性
光纤的某些特性限制了它的性能。不同生产商的光纤在这些特性方面可能有所不同。主要的性能限制因素是衰减和散射。
问题一:光纤宽带有几种 主要有3家,电信,联通(也就是网通),移动(以前的铁通),还有一些二级运营商,他们都是承包的前面3家的带宽来零售的;3家运营商的光纤下面还分专线和普通宽带,普通宽带还有细分,有FTTB,FTTH等等
FTTB Fiber to The Building 光纤到楼
FTTC Fiber to The Curb 光纤到路边
FTTH Fiber to The Home 光纤到家
FTTO Fiber to The Office 光纤到办公室
FSA Fiber to the Serving Area 光纤到服务区
问题二:电信光纤线是什么样的,光纤线一共有几种颜色 光纤是没有颜色的。你看到的蓝色白色光纤。只是光纤外面的涂乐层。
问题三:家用光纤有哪几种型号和形状 LAN 专订 :就像网吧的一样,速度非常快 通过光纤直接连到用户,用户家设立光电转换器。但成本较高不适合普通用户使用。
光纤+LAN :是大多数小区公寓的光纤上网常见方式,通过光纤接入到小区或公寓楼宇,统一的交换机等设备连到各个用户家。速度比传统ADSL上网快。
问题四:光纤分类有几种 根据光纤中传输模式的多少,可分为单模光纤和多模光纤两类
按制造光纤所使用的材料分,有石英系列、塑料包层石英纤芯、多组分玻璃纤维、全塑光纤等四种。光通信中主要用石英光纤,以后所说的光纤也主要是指石英光纤
若按工作波长来分,还可分为短波长光纤和长波长光纤
问题五:现在网线都有哪几种啊? 主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。 双绞线,是由许多对线组成的数据传输线。它的特点就是价格便宜,所以被广泛应用,如我们常见的电话线等。它是用来和RJ45水晶头相连的。它又有STP和 UTP两种,我们常用的是UTP。STP的双绞线内有一层金属隔离膜,在数据传输时可减少电磁干扰,所以它的稳定性较高。而UTP内没有这层金属膜,所以它的稳定性较差,但它的优势就是价格便宜。采用UTP的双绞线价格一般在1米1元钱左右,而STP的双绞线就说不定了,便宜的几元1米,贵的可能十几元以上1米。购买的双绞线一般可在商家那儿把双绞线和RJ45接头做好,拿回来用就成。如有闲心,也可自制,只不过需要买一把卡线钳。双绞线一共八根线,八根线的布线规则是1236线有用,4578线闲置。 同轴电缆,是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。它的特点是抗干扰能力好,传输数据稳定,价格也便宜,同样被广泛使用,如闭路电视线等。同轴细电缆线一般市场售价几元一米,不算太贵。同轴电缆用来和BNC头相连,市场上卖的同轴电缆线一般都是已和BNC头连接好了的成品,大家可直接选用。 光缆,是目前最先进的网线了,但是它的价格较贵,在家用场合很少使用。它是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。由于靠光波传送,它的特点就是抗电磁干扰性极好,保密性强,速度快,传输容量大等等 双绞线的英文名字叫Twist-Pair。是综合布线工程中最常用的一种传输介质。 双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成,实际使用时,双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的,也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为双绞线电缆。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在381cm至14cm内,按逆时针方向扭绞。相临线对的扭绞长度在 127cm以上,一般扭线的越密其抗干扰能力就越强,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。 双绞线常见的有3类线,5类线和超5类线,以及最新的6类线,前者线径细而后者线径粗,型号如下: 1)一类线:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不同于数据传输。 2)二类线:传输频率为1MHZ,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。 3)三类线:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆,该电缆的传输频率16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE--T。 4)四类线:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T。 5)五类线:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。 6)超五类线:超5类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差,性能得>>
问题六:光纤宽带有几种?哪种最好? 现在主推的应该都是无源光网络,就是GPON或者EPON!这种有点类似有线电视的那种网络,相对部署成本比较低一些,因为是光纤,速度提升空间都比较大。
其实一般家庭使用,只要是光纤的,都问题不大的!
问题七:光纤宽带有几种接入方式 1、按物理接入方式可分为:
FTTB+ADSL(光纤到楼道+ADSL入户)
FTTB+LAN(光纤到楼道+网线入户)
FTTH(光纤直接入户,一般是光缆到大门的盒子然后接光猫然后网线到电脑)
收发器到楼道+网线入户(这种接入方式选择已经淘汰了,很少有这种了)
2、按业务方式可分为:
普通宽带虚拟拨号业务(也就是平常用的宽带账号+密码的输入方式,这种业务下载速度是合同约定的速度,上传一般都在512Kbit/s到2Mbit/s之间。注意这个速度是比特率,如果换成平时的下载速度应该要除以8以上的物理接入钉式都可以采用)
固定IP的专线业务(这种业务不需要输入账号密码,而是直接设置运营商提供的IP地址,且上传的速度和下载的一样,但费用相对较高。以上的物理接入方式都可以采用)
问题八:光纤代替网线需要添加哪些设备? 有多少远?
最便宜的方法:4芯多模光纤一根(多模光纤只能传输一千米以下,超过一千米就要用单模,用4芯的可以有两根芯做备份,一对有问题可以换一对),光纤尾纤一对(最好接头和光纤收发器一样,一般光纤收发器的接口是SC的),然后是光纤收发器一对(就是两只一模一样的),加上让别人熔接光纤的费用。
然后两边的网线分别插在光纤收发器的电口就OK了。
问题九:电脑上网网线都有哪几种? 一般也就是电信,网通。网通的不是很熟悉,据说不是很稳定,租用的是电信的线路。电信一般是1M、2M、4M,家庭一般是用宽带,1M、2M的就足够,我用的是电信的,叫我的E家业务,2M的,安徽的价格是一月78元,共299个小时,足够你用的,还包括其他的一些,具体咨询你们当地的电信公司。光纤一般是给大公司和企业用的,价格高。
问题十:拉网线宽带和光纤的区别、优缺点在哪?拉哪种网线好? 如果你不是用的超过10M的网络
对你来说没区别
光纤上限高,稳定,但是你会用到100M么? 都是钱啊。。。。
网线宽带成本低 流量高了就各种问题
但是
国内是按照带宽收费的。。
所以 都一样
您好。
光缆的外贸业务现在还是可以的,比其其他的行业,光缆的前景相对好一些。
现在国外的单子有的,主要是室外光缆,像架空,管道,非金属的比较多,室内光缆也开始逐步增多。
国内,3G业务不断发展,三网合一,各大运营商采购量不断增多。厂家竞争也非常激烈的,国内的品牌,长飞的品牌质量都非常好,其它的大厂家也不错,像亨通,永鼎,烽火,宏安。
我们宏安集团是在山东文登,主营电缆,光缆和网线。
经常去行业网站看看,希望对你有帮助!
广州辉鹏网络为你解读光缆终端盒
光缆终端盒又叫接头盒,它的作用就是将两段光缆连接起来。终端盒是光缆的端头接入的地方,然后通过光跳线接入光交换机。因此,终端盒通常是安装在19英寸机架上的,可以容纳光缆端头的数量比较多。
接头盒的作用就是将两段光缆连接起来。终端盒就是将光缆跟尾纤连接起来起保护作用的。实际工作中终端盒可以作室内接头盒用但是很少将接头盒当终端盒用 用途不一样,
1、交接箱可分为光缆交接箱和电缆交接箱它们的作用都是用在用户前端配线用的。
2、接续盒一般指的是光缆接续盒,也叫光缆接头盒有些地方,尤其是广电系统又叫光接续包,它的作用是保护光缆接头不受到外界的损害。配线架也分为光缆配线架和电缆配线架,作用也像交接箱一样,但它是用于运营商的机房内。
在给定的工作波长上传输多种模式的光纤。按其折射率的分布分为突变型和渐变型。普通多模光纤的数值孔径为02±002,芯径/外径为50μm/125μnu其传输参数为频宽和损耗。由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和群速率不同,使光纤的频宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。
多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输,由于多模光纤的芯径较大,故可使用较为廉价的耦合器及接线器,多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。
基本介绍 中文名 :多模光纤 外文名 :multimode optical fiber 定义 :不同模式的光于一根光纤上传输 适用 :耦合器及接线器 纤芯直径 :50μm至100μm 分类,对比,选用指南,套用潜力,类型,光源,频宽,光源注入,介绍,偏置注入,中心注入,单多模区别, 分类 基本上有两种多模光纤,一种是梯度型(graded)另一种是阶跃型(stepped),对于梯度型(graded)光纤来说,芯的折射率(refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加,从而减少讯号的模式色散,而对阶跃型(Stepped Index)光缆来说,折射率基本上是平均不变,而只有在包层(cladding)表面上才会突然降低。阶跃型(stepped)光纤一般较梯度型(graded)光纤的频宽低。在网路套用上,最受欢迎的多模光纤为625/125,625/125意指光纤芯径为625μm而包层(cladding)直径为125μm,其他较为普通的为50/125及100/140。 对比 相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离,在10mbps及100mbps的乙太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离,而于1GbpS千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离,在10Gbps万兆网中,多模光纤OM3可到300米,OM4可达500米。 选用指南 多模光纤的芯线标称直径规格为625μm/125μm或50μm/125μm。规格(芯数)有2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、60、72、84、96芯等。线缆外护层材料有普通型;普通阻燃性;低烟无卤型;低烟无卤阻燃型。 套用潜力 九十年代所占市场 九十年代多模光纤在世界光纤市场一直占有稳定分额。九十年代中期以来世界多模光纤市场基本保持在7~8%的光纤用量和14~15%的销售份额。北美比这一大致平均比例偏高。 多模光纤跳线 七十年代崛起后 七十年代光纤进入实用化阶段是从多模光纤的局间中继开始的。二十多年以来,单模光纤新品种不断出现,光纤功能不断丰富和增强,性能价格比不断苛求,但多模光纤并没有被取代而是始终保持稳定的市场份额,和其他品种同步发展。其原因是多模光纤的特性正好满足了网路用纤的要求。相对于长途干线,光纤网路的特点是:传输速率相对较低;传输距离相对较短;节点多、接头多、弯路多;连线器、耦合器用量大;规模小,单位光纤长度使用光源个数多。 特点 传输速率低和传输距离短正好可以利用多模光纤频宽特性和传输损耗不如单模光纤的特点。但单模光纤更便宜、性能比多模好,为什么网路中不用单模光纤呢?这是因为上述网路特点中弯路多损耗就大;节点多则光功率分路就频繁,这都要求光纤内部有足够的光功率传输。多模光纤比单模光纤芯径粗,数值孔径大,能从光源耦合更多的光功率。网路中连线器、耦合器用量大,单模光纤无源器件比多模光纤贵,而且相对精密、允差小, *** 作不如多模器件方便可靠。单模光纤只能使用雷射器(LD)作光源 ,其成本比多模光纤使用的发光二极体(LED)高很多。尤其是网路规模小,单位光纤长度使用光源个数多,干线中可能几百公里用一个光源,而十几公里甚至几公里的每个网路各有独立的光源。如果网路使用单模光纤配用雷射器,网路总体造价会大幅度提高。垂直腔面发射雷射器(VCSEL)已商用,价格与LED接近,其圆形的光束断面和高的调制速率正好补偿了LED 的缺点,使多模光纤在网路中套用更添生机。从上述分析不难看到,认为单模光纤频宽高、损耗小,在网路中使用可以“一次到位”的考虑是不全面的。康宁公司对网路中使用单模光纤和使用多模光纤的系统成本进行了计算和比较,使用单模光纤的网路成本是多模光纤的4倍。使用625μm和50μm多模光纤的系统成本一样,区别在于不同种类的连线器。选用无金属箍插拔式连线器系统造价(多模系统B)比用金属箍旋接的连线器,如FC型(多模系统A)的成本可减少1/2。 光纤无源器件 崛起 为适应网路通信的需要,七十年代末到八十年代初,各国大力开发大芯径大数值孔径多模光纤(又称数据光纤)。当时国际电工委员会推荐了四种不同芯/包尺寸的渐变折射率多模光纤即A1a、A1b、A1c和A1d。它们的纤芯/包层直径(μm)/数值孔径分别为50/125/0200、625/125/0275、85/125/0275和100/140/0316。总体来说,芯/包尺寸大则制作成本高、抗弯性能差,而且传输模数量增多,频宽降低。100/140μm多模光纤除上述缺点外,其包层直径偏大,与测试仪器和连线器件不匹配,很快便不在数据传输中使用,只用于功率传输等特殊场合。85/125μm多模光纤也因类似原因被逐渐淘汰。1999年10月在日本京都召开的IEC SC 86A GW1专家组会议对多模光纤标准进行修改,2000年3月公布的修改草案中,85/125μm多模光纤已被取消。康宁公司1976年开发的50/125μm多模光纤和朗讯Bell实验室1983开发的625/125μm多模光纤有相同的外径和机械强度,但有不同的传输特性,一直在数据通信网路中“较量”。 优势 625μm芯径多模光纤比50μm芯径多模光纤芯径大、数值孔径高,能从LED光源耦合入更多的光功率,因此625/125μm多模光纤首先被美国采用为多家行业标准。如AT&T的室内配线系统标准、美国电子工业协会(EIA)的区域网路标准、美国国家标准研究所(ANSI)的100Mb/s令牌网标准、IBM的计算机光纤数据通信标准等。50/125μm多模光纤主要在日本、德国作为数据通信标准使用,至今已有18年历史。但由于北美光纤用量大和美国光纤制造及套用技术的先导作用,包括我国在内的多数国家均将625/125μm多模光纤作为区域网路传输介质和室内配线使用。自八十年代中期以来,625/125μm光纤几乎成为数据通信光纤市场的主流产品。 后续发展 上述形势一直维持到九十年代中后期。近几年随区域网路传输速率不断升级,50μm芯径多模光纤越来越引起人们的重视。自1997年开始,区域网路向1Gb/s发展,以LED作光源的625/125μm多模光纤几百兆的频宽显然不能满足要求。与625/125μm相比,50/125μm光纤数值孔径和芯径较小,频宽比625/125μm光纤高,制作成本也可降低1/3。因此,各国业界纷纷提出重新启用50/125μm多模光纤。经过研究和论证,国际标准化组织制订了相应标准。但考虑到过去已有相当数量的625/125μm多模光纤在区域网路中安装使用,IEEE8023z千兆比特乙太网标准中规定50/125μm和625/125μm多模光纤都可以作为1GMbit/s乙太网的传输介质使用。但对新建网路,一般首选50/125μm多模光纤。50/125μm多模光纤的重新启用,改变了625/125μm多模光纤主宰多模光纤市场的局面。遵照上述标准,康宁公司1998年9月宣布推出两种新的多模光纤。第一种为InfiniCor300型,按625/125μm标准,可在1Gb/s速率下,850nm波长传输300米,1300nm波长传输550米。第二种是InfiniCor600型,按50/125μm标准,在1Gb/s速率下,850nm波长和1300nm波长均可传输600米。 多模光纤控制系统 出台的影响 虽然1998年新出台的IEEE8023z标准提出了在1Gbit/s网路中使用多模光纤的规范,但网路升级的发展比标准的制订还快。这使得625/125μm多模光纤的频宽限制更加突出。为了解决这一问题,,如康宁的InfiniCor CL1000和InfiniCor CL2000,朗讯的Lazr—SPEED,阿尔卡特的GIGAlite等。康宁在发布这种光纤时说:“康宁以娴熟的技术和新的折射率分布控制,推出这种以前只有单模光纤才能给出的特性而且能在网路中使用以前给多模光纤配套的低成本系统。” 新一代多模光纤 在上述背景基础上,美国康宁和朗讯等大公司向国际标准化机构提出了“新一代多模光纤”概念。新一代多模光纤的标准正由国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)和美国电信工业联盟(TIA—TR42)研究起草。预计2002年3~4月推出,新一代多模光纤也将作为10Gb/s乙太网的传输介质,被纳入IEEE10Git/s乙太网标准。新一代多模光纤的英文缩写“NGMMF”(New Generation Multi Mode Fiber)已被国际通用,并可作为关键字在国际网站查询。新一代多模光纤的全面技术指标尚未正式公布,但从标准制订的相关报导及有关技术网站中可以得到如下确切信息: 类型 新一代多模光纤是一种50/125μm,渐变折射率分布的多模光纤。采用50μm芯径是因为这种光纤中传输模的数目大约是625μm多模光纤中传输模的1/25。这可有效降低多模光纤的模色散,增加频宽。对850nm波长,50/125μm比625/125μm多模光纤频宽可增加三倍。按IEEE8023z标准推荐,在1Gbit/s速率下,625μm芯径多模光纤只能传输270米;而50μm芯径多模光纤可传输550米。实际上最近的实验证实:使用850nm垂直腔面发射雷射器(VCSEL)作光源,在1Gbit/s速率下,50μm芯径标准多模光纤可无误码传输1750米(线路中含5对连线器),50μm芯径新一代多模光纤可无误码传输2000米(线路中含2对连线器)。 采用50μm芯径的另一个原因是以前人们看中625μm芯径多模光纤的优点,随技术的进步已变得无关紧要。在八十年代国中期,LED光源的输出功率低,发散角大,连线器损耗大,使用芯径和数值孔径大的光纤以使尽多光功率注入是必须考虑的。而当时似乎没人想到区域网路速率可能会超过100Mbit/s,即多模光纤的频宽性能并不突出,尤其是使用了VCSEL,光功率注入已不成问题。芯径和数值孔径已不再像以前那么重要,而10Gbit/s的传输速率成了主要矛盾,可以提供更高频宽的50μm芯径多模光纤则倍受青睐。 光源 以往传统的多模光纤网路使用发光二极体(LED)做光源。在低速网路中这是一种经济合理的选择。但二极体是自发辐射发光,雷射器是受激发射发光,前者载流子寿命比后者长,因而二极体的调制速率受到限制,在千兆比及其以上网路中无法使用。另外,二极体与雷射器相比,其光束发散角大,光谱宽度宽。注入多模光纤后,激励起更多的高次模,引入更多波长成份,使光纤频宽下降。幸运的是850nm垂直腔面发射雷射器(VCSEL)不但具有上述雷射器的优点,而且价格与LED基本相同。VCSEL的其他优点是:阈值电流低,可以不经放大,直接用逻辑门电路驱动,在2Ggabit速率下,获得几毫瓦的输出功率;其850nm的发射波长并不适用于标准单模光纤,正好用于多模光纤。在这一波长下,可以使用廉价的矽探测器并有良好的高频回响;另一个令人瞩目的优点是VCSEL的制造工艺可以容易地控制发射光功率的分布,这对提高多模光纤频宽十分有利。正是由于这些优点,新一代多模光纤标准将采用850nm VCSEL做光源。 传统的多模光纤网路常使用的发光二极体 频宽 按上面叙述的雷射器与发光管的比较来看,多模光纤使用雷射器做光源,其传输频宽应得到大幅度提高。但初步实验结果表明,简单地用雷射器代替LED做光源,系统的频宽不仅没有提高反而降低。经过IEEE专家组的研究发现,多模光纤的频宽还与光纤中的模功率分布或注入状态有关。在预制棒制作工艺中,光纤的轴心容易产生折射率凹陷。以前用LED做光源,是过满注入(OFL—OverFilled Launch),光纤的全部模式(几百个)都被激励,每个模携带自己的一部分功率。光纤中心折射率的畸变只影响少数模式的时延特性,对光纤模频宽的影响相对有限。所测出的多模光纤频宽,对于用LED做光源的系统是正确的。也就是说可以用这样测出的频宽数据估算系统的传输速率和距离。但是,当用雷射器做光源时,雷射器的光斑仅几微米,发散角也比LED小,因而只激励在光纤中心传输的少数模式,每个模式都携带相当大的一部分功率,光纤中心折射率畸变对这些仅有的、少数模式时延特性的影响,使多模光纤频宽明显下降。因此不能用传统的过满注入(OFL)方法来测量用雷射器做光源的多模光纤的频宽。 新标准将使用限模注入法(RML—Restricted Mode Launch)测量新一代多模光纤的频宽。用这种方法测出的频宽叫“雷射器频宽”或“限模频宽”,以前用LED做光源测出的频宽叫“过满注入频宽”。两者分别表示用雷射器和LED做光源注入时的多模光纤频宽。限模注入和多模光纤雷射器频宽的标准由TIA FO—221任务组起草。内容如下: FOTP—203规定了用来测量多模光纤雷射器频宽的光源的功率分布。要求光源经过一段短的多模光纤耦合之后,其近场强度分布应满足在中心30μm范围内光通量大于75%,在中心9μm范围内光通量大于25%。新标准中没有推荐使用VCSEL做光源对频宽进行测量,这是考虑到不同厂家VCSEL的光功率分布差别很大。 FOTP—204规定使用限模光纤将光源耦合入多模光纤进行雷射器频宽测量。限模光纤用来对过满注状态进行滤波,限制对多模光纤高次模的激励。限模光纤是一段芯径235μm,数值孔径0208的渐变折射率多模光纤。这种多模光纤折射率梯度指数接近于2。在850nm和1300nm过满注入条件下应有大于700MHzkm的频宽。限模光纤的长度应大于15米以消除泄漏模,并小于5米以避免瞬态损耗。选取芯径235μm是因为其产生的注入状态最接近VCSEL。 光源注入 介绍 在实际使用中,雷射器与多模光纤耦合可依照Gbit/s乙太网标准推荐的法: 偏置注入 为避免上述雷射器直接注入多模光纤出现的频宽恶化情况,标准规定使用模式调节连线(Mode Conditioning Patch Cord—MCP)将雷射器输出耦合入多模光纤。模式调节连线是一段短的单模光纤,它的一端与雷射器耦合,另一端与多模光纤耦合。标准规定单模光纤输出光斑故意偏离多模光纤轴心一段距离,允许偏离的范围是17~24μm,其目的是避开中心折射率凹陷,但又不偏离太远,只是选择性地激励一小组较低次模。 中心注入 对折射率分布理想,没有中心凹陷的多模光纤可以使用中心注入而不用模式调节连线。这样做的优点是可以有效提高多模光纤的雷射器频宽,减少网路系统的复杂性和降低系统成本,一根模式调节连线约80~100美元。 单多模区别 1、 单模传输距离远 2、 多模传输频宽大 3、 单模不会发生色散,质量可靠 4、 单模通常使用雷射作为光源,贵,而多模通常用便宜的LED 5、 单模价格比较高 6、 多模价格便宜,近距离传输可以
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