1.找一篇《G.652光纤的发展及应用》毕业设计或毕业论文
G.652光纤是目前已广泛使用的单模光纤,称为1310nm性能最佳的单模光纤,又称为色散未移位的光纤。
按纤芯折射率剖面,又可分为匹配包层光纤和下陷包层光纤两类,两者的性能十分相近,前者制造简单,但在1550nm波长区的宏弯损耗和微弯损耗稍大;而后者连接损耗稍大。在我国,目前无论是骨干网还是城域网,主要应用的还是G.652光纤。
过去由于技术的限制光纤只有少数的几种,同时我国已埋设的光纤几乎都是常规单模光纤,选型问题就不那么重要。现在新型光纤越来越多。
在设计传输系统和进行传输网建设时,光纤的选型就十分重要。英国爱达讯工程师为您介绍以下4种G.652特性。
G.652光纤特性 G.652光纤是现在网络上应用比较多的一种光纤,ITU-T对于G.652分为四类光纤。 G.652四种光纤的分类主要基于PMD的要求和在1383nm处的衰耗要求。
G.652.A光纤用于支持G.957和G.691最高速率为STM-16或10Gbit/s最大传输距离为40km(Ethernet)和STM-256用于G.693的应用。 G.652.B光纤用于支持速率高达STM-64的更高比特率的应用,如G.691和G.692中的某些应用,G.693和G.959.1中的某些STM-256应用,根据应用不同,色度色散的容限需要考虑。
G.652.C与G.652.A类似,但是允许的波长范围扩展到从1360nm到1530nm。 G.652.D与G.652.B类似,但是允许的波长范围扩展到从1360nm到1530nm。
在2003年1月修改G.652光纤标准时,希望全面提高G.652光纤的特性,至少都要支持10Gbit/s的长途应用,对G.652B要求支持40Gbit/s的长途应用,所以开始提出G.652B的PMDQ应小于0.10ps/km。后来基于考虑40Gbit/s的应用主要从城域网开始,10Gbit/s系统的传送在3000km左右已经可以覆盖大部分应用情况,所以放宽到0.20ps/km。
经过调整过的各类G.652光纤的特性为: G.652A支持10Gbit/s系统传输距离可达400km,10Gbit/s以太网的传输达40km,支持40Gbit/s系统的距离为2km。 对于G.652B型光纤,必须支持10Gbit/s系统传输距离可达3000km以上,40Gbit/s系统的传输距离为80km。
对于G.652C型光纤,基本属性与G.652A相同,但在1550nm的衰减系数更低,而且消除了1380nm附近的水吸收峰,即系统可以工作在1360~1530nm波段。 为了使无水吸收峰光纤也能支持G.652B所支持的那些应用,必须对无水吸收峰光纤的PMDQ提出更严的要求,因此有必要定义一种新的光纤类型,即G.652D型光纤。
可以看出,G.652D型光纤的属性与G.652B光纤基本相同,而衰减系数与G.652C光纤相同,即系统可以工作在1360~1530nm波段。
2.找一篇《G.652光纤的发展及应用》毕业设计或毕业论文
G.652光纤是目前已广泛使用的单模光纤,称为1310nm性能最佳的单模光纤,又称为色散未移位的光纤。按纤芯折射率剖面,又可分为匹配包层光纤和下陷包层光纤两类,两者的性能十分相近,前者制造简单,但在1550nm波长区的宏弯损耗和微弯损耗稍大;而后者连接损耗稍大。
在我国,目前无论是骨干网还是城域网,主要应用的还是G.652光纤。过去由于技术的限制光纤只有少数的几种,同时我国已埋设的光纤几乎都是常规单模光纤,选型问题就不那么重要。现在新型光纤越来越多。在设计传输系统和进行传输网建设时,光纤的选型就十分重要。英国爱达讯工程师为您介绍以下4种G.652特性。
G.652光纤特性
G.652光纤是现在网络上应用比较多的一种光纤,ITU-T对于G.652分为四类光纤。
G.652四种光纤的分类主要基于PMD的要求和在1383nm处的衰耗要求。
G.652.A光纤用于支持G.957和G.691最高速率为STM-16或10Gbit/s最大传输距离为40km(Ethernet)和STM-256用于G.693的应用。
G.652.B光纤用于支持速率高达STM-64的更高比特率的应用,如G.691和G.692中的某些应用,G.693和G.959.1中的某些STM-256应用,根据应用不同,色度色散的容限需要考虑。
G.652.C与G.652.A类似,但是允许的波长范围扩展到从1360nm到1530nm。
G.652.D与G.652.B类似,但是允许的波长范围扩展到从1360nm到1530nm。
在2003年1月修改G.652光纤标准时,希望全面提高G.652光纤的特性,至少都要支持10Gbit/s的长途应用,对G.652B要求支持40Gbit/s的长途应用,所以开始提出G.652B的PMDQ应小于0.10ps/km。后来基于考虑40Gbit/s的应用主要从城域网开始,10Gbit/s系统的传送在3000km左右已经可以覆盖大部分应用情况,所以放宽到0.20ps/km。
经过调整过的各类G.652光纤的特性为:
G.652A支持10Gbit/s系统传输距离可达400km,10Gbit/s以太网的传输达40km,支持40Gbit/s系统的距离为2km。
对于G.652B型光纤,必须支持10Gbit/s系统传输距离可达3000km以上,40Gbit/s系统的传输距离为80km。
对于G.652C型光纤,基本属性与G.652A相同,但在1550nm的衰减系数更低,而且消除了1380nm附近的水吸收峰,即系统可以工作在1360~1530nm波段。
为了使无水吸收峰光纤也能支持G.652B所支持的那些应用,必须对无水吸收峰光纤的PMDQ提出更严的要求,因此有必要定义一种新的光纤类型,即G.652D型光纤。可以看出,G.652D型光纤的属性与G.652B光纤基本相同,而衰减系数与G.652C光纤相同,即系统可以工作在1360~1530nm波段
3.光纤损耗产生的原因及其危害
楼上说的损耗产生原因不对
先说损耗的危害,以数字信号为例,经过调制的光脉冲经损耗光功率会下降,下降到光接收机的最小平均接受光功率以下时误码率就会高到无法使用了
再说说克服损耗的办法:一是传统的光-电-光在再生中继,二是利用EDFA等全光器件直接进行光放大
现代光纤损耗已经做到很低,长距离光纤通信的瓶颈不是损耗,已经是色散了
最后简单说一下损耗产生原因
这个比较复杂,原因很多,对总损耗的贡献也相差很大
1、材料吸收损耗
包括本征吸收(在可用波段的影响很小)和非本征吸收(主要是氢氧根吸收,避开吸收峰可以得到三个最佳工作波长)
2、散射损耗,包括瑞利散射(线形),受激拉曼散射,受激布里渊散射(非线性)
3、弯曲损耗(微弯损耗,宏弯损耗等)
4、端面耦合损耗
两光纤接头处损耗很大,有模场半径,光轴不一致等引起的失配损耗,端面的菲涅尔反射损耗等
主要损耗原因就这些
4.光纤损耗的光纤损耗
掺杂剂和杂质离子引起的吸收损耗
光纤损耗
光纤材料中含有跃迁金属如铁、铜、铬等,它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同。由跃迁金属离子吸收引起的光纤损耗取决于它们的浓度。另外,OH-存在也产生吸收损耗,OH-的基本吸收极峰在2.7μm附近,吸收带在0.5~1.0μm范围。对于纯石英光纤,杂质引起的损耗影响可以不考虑。
解决方法:(1)光纤材料化学提纯,比如达到99.9999999%的纯度。(2)制造工艺上改进,如避免使用氢氧焰加热(汽相轴向沉积法)
原子缺陷吸收损耗
光纤材料由于受热或强烈的辐射,它会受激而产生原子的缺陷,造成对光的吸收,产生损耗,但一般情况下这种影响很小。
引起光纤损耗的因素
光纤的损耗因素主要有吸收损耗、散射损耗和其他损耗。这些损耗又可以归纳为本征损耗、制造损耗和附加损耗等。
本征损耗
本征损耗是指光纤材料固有的一种损耗,是无法避免的,它决定了光纤的损耗极限。石英光纤的本征损耗包括光纤的本征吸收和瑞利散射造成的损耗。本征吸收是石英材料本身固有的吸收,包括红外吸收和紫外吸收。红外吸收是由于分子震动引起的,它在1500~1700nm波长区对光纤通信有影响;紫外吸收是由于电子跃迁引起的,它在700~1100nm波长区对光纤通信有影响。瑞利散射是由于光纤折射率在微观上的随机起伏所引起的,这种材料折射率的不均匀性使光波产生散射。瑞利散射在600~1 600nm波段对光纤通信产生影响。
光纤制造损耗
光纤制造损耗是在制造光纤的工艺过程中产生的,主要由光纤中不纯成分的吸收(杂质吸收)和光纤的结构缺陷引起。杂质吸收中影响较大的是各种过渡金属离子和OH-离子导致的光的损耗。其中OH-离子的影响比较大,它的吸收峰分别位于950nm,1240mm和1390nm,对光纤通信系统影响较大。随着光纤制造工艺的日趋完善,过渡金属的影响已不显著,最好的工艺已可以使OH-离子在1390nm处的损耗降低到0?04dB/km,甚至小到可忽略不计的程度。此外,光纤结构的不完善也会带来散射损耗。
附加损耗是在光纤成缆之后出现的损耗,主要是由于光纤受到弯曲或微弯时,使得光产生了泄漏,造成光损耗。
除上述3类损耗外,在光纤的使用中还会存在连接损耗、耦合损耗,如果光纤中入射光功率超出某值时还会有非线性效应带来的散射损耗。
光纤的损耗特性曲线——损耗谱
将以上三类损耗相加就可以得到总的损耗,它是一条随波长而变化的曲线,叫做光纤的损耗特性曲线——损耗谱。
从石英光纤的损耗谱曲线可以看到光纤通信所使用的三个低损耗“窗口”——三个低损耗谷,它们分别是850 nm波段——短波长波段、1310nm波段和1550nm波段——长波长波段。目前,光纤通信系统主要工作在1310nm波段和1550nm波段上,尤其是1550nm波段,长距离大容量的光纤通信系统多工作在这一波段。
衰减系数相关因素
石英光纤损耗谱示意图
光纤的损耗谱形象地描绘了衰减系数与波长的关系。从光纤损耗谱可以看出,衰减系数随波长的增大呈降低趋势;损耗的峰值主要与OH-离子有关。另外,波长大于1600nm时损耗增大的原因是由于石英玻璃的吸收损耗和微(或宏)观弯曲损耗引起的。目前,光纤的制造工艺可以消除光纤在1385nm附近的0H-离子的吸收峰,使光纤在整个1300~1600nm波段都有很低的损耗。
5.光纤损耗产生的原因及其危害
楼上说的损耗产生原因不对 先说损耗的危害,以数字信号为例,经过调制的光脉冲经损耗光功率会下降,下降到光接收机的最小平均接受光功率以下时误码率就会高到无法使用了 再说说克服损耗的办法:一是传统的光-电-光在再生中继,二是利用EDFA等全光器件直接进行光放大 现代光纤损耗已经做到很低,长距离光纤通信的瓶颈不是损耗,已经是色散了最后简单说一下损耗产生原因这个比较复杂,原因很多,对总损耗的贡献也相差很大1、材料吸收损耗包括本征吸收(在可用波段的影响很小)和非本征吸收(主要是氢氧根吸收,避开吸收峰可以得到三个最佳工作波长)2、散射损耗,包括瑞利散射(线形),受激拉曼散射,受激布里渊散射(非线性)3、弯曲损耗(微弯损耗,宏弯损耗等)4、端面耦合损耗两光纤接头处损耗很大,有模场半径,光轴不一致等引起的失配损耗,端面的菲涅尔反射损耗等主要损耗原因就这些。
6.浅谈如何降低光链路损耗
光纤以其频带宽、容量大、损耗低、信号失真小、成本低、抗电磁干扰能力强、重量轻、强度大等优点在有线电视传输网络中被广泛应用,光纤传输已成为干线传输的主要手段。
在下一代广播电视网络中,光纤的应用将更加广泛,“光进铜退”局面已经非常明显。光在光纤中传输时会产生损耗,这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗、技术方案设计和施工以及光纤链路接头处的熔接损耗组成的,光纤损耗用分贝(dB)作为单位来表示。
对使用者来说,在日常工作中对损耗可通过简单的办法进行估算:光纤链路损耗=光发射设备插入损耗+光纤损耗+熔接损耗+接续器件损耗+光接收设备插入损耗。1光纤自身损耗的产生和降低损耗的措施(1)光纤自身的传输损耗在有线电视系统中使用的都是单模光纤,即电磁场在光纤中的分布形式只一种。
单模光纤的频带宽,传播特性好。损耗是光纤的重要指标,引起光纤损耗的原因主要有吸收损耗、散射损耗、辐射损耗、色散。
吸收损耗包括光纤材料的本征吸收和由于光纤材料不纯净而造成的杂质吸收。
7.光纤通信的论文
光纤通信在配电网自动化上的应用 论文1前言随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
配网馈线自动化是配网系统提高供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造,国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。
在配网自动化实现的过程中,我们发现通信问题是一个难点问题。在此,仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点认识和体会。
2配电网自动化对通信的要求同调度SCADA系统一样,配电自动化系统也需要一个有效的通信网,同时他有自己的特点:终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器,要对这些设备进行监控就需要许多FTU和TTU,同时这些FTU随配电设备安装,地域分布广,通讯节点分散。
配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求:(1)可靠性:配网系统的通信设备有很多暴露在室外,环境恶劣,因此必须能够抵御高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时,尽量避免各种电磁干扰,保证长期稳定可靠地工作,并要求在线路停电时,通信系统仍能正常工作。
(2)经济性:考虑到配电网系统的总体经济效益,通信系统的投资不应过大,力争充分利用现有的主网通信资源,进行主、配网整体规划,避免重复投资。(3)寻址量大:通信系统不仅要考虑目前及未来的数据传输的需要,还要考虑系统升级的要求。
(4)双向通信:配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能,就必须要求具有双向通信能力。(5)容易操作和免维护。
根据以上的要求,伴随着光纤价格的下降,目前,光纤通信正广泛地应用于电力系统。3光纤通信自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。
该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,应用的光波波长为1.0~1.μm靘,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种;常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。
单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。
实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。
光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。
故足以满足配网通信的需要,光纤MODEM的连接示意图如下:另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。
其功能示意图如图2所示:图2(I)中,A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,则如图2(II)所示,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。4光纤通信的特点光纤通信具有通信容量大,衰减小,不怕雷击,抗电磁干扰、抗腐蚀、保密性好、可靠性高、敷设方便等优点,不过投资费用相对较高,尤其对于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设,施工费用将更大。
5光纤通信在配电网上的实现方案光纤通信的组网方式非常灵活,可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。根据配电自动化系统的特点,光纤网通常需组成环型网,并与计算机局域网连接,实现数据共享。
常用的组网方式如图3所示。图3中:“S”表示网络服务器,“W1、W2、Wn”表示工作站,“b”表示变电所,“k”表示开闭所,“T”表示配电变压器。
实际工程设计中,充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性,SDH传输系统可以采用多达126个E1(2M口)全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1~3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切,而且在需要时,可通过更换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。
如果局调度中心局域网位于网络地理中心,建议设计为相切环,以调度中心为切点,如图4所示;如果局调度中心局域网偏离网络地理中心,建议设计为相交环,由于调度中心不在交点,为了环间可靠转接,各环相交至少两点,互为保护路由,如图5所示。6结束语在实际的配网自动化的通信系统,必须构建一个成本低、收效高的双向通信系统,用可以接受的费用在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。
同时,由于配电网自动化系统所要完成的功能太多而系统复杂,采用单一的通信系统来满足所有的功能需要是不现实的,也是不经济的。因此,在配电网自动化系统中,要应用多种通信方式,按综合的经济技术指标而选取其中最优的组合。
在电力系统中较常用的通信方式还有一点多址数字微。
8.求《光通讯用石英光纤》论文一篇
光纤包括纤芯、色层和外护篡,呈圆柱形。
最外面是塑料,作保护用。纤芯的折射率比色层的折射率约高1多。
通讯用光纤分为二大类:一类是单模光纤,一类是多模光纤。其差别在于光波传输模式不同,前者只有一种传输模式,后者可有多种沿不同途径同时传播的模式。
目前使用的通讯单模光纤,纤芯直径为5~10卜rn,外径约125卜m,多模光纤纤芯的直径约为50协m,外径约125。m。
单模光纤如在长波长工作,则它具有损耗低,色散小,通讯容量大等优点。其缺点是,纤芯小,光的偶合、中继偶合困难。
而多模光纤光的偶合、中继偶合较容易,但损耗、色散及通讯容量都不及单模光纤。所以从大容量、长距离通讯发展的角度看,单模光纤更适用。
从世界光纤通讯技术发展看,有人把通讯光纤分为四个时代:第一代是工作在0.85件m波长处的多模石英光纤。第二代是工作在1.3卵m波长处的多模石英光纤。
第三代是工作在1.3即m和1.55卜m波长处的低损耗、低色散的单模石英光纤。第四代是距离、超低损耗的红外非氧化物光纤。
目前,第三代光纤正在国际上较大规模地生产和投入通讯应用,人们正在研究第四光纤材料,预计不久的将来即可问世。从理论上讲,第四代光纤的损耗要比第三代光纤的损耗低10、100倍,有着广宽的发展前途。
目前通讯光纤的主要原料是高纯石英玻掺杂GeOZ,P:O。,B203,F等。
掺杂的目的主要是起调节石英玻璃的折射率及调节烧洁温度等作用。制作光纤的工艺主要有四种,一是改良的化学气相沉积法,二是外部气相沉积法,三是气相轴向沉积法,四是等离子化学气相沉积法。
通讯光纤的主要性能、参数是损耗与色散。‘损耗关系到光纤通讯系统传输距离的长短,和中继站的间距;而光纤的色散特性反为时延畸变或脉冲展宽,影响到信息传输的容量。
近年来的大量实践证明,光纤通讯比电缆通讯要优越得多。预计在今后的20年里,缆很可能在通讯领域中代替电缆。