光纤类型的选择

范健军任务安排任务姓名搜集光纤分类资料、图片范健军搜集光纤损耗、色散资料范健军搜集光纤通信经济性资料范健军搜集光纤的应用场景资料范健军所有资料整合范健军研究、讨论答案的完整性范健军PPT制作范健军目录12345一、光纤的标准分类1.渐变型多模光纤（G.651光纤）2.标准单模光纤（G.652光纤）3.色散位移光纤（G.653光纤）4.截止波长位移型单模光纤（G.654光纤）5.非零色散位移单模光纤（G.655光纤）6.非零色散位移单模光纤（G.656光纤）1.渐变型多模光纤渐变型多模光纤(G.651光纤)的工作波长一般有两种：850nm和1310nm。在这两种工作波长上，光纤均处于多模的工作状态。这种光纤在850nm处具有最小的色散值，而在1310nm处具有最小的衰减系数。2.标准单模光纤标准单模光纤(G.652光纤)也称为非色散位移光纤，其零色散波长在1310nm和1550nm处衰减最小，但有较大的正色散。这种光纤是使用最为广泛的光纤。这类光纤由于在1550nm波段的色散比较大，利用G.652光纤进行速率为10Gbit/s以上的信号长途传输时，必须引入色散补偿光纤进行色散补偿，并需引入更多的掺铒光纤放大器来补偿由于色散补偿光纤所产生的损耗。3.色散位移光纤G.653光纤又称为色散位移光纤(DispersionShiftedFiber，DSF)，是指零色散点在1550nm附近的光纤，它相对于G.652光纤，零色散点发生了移动，所以叫做色散位移光纤。这种光纤非常适合长距离、单通道、高速光纤通信系统，可以在这种光纤上直接通40Gbit/s系统，而不需要采用任何色散补偿措施。但该光纤在1550nm窗口的色散非常小，比较容易产生光学非线性效应。4.截止波长位移型单模光纤截止波长是单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长。截止波长条件可以保证在最短光缆长度上单模传输，并且可以抑制高次模的产生或可以将产生的高次模噪声功率代价减小到完全可以忽略的地步。截止波长位移型单模光纤(G.654光纤)在1550nm波长工作窗口具有极小的衰减(0.18dB/km)。与G.652光纤比较，这种光纤的优点是在1550nm工作波长处衰减系数极小，其弯曲性能好。另外，该光纤的最大特点是波长为1310nm的系统将处于多模工作状态。5.非零色散位移单模光纤非零色散位移单模光纤(G.655光纤)是将零色散点的位置从1550nm附近移开一定波长数，使零色散点不在1550nm附近的DWDM工作波长范围内，这种光纤就是非零色散位移光纤（DNSF）。低色散斜率G.655光纤在1530-1565nm波长范围的色散值为2.6-6.0ps/(nm.km)，在1565-1625nm波长范围的色散值为4.0-8.6ps/(nm.km)。6.非零色散位移单模光纤非零色散位移单模光纤(G.656光纤)为了进一步扩展DWDM系统的可用波长范围，在S(1460~1530nm)、C(1530~1565nm)和L(1565~16525nm)波段均保持非零色散的一种新型光纤。二、光纤的损耗、色散光纤的损耗特性应用损耗弯曲损耗吸收损耗散射损耗光纤的色散特性模式色散材料色散波导色散1.光纤的损耗特性1、吸收损耗：SiO2的固有吸收和由杂质引起的吸收；2、散射损耗：密度不均匀引起的瑞利散射或气泡等结构缺陷引起；3、弯曲损耗：制造工艺引起；4、应用损耗：施工或使用过程产生（张力、弯曲、挤压、潮气）。材料密度不均匀引起折射率不均匀弯曲泄露光纤输入光光光光光出射端入射端和器件耦合时的损耗吸收损耗散色损耗弯曲产生的损耗对接损耗和器件耦合时的损耗杂质吸收光纤对接光光场分布1-1.光纤的损耗特性光纤损耗（幅度越来越小）1-2.光纤在通信中的总损耗1-3.三个低衰耗窗口2、光纤的色散特性光信号具有不同的频率成分或不同的模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起脉冲展宽（容易导致前后脉冲相互重叠，引起数字信号间的码间干扰，影响传输距离及速率）的物理现象称为色散。模式色散：多种传输模式引起；材料色散：纤芯内的参杂浓度不同导致折射率不同引起；波导色散（结构色散）：光纤几何结构、尺寸等引起。2-1、光纤的色散特性波导色散随波长增大2-2.单模光纤、多模光纤受色散影响的对比色散光纤模式色散材料色散结构色散(波导色散)多模主要影响主要影响可以忽略单模不存在主要影响随波长增大三、光纤通信网络的经济性在光纤通信发展的近三十年来里，90年代中期事业个较为明显的分界线，在它之前的一般都是普通网，在它之后的就是新型网。光纤是属于网孔结构类型的网，这种网比一般网的恢复效率要高出许多，一般是可以节省建网成本（普通网）的60%。频带宽,损耗低。在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输1.31um的光，每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光，每公里损耗更小，可达0.2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。三、光纤通信网络的经济性(续)通过SDH的分插复用器，能够实现组网以及网络自身的恢复功能。在发生一些故障时，SDH层只能采用1:1保护倒换恢复，这种形式下的网络恢复速度和质量都会受到一定的影响，也使得网络资源被浪费，无法实现经济性的要求。新型组网结构是将整个网络分割为两个部分，核心网络中的OLXC层来替代基础网络中的DCS层和SDH层，而分支网则是由其他的系统和层级构成，有效减少了因为网络分层结构以及节点故障等所造成的整个网络信息传输中断等问题，从而保证了通信网络经济性的实现。此外，光纤传输损耗还有两个特点：一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。四、光纤应用场景（G.651）G.651光纤(渐变型多模光纤)链路实用价格适中、工作于短波长区域(770~860nm)或者O波带(1310nm附近)的光源。其应用场景包括办公大楼、医疗设施、大学校园或制造工厂内的链路，其预期传输距离在2km以内。四、光纤应用场景（G.652、G.653）20世纪90年代以来G.652a/b光纤大量用于电信网络，它们被称为标准单模光纤或1310nm最优化光纤。G.652c/d光纤允许采用E波带，广泛用于光纤到驻地(FTTP)系统。尽管许多长途光缆线路铺设使用了非零色散位移光纤，世界范围内铺设的大量G.652光纤(标准单模光纤)仍然要服役许多年。色散位移光纤(G.653)非常适合长距离、单通道、高速光纤通信系统，可以在这种光纤上直接通40Gbit/s系统，而不需要采用任何色散补偿措施。四、光纤应用场景（G.654）截止波长位移型单模光纤(G.654)通过采用纯硅纤芯以获得1550nm波段极低损耗，由于它具有1500nm的高截止波长，它的典型应用仅是长距离海底系统。四、光纤应用场景（G.657）在大容量接入网和企业网中，宽带业务需求全球的快速增长，带来了对单模光纤的性能特点新的需求。G.657光纤是一种改善弯曲性能的光纤，与G.652光纤和光缆相比，G.657光纤和光缆具有良好的抗弯曲性能。G.657光纤规范了两类不同的单模光纤。A类光纤完全与G.652单模光纤兼容，并且可以用在网络的其他地方。B类光纤不完全与G.652单模光纤兼容，但是它在小角度弯曲的情况下损耗比较小。B类光纤更加适合室内使用。姓名学号范健军123456789