光纤系统结构与设计(进阶)

光纤系统结构与设计（进阶）FiberOptions,Inc.RayCoulombe,V.P.光纤通讯目标：电输出=电输入ElectricaltoLightLighttoElectricalInputOutput系统损耗TXdB损耗终端连接允许1.0(2)电缆多模8503.5/km13001.0/km单模1300.5/km1550.3/km接合溶化接合0.1机械接合0.2PATCHPANELS每对1.0RX安全裕量允许3.0光纤内芯直径Core62.55mm125mmCladCore8mm125mmClad85mm多模单模人的头发多模光纤62.5/125um的光纤在保安行业中应用最普遍典型距离达5英里用于:•CCTV•门禁控制系统•内部通讯单模光纤无限带宽8至10微米典型距离超过5英里用于:•长途电信•长途电视监控及多路切换•共用天线电视系统光损耗与波长00.511.522.533.585013001550MMSM光损耗单位：dB/km与波长有关单模损耗小波长又称为窗口波谱的红外部分起作用测试目测光量计•确定每段光纤的损耗•测定适当波长的光纤上几连接处的损耗OpticalTimeDomainReflectometer(OTDR)•精确测定光纤的性能•各种档次的设备都有售光量计-19.0dB光量计光源启动光缆连接8501300受测试光纤记录纸#1－测试多模62.5/125光纤850nm1300nm终端连接器1.01.0_____2km光纤长度@3.5@1.03个溶化接口@.1@.1_____0个机械接口@.2@.2_____2PATCHPANELS@1.0___@1.0_____安全裕量3.0_____3.0_____总共__________记录纸#2－测试多模62.5/125光纤850nm1300nm终端连接器1.01.0_____3km光纤长度@3.5@1.03个溶化接口@.1@.1_____0个机械接口@.2@.2_____2PATCHPANELS@1.0___@1.0_____安全裕量3.0_____3.0_____总共__________记录纸#3－测试多模62.5/125光纤850nm1300nm终端连接器1.01.0_____5km光纤长度@3.5@1.04个溶化接口@.1@.1_____0个机械接口@.2@.2_____2PATCHPANELS@1.0___@1.0_____安全裕量3.0_____3.0_____总共__________记录纸#4－测试多模83.5/125光纤1300nm1500nm终端连接器1.01.0_____5km光纤长度@3.5@1.04个溶化接口@.1@.1_____0个机械接口@.2@.2_____2PATCHPANELS@1.0___@1.0_____安全裕量3.0_____3.0_____总共__________记录纸#5－测试多模83.5/125光纤1300nm1500nm终端连接器1.01.0_____15km光纤长度@.5@.34个溶化接口@.1@.1_____0个机械接口@.2@.2_____2PATCHPANELS@1.0___@1.0_____安全裕量3.0_____3.0_____总共__________基本规则850nm多模•距离在3公里以下1300nm多模•距离在5-8公里1300或1550nm单模•考虑5公里以上•绝对超过8公里光能量预算目标：输出电平＝输入电平ElectricaltoLightLighttoElectricalLightSource(25uw-1mw)LightDetector(~1-10uw)InputOutput光能量预算例如：•25uW通过62.5/125光纤传输•1uW接收灵敏度光预算=10Log(Pin/Pout)=10Log(25/1)=10x1.4=14dB或者25uW=-16dBm1uW=-30dBm差=14dB光能量预算ElectricaltoLightLighttoElectricalLightSource(25uw-1mw)InputOutputTheamountoflightcoupleddependsuponfibersize.Theamountoflightreceiveddoesnot.LightDetector(~1-10uw)电光转换已经确定：•光纤类型•波长•所需的光量现在检查传输性能•功能•性能水平•拓扑结构•光纤型号功能安保行业最普遍:•CCTV•门禁系统(RS-232;RS-485)•消防系统(RS-485)•内部通讯•其他控制–时钟–停车系统视频调幅TXRXCOAXCOAX*光源强度随输入电平变化.*AGC补偿。*常用于850nm视频调频TXRXCOAXCOAX*光载波的频率随输入输入电信号的强度变化*允许使用音频和数据副载波.*载波频率在20-40MHz之间.VIDEO和PTZ•视频单向、数据反向CamerawithPTZControlReceiverDataFIBER(1OR2)ControltransmitterMonitorVIDEO和PTZ(UPTHECOAX)•视频单向,Up-theCoaxControlCamerawithPTZControlReceiverDataFIBER(1OR2)ControltransmitterMonitorTransceiverTransceiverVIDEO和PTZ•视频单向、数据双向CamerawithPTZControlReceiverDataFIBER(1OR2)ControltransmitterMonitorTransceiverTransceiver视频、内部通讯和门禁系统CameraDataFIBERMonitorTransceiverTransceiverMASTERINTERCOMREMOTEINTERCOMConverterConverterRemotePanelCPU•视频、数据和门禁双向Data电子多路复用器同向信号电合成技术•频率(RF载波和副载波)•时间可由关多路复用器增补频率多路复用器常用于多通道视频（4－32）路与CATV系统原理相同•多种范围–10-100MHz用于少通道–50-500MHz或1-2GHZ用于多通道(16-32)每个视频通道被调制成射频载波，然后与其他载波合成.合成信号然后再经过调幅或调频成激光束插接技术音频或数据副载波频分多路复用器(WDM)一根光缆通过多个信号同向或双向的多路信号在同一根光缆上传输WDM多模光纤1300nm850nm双向850nm1300nm单向WDM单模光纤1300nm1550nm单向双向1300nm1550nm两跟光缆通过4视频和PTZ•4视频单向，数据单向CamerawithPTZControlReceiverFIBERControltransmitterMonitorCamerawithPTZFIBER4CH.VIDEOTX4CH.VIDEORXDATARXDATATXDIST.UNIT1OF44OF41OF44OF4数据脉冲技术•光开/关频率技术(光调制FSK)不同的制造商，产品互不兼容DATADATAFIBER(S)oror拓扑选择频分多路复用器(WDM)•光多路复用器插接技术星型网络容错能力联网形式*点对点*总线制*星型*令牌环