Question

什么叫光纤

Answer 1

光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让讯息通过的传输媒介。

通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。

中心是光传播的玻璃芯。

在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm， 大致与人的头发的粗细相当。

而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。

芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套， 以使光纤保持在芯内。

再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。

光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。

纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

光纤通信，是指将要传送的语音、图像和数据信号等调制在光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式

1.本征： 是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。

2.弯曲： 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。

3.挤压： 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

4.杂质： 光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。

5.不均匀： 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

6.对接： 光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。

7.多模光纤：中心玻璃芯教粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。

但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

8.单模光纤：中心玻璃芯教细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。

因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模 光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求， 即谱宽要窄，稳定性要好。

9.常规型光纤：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm。

10.色散位移型光纤：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm和1550μm。

11.突变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。

其成本低，模间色散高。

适用于短途低速通讯，如：工控。

但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。

12.渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。

13.电发射端机

主要任务是PCM编码和信号的多路复用。

多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来，多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。

在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。

而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。

这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。

14.抽样是指从原始的时间和幅度连续的模拟信号中离散地抽取一部分样值，变换成时间和幅度都是离散的数字信号的过程。

15.编码是指按照一定的规则将抽样所得的M种信号用一组二进制或者其它进制的数来表示，每种信号都可以由N个2二进制数来表示，M和N满足M=2N。

例如如果量化后的幅值有8种，则编码时每个幅值都需要用3个二进制的序列来表示。

16.时分多路复用：当信道达到的数据传输率大于各路信号的数据传输率总和时，可以将使用信道的时间分成一个个的时间片（时隙），按一定规则将这些时间片分配给各路信号，每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输，所以信号之间不会互相干扰。

17.频分多路复用：当信道带宽大于各路信号的总带宽时，可以将信道分割成若干个子信道，每个子信道用来传输一路信号。

或者说是将频率划分成不同的频率段，不同路的信号在不同的频段内传送，各个频段之间不会相互影响，所以不同路的信号可以同时传送。

这就是频分多路复用（FDM）。

18.码分多址（CDMA）：这种技术多用于移动通信，不同的移动台（或手机）可以使用同一个频率，但是每个移动台（或手机）都被分配带有一个独特的“码序列”，该序列码与所有别的“码序列”都不相同，所以各个用户相互之间也没有干扰。

因为是靠不同的“码序列”来区分不同的移动台（或手机），所以叫做“码分多址”（CDMA）技术。

19. 空分多址（SDMA）：这种技术是利用空间分割构成不同的信道。

举例来说，在一颗卫星上使用多个天线，各个天线的波束射向地球表面的不同区域。

地面上不同地区的地球站，它们在同一时间、即使使用相同的频率进行工作，它们之间也不会形成干扰。

空分多址（SDMA）是一种信道增容的方式，可以实现频率的重复使用，充分利用频率资源。

空分多址还可以和其它多址方式相互兼容，从而实现组合的多址技术，例如空分·码分多址（SD-CDMA）。

20.线路编码：又称信道编码，其作用是消除或减少数字电信号中的直流和低频分量，以便于在光纤中传输、接收及监测。

大体可归纳为三类：扰码二进制、字变换码、插入型码。

21. 调制方式：模拟通信可采用调幅、调频、调相等多种调制方式，采用数字调制时，相应地称为幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）；信号只有两种状态的ASK称为通断键控（OOK），当前的数字通信系统使用OOK-PCM格式，属于强度调制-直接检测（IM-DD）通信方式，是通信方式中最简单、最初级的方式。

而相干通信系统则可使用ASK、FSK或PSK-PCM格式，是复杂、高级的通信方式

22.光接收机灵敏度定义为：在保证达到所要求的误比特率的条件下，接收机所需要的最小输入光功率。

22.光耦合是对同一波长的光功率进行分路或合路。

通过光耦合器，我们可以将两路光信号合成到一路上

23、光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件，其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性。

24、磁光隔离器也可以说是单向导光器，隔离器放置于激光器及光放大器前面，防止系统中的反射光对器件性能的影响甚至损伤。

25、光滤波器是用来进行波长选择的仪器，它可以从众多的波长中挑选出所需的波长，而除此波长以外的光将会被拒绝通过。

它可以用于波长选择、光放大器的噪声滤除、增益均衡、光复用/解复用。

基于干涉原理的滤波器：熔锥光纤滤波器、Fabry-Perot滤波器、多层介质膜滤波器、马赫-曾德干涉滤波器。

基于光栅原理的滤波器：体光栅滤波器、阵列波导光栅滤波器（AWG）、光纤光栅滤波器、声光可调谐滤波器。

26、光纤连接器是一种用于连接光纤的器件。

它在光纤通信系统和测量仪表中具有不可或缺的地位。

它不同于光纤固定接头，可以拆卸，使用灵活，所以由又称为光纤活动连接器或者光纤活动接头。

一般的，要求光纤连接器体积小、接入损耗小、可重复拆卸、可靠性高、寿命长、价格便宜等。

27、光衰减器是用于对光功率进行衰减的器件，它主要用于光纤系统的指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统试验等场合。

光衰减器要求重量轻、体积小、精度高、稳定性好、使用方便等。

它可以分为固定式、分级可变式、连续可调式几种。

28、光放大是指在泵浦能量（电或光）的作用下，实现粒子数反转（非线性光纤放大器除外），然后通过受激辐射实现对入射光的放大。

29、MDF Main Distribution Frame，主配线架。

30、IDF Intermediate Distribution Frame，分配线架。

31、OC OC（Optical Carrier，光载波）是SONET规范中定义的传输速度。

OC定义光设备的传输速度，STS定义电气设备的传输速度。

32、SC Subscriber Connector(Optical Fiber Connector) 用户连接器（光纤连接器）。

33、ST Straight Tip，直通式光纤连接器。

34、SONET SONET（Synchronous Optical NETwork，光纤同步网络）是一种用于高速数据通信的光纤传输系统。

SONET被电话公司和公用通信公司部署，其速度从51Mb/s直到每秒几千兆。

SONET是一种提供先进网络管理和标准光纤接口的智能系统。

它采用自恢复环结构，如果一条线路发生故障，它能够改道传送。

SONET干线广泛用于汇集低速T1和T3线路。

SONET是宽带ISDN（B-ISDN）标准规定的。

欧洲相应的标准是SDH。

SONET采用时分复用（TDM）技术同时传送多数据流。

35、 光缆终端盒 光缆终端盒主要用于光缆终端的固定，光缆与尾纤的熔接及余纤的收容和保护。

36、 光纤盒 光纤盒应用于利用光纤技术传输数字和类似语音，视频和数据信号。

光纤盒可进行直接安装或桌面安装。

特别适合进行高速的光纤传输。

37、 光纤面板 光学纤维面板具有传光效率高，级间耦合损失小，传像清晰、真实，在光学上具有零厚度等特点。

最典型的应用是作为微光像增强器的光学输入、输出窗口，对提高成像器件的品质起着重要作用。

广泛的应用于各种阴极射线管、摄像管、CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中。

38、 光纤耦合器 光纤耦合器（Coupler）又称分歧器（Splitter），是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属於光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。

光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属於DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。

39、 光纤配线架(柜) 光纤配线架(柜)具有如下功能：光缆的固定，保护和接地；光缆纤芯与尾纤的熔接；光路的调配并提供测度端口；冗余光纤及尾纤的存贮管理。

40、 光纤配线箱 光纤配线箱特别适合于光纤接入网中的光纤终端点，具有光缆的配线和熔接功能，可以实现光缆纤芯的灵活调线及存储。

41、 跳线 跳线就是不带连接器的电缆线对或电缆单元，用在配线架上交接各种链路。

42、线头盒 线头盒主要适用于架空光缆、直埋光缆、管道井光缆的直通和分歧接头，并对接头起保护作用。

44、 10BaseF 10Mbit/s基带以太网规范，指的是光纤电缆连接上的以太网10BaseFB,10BaseFl和 10BaseFL标准。

45、10BaseFB 指的是使用光纤电缆连接的10Mbit/s基带以太网规范。

它是IEEE10BaseF规范的一部分。

它不用于连接用户工作站。

而是用于提供一个同步的信令骨干网，该网允许附加网段和中继器连接到网络上。

10BaseFB的网段长度可达2km。

46、10BaseFL 指的是使用光纤电缆连接的10Mbit/s基带以太网规范。

它是IEEE 10BaseL规范的一部分。

尽管它可以与FOIRL进行互操作，但是制定它是为了取代FOIRL规范。

如果和FOIRL一起使用，10BaseFL的网段长度可达1km；而如果仅仅使用10BaseFL,则10BaseFL的网段可达2km。

47、10BaseFP 指的是使用光纤电缆连接的10Mbit/s无源光纤基带以太网规范。

它是IEEE10BaseF规范的一部分。

它在不使用中继器的情况下将多个计算机组织成星形拓扑。

10BaseFP的网段长度可达500m。

48、10BaseFX 指的是在每个链路中使用两股多模光纤电缆的100Mbit/s基带快捷以太网规范。

为了保证合适的信号记时，一个100BaseFX链路不能超过400m长。

它基于IEEE802.3标准。

49、4B/5B 光纤 指的是4字节/5字节的局部光纤。

它是用于FDDI和ATM的光纤信道物理介质，它支持在多模光纤上高达100Mbit/s的速率。

50、8B/10B 光纤 8字节 /10字节的局部光纤。

它指的是在多模光纤上支持高达149.76Mbit/s速率的光纤信道物理介质。

51、 FDDI II 第二代光纤分布式数据接口。

改进的光纤分布式数据接口(FDDI)的美国国家标准协会 (ANSI)规范。

它为无连接的数据电路和面向连接的声音和图像电路提供了同步传输。

52、FDDI/CDDI 由美国国家标准协会ANSI的X3T9.5制定。

速率为100Mbps；CDDI是基于铜电缆（双绞线）的FDDI。

FDDI技术成熟，网络可延伸100公里，且由于采用环形结构和优良的管理能力，具有高可靠性。

价格贵，安装复杂，标准完善，技术成熟，支持的软硬件产品丰富。

53、传播延迟 信号通过电缆或系统所用的时间。

54、传播延迟歪斜 电缆或系统中最慢与最快的线对之间的传输延迟差别。

55、 单模 一种光纤类型，光以单一路径通过这种光纤。

以激光器为光源

56、多模 一种光纤类型，光以多重路径通过这种光纤。

以发光二极管或激光器为光源。

57、光纤 光纤即光导纤维，是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质，光缆由多条光纤组成。

与双绞线和同轴电缆相比，光缆适应了目前网络对长距离传输大容量信息的要求，在计算机网络中发挥着十分重要的作用。

58、平面电缆 包括工作区接线口、分布电缆和电信柜里的连接硬件。

59、衰减 信号在通过光纤线缆或系统时所损失的数量

60.滑码 数字网内任何两个数字交换设备的时钟速率差超过一定数值时，会使接收信号交换机的缓冲存储器读、写时钟有速率差，当这个差值超过某一定值时就回产生滑码。

这一滑码就会造成接收数字流的误码或失步