光纖傳輸技術ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 04:21本頁面
【正文】 “ 光導纖維 ” 的簡稱，是指能夠約束并導引光波在其內(nèi)部或表面附近沿軸線方向傳播的傳輸介質(zhì)．通常以其截面形狀分為平板波導、矩形波導．園柱形波導等等． 基本結(jié)構(gòu) 折射率高的中心部分叫做纖芯，其折射率為 n1，直徑為 2a； 折射率低的外圍部分稱為包層，其折射率為 n2，直徑為 2b。 帶狀式纜芯有利于制造容納幾百根光纖的高密度光纜，這種光纜已廣泛應用于接入網(wǎng)。 光纖的應用 ——“傳 ” 和 “ 感 ” 諾爾頓 亞歷山大 蘇伊士 吉布提 卡拉奇 吉達 孟買 仰光 檳城 雅加達 珀斯 新加坡 呂宋島 上海 沖繩 汕頭 塞新布拉 ? SeaMeWe3是一條沿歐亞大陸鋪設的洲際海底光纜，總長 38,000km，從德國到南韓、澳大利亞，連接 40個國家或城市站點，傳輸速率為 48 （ 1020千兆比特）。 ? 漸變折射率分布光纖 (GradedIndex Optical Fiber， GIOF) – 如果纖芯折射率 n1隨著半徑加大而逐漸減小，而包層中折射率 n2是均勻的，這種光纖稱為漸變型光纖，又稱為非均勻光纖。 – 單模光纖的纖芯直徑較小，約為 4～ 10μm。 ? 多模光纖 (MultiMode Fiber， MMF) – 在一定的工作波長下，多模光纖是能傳輸多種模式的介質(zhì)波導。 – 多模光纖的纖芯直徑不等，但基本都大于單模光纖（ 50~ 波導模解釋 ? 光波導由于只在其軸向傳播能量，同時光能量在橫向又被限制在一定的空間內(nèi)，因此在軸向的光波為行波或行波與駐波的疊加，而在橫向則必然是駐波，橫向不同的駐波結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了光波導不同的傳播模式． ? 當光波導的橫向尺寸及折射率分布所確定的波導結(jié)構(gòu)只能傳播一個橫向駐波結(jié)構(gòu)的光時，我們稱之為單模光波導．能傳播一個以上的橫向駐波結(jié)構(gòu)時，稱之為多模光波導． ? 由于橫向駐波的節(jié)距與光波波長和光的傳播方向有關，因此． 光波導是單模還是多模與其傳播的光的波長有關 ． 三 、 按光纖的工作波長分類 ? 短波長光纖 （ ～ ） ? 長波長光纖 （ ～ ） ? 超長波長光纖 。在技術得到發(fā)展的今天，在波長 ，光纖可以傳輸?shù)拇翱谟?6個（表 1）。 四、按光纖的材料組成分類 ?全塑料光纖 ?塑料包層石英芯光纖 ?石英光纖 ?多組分玻璃光纖 ?液芯光纖 ?氟化物 /硫化物 /重金屬氧化物玻璃光纖 ?光子晶體光纖 第三部分 光纖的特性參數(shù) ?光纖的損耗 ?光纖的色散與帶寬 ?單模光纖模場半徑 ?單模光纖截止波長 光纖的損耗 入射端 與元件的耦合損耗 吸收損耗 光纖 吸收 不均勻性 散射損耗 彎曲 彎曲引起的輻射損耗 連接 連接損耗 與元件的耦合損耗 輸出端 光波在光纖中傳輸時，隨著傳輸距離的增加 而光功率逐漸下降，這就是光纖的傳輸損耗。 R1, R’0。 ? 損耗與波長的關系曲線叫做光纖的 損耗譜 。 ? 較低的損耗所對應的波長叫做光纖的 工作波長（或叫工作窗口）。 ? 光纖中傳送的信號是由不同的頻率成分和不同的模式成分構(gòu)成的，它們有不同的傳播速度，將會引起脈沖波形的形狀發(fā)生變化。 ? 對光纖損耗機理的研究表明，光纖在 1550nm窗口損耗更低，可以低于 ，幾乎接近光纖本征損耗的極限。設計思路是通過結(jié)構(gòu)和尺寸的適當選擇來加大波導色散，使零色散波長從 1310nm移到1550nm。 ? 兩者的主要區(qū)別在于，器件在實現(xiàn)本身功能的過程中，其內(nèi)部是否發(fā)生光電能量轉(zhuǎn)換。 ? 若未發(fā)生光電能量轉(zhuǎn)換，即使也需要一些電信號的介入，也稱為無源光器件。 ? 光纖無源器件是具有上述一種功能的元器件的總稱。 ? 自聚焦透鏡：利用折射率漸變使光線偏折，端面準直、耦合成像特性，小巧可微型化，便于加工，可以彎曲傳像、具有獨特的成像特性。這種端面聚焦的功能是傳統(tǒng)曲面透鏡所無法實現(xiàn)的。 ? 耦合： 由于自聚焦透鏡可以通過端面完成聚焦功能，加之其簡單的圓柱外型，使得它在
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