| jiajia80 |
2008-02-26 22:17 |
单、多模光纤传输设备的原理解析
光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。 ^2a 63_ =L]GQ=d 1. 多模光纤传输设备所采用的光器件是LED,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LED和增强LED——ELED。多模光纤传输所用的光纤,有62.5mm和50mm两种。 T^DJ/uhd [e`e bn[C 在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和LED的工作波长,例如,如果采用工作波长1300nm的LED和50微米的光纤,其传输带宽是 400MHz.km,链路衰减为0.7dB/km,如果基带传输频率F为150MHz,对于出纤功率为-18dBm,接收灵敏度为-25 dBm的光纤传输系统,其最大链路损耗为7 dB,则可计算: *A([1l&]i )?MUUI : ST连接器损耗: \\)9QP? o JX4+uJ 2dB(两个ST连接器) 7t3ps 2r"J"C 光学损耗裕量:2 >]<4t06D !Z!X]F-fY 则理论传输距离: a{@gzB va[r~ L=(7 dB-2 dB-2 dB)/0.7dB/km=4.2 km U}R( IwVdx^9 L为传输距离,而根据光纤的带宽计算:
B2^*Sr[ REGk2t.L L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km X]4j&QB VC X^D)[- 其中 B为光纤带宽,F为基带传输频率,那么实际传输测试时,L£2.6km,由此可见,决定传输距离的主要因素是多模光纤的带宽。 fZavZ\qU +`f3_Xd 2. 单模传输设备所采用的光器件是LD,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LD、高功率LD、DFB-LD(分布反馈光器件)。单模光纤传输所用的光纤最普遍的是G.652,其线径为9微米。 8P*d 6FkBb!ASk 1310nm波长的光在G.652光纤上传输时,决定其传输距离限制的是衰减因数;因为在1310nm波长下,光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为0,在1310nm波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。 \P;2s<6i\ tUk)S 1550nm波长的光在G.652光纤上传输时衰减因数很小,单纯从衰减因数考虑,1550nm波长的光在相同的光功率下传输的距离大于1310nm波长的光下的传输的距离,但是实际情况并非如此,单模光纤带宽B与色散因数D的关系为: 0fog/c#q(
hEq-)-^G B=132.5/(DlxDxL)GHz [tk6Kx8a hjq@.5 其中L为光纤的长度,Dl为谱线宽度,对于1550nm波长的光,其色散因数如表3为20 ps/(nm.km),假设其光谱宽度等于1nm,传输距离为L=50公里,则有: d:#z{V_ |@BX*r B=132.5/(DxL)GHz=132.5MHz 9/JBn QTospHf` 也就是说,对于模拟波形,采用1550nm波长的光,当传输距离为50公里时,传输带宽已经小于132.5 MHz,如果基带传输频率F为150MHz,那么传输距离已经小于50km,况且实际应用中,光源的谱线宽度往往大于1nm。 57Bxx__S4` ML.|\:r* 从上式可以看出,1550nm波长的光在G.652光纤上传输时决定其传输距离限制的主要是色散因数。
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