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1、光缆传输网络一、光纤与光缆一、光纤与光缆二、光有源设备二、光有源设备 三、光无源器件三、光无源器件 第一小组成员第一小组成员 组长：郭晶组长：郭晶 组员：闫慧组员：闫慧 王小梅王小梅 陈健陈健 李涛李涛光缆与光纤光缆与光纤一、光纤的构造与原理：一、光纤的构造与原理：1、光导纤维，简称光纤，是光通信中最常用 的传输介质。它由纤芯、包层和涂覆层构 成，且材料为石英（SiO2）。纤芯是利用光学全反射的特性而制成的，纤芯折射率n1,包层折射率n2,且n1n2。二、光纤的特性二、光纤的特性 1、光纤的损耗。、光纤的损耗。它表示光纤中光传输一定距离v 后其能量损失的程度，用单位长度的光纤对 v 光信号损失
2、的dB数来表示，常用dB/km作单v 位。2、光纤的色散。、光纤的色散。所谓色散，是指输入信号中包v 含的不同频率或不同模式的光在光纤中传播v 的速度不同，不能同时到达输出端，使输出v 波形展宽变形，形成失真的现象。v v 3、光纤的其他特性、光纤的其他特性v 1）模场直径v 2）同心度误差v 3）截止波长v 4）光纤对1.31m光的传输特性v 5）1.55m光纤技术的特点：损耗极低、可v 以用光纤放大器对光信号直接进行放大、v 色散较大。v v 三、光缆三、光缆l 1、光缆的结构：、光缆的结构：光缆是由光纤、导电线芯、l 加强筋和护套等部分组成。l 2、光缆的分类：、光缆的分类：按照光纤的传
3、输性能，可分l 为单模光缆和多模光缆；按加强筋和 护套l 等是否含有金属材料科分为金属光缆和非l 金属光缆；按护套形式可分为塑料护套等；l l 按成缆方式可分为层绞式、束管式、骨架l 式、叠带式、单位式等。l 3、光缆的特性：、光缆的特性：l 光缆的特性包括光纤芯数、外径、抗拉、l 抗侧压、抗弯曲性能和温度特性等。四、光有源设备四、光有源设备 在模拟光纤有线电视系统中有许多可以把 光信号进行放大或把光信号与电信号互相 转换的装置。它们都需要电源，故称为有 源设备。光有源设备主要有光发射机、光 接收机和光放大器等。光发射机的任务是 把高频电信号变为光信号，使他能在光纤 中传输。光接收机的任务是把
4、光纤中传来 的光信号变为高频电信号，送入用户分配 系统。光放大器则是用来放大光信号的。1、信号的调制与解调、信号的调制与解调 CATV信号时用光纤传输需要进行调制，经光纤传输后再有光接收机解调还原为 有线电视信号。2、光发射机性能与应用、光发射机性能与应用 激光是光发射机的光源，目前常用的有 半导体激光器和YAG固体激光器。3、光接收机性能、光接收机性能 光接收机的功能是将光能转化为电流，即光电转换。实现光电转换的传感器 是光电二极管。光电二极管主要性能 是使光接收机灵敏度高、噪声小和高 速响应。光接收机由光接收组件（光检测级）和 干线放大器（包括电信号放大级、电调 衰减器等）两部分组成。光发
5、射机输出 的光信号经过光分路器、光纤和光接点 后，输入光电二极管，光电二极管输出 电信号，这个电信号和发射端的射频电 视信号一样，然后进行多级放大，送入 电缆。4、光放大器、光放大器 为使信号更远距离传输，需把光信号放大，这就需要光放大器。光放大器有间接放大 和直接放大。1）间接放大是先把光信号解调还原为 电信号，利用普通干线放大器放大后再调 制成光信号。光信号经过光检测器变为电 信号经过放大再生，恢复成原来的数字信 号，再送入光发射机变为光信号继续传输。2）直接放大。）直接放大。直接放大的光放大器主要有半导体光直接放大的光放大器主要有半导体光 放大器和光纤放大器两种。目前应用放大器和光纤放大
6、器两种。目前应用 最广的是光纤放大器。最广的是光纤放大器。光纤放大器一般用于三种情况：一是光纤放大器一般用于三种情况：一是 光发射机的后置放大器；二是光接收光发射机的后置放大器；二是光接收 机的前置放大器；三是中继器。机的前置放大器；三是中继器。五、光无源器件五、光无源器件n n 在有限电视系统的光缆干线中，除在有限电视系统的光缆干线中，除n n 了需要光发射机、光纤放大器、光了需要光发射机、光纤放大器、光n n 接受机等有源设备和光缆外，还需接受机等有源设备和光缆外，还需n n 要光纤链路中起连接、分配、隔离要光纤链路中起连接、分配、隔离n n 滤波等作用的器件。滤波等作用的器件。n n 1
7、 1、光连接器、光连接器、光连接器、光连接器n n 光连接器用来做光纤接头的连接。光连接器用来做光纤接头的连接。如下图：如下图：如下图：如下图：n n SCSC型光纤连接器型光纤连接器 FCFC型光纤连接器型光纤连接器 2 2、光分路器、光分路器、光分路器、光分路器n n 光分路器是具有多个输入和输出端光分路器是具有多个输入和输出端n n 的光纤汇接器件，在光纤有限电视的光纤汇接器件，在光纤有限电视n n 系统中使用的光分路器一般都是系统中使用的光分路器一般都是1 1 n n 2 2和和1 1 3 3以及由它们组成的以及由它们组成的1 1 N N光光 n n 分路器，其作用是把一路光按一定分路
8、器，其作用是把一路光按一定 n n 比例分成多路输出。可以把光分路比例分成多路输出。可以把光分路n n 器称为光纤定向耦合器。器称为光纤定向耦合器。3 3、光衰减器、光衰减器、光衰减器、光衰减器n n 光衰减器是将强光给予衰减的一光衰减器是将强光给予衰减的一n n 种光器件，它用于调整中继段的种光器件，它用于调整中继段的n n 线路衰减、测量光系统的灵敏度线路衰减、测量光系统的灵敏度 n n 校正光功率计等。校正光功率计等。n n4 4、波分复用器、波分复用器、波分复用器、波分复用器n n 波分复用器（波分复用器（WDM)WDM)又称合波又称合波/分分n n 波器，是使两个以上波长的光在波器，
9、是使两个以上波长的光在n n 同一光纤中传输的无源器件。同一光纤中传输的无源器件。如下图如下图如下图如下图 波分复用器 （WDM)1310nm1550nm1550nm1310nm 波分复用器示意图波分复用器示意图5 5、光缆配线器件、光缆配线器件、光缆配线器件、光缆配线器件n n跳线接头有跳线接头有STST型、型、FCFC、SCSC型、还有型、还有n nDINDIN型和型和MTMT型（多芯）等。使用时根型（多芯）等。使用时根n n据需要选择不同接头接线。跳线两端据需要选择不同接头接线。跳线两端n n是活动接头，中间是光纤。跳线两端是活动接头，中间是光纤。跳线两端n n的活动接头可以是相同型号，也可以的活动接头可以是相同型号，也可以n n是不同型号，以用于连接或转接。光是不同型号，以用于连接或转接。光n n纤跳线除了要说明活动接头型号外，纤跳线除了要说明活动接头型号外，n n还要说明光纤长度。还要说明光纤长度。谢谢观赏谢谢观赏