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在光纤中传输的光信号(脉冲)的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播,到达一定距离后必然产生信号失真(脉冲展宽),这种现象称为光纤的色散或弥散。
由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。
光纤通信所用的光源有一定的谱线宽度,发光二极管为(100~200)×10-8cm,普通的半导体激光器比发光二极管小,谱线宽度最窄的是动态单纵模激光器,小于10-8cm,这种激光器所对应的频率宽度也有若干千兆赫。材料色散和波导色散都是由于光源不是单一频率引起的,所以光源的谱线宽度对它们的影响很大。
单模光纤只传单一基模,所以只有材料色散和波导色散,没有模式色散。石英系单模光纤,其零材料色散波长在1.27μm,在1.31μm波长附近,材料色散和波导色散的大小相等,符号相反,两者正好抵消,使单模光纤的总的色散为零,该波长就成为普通单模光纤的零色散波长。
光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度,也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时,在多模光纤中,光信号还可能由若干个模式叠加而成,也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。
光纤主要分传输点模数类、折射率分布类两大类,其中传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber),折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤...
1.这个价位不是专线,是共享带宽的2.100M不是假的哦,是这样,加入你们10个人共享带宽,平均每人就有10M,但通常情况下会更多,网线是ADSL的接入方式,而光纤不同,会比网线要快一些3.多少人就不...
你好,是是12根2芯单模光纤
光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中,模间色散是多模光纤所特有的。
多模传输时,光纤各模式在同一波长下,因传输常数的切线分量不同,群速不同所引起的色散。多模光纤中,以不同角度射入光纤的射线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图画出了三条不同角度的子午射线。其中沿轴心传输的射线为最低次模,其切线方向的传输速度(即群速)最快,首先到达终端。沿刚好产生全反射角度传输的射线为最高次模,其切线方向的传输速度最慢,最晚到达终端。它们到达终端的时间就有差异,模式间的这种时间差或时延差就叫做模式色散,或称模间色散。
多模光纤的色散用光纤带宽(MHzkm)表示,带宽是从频域特性表示光纤色散大小的。
信号不是单一模式会引起模式色散。多模光纤中,模式色散在三种色散中是主要的。
是光纤材料的折射率随频率(波长)而变,可使信号的各频率(波长)群速度不同引起色散。
某个模式本身,由于传输的是有一定宽度频带,不同频率下传输常数的切线分量不同,群速不同所引起的色散。
材料色散和波导色散在实际情况下很难截然分开,所以在许多情况下将这二种色散统称为模内色散。
这四种色散作用还相互影响,由于材料折射率n是波长λ(或频率w)的非线性函数,d2n/d2λ≠0,于是不同频率的光波传输的群速度不同,所导致的色散成为材料色散。
由于导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数,使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化,所产生的色散成为波导色散(或结构色散)。
偏振模色散指光纤中偏振色散,简称 PMD(polarization modedispersion),它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模,沿光纤传播过程中,由于光纤难免受到外部的作用,如温度和压力等因素变化或扰动,使得两模式发生耦合,并且它们的传播速度也不尽相同,从而导致光脉冲展宽,引起信号失真。
不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散,模间色散只存在与多模光纤中。
色散限制了光纤的带宽-距离乘积值。色散越大,光纤中的带宽-距离乘积越小,在传输距离一定(距离由光纤衰减确定)时,带宽就越小,带宽的大小决定传输信息容量的大小。
利用自发四波混频测量光子晶体光纤色散
使用脉宽为1.6ps的脉冲光抽运0.6m长的光子晶体光纤,测量由光纤中自发四波混频过程所产生光子对的频谱,并利用所获得的相位匹配数据确定了待测光纤的色散。当抽运光的中心波长以1nm的步长,在1037~1047nm的范围内变化时,通过可调谐滤波器和单光子探测器测量光子晶体光纤产生的信号和闲频光子对的频谱,从而获得11组四波混频相位匹配数据。然后使用阶跃有效折射率模型对所获得的相位匹配数据进行拟合,得出待测光子晶体光纤的纤芯半径和包层空气比的有效值分别为0.949μm和29.52%,并在此基础上计算了光纤的色散及全频谱范围内的四波混频相位匹配曲线。实验结果显示,曲线预测值与实测值之间误差小于0.1%。
光纤分类与比较(包括各种单模光纤色散与衰减特性)
光纤分类与比较(包括各种单模光纤色散与衰减特性)
其计算公式为 :
σ= δλ*D*L
其中:δλ 为光源的均方根谱宽,D(λ ) 为色散系数,L 为长度,现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm ,光纤长度越长,则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好,,因色散系数越小,根据上式可知,光纤的带宽越大,传输容量也就越大。所以,传输2.5G 以上光信号时,要考虑光纤色散对传输距离的影响,最好采用零色散的G.653 光纤传输,但光纤色散为零时,传输WDM 波分光信号会产生四波混频等非线性效应,所以色散要小,但不能为零,最终采用的光纤为G.655 光纤来传输10G 的光信号和WDM 波分复用信号。对于单模光纤,其带宽系数在25GHz.km 以上,但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km 以下。所以,多模光纤一般用于622M 以下短距离的通信,而单模光纤可用于多种速率的通信。
ITU-T G.652 建议规定零色散波长范围为:1300nm~1324nm ,最大色散斜率为0.093ps/(nm 2 .km ),在1525~1575nm 波长范围内的色散系数约为20ps/(nm.km )。
ITU-T G.653 建议规定零色散波长为:1550nm ,在1525~1575nm 区的色散斜率为0.085ps/(nm 2 .km )。在1525~1575nm 波长范围内的最大色散系数为3.5ps/(nm.km )。
G.655 光纤在1530~1565nm 范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0 ps/(nm 2 .km )。
色散主要用色散系数D(λ ) 表示。色散系数一般只对单模光纤来说,包括材料色散和波导色散,统称色散系数。
光纤色散系数的定义:每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值,与长度呈线性关系。
光纤通信虽然“时尚”,但是影响它传输的方面还是有的,我们主要从色散、衰减对光纤的影响和一些影响光纤通信是外在因素进行改善。这样能让我们的通信性能得到大幅度提高。许多朋友对于这方面的知识都存有疑惑,下面我们就来针对性的讲解一下如何对光纤损耗进行测量以及减少光纤色散方法。
首先对减少色散来提高性能的主要方法有以下四种:(1)采用色散补偿光纤—通过接负色散的色散补偿光纤进行色散补偿,使得色散接近零,更好的提高了光纤通信的性能。(2)我们可以采用光纤光栅—在纤芯内形成一个窄带滤波器来减少色散。(3)对光源实现预啁啾—可以延长系统的传输距离来减少色散。(4)利用自相位调制效应—使得信号频谱逐渐展宽来减少色散。主要通过这几种方法来减少色散损耗,可以很好的改善光纤的通信性能。
其次,对影响光纤通信的外在因素进行改善。要使光纤通信能够在日常生活中稳定的工作,就必须要加强光纤网络进行监控管理,通过合理的检测每个光纤,在最短的时间内发现问题。这样会在最短的时间内修复损坏的光纤,减少损失,同时在进行光纤布线的施工时候要有完备的设计图纸,这样做能够在施工的时候尽量减少对光纤造成破坏。
虽然衰减也在光纤中存在,但是随着科技的发展自从出现光放大器后,光的衰减将不再是问题了,使得光纤能更好的传输信号。
通过测量光纤损耗的值能够更好的有助于提高系统的性能。光纤损耗的测量主要有两种,下面是两种损耗测量的主要原理图,第一种是剪断法,第二种是后向散射法。其中剪断法是测量光纤损耗的基准方法用的比较广泛,但是后向散射法测量时不需要破坏光纤,所以测量是可以综合考虑用哪种方法进行测量。
网络发展的趋势
传输网是各种业务网的传送载体,所以各个运营商在不断地发展和加快网络的发展,目前,光网络传输的容量平均9—12月增加一倍,这样的增长速度更加说明了光网在通信中的主要作用。随着人类社会信息化的发展,通信的容量和带宽要求不断增大,所以波分复用技术被广泛地应用,即引入了WDM光网络技术,极大的提高了信息的传输速率。因为采用密集波分复用技术,可以充分的利用光纤的宽带资源,而且便于人们维护稳定性好,全光网具有自动修复的功能。
我们现在传输网的许多性能都在飞速提高着,其中包括可靠性、高效性、扩展性等等,菲尼特专注光通信产品研发销售,产品类型多达一万种,12年内荣获15项光通讯专利,菲尼特所有光纤产品,有源产品质保一年,无源产品质保三年。如果你有达标光纤产品的需求,可以考虑一下菲尼特品牌。总之,科学不断的发展着,光纤的技术也在不断地更新,我们一定要跟得上时代通讯的节奏。