光纖設備功能
❶ 光纖收發器的作用是什麼
光纖收發器只是一種光電轉換設備,僅僅只是用於因傳輸距離過遠而採取的版一種延長傳輸距離的一種手權段。
❷ 光纖的接入設備有那些啊各是什麼功能
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❸ 移動光纖有啥功能
1、移動光纖寬頻的意思是把要傳送的數據由電信號轉換為光信號進行通訊。專 在光纖的兩端分別都裝有"光貓"進行屬信號轉換。
2、移動光纖是寬頻網路中多種傳輸媒介中最理想的一種,移動光纖的特點是傳輸容量大,傳輸質量好,損耗小,中繼距離長等。光纖傳輸使用的是波分復用,即是把小區里的多個用戶的數據利用PON技術匯接成為高速信號,然後調制到不同波長的光信號在一根光纖里傳輸。
❹ 誰知道光通信的基本設備組成和功能
光通信就是以光波為載波的通信。隨著信息時代的到來,人們對光通信帶寬的需求日益增內加,增加光容路帶寬的方法有兩種:一是提高光纖的單信道傳輸速率;二是增加單光纖中傳輸的波長數,即波分復用技術(WDM)。
目前寬頻城域網(BMAN)正成為信息化建設的熱點,DWDM(密集波分復用)的巨大帶寬和傳輸數據的透明性,無疑是當今光纖應用領域的首選技術。然而,MAN等具有傳輸距離短、拓撲靈活和接入類型多等特點,如照搬主要用於長途傳輸的DWDM,必然成本過高;同時早期DWDM對MAN等的靈活多樣性也難以適應。面對這種低成本城域范圍的寬頻需求,CWDM(粗波分復用)技術應運而生,並很快成為一種實用性的設備。目前應用的光設備主要有:①光器件有光耦合器,光復用器,光濾波器,光纖連接器和衰減器,光檢測器,光放大器,光調制器與開關;②光發射機;③光接收機。
❺ 光纖有關的設備作用,求解
正確的,沒有錯誤
❻ 什麼是光纖設備,如何使用
顧名思義,一切以光纖為應用對象的設備,稱作光纖設備。光纖設備一般包括:光纖配線箱、光纖連接器、光纖收發器、光纖放大器、光纖感測器等。
❼ 急!光纖通信的子系統的設備是什麼以及功能
什麼是誤碼?誤碼的基本概念是:在數字通信系統中,當發送端發送"1"碼時,接收端收到的卻是"0"碼;而當發送端發送"0"碼時,接收端卻接收到了"1"碼,這種接收碼與發送碼不一致的情況就叫做誤碼。產生誤碼的主要原因是傳輸系統的雜訊和脈沖抖動。
在數字光纖通信系統中,誤碼性能用誤比特率BER來衡量。
BER=錯誤比特數/傳輸總的比特數
對於數字光通信系統來說,一般要求系統的誤比特率小於10-9。
抖動特性
抖動,又稱為相位抖動,是指數字脈沖信號的相位擺動,或時間上的前後擺動。
在系統測量中,描述抖動程度的單位是"單位間隔",簡寫為UI,其意義是指一個碼元的時間長度。對於不同的群次,、不同碼速率的相應1UI的時間是不相同的。例如,對於PCM一次群信號,1UI=1/(2.048*106)ns≈122ns ;而對於PCM二次群信號,依此類推。另外,抖動還可以用"度"為單位來表示,並規定1UI=360°。
在光前數字通信系統中,必須把抖動限制在一定的范圍之內,否則,會導致定時脈沖的相位偏離最佳判決位置,結果造成誤判概率的增加和引起再生脈沖流的時間間隔不規則,碼間距不一致。
鐵腕高壓,直接檢測
強度調制-直接檢測系統(Intensity Molation/Direct Detection)是最簡單的一種傳輸方式,目前大多數的光纖通信系統都採用這種傳輸技術。"強度調制"是指在發送端,用電的脈沖信號來控制光源,使其按照信號的強弱發光或者不發光;"直接檢測"是指在接收端用光電檢測器直接檢測光的有無,再轉化為電信號。從歷史的眼光來看,這僅相當於無線電技術發展初期的馬可尼時代。
系統的中繼距離
我們知道,光纖數字通信系統是適於遠距離、大容量通信的。在長距離傳輸中,需要使用中繼器來放大經過長距離傳輸而減弱了的信號,就像接力賽跑一樣,一個人累了的時候需要換一個人繼續向前傳遞。在通信系統中,中繼距離越長,中繼站數目越少,系統的成本就越低,可靠性也越高。延長系統的中繼距離是科技工作者的奮斗目標之一。
光纖數字傳輸系統的最大中繼距離是指在光發射機和光接收機之間不設中繼器時能傳輸的最遠距離,在設計一個光纖通信系統時,計算最大中繼距離是十分重要的。
光纖傳輸系統的最大中繼距離由四個因素決定。
1.發送機輸出耦合進光纖的平均光功率。耦合進光纖的功率越大,中繼距離越長。
2.光纖的色散,若光纖的色散大,則經過一定距離傳輸後出現的波形失真就嚴重。傳輸的距離越長,波形失真就越嚴重。在數字通信系統中,波形失真將引起碼間干擾,使光接收靈敏度降低,影響系統的中繼距離。
3.光纖的損耗。光纖線路的損耗包括光纖活動連接器損耗和光纖的熔接損耗,當然主要是光纖的每公里損耗。如果光纖每公里損耗越小,則信號光功率在光纖上的損失就越小,光信號在光纖中的傳輸距離就越遠。
4.滿足一定誤比特率要求的光接收機靈敏度。接收靈敏度越高,即滿足系統誤比特率要求的最低接收光功率越小,中繼距離就越長。
對於某一光纖通信系統來說,發送光功率和光接收靈敏度一般都是已知的,影響其中繼距離的因素主要是損耗限制和色散限制。對於單模光纖通信系統來說,傳輸速率在140Mb/s以下的系統一般只受損耗限制,色散對其影響不大;而傳輸速率在565Mb/s以上的系統,由於光源有一定的譜線寬度,可能會給中繼距離帶來較大影響。現在,採用動態單縱模激光器,特別是多量子阱激光器(MQW)後,連傳輸速率為2.5Gb/s的系統也幾乎不受色散限制了。
同步數字序列
在數字通信發展的初期,為了適應點到點通信的需要,大量的數字傳輸系統都是准同步數字體系(PDH),准同步是指各級的比特率相對於其標准值有一個規定的容量偏差,而且定時用的時鍾信號並不是由一個標准時鍾發出來的,通常採用正碼速調整法實現准同步復用。
隨著數字交換的引入,由光通信技術的發展帶動的長距離大容量數字電路的建設,以及網路控制和寬頻綜合業務數字網(B-ISDN)的發展需要,暴露了現有的准同步數字序列存在的一些固有弱點。主要是:北美、日本、歐洲三種數字體制互不兼容;沒有世界性的標准光介面規范,在光路上無法互通和調配;難以上、下話路;網路維護管理復雜,缺乏靈活性,無法適應不斷演變的電信網的要求。
隨著光纖通信技術和大規模集成電路的高速發展,1986年美國提出了一種以光纖通信為基礎的同步光纖網(SONET)概念,作為現代化通信網的基本結構。1988年ITU-T對SONET概念進行了修改,重新命名為同步數字序列,簡稱SDH,使之成為不僅適用於光纖通信,也適合於微波和衛星傳輸的體制。現在SDH已經成為國際上公認的新一代的理想傳輸網體制。
在電信網中所運載的種類繁多的信息首先必須規范化,然後再納入數字序列的某一級的一種速率信號之中,即成為電信網所傳輸的非同步或同步數字序列信號的內容。SDH的最低分級是155.520Mb/s,稱為基本傳送模塊,用STM-1表示。STM-N則表示速率為N×155.520Mb/s的傳送模塊,其中N一般取1、4、16、64、256。
下面是光纖通信傳輸體制的發展歷程:
1972 年ITU-T前身CCITT提出第一批PDH建議
1976和1988年又提出兩批建議--形成完整的PDH體系
1984年美國貝爾實驗室開始同步信號光傳輸體系的研究
1985年美國國家標准協會(ANSI)根據貝爾實驗室提出的全同步網的構想,委託T1X1委員會起草光同步網標准,並命名為SONET(Synchronous Optical NETwork)
1986年CCITT開始以SONET為基礎制訂SDH
1988年通過了第一批SDH建議
1990以後,SDH已成為光纖通信基本傳輸方式;目前,SDH不僅是一套新的國際標准,又是一個組網原則,也是一種復用方法。
下面列出了幾種傳輸技術(既包括電又包括光)的實現方式:
明線技術,FDM模擬技術,每路電話4kHz;
小同軸電纜6O路FDM模擬技術,每路電話4kHz;
中同軸電纜1800路FDM模擬技術,每路電話4kHz;
光纖通信140Mb/s PDH系統,TDM數字技術,每路電話64kb/s;
光纖通信2.5Gb/s SDH系統,TDM數字技術,每路電話64kb/s;
光纖通信N×2.5Gb/s WDM系統,TDM數字技術+光頻域FDM模擬技術,每路電話64kb/s。
❽ 光纖的作用
光纖」除應用在大量資訊傳輸之外,一般最常用的則是影像傳送,例如工程師
可在安全距離檢查核能電廠的輻射區,「光纖」在醫學上的應用也很多,例如內
視鏡,它是一根柔軟可彎曲且內含數條「光纖」的管子.當它滑入病人的嘴,鼻,
消化道及其它心臟等由體外看不到的地方時,醫生便能由內視鏡看到內部變化,
而減少進行冒險性手術的需要.
光纖的應用范圍很廣,光纖除了作通訊用
途外,還可以用來製造內窺鏡等醫療器材,光纖感應器或光纖裝飾,交通,夜視
感測器度量測量和控制工程顯微鏡學,顯微鏡學,機器視覺,照明,成像,健康,
電荷耦合元件(CCD)汽車等.所以逐漸替代銅線成為主要的通訊媒介.
光纖應用新技術
70年代後期,光纖技術開始進入商業領域,光纖的一
些固有特性優點(如不受雜訊干擾以及較高的傳輸帶寬等)
使它成為了各種應用領域中的理想傳輸介質。高傳輸速率
系統的垂直干線用光纖來實現已經成為了網路設計者們的
首選設計方案。對這些垂直主幹上的光電器件的投資通常
可在帶寬和保密性方面得到補償。但是,在水平工作區,
光纖的應用長期被忽視。八十年代初,終端用戶開始將光
纜安裝到工作站的信息出口,希望在將來會有經濟實用的
光纖產品問世,但是大多數用戶所安裝的水平光纜是在「
黑暗」模式下工作的,這是因為系統光電器件不能達到要
求的帶寬,並且價格太高。
由於沒有經濟實用的光纖產品,用戶對光纖水平區布
線失去了興趣。近來,由於布線標準的改變以及光電器件
、光纜、連接器技術的發展和應用帶寬的逐步升級,很多
用戶開始重新考慮用「光纖到桌面」來替代水平布線系統
中的銅纜方案。下面我們將對一些與此相關的技術問題和
標准加以討論。
光纖連接器技術的發展
近幾年,光纖連接器、光纜和光電器件等光纖技術得
到了長足的發展。光纖連接器的物理尺寸和外形(如ST、
SC介面)的改變一直被產品開發者和最終用戶們所關注。
由於許多區域網中的應用只要求使用兩根光纖(一根用於
發射,另一根用於接收),所以在大多數情況下需要使用
雙芯光纖連接器。雙芯光纖連接器的尺寸總是比用於非屏
蔽雙絞線(UTP)布線系統的RJ45插座的尺寸要大得多,考
慮到配線架上連接器的密度,非屏蔽雙絞線(UTP)布線系
統將更有吸引力。在工作站信息出口,雙芯光纖連接器也
存在著嚴重的空間問題——在一個單孔美標安裝盒上,很
難設計出能支持2個以上雙芯光纖連接器的面板和模塊。
為了解決這個問題,幾個生產商開發出了小尺寸的雙
芯光纖連接器,使光纖連接器可以在尺寸上與RJ45連接器
競爭。這些連接器中有幾種在設計上很有創意,且大大減
少了光纖端接所需的時間。一些廠商還和光電器件生產廠
商結成夥伴關系,來生產相同外形尺寸的耦合器以安排LE
D/PIN 對,支持了新型光纖連接器的生產。然而,當前EI
A/TIA TR41.8 建議中規定,在工作站一端仍然把SC 雙芯光
纖連接器作為標准光纖連接器,而在電信間一端則可以使
用任何光纖連接器。不管TR41.8 如何看待這一問題,小尺
寸光纖連接器的開發已使得光纖連接器和UTP 連接器的尺
寸基本相當。
光纖技術的發展
短波長是指850nm,而長波長則是指1300nm 。表1 給
出了多模光纖兩個波段的獨立工作窗口。這些工作窗口是
由光纖的衰減特性決定的。然而,1996年以後,由於光纖
製造技術的進步,光纖衰減特性得到了改善,使得光纖在
整個 720nm~1370nm的波段內都可以使用。這對波分復用
(WDM)系統的開發是很重要的。
表2給出了62.5nm和50nm光纖在特定波段的特性比較。
兩種纖芯尺寸都可用於區域網。從表2中可以明顯看出,5
0nm光纖的帶寬與波長無關,這是50nm光纖的一大優點,然
而,由於其纖芯尺寸與常用的62.5nm光纖有差異,使用50
nm光纖會產生3dB的能量衰減。如果能量大到在最壞的鏈路
情況下能容納這3dB的衰減,那麼它所增加的帶寬就可以支
持更多的應用了(如千兆位乙太網),並有很大的帶寬餘量
。
既然62.5nm光纖的信號衰減在820nm至920nm波段內是
最大的,那麼為什麼它仍工作在這一波段呢?很簡單,這
是因為光電器件(LED和PIN)與相應的長波長器件比較價
格很低,只有其價格的30% 左右,因此使用短波長光電器
件是非常重要的。
光纖器件的發展
發光二極體(LED)和PIN 光電二極體是短波長多模光
纖中最常用的光源和光檢測器。LED 可以支持的數據速率
高達125Mbps。普通PIN受雜訊影響較大,為了減少雜訊的
影響,在PIN封裝中增加了一個互阻抗放大器,這種光檢測
器就是PIN-FET組件。這種器件的優點是造價較低,但LE
D 可支持的傳輸速率較低,難以將其應用在高速數據傳輸
的場合中。
激光器(laser)和雪蹦光電二極體(APD)是另一類
用於光纖系統的光源和探測器。這些器件可支持極高的數
據傳輸速率。APD有很高的量子效率,這使其非常適合於「
弱光」應用。然而,這兩種器件都很復雜,要保持它們穩
定地工作對電子和溫度的控制要求都很高。正是這種復雜
性使得它們的應用費用相當高,因而限制了使用。
「激光原則」的一個例外是工作於短波長波段的垂直
腔表面發射激光(VCSEL)。它與LED相比的優點是——它是
一種半導體激光,可支持高達2Gbps的傳輸速率。而且,它
的驅動電流小,輸出光功率可達1mW(0dBm),光譜寬度小於
0.5nm。更重要的是它對電路的要求較低,從而大大地簡化
了設計要求,同時也降低了器件造價。VCSEL在封裝上也優
於 LED ,它不需要棱鏡,幾個VCSEL 可以在同一個基片上
組成一個陣列,這使其非常適合於帶狀光纖和WDM應用。上
述優點使得VCSEL成為理想的光源。VCSEL優越的帶寬性能
使多模光纖成為千兆乙太網應用的理想選擇之一。表3 給
出了LED和VCSEL的比較。
光纖標准
用戶和網路設計者們越來越關心電磁干擾/射頻干擾(
EMI/RFI)、帶寬、鏈路距離、數據安全性和網路故障等問
題。能同時滿足上述各項指標要求的唯一介質就是光纖。
1995年,TIA/EIA TSB-72 標準的出台和1998年TIA 光纖
區域網小組(FOLS)短波長聯盟的形成就是最好的證明。
TSB-72是一種集中式光纖布線系統的標准。TSB-72
允許光纖布線的距離為300米,使網路設計者可以利用長傳
輸距離去將網路電子設備(如路由器、集線器和交換機等
)集中到一個設備間內。這種結構給用戶提供了一個由當
前共享帶寬環境過渡到交換環境的途徑。集中式網路結構
增加了網路的靈活性,簡化了網路的擴充、移動、變更和
管理,減少了網路的故障時間,最重要的是它顯著地減少
了安裝費用。
100Mbps快速乙太網是增長速度最快的一種區域網應用
。1995年IEEE802.3u 100BASE-FX 標準定義了光纖介質的
快速乙太網標准。100BASE-FX 標准採用FDDI標準的信號
編碼(4B5B編碼)方式和物理介質信號部分。它使用長波
長(1300nm)光電器件,而長波長(1300nm)光電器件的
價格比短波長(850nm)光電器件的價格高許多(前面已介
紹過)。因此,IEEE 目前正在制定一個新標准——100BA
SE-SX。一些相關的廠商也在1998年1季度成立了短波長聯
盟。它的任務就是制訂採用低成本短波長光纖器件的快速
乙太網標准。注意,這是非常重要的。它的短期目標是:
1.降低成本,即採用普通的光電器件,通過使用已開
發出的短波長光電器件(LED和PIN)達到降低成本的目的
。
2.100BASE-SX標准將與10BASE-FL標准兼容。
3.可採用連接器。
4.易於升級到100Mbps。
介質轉換
完整地考慮一個光纖到桌面的解決方案,不僅要有光
纖信息出口(ST、SC、平直或傾斜等)和光纖配線箱(ST
、SC、牆面安裝型、機櫃安裝型、可抽拉式等),還需要
考慮光纖直接到桌面後計算機網卡及集線器等設備的問題
。
因此,在眾多的光纖到桌面解決方案中,很多技術人
員會碰到網路設備的造價將會提高很多這樣一個很現實的
問題,即我們平常使用的計算機網卡將被換成光纖網卡,
普通集線器的RJ45出口也不能再使用了,而是被純光纖出
口的集線器所取代。由於光纖網卡及光出口的集線器價格
非常昂貴,致使整個系統造價上升,所以光纖到桌面現在
在國內還基本上只是紙上談兵。
一種非常實用的實現光纖到桌面的方法是使用介質轉
換器(即光電轉換器)。這種器件使區域網的升級非常簡單
,且可以保護銅纜LAN設備的投資。
❾ 光纖有什麼作用
由於光在來光導纖維的傳導損耗比源電在電線傳導的損耗低得多,所以光纖被用作長距離的信息傳遞。
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料製成的纖維,可作為光傳導工具。光纖的一端的發射裝置使用發光二極體或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。
(9)光纖設備功能擴展閱讀:
光纖的主要種類:
1、石英光纖:石英(玻璃)系列光纖,具有低耗、寬頻的特點,已廣泛應用於有線電視和通信系統。
2、紅外光纖:作為光通信領域所開發的石英系列光纖的工作波長,盡管用在較短的傳輸距離,也只能用於2μm。紅外光纖主要用於光能傳送,例如有:溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術刀醫療等。
3、復合光纖:特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大,主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。
4、塑包光纖:與石英光纖相比較,具有纖芯粗、數值孔徑高的特點。塑包光纖易與發光二極體LED光源結合,損耗也較小。所以,塑包光纖非常適用於區域網和近距離通信。