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。 owNwj 7@c!4hmrU 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&U9Z$LS opa/+V3E4 在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和LED的工作波长,例如,如果采用工作波长1300nm的LED和50微米的光纤,其传输带宽是 400MHz.km,链路衰减为0.7dB/km,如果基带传输频率F为150MHz,对于出纤功率为-18dBm,接收灵敏度为-25 dBm的光纤传输系统,其最大链路损耗为7 dB,则可计算: '{d_q6,% "VaWZ* ST连接器损耗: o0r&w;! do" m=y 2dB(两个ST连接器) T}Tv}~!f 5_9`v@-4_ 光学损耗裕量:2 %FjUtB S#ryEgc] 则理论传输距离: eT%x(P J^8j|%h%e L=(7 dB-2 dB-2 dB)/0.7dB/km=4.2 km 'n|U
!8@yi"n L为传输距离,而根据光纤的带宽计算: J6#h~fp v u7e$Mq L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km QQAEG#.5 h2Q'5G 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。 >Tf}aI+ S257+ K9 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。 !*l /Pr^8 kF1$ 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。 e=LrgRy+ &YIL As^8A 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: ..yV=idI nf
pO B=132.5/(DlxDxL)GHz :>!-[hfQ mAlG}< 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: 'bbw0aB4 X1w11Z7o B=132.5/(DxL)GHz=132.5MHz 1V,@uY)s kw59`z Es 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。 AYf}=t| wXQu%F3 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。
|
|