单模光纤与多模光纤

光纤通信的特点

光纤通信以其独特的优越性成为当今信息传输的主要手段，与卫星通信、微波通信共同

支撑着全球通讯网，同时80﹪以上的信息在光纤中传送，光复用技术已极大地提高了网络的传输容量，而全光传送网将是光纤通信技术的发展方向。

1、 巨大的传输容量

这是光纤通信优于其他通信的最显著特点。现在光纤通信使用的频率为1014—1015Hz

数量级，比常用的微波频率高104—105倍，因而信息容量理论上比微波高出104—105倍。梯度多模光纤每公里带宽可达数GHz，单模光纤带宽可达数百THz数量级。

注：（1T=103G=106M=109K=1012单位常量）

2、 极低的传输衰耗

多模光纤在850nm波长下的衰减系数为0.8—2.0dB/Km，在1300 nm波长下的衰减系数

为0.8—1.5dB/Km ；单模光纤在1310nm波长下的衰减系数为0.3—0.45dB/Km，在1550nm波长下的衰减系数为0.2—0.28dB/Km。与其相比，同轴电缆对60MHz信号的衰耗为19dB/Km，市话电缆对4MHz信号的衰耗为20dB/Km，所以光纤传输比电缆传输中继距离要大得多。

3、 抗电磁干扰

光纤由介电材料制成，不怕电磁干扰，也不受外界光的影响，在核辐射的环境中也能

正常通信。

4、 信道干扰小、保密性好

光纤的结构保证了光在传输中很少向外泄露，因而光纤中传输的信号之间不会产生串

扰，更不易被窃取，保密性优于传统的电通信方式。

5、光缆尺寸小、重量轻、可挠性好

光纤的外径仅125µm，弯曲成直径数毫米的小圈也不至于折断，同时光纤材料资源丰

富，广泛运用可节省大量的铜、铝等矿产资源，光缆质量轻，相对电缆更易于敷设，光纤不会锈蚀、不怕高温、接头不会产生电火花。

光纤传输概述

光纤传输系统是以光波为载波、以光纤为传输介质、由光缆及光传输设备构成的现代通信传输系统。它的基本单元是点到点的

传输线路，每个基本单元是由光发送端机、光缆线路和光接收端机三部分构成（光发送端机和光接收端机简称光端机）。

1． 光纤与光缆

按光波在光纤中传播的模式划分，可分二类：

● 单模光纤（Single-Mode）只传输主模，光线只沿光纤的内芯传输。这样完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，

因而适用于大容量，长距离的光纤传输。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。

● 多模光纤（Multi-Mode）在一定的工作波长下（850 nm /1310 nm），有多个模式在光纤中传输，由于色散的影响，这种光纤的

传输性能较差，频带较窄，故传输的容量小，距离比较短。

按光缆纤芯的直径划分，可分三大类：

● 50μm缓变型多模光缆；

● 62.5μm缓变增强型多模光缆；

● 8.3μm突变型单模光缆。

光缆与光缆和光缆与光设备之间的连接，通常有对接、机械连接和熔接三种方式，前两种方式连接损耗较大，但连接灵活机动，后

一种方式连接损耗小，但连接时需要光纤接续机。机械连接通过光纤连接器来完成，光纤连接器又分多模和单模。多模连接器有U

型环路连接器、插座式连接器和C型连接器；单模连接器有FC型（平面对接型）、PC型（直接接触型）、SC型（矩形）和ST型。

2．光纤传输的特点

光纤传输与其它传输方式相比具有以下突出特点：

● 传输频带宽、通信容量大。光纤线路具有三个不同光波长的传输窗口（850nm、1310nm或1550nm波长），每个传输窗口可安排不

同的光载波，每个光载波所能携带的通信带宽约为几千兆赫兹甚至更高。

● 信号损耗小、传输距离长。一般同轴电缆的传输损耗约为十几dB/km，传输频率越高传输损耗越大，可是在1550 nm波长时光纤

损耗仅为0.2～0.3dB/km，传输距离可达50～100km。

● 外界电磁波干扰及光纤间相互串扰小。因为光纤是非金属介质材料，本身具有电绝缘特性，因此它不会受到外界电磁波干扰，而

且光纤间相互串扰也很小。

● 线径细、重量轻，制造的原料资源十分丰富。由于光纤的直径很小，通常光缆的光纤芯子标称直径为62.5μm，光纤包层直径为

125μm，便于制造多芯光缆和工程施工，而且制造原料SiO2资源十分丰富。

正是由于光纤传输系统具有以上优点，所以它被广泛地应用于视频监控、视频会议及远程医疗等很多领域。

光纤视频监控系统

早期以同轴电缆为线路建立的电视监控系统，只能是一种局部的小范围的监控系统，它通常是对一台设备、一个房间或一幢大楼等进行监控，系统半径只能在几百米。

随着计算机技术、数字信号处理技术和数字图像处理技术的发展，最近几年形成了由ＰＣ机、视频卡、视频压缩软件和电信通信网络组成的桌面视频监控系统。从理论上讲它能较好地与局域网融合，但由于目前数字图像压缩技术还不完善，数字图像的数据又太大，即使经过压缩处理，局域网的带宽资源仍无法承受。为了提高数字图像信号的压缩比，减少数据量，系统只能牺牲图信号的实时性和画面质量，所以目前的桌面视频监控系统还无法提供高质量的监控图像，它仅适合于对图像信号实时性要求较低、监

控范围太大、监控点太分散和对画面质量要求不高的应用场合，如银行、居民小区的安全防护监控等。

光纤视频监控系统是基于专用光纤视频传输网而建立的，它充分利用了光纤传输的特点，不仅可在单根光纤中提供高质量的多

路的监控图像，还可提供多路的音频和控制数据。这样一纤多用，不仅降低了工程成本，而且提高了工程的总体功能。因此，光纤

视频监控系统是目前众多监控系统中，可靠性高、实用性强的视频监控方案。光纤视频监控

系统主要用于：

● 对交通运输部门（如城市交通、高速公路和铁路）的监视、控制和管理；

● 对军事重地实行监视、控制和报警。

● 对军事阵地实行可视化指挥监控。

● 对工业生产过程的监视、控制和管理；

● 对工厂、煤矿、石油等部门实行安全防盗和防火监视和报警。

● 对机要部门（如档案室、文件室、金库和保安等）的监视、控制和报警；

● 对高层建筑、智能大厦、大型商场的监视、控制和报警；

单模、多模光纤的区别

目前常用的光纤按模式分有两大类：多模光纤和单模光纤。

多模光纤由于存在色散严重、衰耗大、可用带宽窄、成本高等问题，已经只是在智能楼

宇的光纤布线方面还保留有一定的市场份额。当多模光缆用于视频图像传输时，只能满足最远3～5km左右的传输距离，并且对视频光端机的带宽（针对模拟调制）和传输速率（针对数字式）有较大的限制，一般适用于短距、小容量、简单应用的场合。特别是因色散的影响大大限制了采用高速率传输的非压缩数字光端机在传输距离、容量方面的应用。

按光波在光纤中传播的模式划分，可分二类：

● 单模光纤（Single-Mode）只传输主模，光线只沿光纤的内芯传输。这样完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤传输。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。

● 多模光纤（Multi-Mode）在一定的工作波长下（850 nm /1310 nm），有多个模式在光纤中传输，由于色散的影响，这种光纤的传输性能较差，频带较窄，故传输的容量小，距离比较短。

几种主要光纤的特点

G.652标准单模光纤…… 此处隐藏：2844字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……