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[信息] 浅说光纤传输介质技术原理

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发表于 2009-10-10 14:39:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
光纤传输介质技术原理
光纤传输材料 :
     综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的LED,传输率为100M/bps,有效范围约20Km.其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。由物理学可知,在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时,只要入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象,能量将不受损失。
  这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生,并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。
     目前生产的光纤,无论是玻璃介质还是塑料介质,都可传输全部可见光和部分红外光谱。用光纤做的光缆有多种结构形式。短距离用的光缆主要有两种,一种层结构光缆是在中心加钢丝或尼龙丝,外束有若干根光纤,外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆,它有多层丝带叠合而成,每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
     用光纤做的光缆有多种结构形式。短距离用的光缆主要有两种,一种层结构.光缆是在中心加钢丝或尼龙丝,外束有若干根光纤,外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆,它有多层丝带叠合而成,每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
   2、光纤传输过程:
     由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播,在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法,又称亮度调制(IntensityModulation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制,PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。
     功率放大──将光放大器置于光发送端之前,以提高入纤的光功率。使整个线路系统的光功率得到提高。在线中继放大──建筑群较大或楼间距离较远时,可起中继放大作用,提高光功率。前置放大──在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大,以提高接收能力。
   3、光纤传输特性:
     光缆不易分支,因为传输的是光信号,所以一般用于点到点的连接。光纤的总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成,但是价格还太贵。原则上,由于光纤功率损失小、衰减少,有较大的带宽潜力,因此,一般光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。目前低价可靠的发送器为0.85um波长的发光二极管LED,能支持100Mbps的传输率和1.5~2KM范围内的局域网。激光二极管的发送器成本较高,且不能满足百万小时寿命的要求。
     运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。雪崩光二极管的信号增益比PIN大,但要用20~50V的电源,而PIN检波器只需用5V电源。如果要达到更远距离和更高速率,则可用1.3um波长的系统,这种系统衰减很小,但要比0.85um波长系统贵源。
  另外,与之配套的光纤连接器也很重要,要求每个连接器的连接损耗低于25dB,易于安装,价格较低。光纤的芯子和孔径愈大,从发光二极管LED接收的光愈多,其性能就愈好。芯子直径为100um,包层直径为140um 的光纤,可提供相当好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纤的多4dB,比50/125um光纤多8.5dB。运行在0.8um波长的光纤衰减为6dB/Km,运行在1.3um波长的光纤衰减为4dB/Km。0.8um的光纤频宽为150MHz/Km,1.3um的光纤频宽为500MHz/Km。
     综合布线系统中,主干线使用光纤做为传输介质是十分合适的,而且是必要的。
     目前采用一种光波波分复用技术WDM(WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING),可以在一条线路上复用、发送、传输多个位,一般按一个字节八位并行传输,对每个位流使用不同的波长,所以它所需的支持电路可在低速率下运行。WDM的光纤链路适合于字节宽度的设备接口,是一种新的数据传输系统。

                                           高性能的光纤连接解决方案

内容摘要:如今,企业正面临着对其基础设施高带宽以及高灵活性不断增加的需求,以便支持例如存储区域网络、网络附加存储以及高性能计算等应用。
 美国康普SYSTIMAX SolutionsTM在光纤解决方案领域具有超过40年的悠久传统,能为网络物理层提供全面的产品系列。如今,企业正面临着对其基础设施高带宽以及高灵活性不断增加的需求,以便支持例如存储区域网络、网络附加存储以及高性能计算等应用。尤其是数据中心,它们是高性能网联的重要应用。数据中心必须配备高质量的布线系统,实现高密度、灵活、配置方便快捷等要求。针对不断发展的数据中心布线要求, SYSTIMAX SCS推出了一系列解决方案,包括高密度、预端接的光纤连接系统InstaPATCHTM Plus以及G2光纤机架系统。
  全新的InstaPATCHTM Plus系统为数据中心提供了高密度、预端接的光纤连接解决方案。InstaPATCHTM Plus系统具有高密度、工厂端接、工厂测试、模块化等特点,采用标准的12芯MPO接头,由两端连接MPO接头的Trunk Cable(主干线),由工厂端接好的一头MPO、另一头LC/SC/ST接头的标准的模块化配线架,以及扇出型设备跳线等组成,没有特殊极性的产品。其创新的Alpha、Beta标识极大地方便了设计施工应用和将来的扩展,可同时支持双工应用及将来的并行应用,给用户最大的投资保护,同时方便升级。使用这种模块式配线方法连接96芯光纤与传统手段连接单芯光纤所花费的时间相同。目前,这一先进的光纤连接系统带来的种种好处正为越来越多的用户所认可。例如:美国大型银行JP Morgan的全球网联解决方案中,都采用了InstaPATCHTM Plus光纤连接系统,其北京的办事处也已经成为该系统在中国区的示范工程。
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 SYSTIMAX LazrSpeed 多模光纤

G2光纤连接系统由可以同时容纳室内或室外光缆的熔接与端接的多功能光纤机架组成。G2机架可只用作端接机架(直接连接头端接)或同时容纳熔接及端接的复合机架,可容纳最多达192芯光纤。该机架特有的固定托盘或滑动托盘可方便进入。G2系列机架有两种配置,分别为模块式及面板式。
  InstaPATCH Plus以及G2系统是专为诸如数据中心这种要求高密度、快速部署以及高性能的场所而设计的。配合SYSTIMAX LazrSPEED多模光纤或TeraSPEED单模光纤,系统可支持今天绝大多数的复杂应用,并能方便地过渡到下一代技术。
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