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摘 要: 光纤的类型繁多,性能指标也各尽不同,价格方面也存在很大的差别。在不同的场合,光纤的适用度也不一样。因此选取不仅能满足需要,又能够促进业务发展的光纤对于光纤通信线路工程设计是非常重要的。
关键词: 光纤通信工程;取材;性能指标
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0810087-01
0 引言
作为应急通信系统,其自身所具有的兼容性要足够好,在光纤通信中国主要存在两种通信体系,一种是同步数字通信体制,另外一种是准同步数字通信体制,这两种通信体制中存在着多种通信速率,所以,应急通信系统还必须符合这两种通信体制的相关要求。本文所探讨的激光器具有较好的单色性,并且其接收器的带宽也足以满足各种通信宽带的需要,只要在数据的再生过程中修改提取时钟的数字锁相环,就可以实现对各种通信速率下的时钟信号进行提取,进而实现不同的通信速率的数据的再生处理,以满足相关通信速率的要求。其中的锁相环所使用的是片上系统,即SOC,采用ALTERA公司研发的CPLD芯片,通过芯片完成程序的写入。CPLD芯片采用了先进的CMOS EEPROM技术,具有带擦除功能以及多次重写功能,所以即使是在不同的速率当中,通过写进不同的程序就可以实现相关的修改操作,这样在不同速率中的应用就变得十分方便,这同时也表明了该系统所具有的良好的兼容性。在本应急系统当中,应急数字光端机的设计是一大重要内容,以光纤信号的接受为设计目标,完成光向电以及电向光的转化,最大程度的保证数据的发送和接受不出现失真现象,借助耦合入光纤实现光纤中数据的长距离输送。
2001年,中国的光纤需求量已经居世界第三位,随着中国经济的发展,通信运营业的壮大,西部大开发计划的实施以及互联网电子业务的普及,预计在今后的几年,光纤的需求量会逐渐增大。光纤的产量丰富,类型比较繁多,价格方面也存在很大的差别。因此,在不同的场合,不同的光纤通信线路工程设计中,要根据实际情况选取不同的光纤,因此学会合理的选用光纤在光纤通信线路设计中是非常重要的。
1 光纤的分类
随着信息社会的到来,声音、图像等与人们工作、学习和生活关系密切的数据资料的传输都需要借助一定的通信设备来实现,光纤的输出性能比较突出,因此目前被大范围应用,目前证明,该通信系统在军事领域的应用比较的广泛,主要是应急的通信设备,通信系统其中的应用,但是一旦在军事范围应用以后,我们发现光纤通信自身也具有一些不足之处.因为材料的不同,光纤所能够起到的用途也是不同的,所以光纤的材料选择也是非常重要的。
通常我们在通信中所普遍采用的光纤是石英玻璃光纤。国际电信联盟电信标准部根据折射率的分布、传输模数、色散系数大小以及色散等因素可将石英玻璃分为几类,G.651多模光纤模式色散限制工作宽带,促使开发了G.652的单模光纤。根据G.652光纤有研发出了G.653的光纤。G.653的光纤在用于1550nm波分复用传输系统中又出现了非线性的问题,会损害系统的传输质量,因此由研发出G.655光纤。朗讯公司依据城域网100信道以上的密集波分复用系统对光纤波长宽度的要求,在1998年又研发出了全波光纤,康宁公司在2000年开出了Metrocor光纤。这两种光纤就是所说的G.652C,其工作的波长是1280-1625nm,适合作于城域网宽带业务的传媒介质。随着对光纤制造技术要求的提高以及系统传输系统性能要求的不断提高,国际电信联盟电信标准部在2000年又进一步将G.652光纤分为G.652A、G.652B、G.652C三个子类别,又将G.655光纤分为G.655A、G.655B两个子类别。
2 光纤的性能指标
判断光纤质量好坏的最重要的指标就是光纤的传输性能以及光纤的几何尺寸参数。由表2可以知道G.652、G.653、G.654、G.655光纤的涂覆直径、薄层不圆度等几何尺寸的参数指标是一样的,G.652A、G.655A光纤只能够使用C波段,但是G.652B、G.652C、G.655B不仅可以使用C波段,而且还可以使用L波段。
3 光纤的选用
3.1 各种光纤的特点及应用场合
3.1.1 单模光纤。单模光纤时指只能在指定波长下穿插一种模式的光纤,中心玻璃芯很细,只能穿一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性能要号。后来又发现在1.31微米波长处,单模光纤的材料色散与波导色散一为正,一为负,大小也正好相等。
G.652光纤色散的波长在1.31微米左右,它典型的衰减值在1.31微米处是0.35分米每千米左右,在1.55微米处的零色散波长就比较大,这就在一定程度上限制了光纤系统的传输速率与传输的容量;G.653光纤又称为色散位移光纤,因为其是由G.652光纤的1.31微米处位移到1.55微米处的。G.653光纤实现了1.55微米处衰减系数与色散系数的最小。但是由于纤芯中光功率过大而导致了非线性效应,这就限制了它在速率为10Gbs以上的单信道上的密集波分复用以及波分复用上的应用;G.655光纤也称为非令色散位移光纤,针对G.653不能在速率为10Gbs以上的单信道上的密集波分复用以及波分复用上应用的问题,G.655得到了有效地解决,尽管如此,但是G.655的价格比较昂贵。
3.1.2 多模光纤。多模光纤是指可以传输多个光纤导模的光纤。局域网一般选用多模光纤,因为多模光纤收发机便宜,另外多模光纤的纤芯直径大,连接方便简单。但是多模光纤的色散系数大,传输的损耗大,宽带小,因此它只能用于短距离、小容量的数据传送以及模拟光的信息传输。
3.2 光纤的选用
光纤的正确选用对光纤通信工程设计有着重要的作用,在选用光纤时,我们要根据它所承担的业务综合考虑它的传输速度、传输距离以及系统传输质量等因素。尽量选用不仅能满足需要,又能够促进业务发展,获得良好性能价格比的光纤。因此我们不仅要对各类型的光纤有一定的了解,而且能够联系实际情况,依据光纤的系统单信道速率、传输性能等来选用最为适合当前需要的光纤。
4 结束语
光纤的品种比较丰富,不同的光纤具有不同的性价比以及其适宜的运用场合。随着社会经济的发展以及电子信息业务的发展,我国对光纤的需求有逐渐增大的趋势。因此根据不同的实际情况,选取既能满足当前需要,又能兼顾业务发展的光纤也是一门很重要的学问。我们应在充分了解各类光纤的基础,根据实际情况,选取适宜的光纤。
参考文献:
[1孙强,光纤通信系统及其应用[M].北京:清华大学出版社,2002:12-13.
[2]高启祥,密集波分复用技术导论[M].北京:人民邮电出版社,2001:37-42.
[3]胡先志,光缆及工程应用[M].北京:人民邮电出版社,1998:50-62.
[4]陆秉义、黄芬,2002年中国光纤市场的发展分析[J].通信世界,2002(6):14-15.
作者简介:
史滟华(1969-),四川广安人,中国石油化工集团公司河南石油勘探局通信公司,从事通信工程和通信技术应用及研究。
关键词: 光纤通信工程;取材;性能指标
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0810087-01
0 引言
作为应急通信系统,其自身所具有的兼容性要足够好,在光纤通信中国主要存在两种通信体系,一种是同步数字通信体制,另外一种是准同步数字通信体制,这两种通信体制中存在着多种通信速率,所以,应急通信系统还必须符合这两种通信体制的相关要求。本文所探讨的激光器具有较好的单色性,并且其接收器的带宽也足以满足各种通信宽带的需要,只要在数据的再生过程中修改提取时钟的数字锁相环,就可以实现对各种通信速率下的时钟信号进行提取,进而实现不同的通信速率的数据的再生处理,以满足相关通信速率的要求。其中的锁相环所使用的是片上系统,即SOC,采用ALTERA公司研发的CPLD芯片,通过芯片完成程序的写入。CPLD芯片采用了先进的CMOS EEPROM技术,具有带擦除功能以及多次重写功能,所以即使是在不同的速率当中,通过写进不同的程序就可以实现相关的修改操作,这样在不同速率中的应用就变得十分方便,这同时也表明了该系统所具有的良好的兼容性。在本应急系统当中,应急数字光端机的设计是一大重要内容,以光纤信号的接受为设计目标,完成光向电以及电向光的转化,最大程度的保证数据的发送和接受不出现失真现象,借助耦合入光纤实现光纤中数据的长距离输送。
2001年,中国的光纤需求量已经居世界第三位,随着中国经济的发展,通信运营业的壮大,西部大开发计划的实施以及互联网电子业务的普及,预计在今后的几年,光纤的需求量会逐渐增大。光纤的产量丰富,类型比较繁多,价格方面也存在很大的差别。因此,在不同的场合,不同的光纤通信线路工程设计中,要根据实际情况选取不同的光纤,因此学会合理的选用光纤在光纤通信线路设计中是非常重要的。
1 光纤的分类
随着信息社会的到来,声音、图像等与人们工作、学习和生活关系密切的数据资料的传输都需要借助一定的通信设备来实现,光纤的输出性能比较突出,因此目前被大范围应用,目前证明,该通信系统在军事领域的应用比较的广泛,主要是应急的通信设备,通信系统其中的应用,但是一旦在军事范围应用以后,我们发现光纤通信自身也具有一些不足之处.因为材料的不同,光纤所能够起到的用途也是不同的,所以光纤的材料选择也是非常重要的。
通常我们在通信中所普遍采用的光纤是石英玻璃光纤。国际电信联盟电信标准部根据折射率的分布、传输模数、色散系数大小以及色散等因素可将石英玻璃分为几类,G.651多模光纤模式色散限制工作宽带,促使开发了G.652的单模光纤。根据G.652光纤有研发出了G.653的光纤。G.653的光纤在用于1550nm波分复用传输系统中又出现了非线性的问题,会损害系统的传输质量,因此由研发出G.655光纤。朗讯公司依据城域网100信道以上的密集波分复用系统对光纤波长宽度的要求,在1998年又研发出了全波光纤,康宁公司在2000年开出了Metrocor光纤。这两种光纤就是所说的G.652C,其工作的波长是1280-1625nm,适合作于城域网宽带业务的传媒介质。随着对光纤制造技术要求的提高以及系统传输系统性能要求的不断提高,国际电信联盟电信标准部在2000年又进一步将G.652光纤分为G.652A、G.652B、G.652C三个子类别,又将G.655光纤分为G.655A、G.655B两个子类别。
2 光纤的性能指标
判断光纤质量好坏的最重要的指标就是光纤的传输性能以及光纤的几何尺寸参数。由表2可以知道G.652、G.653、G.654、G.655光纤的涂覆直径、薄层不圆度等几何尺寸的参数指标是一样的,G.652A、G.655A光纤只能够使用C波段,但是G.652B、G.652C、G.655B不仅可以使用C波段,而且还可以使用L波段。
3 光纤的选用
3.1 各种光纤的特点及应用场合
3.1.1 单模光纤。单模光纤时指只能在指定波长下穿插一种模式的光纤,中心玻璃芯很细,只能穿一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性能要号。后来又发现在1.31微米波长处,单模光纤的材料色散与波导色散一为正,一为负,大小也正好相等。
G.652光纤色散的波长在1.31微米左右,它典型的衰减值在1.31微米处是0.35分米每千米左右,在1.55微米处的零色散波长就比较大,这就在一定程度上限制了光纤系统的传输速率与传输的容量;G.653光纤又称为色散位移光纤,因为其是由G.652光纤的1.31微米处位移到1.55微米处的。G.653光纤实现了1.55微米处衰减系数与色散系数的最小。但是由于纤芯中光功率过大而导致了非线性效应,这就限制了它在速率为10Gbs以上的单信道上的密集波分复用以及波分复用上的应用;G.655光纤也称为非令色散位移光纤,针对G.653不能在速率为10Gbs以上的单信道上的密集波分复用以及波分复用上应用的问题,G.655得到了有效地解决,尽管如此,但是G.655的价格比较昂贵。
3.1.2 多模光纤。多模光纤是指可以传输多个光纤导模的光纤。局域网一般选用多模光纤,因为多模光纤收发机便宜,另外多模光纤的纤芯直径大,连接方便简单。但是多模光纤的色散系数大,传输的损耗大,宽带小,因此它只能用于短距离、小容量的数据传送以及模拟光的信息传输。
3.2 光纤的选用
光纤的正确选用对光纤通信工程设计有着重要的作用,在选用光纤时,我们要根据它所承担的业务综合考虑它的传输速度、传输距离以及系统传输质量等因素。尽量选用不仅能满足需要,又能够促进业务发展,获得良好性能价格比的光纤。因此我们不仅要对各类型的光纤有一定的了解,而且能够联系实际情况,依据光纤的系统单信道速率、传输性能等来选用最为适合当前需要的光纤。
4 结束语
光纤的品种比较丰富,不同的光纤具有不同的性价比以及其适宜的运用场合。随着社会经济的发展以及电子信息业务的发展,我国对光纤的需求有逐渐增大的趋势。因此根据不同的实际情况,选取既能满足当前需要,又能兼顾业务发展的光纤也是一门很重要的学问。我们应在充分了解各类光纤的基础,根据实际情况,选取适宜的光纤。
参考文献:
[1孙强,光纤通信系统及其应用[M].北京:清华大学出版社,2002:12-13.
[2]高启祥,密集波分复用技术导论[M].北京:人民邮电出版社,2001:37-42.
[3]胡先志,光缆及工程应用[M].北京:人民邮电出版社,1998:50-62.
[4]陆秉义、黄芬,2002年中国光纤市场的发展分析[J].通信世界,2002(6):14-15.
作者简介:
史滟华(1969-),四川广安人,中国石油化工集团公司河南石油勘探局通信公司,从事通信工程和通信技术应用及研究。