什么是光導(dǎo)纖維接入?光導(dǎo)纖維有哪些功能?
光導(dǎo)纖維在很多小區(qū)里都有存在,光導(dǎo)纖維與大家所用的寬帶息息相關(guān)。為增進大家對光導(dǎo)纖維的認識,本文將對光導(dǎo)纖維介入,以及光導(dǎo)纖維的功能予以介紹。如果你對光導(dǎo)纖維具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、光導(dǎo)纖維接入,什么是光導(dǎo)纖維接入
光導(dǎo)纖維接入是指局端與用戶之間完全以光導(dǎo)纖維作為傳輸媒體。光導(dǎo)纖維接入可以分為有源光接入和無源光接入。光導(dǎo)纖維用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光導(dǎo)纖維傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快,多數(shù)已處于實用化。復(fù)用技術(shù)用得最多的有時分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、碼分復(fù)用(CDM)等。
根據(jù)光導(dǎo)纖維深入用戶的程度,可分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。FTTH是接入網(wǎng)的長期發(fā)展目標(biāo),各個國家都有明確的發(fā)展目標(biāo),但由于成本、用戶需求和市場等方面的原因,F(xiàn)TTH仍然是一個長期的任務(wù)。
目前主要是實現(xiàn)FTTC,而從ONU到用戶仍利用已有的銅線雙絞線,采用xDSL傳送所需信號。根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,光導(dǎo)纖維逐漸向家庭延伸,從窄帶業(yè)務(wù)逐漸向?qū)拵I(yè)務(wù)升級。WDM-PON超級PON可以適應(yīng)將來更進一步發(fā)展的需要。
我國接入網(wǎng)當(dāng)前發(fā)展的戰(zhàn)略重點已經(jīng)轉(zhuǎn)向能滿足未來寬帶多媒體需求的寬帶接入領(lǐng)域(網(wǎng)絡(luò)瓶頸之所在)。而在實現(xiàn)寬帶接入的各種技術(shù)手段中,光導(dǎo)纖維接入網(wǎng)是最能適應(yīng)未來發(fā)展的解決方案,特別是ATM無源光網(wǎng)絡(luò)(ATM-PON)幾乎是綜合寬帶接入的一種經(jīng)濟有效的方式。
二、光導(dǎo)纖維功能
紅外光導(dǎo)纖維作為光通信領(lǐng)域所開發(fā)的石英系列光導(dǎo)纖維的工作波長,盡管用在較短的傳輸距離,也只能用于2pm。為此,能在更長的紅外波長領(lǐng)域工作,所開發(fā)的光導(dǎo)纖維稱為紅外光導(dǎo)纖維。紅外光導(dǎo)纖維(Infrared Optical Fiber)主要用于光能傳送。例如有:溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術(shù)刀醫(yī)療、熱能加工等等,普及率尚低。
復(fù)合光導(dǎo)纖維復(fù)合光導(dǎo)纖維(Compound Fiber)在SiO2原料中,再適當(dāng)混合諸如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化鉀(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光導(dǎo)纖維,特點是多成分玻璃比石英的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫(yī)療業(yè)務(wù)的光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡。
氟化物光導(dǎo)纖維氯化物光導(dǎo)纖維(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光導(dǎo)纖維。這種光導(dǎo)纖維原料又簡稱 ZBLAN(即將氟化鋯(ZrF4)、氟化鋇(BaF2)、氟化鑭(LaF3)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈉(NaF)等氟化物玻璃原料簡化成的縮語。主要工作在2~ 10μm波長的光傳輸業(yè)務(wù)。由于ZBLAN具有超低損耗光導(dǎo)纖維的可能性,正在進行著用于長距離通信光導(dǎo)纖維的可行性開發(fā),例如:其理論上的最低損耗,在3μm波長時可達10-2~10-3dB/km,而石英光導(dǎo)纖維在1.55pm時卻在0.15-0.16dB/Km之間。ZBLAN光導(dǎo)纖維由于難于降低散射損耗,只能用在2.4~2.7μm的溫敏器和熱圖像傳輸,尚未廣泛實用。最近,為了利用ZBLAN進行長距離傳輸,正在研制1.3μm的摻鐠光導(dǎo)纖維放大器(PDFA)。
塑包光導(dǎo)纖維塑包光導(dǎo)纖維(Plastic Clad Fiber)是將高純度的石英玻璃作成纖芯,而將折射率比石英稍低的如硅膠等塑料作為包層的階躍型光導(dǎo)纖維。它與石英光導(dǎo)纖維相比較,具有纖芯租、數(shù)值孔徑(NA)高的特點。因此,易與發(fā)光二極管LED光源結(jié)合,損耗也較小。所以,非常適用于局域網(wǎng)(LAN)和近距離通信。
塑料光導(dǎo)纖維這是將纖芯和包層都用塑料(聚合物)作成的光導(dǎo)纖維。早期產(chǎn)品主要用于裝飾和導(dǎo)光照明及近距離光鍵路的光通信中。原料主要是有機玻璃(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)。損耗受到塑料固有的C-H結(jié)合結(jié)構(gòu)制約,一般每km可達幾十dB。為了降低損耗正在開發(fā)應(yīng)用氟索系列塑料。由于塑料光導(dǎo)纖維(Plastic Optical fiber)的纖芯直徑為1000pm,比單模石英光導(dǎo)纖維大100倍,接續(xù)簡單,而且易于彎曲施工容易。近年來,加上寬帶化的進度,作為漸變型(GI)折射率的多模塑料光導(dǎo)纖維的發(fā)展受到了社會的重視。最近,在汽車內(nèi)部LAN中應(yīng)用較快,未來在家庭LAN中也可能得到應(yīng)用。PS光導(dǎo)纖維絲多用于花卉工藝、工藝玩具、電子玩具,PMMA光導(dǎo)纖維絲多用于燈飾、裝修。
單模光導(dǎo)纖維這是指在工作波長中,只能傳輸一個傳播模式的光導(dǎo)纖維,通常簡稱為單模光導(dǎo)纖維(SMF:Single ModeFiber)。目在有線電視和光通信中,是應(yīng)用最廣泛的光導(dǎo)纖維。由于,光導(dǎo)纖維的纖芯很細(約10pm)而且折射率呈階躍狀分布,當(dāng)歸一化頻率V參數(shù)<2.4時,理論上,只能形成單模傳輸。另外,SMF沒有多模色散,不僅傳輸頻帶較多模光導(dǎo)纖維更寬,再加上SMF的材料色散和結(jié)構(gòu)色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使傳輸頻帶更加拓寬。SMF中,因摻雜物不同與制造方式的差別有許多類型。凹陷型包層光導(dǎo)纖維(DePr-essed Clad Fiber),其包層形成兩重結(jié)構(gòu),鄰近纖芯的包層,較外倒包層的折射率還低。另外,有匹配型包層光導(dǎo)纖維,其包層折射率呈均勻分布。
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