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FIBER LIGHT. …光纤传输系统,产品及技术培训 北京飞博来特科技有限公司,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,2,主题,光纤总论 什么是光纤? 为什么使用光纤? 光纤怎么工作? 光纤的连接方式 光损耗计算方法 测试设备 Fiber light 我们可以传输什么信号? 我们怎么传输信号？ 典型应用 配置问题 基本型号 基本双工型号 新产品 故障诊断,光纤,什么是光纤?,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,4,三大类光纤,玻璃 (硅石) 塑封硅石 (pcs) 塑料,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,5,光缆的构成,光纤 (纤芯、包层及外护套) 外护套用于减震 缓冲层 加强单元 封装,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,6,光缆结构,黑色,聚亚安酯,外护套,缓冲层,硅石保护层,加强单元,包层 (硅石),纤芯(硅石),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,7,基本光纤结构,纤芯是纯玻璃材料 包层为不纯的玻璃材料,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,8,包层,折射率不同 可使光线在内部全部反射 包层的折射率比纤芯小不到1％,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,9,缓冲层,缓冲层的三个作用 保护光纤表面不受损伤 使光纤不易受弯曲损伤 防潮,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,10,缓冲层的类型,紧套型 室内使用 小角度的弯曲 抗温度变化性能不好 松套型 室外使用 凝胶混合物保证低温性能 抗温度变化性能好,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,11,松散型和紧套型缓冲层,松散型,无缓冲,光纤,紧套型,有缓冲,直接加在光纤上,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,12,加强单元,增加光纤强度 安装过程中或者安装完毕之后 减缓光纤所受的张力 常用增加强度方法： Kevlar (最常用) 环氧树脂玻璃丝棒 钢铁,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,13,外护套,外护套可以保护光纤在以下环境中使用： 恶劣环境 油、臭氧、酸等等 潮湿 磨损 高温,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,14,外护套所使用的材料,PVC 聚乙烯 聚丙烯 聚亚安酯 尼龙 特弗龙,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,15,玻璃光纤,单模 纤芯直径8到10um 长距离－40km(典型距离) 多模 纤芯直径50到100um 中距离－ 2km(典型距离),Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,16,多模光纤,62.5um的光纤最常用 典型距离到3km 用于： CCTV 广播 数据通信,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,17,多模光纤,带宽达400 MHz/km 损耗为1至4 dB/km (光纤/波长固定) 纤芯直径为50/62.5/85/100微米 使用850nm及1300nm传输 原器件及设备成本从中到低 通常使用LED发射,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,18,单模光纤,典型距离达40km 用于： 长途电信 长途CCTV 长途广播 长途数据通信,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,19,单模,带宽为1000GHz 损耗典型值为0.2dB至0.35dB/km (光纤/波长固定) 纤芯直径为8 到10um 使用 1310nm至1550nm传输 连续成本较高 用边发射LED或激光发射,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,20,塑料和PCS光纤,纤芯直径为100um 92米以内的短途传输 低速数据传输 医学应用,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,21,塑封硅石光纤,Silica Glass Core High,Refractive输入dex,Plastic Jacket,,,Plastic Cladding,Low Refractive输入dex,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Light,光纤,为什么使用光纤？,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,23,体积小,光缆与铜缆比较 光缆(8芯PVC封装62.5/125) 10mm = 8芯光缆(64视频 2km) 铜缆 10.29mm = RG-11/U (1视频 1km),Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,24,重量轻,光缆对铜缆 1芯PVC封装光纤 10.45kg/km RG-11/U 121.68kg/km,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,25,抗噪声,光纤是绝缘材料 不受电磁干扰(EMI) 不受无线电干扰(RFI) 不受高压影响 不受地回路电压影响,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,26,安全,发生火灾时不短路 用于下列环境非常理想： 危险环境 爆炸环境,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,27,不会短路,光纤是玻璃材料的 不携带电流 不产生： 热 火花,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,28,性能稳定,光纤不易受潮湿影响 不易被腐蚀 无需定期维护 寿命长,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,29,使用更少的中继器,光学性能更好 传输距离远 信号品质稳定,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,30,传输保密,不产生辐射 不产生电磁脉冲 不产生无线电频率 不产生任何可以被检测的电信号,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,31,高带宽,通过一根光缆可以传输更多的信息,连接,多模连接,“ST” =现在工业标准(twist lock) “SC” = 将来工业标准(snap lock) “SMA” = 老工业标准 (screw lock),单模连接,“ST” 或 “FC/PC” = 现行工业标准 “SC” = 将来工业标准,多模/单模连接,两种主要类型 熔接 机械连接,光纤如何工作？,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,37,光,光是一种电磁能量 光在真空中的传播速率是30万公里/秒 光以波长来描述,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,38,模式,多模 = 多条光路径 (光纤直径大) 单模 = 单条光路径 (光纤直径小),Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,39,转换,将电脉冲转换为光脉冲，然后通过光纤传输，到另一端后再转换为电信号。

Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,40,光纤内部的光反射,,,,,,,外护套,包层,纤芯,包层,,外护套,入射角,反射角,光线一内部反射方式传播,小于临界角的光线被包层吸收,外护套,纤芯,包层,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,41,损耗,光能在光纤中的损耗 两种主要类型： 散射 吸收 两种次要类型： 微弯损耗 宏弯损耗,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,42,散射,光功率的损耗是由于： 光纤中分子分布的不均匀所致 光纤材料不纯 散射,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,43,吸收,光纤材料的不纯致使光纤吸收光功率,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,44,微弯损耗,由于包层表面的不平整引起的损耗,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,45,宏弯损耗,由于光纤架设过程造成的弯角引起的损耗 光线穿越包层,光功率预算,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,47,多模 62.5um,850nm损耗典型值为3.5dB/km 1310nm损耗典型值为0.7dB/km 每一个连接点损耗为 0.05dB “ST”型连接处的损耗为0.5dB,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,48,单模 9um,1310nm损耗典型值为0.35dB/km 1550nm损耗典型值为0.25dB/km 每一个连接点损耗为 0.05dB “ST”型连接处的损耗为0.5dB,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,49,光损耗对波长,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,,,,,,850,1310,1550,,,多模,,单模,光损耗以dB/km计量 与波长有关 单模损耗较小 波长又常常被称为“窗口” 在光谱的红外部分产生作用,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,50,典型距离 (连续光纤无连接点),多模 @ 850nm (LED)， 距离达 2km 多模 @ 1310nm (LED)， 距离达10km 单模 @ 1310nm(激光)， 距离达40km 单模 @ 1550nm (激光)， 距离达 60km,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,51,计算方法,例如：2km 62.5um 光纤，一个连接点 2km x 3.5dB (850nm) = 7dB 7dB (光损耗) + 2.0dB (连接损耗) = 9dB 光纤设备的光损耗大于9dB,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,52,光纤测试设备,两种主要类型 光功率计 时域反射仪 (OTDR),信号如何传输？,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,54,视频 单向,850nm，1310nm 或 1550nm，多模或单模 彩色或黑白 NTSC，PAL，或 SECAM,,,,,,视频,视频,光纤,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,55,音频 单向,850nm，1310nm 或 1550nm，多模或单模 600ohm，线电平(0dBm),,,,,,音频,音频,光纤,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,56,数据 单向或双向,850nm，1310nm 或 1550nm，多模或单模 RS-232，RS-422，RS-485，TTL，开关控制或Manchester,,,,,数据,数据,光纤,,,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,57,视频 单向 /音频 双向,视频和 PTZ，音频 音频格式 (DTMF，FSK),,,,,,,,视频,音频,音频,视频,光纤,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,58,视频 单向 / 数据 双向,视频和 PTZ 数据格式RS-232，RS-422，TTL，开关控制，Manchester或叠加传输,,,,,,,,视频,数据,数据,视频,光纤,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,59,视频 单向 / 音频 收发,视频和 PTZ、对讲、Modem 音频格式 (DTMF、FSK),,,,,,,,视频,音频,音频,视频,光纤,Beijing FiberLight S&T Co.，Ltd.,60,视频 单向/ 数据 收发,视频和 PTZ、门禁系统、键盘 数据格式RS-232、。