2012年一級(jí)建造師《通信與廣電》學(xué)習(xí)講義(18)

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五、單模光纖
    當(dāng)光纖的幾何尺寸較小,與光波長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí),如芯徑在4~10μm范圍,光纖只允許一種模式(基模)在其中傳播,其余的高次模全部截止,這樣的光纖稱為單模光纖。單模光纖避免了模式色散,適用于大容量長(zhǎng)距離傳輸。
    (一)單模光纖分類:
    按電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU-T)建議分類可分為G.652,G.653,G.654,G.655四種單模光纖;按IEC標(biāo)準(zhǔn)分類可分為Bl.1、B1.2、Bl.3、B2、B4;按我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)分類可分為Bl.l、B1.2、B1.3、B2、B4.我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光纖類別型號(hào)的命名等采用了IEC規(guī)定,所以二者是一樣的。
    (二)幾種單模光纖的特點(diǎn)和應(yīng)用
    1.G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖特點(diǎn)及應(yīng)用
    ①零色散波長(zhǎng)在1310nm附近。既可以使用在1310nm波長(zhǎng)區(qū)域,也可以使用在1550nm波長(zhǎng)區(qū)域。工作波長(zhǎng)在1310nm區(qū)域。
    ②當(dāng)工作波長(zhǎng)在1.3μm時(shí),光纖色散很小,系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制。
    ③光纖在1.3μm波段的損耗較大;在1.55μm波段的損耗較小。
    ④光纖截止波長(zhǎng):λ從<1250nm.
    ⑤模場(chǎng)直徑:1310nm處的模場(chǎng)直徑是8.6~9.5μm士0.7.在1550nm處沒(méi)有具體規(guī)定,但一般不大于10.3μm.
    ⑥衰減:衰減系數(shù)值在1310nm窗口,A級(jí)為0.36dB/krn,B級(jí)為0.40dB/km,C級(jí)為0.50dB/km.
    ⑦色散:零色散波長(zhǎng)范圍是1300~1324nm.
    ⑧偏振模色散(PMD)系數(shù)值:0.3ps/km
    2.G.653色散位移光纖特點(diǎn)及應(yīng)用
    色散位移光纖在1.55μm色散為零,不利于多信道的WDM傳輸,用的信道數(shù)較多時(shí),信道間距較小,這時(shí)就會(huì)發(fā)生四波混頻(FWM)導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零,F(xiàn)WM(四波混頻)的干擾就會(huì)十分嚴(yán)重;如有微量色散,F(xiàn)WN干擾反而還會(huì)減少。
    ①光纖截止波長(zhǎng):λc<1250nm.
    ②模場(chǎng)直徑:1550nm處的模場(chǎng)直徑是7.8~8.5μm士0.8.
    ③衰減:衰減系數(shù)值在1310nm窗口,A級(jí)為0.40dB/km,B級(jí)為0.45dB/km,C級(jí)為0.55dB/km
    ④偏振模色散(PMD)系數(shù)值:0.3ps/km.
    此種光纖除了在日本等國(guó)家干線網(wǎng)上有應(yīng)用外,在我國(guó)干線網(wǎng)上幾乎沒(méi)有應(yīng)用
    3.G.654截止波長(zhǎng)位移光纖特點(diǎn)及應(yīng)用
    也叫衰減最小光纖(在1550nm處)。
    ①零色散波長(zhǎng)在1310nm附近,截止波長(zhǎng)位移到較長(zhǎng)的波長(zhǎng),所以該光纖也被稱為截止波長(zhǎng)位移單模光纖。
    ②工作波長(zhǎng)為1.55μm,在該波長(zhǎng)附近上的衰減最小。
    ③零色散點(diǎn)在1300nm附近,但在1550nm窗口色散較大,約為17~20ps/(nmokm)
    ④光纖截止波長(zhǎng):1350nm<λc<1600nm.
    ⑤模場(chǎng)直徑:1550nm處的模場(chǎng)直徑是9.5~10.5μm士0.7
    ⑥衰減:衰減系數(shù)值在1550nm窗口,A級(jí)為0.19dB/km,B級(jí)為0.22dB/km.
    ⑦色散:1550nm色散系數(shù)值20ps/nmokm;1550nm零色散斜率值為0.07ps/(n㎡okm)。
    ⑧偏振模色散(PMD)系數(shù)值:0.3ps/km.
    該種光纖主要應(yīng)用于長(zhǎng)距離數(shù)字傳輸系統(tǒng)。如海底纜。
    4.G.655非零色散位移光纖特點(diǎn)及應(yīng)用
    ①非零色散光纖實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位移光纖,其零色散波長(zhǎng)不在1.55μm,而是在1.525μm或1.585μm處。
    ②在使用波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有非零的小色散值,削減了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)。
    ③使用波長(zhǎng)范圍在1530~1565nm區(qū)域,也可以一支持更高波長(zhǎng),直至16(××不大于25)。
    ④光纖截止波長(zhǎng)
    ⑤模場(chǎng)直徑
    ⑥衰減
    ⑦C波段色散
    ⑧L波段色散
    ⑨偏振模色散(PMD)系數(shù)值