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單、多模光纖傳輸設(shè)備的原理解析0 光纖傳輸設(shè)備傳輸方式可簡單的分成：多模光纖傳輸設(shè)備和單模光纖傳輸設(shè)備。 d} )_HH SU` RHAo
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1. 多模光纖傳輸設(shè)備所采用的光器件是LED，通常按波長可分為850nm和1300nm兩個(gè)波長，按輸出功率可分為普通LED和增強(qiáng)LED——ELED。多模光纖傳輸所用的光纖，有62.5mm和50mm兩種。 G f2;[-h (V06cb*42[
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在多模光纖上傳輸決定傳輸距離的主要因素是光纖的帶寬和LED的工作波長，例如，如果采用工作波長1300nm的LED和50微米的光纖，其傳輸帶寬是 400MHz.km，鏈路衰減為0.7dB/km，如果基帶傳輸頻率F為150MHz，對于出纖功率為-18dBm，接收靈敏度為-25 dBm的光纖傳輸系統(tǒng)，其最大鏈路損耗為7 dB，則可計(jì)算： \u}VqPDV 8V08>M
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ST連接器損耗： rM~=`l}^ 2 1LJ3rW_
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2dB（兩個(gè)ST連接器） )Dl r@/ xn &$qLB
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光學(xué)損耗裕量：2 (.{ezNj* $:4* ?8 K2
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則理論傳輸距離： *NEJ}sOH. v/s6!3pnl
L O`y.I2 d3IMQ_k
L=（7 dB-2 dB-2 dB）/0.7dB/km=4.2 km XCh "fH p`PBPlUn
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L為傳輸距離，而根據(jù)光纖的帶寬計(jì)算： #)5imG } AeZ__ X
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L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km E&uXI-f #Bih=A
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其中 B為光纖帶寬，F(xiàn)為基帶傳輸頻率，那么實(shí)際傳輸測試時(shí)，L￡2.6km，由此可見，決定傳輸距離的主要因素是多模光纖的帶寬。 <'fbMPOk h(>eHP
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2. 單模傳輸設(shè)備所采用的光器件是LD，通常按波長可分為850nm和1300nm兩個(gè)波長，按輸出功率可分為普通LD、高功率LD、DFB-LD（分布反饋光器件）。單模光纖傳輸所用的光纖最普遍的是G.652，其線徑為9微米。 J: cIl> Twi7g3}/jB
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1310nm波長的光在G.652光纖上傳輸時(shí)，決定其傳輸距離限制的是衰減因數(shù)；因?yàn)樵?310nm波長下，光纖的材料色散與結(jié)構(gòu)色散相互抵消總的色散為0，在1310nm波長上有微小振幅的光信號能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶傳輸。 +lo$-?<7 O/N@ Gz[g%
+D tm')^L K8R}2K-Y
1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時(shí)衰減因數(shù)很小，單純從衰減因數(shù)考慮，1550nm波長的光在相同的光功率下傳輸?shù)木嚯x大于1310nm波長的光下的傳輸?shù)木嚯x，但是實(shí)際情況并非如此，單模光纖帶寬B與色散因數(shù)D的關(guān)系為： 1S,G~? l$\ OSG
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B=132.5/（DlxDxL）GHz `/hFTKZ B sN_c4"\q
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其中L為光纖的長度，Dl為譜線寬度，對于1550nm波長的光，其色散因數(shù)如表3為20 ps/（nm.km)，假設(shè)其光譜寬度等于1nm，傳輸距離為L=50公里，則有： CQX<Gbwo A@?Rj
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B=132.5/（DxL）GHz=132.5MHz VLSn[R 9q ~CRd0T[^
G*0+0m/ *Bm 7>g6
也就是說，對于模擬波形，采用1550nm波長的光，當(dāng)傳輸距離為50公里時(shí)，傳輸帶寬已經(jīng)小于132.5 MHz，如果基帶傳輸頻率F為150MHz，那么傳輸距離已經(jīng)小于50km，況且實(shí)際應(yīng)用中，光源的譜線寬度往往大于1nm。 V^KnTCZXhq <aPbKDF~V
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從上式可以看出，1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時(shí)決定其傳輸距離限制的主要是色散因數(shù)。
