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W形光纤备注：

50/6２.5/8.3（μm）均为光纤的光芯直径数,１２５（μm）均为光纤玻璃包层的直径数。

2.光缆

点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接。

光缆可包含１根光纤（有时称单纤）或2根光纤（有时称双纤），或者甚至更多（４8纤、10０0纤）

光纤的诞生

人类从未放弃过对理想光传输介质的寻找，经过不懈的努力，人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传光。

这种玻璃丝叫做光学纤维,简称＂光纤"

。

人们用它制造了在医疗上用的内窥镜,例如做成胃镜，可以观察到距离一米左右的体内情况。

但是它的衰减损耗很大,只能传送很短的距离。

光的损耗程度是用每千米的分贝为单位来衡量的。

直到2０世纪60年代,最好的玻璃纤维的衰减损耗仍在每公里1000分贝以上。

每公里1０0０分贝的损耗是什么概念呢?

每公里10分贝损耗就是输入的信号传送１公里后只剩下了十分之一,2０分贝就表示只剩下百分之一，30分贝是指只剩千分之一……100０分贝的含意就是只剩下亿百分之一，是无论如何也不可能用于通信的。

因此,当时有很多科学家和发明家认为用玻璃纤维通信希望渺茫，失去了信心,放弃了光纤通信的研究。

激光器和光纤的发明,使人们看到了光通信的曙光。

而要实现光纤通信,还需要在激光器和光纤的性能上有重大的突破。

但是在这两方面的突破遇到了许多困难，尤其是光纤的损耗要达到可用于通信的要求,从每千米损耗1０00分贝降低到20分贝似乎不太可能，以致很多科学家对实现光纤通信失去了信心。

就在这种情况下,出生于上海的英藉华人高锟（Ｋ.Ｃ.Ｋao）博士，通过在英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上,对光波通信作出了一个大胆的设想。

他认为，既然电可以沿着金属导线传输，光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输。

1966年7月,高锟就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文，论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因,大胆地预言，只要能设法降低玻璃纤维的杂质，就有可能使光纤的损耗从每公里１000分贝降低到20分贝／公里，从而有可能用于通信。

这篇论文使许多国家的科学家受到鼓舞，加强了为实现低损耗光纤而努力的信心。

　世界上第一根低损耗的石英光纤――1970年,美国康宁玻璃公司的三名科研人员马瑞尔、卡普隆、凯克成功地制成了传输损耗每千米只有20分贝的光纤。

这是什么概念呢？

用它和玻璃的透明程度比较，光透过玻璃功率损耗一半（相当于3分贝）的长度分别是：

普通玻璃为几厘米、高级光学玻璃最多也只有几米,而通过每千米损耗为20分贝的光纤的长度可达15０米。

这就是说,光纤的透明程度已经比玻璃高出了几百倍!

在当时，制成损耗如此之低的光纤可以说是惊人之举,这标志着光纤用于通信有了现实的可能性。

光纤理论与光纤结构

一.光及其特性：

1．光是一种电磁波。

可见光部分波长范围是:

　3９0~760ｎｍ（毫微米）.大于７60nm部分是红外光，小于3９0nm部分是紫外光。

光纤中应用的是:

85０,1３00,1５5０三种。

2.光的折射，反射和全反射。

因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。

而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。

当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,　入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。

不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率）,相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。

光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

二.光纤结构及种类:

１.光纤结构：

光纤裸纤一般分为三层:

　中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或６２.5μm），中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。

２.数值孔径:

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。

这个角度就称为光纤的数值孔径。

光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。

不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（AT＆TＣＯRNＩNG）。

　3.光纤的种类：

Ａ.按光在光纤中的传输模式可分为:

　单摸光纤和多模光纤。

多模光纤:

中心玻璃芯教粗（５0或62.5μm）,可传多种模式的光。

但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。

例如：

６０0ＭＢ/ＫM的光纤在2KM时则只有30０MB的带宽了。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤:

中心玻璃芯教细（芯径一般为９或10μｍ）,只能传一种模式的光。

因此,其模间色散很小，适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,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，稳定性要好。

B．按最佳传输频率窗口分：

常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型：

光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm。

色散位移型:

光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如：

1300μm和1５50μｍ。

C.按折射率分布情况分:

突变型和渐变型光纤。

突变型:

光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。

其成本低,模间色散高。

适用于短途低速通讯，如：

工控。

但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。

渐变型光纤:

光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。

4.常用光纤规格:

单模:

8/125μm，９/１２5μm，１0/125μm

多模：

50／12５μm欧洲标准　，62.5／１25μm　美国标准

工业,医疗和低速网络：

100/１40μm,　200/２３０μm

塑料:

　98／10００μm用于汽车控制。

三.光纤制造与衰减:

1.光纤制造：

现在光纤制造方法主要有:

管内ＣＶD（化学汽相沉积）法,棒内CVD法，PCVD（等离子体化学汽相沉积）法和VAD（轴向汽相沉积）法.

2.光纤的衰减：

造成光纤衰减的主要因素有:

本征,弯曲,挤压，杂质，不均匀和对接等。

本征:

是光纤的固有损耗，包括:

瑞利散射,固有吸收等。

弯曲:

光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。

挤压：

光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质：

光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。

不均匀：

光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接：

光纤对接时产生的损耗，如：

不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

四.光纤的优点:

1.光纤的通频带很宽.理论可达３０亿兆赫兹。

2.无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。

3.不受电磁场和电磁辐射的影响。

4．重量轻，体积小。

例如:

通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸，重量8吨/KM。

而通讯量为其十倍的光缆直径为０.5英寸，重量45０P／KM。

5．光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃,易暴场所。

6.使用环境温度范围宽。

7.化学腐蚀，使用寿命长。

光纤设备术语

ＩDF：

InteｒmediａteDｉstribｕtｉonFｒamｅ，分配线架MDＦ:

　MａinDiｓtrｉbutiｏnFramｅ,主配线架。

OC:

（Opｔical　Carrier，光载波）是SONET规范中定义的传输速度。

ＯC定义光设备的传输速度，STS定义电气设备的传输速度。

SC：

ＳuｂscrｉｂerCoｎnecｔor（Ｏptical　Fibｅr　Coｎneｃtoｒ）用户连接器（光纤连接器）。

ﻫONENＴ:

SONET（SynchrｏnouｓＯｐｔicaｌNETwork,光纤同步网络）是一种用于高速数据通信的光纤传输系统。

SONET被电话公司和公用通信公司部署,其速度从51Mb/s直到每秒几千兆。

SOＮEＴ是一种提供先进网络管理和标准光纤接口的智能系统。

它采用自恢复环结构，如果一条线路发生故障，它能够改道传送。

ＳONET干线广泛用于汇集低速Ｔ1和Ｔ3线路。

ＳＯNET是宽带ISDN（B-ISＤN）标准规定的。

欧洲相应的标准是SDＨ。

SＯNＥT采用时分复用（TＤM）技术同时传送多数据流。

SＴ:

StraightTｉp，直通式光纤连接器。

TP:

Tunｓt　Pair,对绞线。

光缆终端盒:

主要用于光缆终端的固定,光缆与尾纤的熔接及余纤的收容和保护。

光纤盒:

应用于利用光纤技术传输数字和类似语音,视频和数据信号。

光纤盒可进行直接安装或桌面安装。

特别适合进行高速的光纤传输。

ﻫ光纤面板：

光学纤维面板具有传光效率高，级间耦合损失小，传像清晰、真实，在光学上具有零厚度等特点。

最典型的应用是作为微光像增强器的光学输入、输出窗口,对提高成像器件的品质起着重要作用。

广泛的应用于各种阴极射线管、摄像管、CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中。

ﻫ光纤耦合器：

（Ｃoupｌｅr）又称分歧器（Splitteｒ）,是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属於光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到,与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。

光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位１×

２,亦即将光讯号分成两个功率）、星状/树状耦合器、以及波长多工器（WDM,若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属於DWDＭ）,制作方式则有烧结（Ｆuｓｅ）、微光学式（MicroOpｔicｓ）、光波导式（ＷaveＧｕide）三种,而以烧结式方法生产占多数（约有９0%）。

光纤配线架（柜）：

具有如下功能：

光缆的固定,保护和接地;

光缆纤芯与尾纤的熔接；

光路的调配并提供测度端口；

冗余光纤及尾纤的存贮管理。

光纤配线箱:

特别适合于光纤接入网中的光纤终端点,具有光缆的配线和熔接功能,可以实现光缆纤芯的灵活调线及存储。

跳线:

就是不带连接器的电缆线对或电缆单元，用在配线架上交接各种链路

线头盒：

主要适用于架空光缆、直埋光缆、管道井光缆的直通和分歧接头，并对接头起保护作用.

光纤缩略语

A

AASAutｏmaｔicadｄｒesｓｉngsｙstem自动寻址系统ﻫＡB　AｂsｏrｐtionＢand　吸收带

Adｄresｓ　Bus　地址总线ﻫAlｉgneｄBundｌｅ　定位光纤ﻫＡＢCAbsorbiｎｇ　BoｕndarｙConditｉon　吸收边界条件ﻫAｄdｒessＢus　Contｒｏl地址总线控制ﻫＡutｏmａｔicBａndwidtｈCｏnｔrol　自动带宽控制

Aｕｔｏｍatｉc　ＢiasＣoｍｐeｎsatｉoｎ　自动偏置补偿

ＡBCs　AutomatiｃBasｅＣｏmmｕnｉcatiｏnSyｓteｍ自动基地通信系统

ABMAｓｙｎchronous　BaｌanｃedMｏｄｅ异步平衡模式ﻫAＣAｃcesscoｎtrol访问控制（对指定用户而言）或接入控制

Ａccesｓcｏupｌｅr通路耦合器ﻫACAAdａｐtｉvｅ　cｈannelallｏcaｔioｎ自适应信道分配

Ａｄｊａcｅnt　ｃhaｎnel　atteｎｕaｔion相邻信道衰减

ACCAreａcｏmmｕnｉcaｔｉｏncｅnteｒ区域通信中心

Autｏmaｔｉcconｔrol　ａnｄ　chｅｃkiｎg自动控制和检查ﻫAＣＣEAｒｅacommunicaｔｉon　cenｔer　equｉpmeｎt区域通信中心设备

ACCHAssocｉaedcoｎtroｌcｈannｅl　相关控制信道

ACCIAdaptｉve　cｙclecellｉnsertiｏn自适应循环信元插入

AＣCＳAuｔｏmａtic　checkｏutand　contrｏlｓyｓｔem自动检验与控制系统ﻫAＣDAutｏmatic　caｌldｉstｒibution自动呼叫分配ﻫAveragｅcｏreｄiameｔer平均纤芯直径

ACＤMAAdvaｎcedｃｏdｅdｉvisｉonmultipleaｃceｓs高级码分多址

AＣMAｃceｓscontroｌmｏdule接入控制模块

ACＮS　Ａｄvancedcｏmmuｎｉcatｉonｓｏperations　networkseｒvice高级通信网业务ﻫACPIＡutｏmaticcable　pａiridentification（光、电）缆线对自动识别ﻫACSAｃcesｓ　contｒｏl　ｓysｔem接入控制系统ﻫＡCTAutｏｍａｔｉｃｃoｄeｔｒaｎslatiｏn自动译码，自动码型变换ﻫADAvａlanｃhedioｄe雪崩二极管

Ａｖｅrａgｅdeｖｉation平均偏移,平均偏差ﻫADM　Aｄd/drｏpmuｌtｉplexer.插/分复用器，上/下复用器,一种数字通讯设备

ADNＡcｔive　destiｎatioｎ　ｎode有效地址节点ﻫAｄd／Ｄropnoｄe上/下节点，插/分节点ﻫATMDａtａNeｔｗork异步转移（传递）模式数据网络

ADSLＡsｙmmetriｃａldｉgiｔａl　subscriｂｅrloop非对称数字用户环路

ＡDSSＡutomatｉcdatａ　switchingsystem自动数据交换系统

ＡEActｉnoelｅcｔriceffect光（化）电效应ﻫApｅrtureｅffecｔ孔径效应ﻫAFPMAsymmｅｔriｃFabry-Pｅroｔ　saｔurableaｂｓorbeｒ反共振法布里－珀罗可饱和吸收器ﻫAＦＳ　Aｃousticｆibersenｓor光纤声传感器ﻫAＦTVAll-Ｆiberｖｉｄeo　ｄisｔｒｉbuｔion全光纤电视分配ﻫＡGＣAutｏmaticGaiｎ　Ｃonｔrol自动增益控制ﻫＡGCCAutomaticGaｉｎ　CoｎtｒoｌＣａlibratiｏｎ　自动增益控制校准ﻫAN　Accｅssnｅｔwoｒk接入网

Acceｓsnｏde接入节点ﻫAｃtivｅneｔｗｏrk有源网络ﻫAOC　Ａlｌ-oｐtｉcａｌ　cｏｍｍunicａtion全光通信ﻫＡODＡcｔｉｖeｏｐｔicａldevice有源光器件

AOFAｃｔiveoptiｃａｌfｉbｅｒ有源光纤ﻫAｔtenuａｔｉon　optimiｚｅd　ｆｉbｅr　衰减最佳化光纤

AOFCAeriａloptiｃalfiｂｅrcaｂlｅ架空光纤

AＯIAcｔｉｖeoutｐutiｎterfaｃe　有源输出接口ﻫAOＮAlｌ－ｏｐticａｌneｔwoｒk全光网络

AＯSAddｒessａbleoptiｃalstorage光（束）寻址存储，一种存储方式,通过电-机、电-光或声-光等方法使光束偏转，进行寻址,以代替移动记录煤质来实现信息的写入和读出。

此法较容易实现大容量和高速度存储。

AOTAＡll-optiｃaｌｔowｅdaｒray全光牵引阵列ﻫAOTＦAcｏｕstic－opｔｉctｕｎableｆiｌter声光可调滤波器ﻫAOWCAll-oｐｔical　waｖelengtｈconｖertｅr全光波长转换器

AP　Absorpｔiｏnpeａk吸收峰ﻫAPDＡvalａnchｅphｏｔondｉoｄe雪崩光电二极管ﻫAPＯFAllplａｓｔicopticalfｉber全塑光纤

AＰPN　Apprｏｐriaｔｉon占用ﻫAPS　ＡｕｔomaticPｒotecｔioｎSwitchｉng.自动保护开关，用于器件或光路切换

ARP　Addreｓs　resoluｔｉon　proｔoｃｏl　地址解析协议，在TCP/ＩP网络环境下，用来把IP地址转换成相应的物理地址的一种协议

ARPM　Amplituderatiｏandphａsemodulatｉｏｎ振幅比和相位调制

ARROWAnti-resonａntｒｅflectinｇoptiｃａl　ｗaveguide　反共振反射光波导

ASＡAｍeｒicaｎ　ｓtａｎdardsassｏciaｔiｏn美国标准协会ﻫAuｔｏmatiｃ　speｃｔｒｕm　ａnalyｚeｒ　自动频谱分析仪ﻫAＳB　Asyｍmｅtｒiｃｓwitｃhed　bｒoaｄｂand非对称交换宽带ﻫAＳＥＡmｐｌｉfｉcationoｆｓpoｎtａneｏusemｉsｓion受激发射放大

ASEN　Aｍplifｉedｓpontaneousｅmisｓion　ｎｏｉsｅ放大自激发射噪声

ASEPAmpliｆiｅdsｐonｔanｅｏusｅmｉssｉoｎｐoｗer　放大自激发射功率ﻫASFAir-supportｅdfibeｒ空气间隙光纤ﻫASGAｒsenosilicateglass砷硅玻璃

ASＩＡlarｍ　sｔａtuｓｉndicatｏr告警状态指示器ﻫＡlａｒmstatusinｔerfaｃｅ告警状态接口ﻫＡＳIC　Applｉｃatioｎ-ｓｐｅｃｉｆic　integrateｄproceｓsor专用集成电路

ASＫAmｐｌiｔuｄeshiｆt－keyeｄ幅移键控，用改变载波幅度的方法对载波进行数字调制ﻫASLCAｎaｌoguesubｓcriberlｉｎe　circｕiｔ模拟用户线电路２７ﻫATＭAsynchrｏnｏusＴrａnsｆeｒＭｏde.　异步转移（传递）模式，一种传递方式，在这一方法中，把信息组成信元，信元的再现取决于要求的或瞬时的比特率。

从这一意义上看,这种传递方式是异步的。

也可以用统计方式和确定方式的属性含义来修饰这种传递方式。

ﻫATMEAuｔｏmatiｃtransmissionmeasuｒiｎｇ　eｑｕiｐｍent自动传输测量设备ﻫＡTMＯＳＡTMoptical　switch　异步转移（传递）模式光交换

ＡＴM-ＰONAsyｎchronｏｕsｔｒａnsｆer　ｍode-pａssｉve　opｔicalnetwｏrk异步转移（传递）模式－无源光网络

ATQWAsymmｅtric　ｔｒiｐlequaｎtum　weｌl非对称三重量子阱

ATTＡttenｕatoｒ衰减器，衰耗器ﻫAutｏｍatictargettracking自动目标跟踪

AV　Aｎaloｇueviｄeｏ模拟视频,模拟电视

ＡＷDSAｃtiｖｅｗaｖelｅｎgｔhｄｅｍodｕlationsyｓｔem有源波长解调系统

ＡＷG　Ａrｒaywavｅｇuiｄegraｔe阵列波导光栅

Arbitrａrｙ-wａveformgeneｒaｔｏr　任意波形发生器

AWＧMＡrraywａｖeguideｇｒatemulｔｉplexer　阵列波导光栅复用器

BﻫBAＰBroadbaｎdacｃeｓspoinｔ宽带接入点

BBAＢｒoaｄbanｄacｃｅss宽带接入

BBC　Ｂｒoａdｂanｄcoupｌer宽带耦合器

BBCC　Broadbanｄ　coｍmunicatiｏn　cｈannｅl宽带通信信道

BBF　Baseｂandfilｔｅr基带滤波器

BＢＬEDＢroadｂandlｉｇht－eｍittinｇdiode　宽带光发射二极管

ＢBTFPBrｏad　bandtunａbｌｅFabry－Peｒoｔｆilｔｅr　宽带可调法布里-珀罗滤波器ﻫBCBandwiｄthcomprｅssiｏn　带宽压缩

BDSＬＢrｏadbａnddigitａlsuｂscriｂerlｉnｅ宽带数字用户线ﻫB-ＥDＦＡBａckwardpｕmpedEDFA后向泵浦掺铒光纤放大器ﻫBEFＢandeliminatｉoｎ　filter带阻滤波器

Bｅamexpandinｇfiｂer光束扩展光纤ﻫBEFL　Brillouin／Ｅrbiuｍfibeｒlaseｒ布里渊／掺铒光纤激光器

ＢER　Bitｅｒroｒrate.误码率

BEＸBroad　bａndeｘchaｎｇe宽带交换ﻫBFBａndfilter带通滤波器

Ｂeat-fｒeqｕeｎcy拍频，查频ﻫＢraｎchiｎg　fiｌter分路滤波器,分支滤波器ﻫBＦAＢｒillouinfibｅr　ａmplifieｒ布里渊光纤放大器

BFＦＢｉconiｃａｌ　ｆｉｂerfilｔeｒ　双锥光纤滤波器

ＢFIBeat-ｆｒeqｕency　inｔｅrfeｒomｅnｔeｒ拍频干涉仪ﻫBＦＯCBayoｎｅtｆiｂeroｐticconｎｅctｏｒ卡口式光纤连接器ﻫＢ-ＦOＧBrilｌｏuiｎfｉｂer　oｐtiｃｇyrｏ布里渊光纤陀螺仪

BFOＳBasｉcｆiber　oｐtiｃaｌsubｓｙstｅm基本光纤子系统，由一个光发送机、一个光接收机和光纤链路串连组成的系统，它提供了上述单元之间的光学通道ﻫBＦRＬBrilｌouｉnfiberrｉnglaｓeｒ　布里渊光纤循环激光器

BGＢaｎdｇａｐ　能带隙，某材料的导带和价带之间的能量差ﻫBasｅ　group基群,在特定频率范围内的许多载波通路的总称，它组成一个基本单元,一边进一步调制到最终频带上去ﻫBlazeｄｇｒaｔiｎg定向光栅

BGＡBａｃk-gｒoundaｂｓｏrption　背景吸收

BGＳＢrag　ｇratiｎg　ｓｅnsor布拉格光栅传感器

BHＢarriｅr　ｈeｉｇｈt　势垒高度,在半导体中从势垒的一边到另一边的电位差

BIP-EＤFABiｄiｒectoｎalpumpeｄEDＦA双向泵浦掺铒放大器ﻫＢIP-ISＤNＢｒｏaｄbａnｄ，ｉnｔellｉgentａｎd　personalｉzeｄＩSＤN宽带化、智能化和个人化的综合业务数字网

Ｂ-ISDNＢroadｂａndinteｌlｉgent　serｖiceｓdigｉｔal　ｎeｔwork　宽带综合业务数字网ﻫBＩTBｒoａdbanｄ　ｉnｔｅrfac