光纤通的信5-线路.ppt

三、中继距离的估算： 损耗限制系统：当传输的带宽与码速相比足够大时，色散对中继的影响可以忽略，只考虑损耗的影响。 带宽限制系统：当损耗足够小的时候，系统的中继距离只收带宽的限制。 （一）损耗限制系统中继距离的估算 Ps (dBm) Pr (dBm) Ac (dB) Af (dB/km) Ac (dB) As (dB/km) 线路富余Mc（dB/km） 设备富余Me(dB) 0.15dB/km 1~3dB Ps=Pr+2Ac+Af?L+As?L+Mc?L+Me L=(Ps-Pr-Me-2Ac)/(Af+As+Mc)(km) （二） 带宽受限中继距离的估算 LD= B ·D· LD------中继距离（Km） B-----线路码速（Mbps） D-----色散系数（ps/km·nm） ----常系数，与光源有关，多纵模光源取0.115，单纵模光源0.306 λ 106ε ε 一、光缆的敷设方式： 直埋敷设： 直接将光缆埋入地下（用于长途干线） 第二节、工程施工 架空光缆：利用 现有明线的秆子架设光缆 用于二级干线或本地网 局内敷设：光线进入局内机房的敷设方式。 保证光缆的 松弛与美观。 管道敷设： 利用下水道的多余空间架设光缆管道或使用已有的其他管道设缆。 水底敷设： 人工直接挖掘敷设 人工直接截流敷设 水泵冲槽敷设 二、直埋光缆的敷设过程。 步骤： 开沟（=1.2米，破度要S走势） 沟底处理（细沙踏实） 布放光缆（人工布放，自动缆车布放。平整，不起拱） 回填 保护 设标 二、光缆的接续 （一）熔接机的原理 它是采用电弧焊接法，即利用电弧放电产生高温，使被连接的光纤熔化而焊接成为一体。成功的熔接头在显微镜下观察，找不到任何痕迹，连接损耗也很小，因此，熔接连接是实现光纤“真正”连接的唯一有效方法。 假设没有自发辐射，使用放大器增益G来重写（16）式，则 （19） 等式中给出了信号输入功率和增益间的一个重要关系。当输入信号功率非常大，即 时，放大器的最大增益是1，这表示放大器对信号是透 明的。从（19）式可以看出，为了达到一个给定的最大增益G，输入信号功率必须满足下式 （20） EDFA的最大增益由下式给出 （21） 等式中 是信号发射截面， 是稀土元素的浓度。最大可能的EDFA增益由这两个增益表达式的最小值给出，即 （22） 由 ，类似地，最大可能地EDFA输出功率可以表示为 （23） 泵浦波长为1480nm、信号波长为1550nm时，EDFA增益与光纤长度和泵浦功率依存关系 泵浦功率不同时，EDFA地增益特性与输出信号功率的关系曲线 5） 放大器噪声 放大器的主要噪声是放大的自发辐射噪声（ASE） ASE的功率谱密度为 （24） 典型的1480nm泵浦谱和带有放大的自发辐射 噪声（ASE）的1550nm处输出信号示意图 等式中 是光带宽内 的ASE噪声功率， 是自发辐射或粒子数反转因子，其定义为 （25） 等式中 和 分别是能态1和能态2中的电子数密度。 ASE噪声功率的实验值和理论值与使用的是同向泵浦还是反向泵浦有关，下图给出了不同的EDFA长度时，ASE噪声随功率变化的实验值和计算值。 对于不同的EDFA长度，采用不同的泵浦方式时，ASE噪声功率的实验值、理 论值与输入泵浦功率的关系曲线：（a）同向泵浦（b）反向泵浦 输入泵浦功率（dBm） 输入泵浦功率（dBm） 如果总的光场是信号场 与自发辐射场 之和，那么总的检测电流 正比于光信号电场的平方，即 。 等式中前两项分别是信号和噪声， 第三项则是信号和噪声的混合成分，它可以落在光接收机的带宽内，降低接收机的信噪比。 考虑ASE光子，注入光检测器的光功率为 ，如果在光检测器之前放置一个光滤波器，可以明显降低 。可以得到总的散粒噪声电流的均方值为 （26） 等式中B是接收机前端的电带宽。 由于信号和ASE具有不同的光频，因此信号和ASE的差拍噪声为 （27