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基础传送网光纤、光缆 光纤通信简史 古代光通信 3000年前的烽火台； 17世纪中叶，发明了望远镜； 1791年，法国人发明了信号灯。 现代光通信--光话 1880年贝尔发明‘光话’，他以日光为光源，大气为传输媒介，传输距离是200米； 1881年贝尔发表了论文《关于利用光线进行声音的复制与产生》； 贝尔的光话始终没有实用化： 1、没有可靠的、高强度的光源； 2、没有稳定的、低损耗的传输媒介。 光纤通信简史 1970年光纤通信元年 1960年，第一台相干振荡光源--红宝石激光器问世；1962年，半导体激光器问世； 1970年贝尔实验室制作出可以在常温下连续工作的铝镓砷（AlGaAs）半导体激光器。 1970年美国康宁（Corning）公司制成损耗为20dB/km的低损耗石英光纤。 1976年，发现光纤的衰减在长波长区有：1.31um和1.55um两个窗口 1980年，产生了低衰减光纤，在1.55um的衰减系数为0.20dB/km已接近理论值。 光纤的分类 多模光纤：纤芯直径为50-75微米，常见的50/125um，62.5/126um 在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输 单模光纤：纤芯直径很小，约4-10微米 理论上只传输一种模式 一般情况下两种光纤很难对接，通过对熔接机的调整，熔接后插损很大。目前多模光纤使用较少，在一些早期建设的宽带小区中有使用，不利于后期维护。 光纤的制作流程 光纤心线的剖面结构示意图 平面波的反射和折射 反射： ?1=?1` 折射： n 1 sin ?1 =n 2 sin ?2 全反射： sin ?1 = n 2 / n 1 光纤的类型 G.651是多模光纤，主要用于宽带信息小区，压缩成本。 G.652是常规单模光纤，零色散点在1300nm，现在分G. 652A、B、C、D几种，主要的区别在于PMD。G. 652光纤的特点是当工作波长在1300nm时，光纤色散很小，系统的传输距离只受损耗限制。 G. 653是色散位移光纤（DSF），主要特点是1550nm为零色散点，造成这个原因是通过波导色散进行色散平移的结果。使低损耗与零色散在同一工作波长上。但是零色散不利于多信道WDM传输，因为当复用的信道数较多时，信道间距较小，这时就会产生一种称为四波混频（FWM）的非线性光学效应，这种效应使两个或三个传输波长混合，产生新的、有害的频率分量，导致信道间发生串扰。如果光纤线路的色散为零，FWM的干扰就会十分严重；哪果有微量色散，FWM干扰反而有还会减小，针对这一现像，科学家们研制了一种新型光纤，NZ-DSF。 光纤的类型 G. 654光纤是超低损耗光纤，主要用于跨洋光缆，常见的纤芯是纯的SiO2，而普通的光纤纤芯要掺锗。在1550nm附近的损耗最小，仅为0.185dB/km，但在此区域色散比较大，约17～20 ps〔nm·km〕。 G. 655光纤是非零色散位移光纤（NZ-DSF），分655A、B、C，主要特点是1550nm的色散接近零，但不是零。是一种改进的色散位移光纤，以抑制四波混频。 G. 656 宽带光传输的非零色散光纤电缆的特性。G.655带宽1530-1625nm（C+L波段），G.656带宽1460-1625nm （S+C+L波段）。 G.657光纤接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤和光缆特性光纤。能大幅度地降低运营商推广光纤到户（FTTH）项目的成本，最小弯曲度7.5mm，使用过程中如目前电话线一样随意钉固。 主用光纤主要特性 标准单模光纤（G.652光纤） SiO2+GeO2 SiO2+GeO2 SiO2 SiO2 SiO2+F 简单阶跃匹配包层型 简单阶跃下凹内包层型 相对折射率差△偏低 高的△能大大改变光纤的抗弯性，损耗 光纤抗弯性稍差 色散位移单模光纤（G.653光纤） 实现了在1550nm波长低衰减和零色散。 可以20Gbit/s系统，不需任何色散补偿。 1550nm波长最