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光纤通讯系统由哪些模块组成?光纤通讯插入损耗、回拨损耗影响因素介绍

现代生活极大程度依赖于光纤通讯 ， 但大家对于光纤通讯却未必足够了解 。为增进大家对光纤通讯的认识 ， 本文将对光纤通讯系统的基本组成以及光纤通讯中的插入损耗和回拨损耗的影响因素予以介绍 。如果你对光纤通讯具有兴趣 ， 不妨继续往下阅读哦 。
一、光纤通讯系统基本组成
(1)光发信机
光发信机是实现电/光转换的光端机 。它由光源、驱动器和调制器组成 。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制 ， 成为已调光波 ， 然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输 。电端机就是常规的电子通信设备 。
(2)光收信机
光收信机是实现光/电转换的光端机 。它由光检测器和光放大器组成 。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号 ， 经光检测器转变为电信号 ， 然后 ， 再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平 ， 送到接收端的电端汲去 。
(3)光纤或光缆
光纤或光缆构成光的传输通路 。其功能是将发信端发出的已调光信号 ， 经过光纤或光缆的远距离传输后 ， 耦合到收信端的光检测器上去 ， 完成传送信息任务 。
(4)中继器
中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成 。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性 。
(5)光纤连接器、耦合器等无源器件
由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制 ， 且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km) 。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题 。于是 ， 光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合 ， 对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的 。
备用系统与辅助设备
了确保系统的畅通 ， 通常设置都有备用系统 ， 就好比对磁盘的备份 。正常情况下只有主系统工作 ， 一旦主要系统出现故障 ， 就可以立即切换到备用系统 ， 这样就可以保障通信的畅通和正确无误 。
辅助设备是对系统的完善 ， 它包括监控管理系统、公务通信系统、自动倒换系统、告警处理系统、电源供给系统等 。
其中 ， 监控管理系统可对组成光纤传输系统的各种设备自动进行性能和工作状态的监测 ， 发生故障时会自动告警并予以处理 ， 对保护倒换系统实行自动控制 。对于设有多个中继站的长途通信线路及装有通达多方向、多系统的线路维护中心局来说 ， 集中监控是必须采用的维护手段 。
近代光通信的真正发展则只是近三四十年的事 ， 其中起主导作用的是激光器和光纤的诞生 。首先是1960年Maiman发明了红宝石激光器 ， 激光器产生的强相干光为现代光通信提供了可靠的光源 。这种单波长的激光具有普通无线电波一样的特性 ， 可对其调制而携带信息 。利用激光的早期光通信也是通过大气传输的 。但很快发现 ， 许多因素如雾、雨、云 ， 甚至一队偶然飞过的鸟 ， 都会干扰光波的传播 ， 因而只能作短距离通信用c显然 ， 需要一种像射频或微波通信的电缆或波导那样的光波通信传输线 ， 以克服这些影响 ， 实现信息的长距离稳定传输 。
1965年 ， E.Miller报导了出金属空心管内一系列透镜构成的透镜光波导.可避免大气传输的缺点 ， 但田其结构太复杂且精度要求太高而不能实用 。而另一方面 ， 光导纤维的研究正在扎实进行 。早在1951年就发明了医疗用玻璃纤维 ， 但这种早期的光导纤维损耗太大(大于1000dB/km) ， 也不能作为光通信的传输媒质.1966年 ， C.K.Kao和G.A.Hockman发表了对光纤通讯发展具有历史意义的著名论文 。他们在分析了造成光纤传输损耗高的主要原因后指出 ， 如能完全除去玻璃中的杂质 ， 损耗就可降到20dB/km——相当于同轴电缆的水平 ， 那么 ， 光纤就可用来进行光通信 。在这种预想的鼓舞下 ， Corning公司终于在1970年制出了20dB/km损耗的光纤 ， 从而为光纤通讯的发展铺平了道路 。对光纤谱特性的研究发现 ， 它有3个低损耗的传输窗口 ， 即850nm的短波长窗口和1300nm、1500nm的长波长窗口 。而后 ， 随着新的制造方法的出现及工艺水平的不断提高 ， 光纤损耗不断降低 。到1979年 ， 单模光纤在1550nm波长的损耗已降到0.2dB/km ， 接近石英光纤的理论损耗极限 。
【光纤通讯系统由哪些模块组成?光纤通讯插入损耗、回拨损耗影响因素介绍】 二、插入损耗、回拨损耗影响因素
1. 端面质量和清洁度
光纤端面缺陷(划痕 ， 凹坑 ， 裂缝)和颗粒污染等都会直接影响连接器的性能 ， 从而导致不良的 IL/RL 。即使是 5 微米单模纤芯上的微小灰尘颗粒也可能最终阻塞光信号 ， 从而导致信号损失 。
2. 光纤断裂、插接不良
有些时候虽然光纤已断裂但仍能够引导光通过 ， 这种情况下也将导致不良的 IL 或 RL 。正如文章一开头提到的图片中 ， APC 连接器与 PC 连接器相连接 ， 一个是斜 8°的角 ， 一个是微弧面的研磨角度 ， 这两者相连短时间内可能会有光通过 ， 但同时也会引发很大的插入损耗和很低的回波损耗 ， 可能也会导致两个光纤端面无法精密对接而使光无法正常通过 。
3. 超过弯曲半径
光纤可以弯曲 ， 但弯曲的太厉害也会造成光损耗显著增加 ， 也可能会直接导致损坏 。因此在需要盘绕光纤的情况下 ， 建议是保持尽可能大的半径 。一般建议是不要超过外套直径的 10 倍 。因此 ， 对于外套为 2mm 的跳线 ， 最大弯曲半径为 20mm 。
以上便是此次小编带来的“光纤通讯”相关内容 ， 通过本文 ， 希望大家对光纤通讯系统的基本组成以及光纤通讯系统的插入损耗和回拨损耗影响因素具备一定的了解 。如果你喜欢本文 ， 不妨持续关注我们网站哦 ， 小编将于后期带来更多精彩内容 。最后 ， 十分感谢大家的阅读 ， have a nice day!

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