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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

来源: 21ic
2020-12-03
类别:基础知识
eye 122
文章创建人 拍明

原标题: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

光纤通讯系统主要由以下几个模块组成:

  1. 光发信机(光发射机)

    • 功能:实现电/光转换,将电信号转换为光信号。

    • 组成:光源(如激光二极管LD或发光二极管LED)、驱动器、调制器等。

  2. 光纤或光缆

    • 功能:作为光的传输通路,将光信号从发送端传输到接收端。

    • 类型:包括单模光纤、多模光纤、接入网光缆、室内光缆、通信光缆、塑料光缆等。

  3. 光收信机(光接收机)

    • 功能:实现光/电转换,将光信号转换为电信号。

    • 组成:光检测器(如光电二极管PIN或APD)、光放大器、解调电路等。

  4. 中继器

    • 功能:在长距离通信中,补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减,并对波形失真的脉冲进行整形。

    • 组成:光检测器、光源、判决再生电路等。

  5. 无源器件

    • 功能:实现光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合。

    • 类型:包括光纤连接器、耦合器、隔离器、衰减器等。

光纤通讯插入损耗影响因素

插入损耗是指在传输系统中,由于某器件的插入而导致的信号功率损耗。影响光纤通讯插入损耗的主要因素包括:

  1. 光纤端面质量和清洁度

    • 划痕、凹坑、裂纹及颗粒污染等端面缺陷会增加插入损耗。

  2. 连接器插芯对中定位偏差

    • 纤芯未能精确对齐会导致信号传输效率下降,增加插入损耗。

  3. 端面物理接触空气间隙

    • 连接器之间接触端面存在的空气间隙会导致光信号泄漏,增加插入损耗。不同研磨方式(如PC、UPC、APC)对端面间隙有影响,其中UPC连接器由于端面空气间隙最小而具有最低的插入损耗。

  4. 光纤结构参数失配

    • 纤芯直径、数值孔径、折射率分布等参数的不匹配也会引起插入损耗。

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光纤通讯回波损耗影响因素

回波损耗是指信号在传输过程中因不连续性反射回信号源所产生的功率损耗。影响光纤通讯回波损耗的主要因素包括:

  1. 光纤端面质量和清洁度

    • 与插入损耗类似,端面缺陷和污染会降低回波损耗。

  2. 连接器插芯对中定位偏差

    • 纤芯未对齐会导致信号反射增加,降低回波损耗。

  3. 端面物理接触空气间隙

    • 空气间隙越大,反射信号越强,回波损耗越低。APC连接器由于采用斜面光纤端面,可实现较高的回波损耗。

  4. 光纤和连接器的物理特性

    • 光纤的弯曲半径、折射率分布、连接器的制造质量等都会影响回波损耗。

  5. 系统中的反射器件

    • 如隔离器、耦合器等,其性能不佳也会导致回波损耗增加。

  6. 其他因素

    • 包括光源的稳定性、光纤的制造工艺缺陷、环境温度变化等,都可能对回波损耗产生影响。

总结来看,光纤通讯系统的性能受到多个模块和多种因素的影响。为了优化系统性能,需要关注每个模块的设计和制造质量,并采取措施减小插入损耗和回波损耗。


责任编辑:David

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