光纤调研报告（精选多篇）

发布时间：2020-04-18 20:19:45 来源：调研报告收藏本文下载本文手机版

推荐第1篇：光纤

光纤

是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光导纤维由前香港中文大学校长高锟发明。

微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。

通常光纤与光缆两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

[]光导纤维的发明和使用

1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理，他做了一个简单的实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。

人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢？难道光线不再直进了吗？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。表面上看，光好像在水流中弯曲前进。实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生了多次全反射，光线经过多次全反射向前传播。

后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维。

光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月，一条3．3公里的120路光缆通信系统在北京建成，几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路，利用光导纤维进行通信。

利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话，而根据理论计算，一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话！铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜，改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，几乎是取之不尽的。

另外，利用光导纤维制成的内窥镜，可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管，它有输送光线、传导图像的领，又有柔软、灵活，可以任意弯曲等优点，可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来，医生就可以窥见胃里的情形，然后根据情况进行诊断和治疗。

[]光纤系统的运用

多股光导纤维做成的光缆可用于通信，它的传导性能良好，传输信息容量大，一条通路可同时容纳十亿人通话。可以同时传送千套电视节目，供自由选看。光导纤维内窥镜可导入心脏和脑室，测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用，并可用作光敏法治癌。

光导纤维可以把阳光送到各个角落，还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。如与敏感元件组合或利用身的特性,则可以做成各种传感器,测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等。在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。

高分子光导纤维开发之初，仅用于汽车照明灯的控制和装饰。现在主要用于医学、装饰、汽车、船舶等方面，以显示元件为主。在通信和图像传输方面，高分子光导纤维的应用日益增多，工业上用于光导向器、显示盘、标识、开关类照明调节、光学传感器等，同时也用在装饰显示、广告显示。

[]光纤的历史

1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输

1960-电射及光纤之发明

1977-首次实际安装电话光纤网路

1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电

1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤

2000-到屋边光纤=>到桌边光纤

2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭

[]光纤的分类特征

按材质分,有无机光导纤维和高分子光导纤维，目前在工业上大量应用的是前者。无机光导纤维材料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英，主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。其纯度要求铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb。除此之外,OH-离子要求低于10ppb。石英纤维已被广泛使用。多组分的原料较多，主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等。这种材料尚未普及。高分子光导纤维是以透明聚合物制得的光导纤维，由纤维芯材和包皮鞘材组成。芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维，外层为含氟聚合物或有机硅聚合物等。

光导通信的研究和实用化，与光导纤维的低损耗密切相关。光能的损耗可否大大降低，关键在于材料纯度的提高。玻璃材料中的杂质产生的光吸收，造成了最大的光损耗，其中过渡金属离子特别有害。目前，由于玻璃材料的高纯度化，这些杂质对光导纤维的损耗影响已很小。

石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为1.0～1.7μm（约14μm附近），损耗只有1dB/km，在1.55μm处最低，只有0.2dB/km。高分子光导纤维的光损耗较高，1982年，日电信电报公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽丝作芯材,光损耗率降低到20dB/km。但高分子光导纤维的特点是能制大尺寸，大数值孔径的光导纤维，光源耦合效率高，挠曲性好，微弯曲不影响导光能力，配列、粘接容易，便于使用，成低廉。但光损耗大，只能短距离应用。光损耗在10～100dB/km的光导纤维，可传输几百米。

光纤主要分以下两大类:

1）传输点模数类

传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。

2)折射率分布类

折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。

[]光纤结构及种类

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。

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&T CORNING）。

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：中心玻璃芯较粗（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：中心玻璃芯较细（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。

单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳纤用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳纤用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。

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：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。

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：1300nm和1550nm。

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

[]光纤的衰减

造成光纤衰减的主要因素有：征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。

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。

[]光纤传输优点

直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从此，光通讯进入了飞速发展的阶。

光纤传输有许多突出的优点：

1。频带宽

频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。在VHF频，载波频率为48．5MHz～300Mhz。带宽约250MHz，只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频率达100000GHz，比VHF频高出一百多万倍。尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以上)，采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。

2．损耗低

在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输

1、31um的光，每公里损耗在0．35dB以下若传输1．55um的光，每公里损耗更小，可达0．2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。此外，光纤传输损耗还有两个特点，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。

3．重量轻

因为光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4um～10um，外径也只有125um，加上防水层、加强筋、护套等，用4～48根光纤组成的光缆直径还不到13mm，比标准同轴电缆的直径47mm要小得多，加上光纤是玻璃纤维，比重小，使它具有直径小、重量轻的特点，安装十分方便。

4．抗干扰能力强

因为光纤的基成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。

5．保真度高

因为光纤传输一般不需要中继放大，不会因为放大引人新的非线性失真。只要激光器的线性好，就可高保真地传输电视信号。实际测试表明，好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C／CTB在70dB以上，交调指标cM也在60dB以上，远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。

6．工作性能可靠

我们知道，一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，可靠性自然也就高，加上光纤设备的寿命都很长，无故障工作时间达50万～75万小时，其中寿命最短的是光发射机中的激光器，最低寿命也在10万小时以上。故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。

7．成不断下降

目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。该定律指出，光纤传输信息的带宽，每6个月增加1倍，而价格降低1倍。光通信技术的发展，为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富，随着技术的进步，成还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，价格会越来越高。显然，今后光纤传输将占绝对优势，成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手。

结构原理光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直径在几微米至几十微米，外层的直径0.1～0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1％。根据光的折射和全反射原理,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，全部反射。这时光线在界面经过无数次的全反射，以锯齿状路线在内芯向前传播，最后传至纤维的另一端。这种光导纤维属皮芯型结构。若内芯玻璃折射率是均匀的，在界面突然变化降低至外层玻璃的折射率，称为阶跃型结构。如内芯玻璃断面折射率从中心向外变化到低折射率的外层玻璃，称为梯度型结构。外层玻璃具有光绝缘性和防止内芯玻璃受污染。另一类光导纤维称自聚焦型结构，它好似由许多微双凸透镜组合而成，迫使入射光线逐渐自动地向中心方向会聚，这类纤维中心的折射率最高，向四周连续均匀地减少，至边缘为最低。

[]生产方法

①管棒法：将内芯玻璃棒插入外层玻璃管中（尽量紧密），熔融拉丝；

②双坩埚法：在两个同心铂坩埚内，将内芯和外层玻璃料分别放入内、外坩埚中；

③分子填充法：将微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加剂溶液中，得所需折射率分布的断面结构，再进行拉丝操作，它的工艺比较复杂。在光导纤维通信中还可用内外气相沉积法等，以保证能制造出光损耗率低的光导纤维。光导纤维应用时还要做成光缆，它是由数根光导纤维合并先组成光导纤维芯线，外面被覆塑料皮，再把光导纤维芯线组合成光缆，其中光导纤维的数目可以从几十到几百根，最大的达到4000根

[]光网络的结构

光网络的基结构类型有星形、总线形（含环形）和树形等3种，可组合成各种复杂的网络结构。光网络可横向分割为核心网、城域／地网和接入网。核心网倾向于采用网状结构，城域／地网多采用环形结构，接入网将是环形和星形相结合的复合结构。光网络可纵向分层为客户层、光通道层（OCH）、光复用层（OMS）和光传送层（OTS）等层。两个相邻层之间构成客户／服务层关系。

客户层：由各种不同格式的客户信号（如SDH、PDH、ATM、IP等）组成.

光通道层：为透明传送各种不同格式的客户层信号提供端到端的光通路联网功能，这一层也产生和插入有关光通道配置的开销，如波长标记、端口连接性、载荷标志（速率、格式、线路码）以及波长保护能力等，此层包含OXC和OADM相关功能.

光复用层：为多波长光信号提供联网功能，包括插入确保信号完整性的各种层开销，并提供复用层的生存性，波长复用器和高效交叉连接器属于此层.

光传送层：为光信号在各种不同的光媒体（如G．6

52、G.6

53、G.655光纤）上提供传输功能，光放大器所提供的功能属于此层。

从应用领域来看，光网络将沿着\"干线网→地网→城域网→接入网→用户驻地网\"的次序逐步渗透。

推荐第2篇：光纤

光纤是光导纤维（OF：Optical Fiber）的简称。但光通信系统中常常将 Optical Fibe（光纤）又简化为 Fiber，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A.Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

光纤简介

在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。

通常光纤与光缆两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆.光纤外层的保护结构可防止周围环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

光导纤维的发明和使用

另外，利用光导纤维制成的内窥镜，可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管，它有输送光线、传导图像的本领，又有柔软、灵活，可以任意弯曲等优点，可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来，医生就可以窥见胃里的情形，然后根据情况进行诊断和治疗。

就在刚刚公布的2009年度诺贝尔物理学奖获得者中，有“光纤之父”的华裔科学家高锟，凭借在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣

光纤传输优点

直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从此，光通讯进入了飞速发展的阶段。

光纤传输有许多突出的优点：

1．频带宽

频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。在VHF频段，载波频率为48．5MHz～300Mhz。带宽约250MHz，只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频率达100000GHz，比VHF频段高出一百多万倍。尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以上)，采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。

2．损耗低

在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输

3．重量轻

4．抗干扰能力强

因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。

5．保真度高

6．工作性能可靠

7．成本不断下降

目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。该定律指出，光纤传输信息的带宽，每6个月增加1倍，而价格降低1倍。光通信技术的发展，为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，价格会越来越高。显然，今后光纤传输将占绝对优势，成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。

光纤结构原理

光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直径在几微米至几十微米，外层的直径0.1～0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1％。根据光的折射和全反射原理,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，全部反射。这时光线在界面经过无数次的全反射，以锯齿状路线在内芯向前传播，最后传至纤维的另一端。这种光导纤维属皮芯型结构。若内芯玻璃折射率是均匀的，在界面突然变化降低至外层玻璃的折射率，称为阶跃型结构。如内芯玻璃断面折射率从中心向外变化到低折射率的外层玻璃，称为梯度型结构。外层玻璃具有光绝缘性和防止内芯玻璃受污染。另一类光导纤维称自聚焦型结构，它好似由许多微双凸透镜组合而成，迫使入射光线逐渐自动地向中心方向会聚，这类纤维中心的折射率最高，向四周连续均匀地减少，至边缘为最低。

光纤的种类：

A.按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。

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：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。

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：1300nm和1550nm。

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。

通信光纤主要分类: 1）传输点模数类

2)折射率分布类

折射率分布类光纤可分为阶跃（SI）型光纤和渐变（GI）型光纤两种。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小, 在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。。GI型的折射率以纤芯中心为最高，沿向包层徐徐降低。从几何光学角度来看，在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。由于，光的各个路径所需时间大致相同。所以，传输容量较SI型大。SI型MMF光纤的折射率分布，纤芯折射率的分布是相同的，但与包层的界面呈阶梯状。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中，产生各个光路径的时差，致使射出光波失真，色激较大。其结果是传输带宽变窄，目前SI型MMF应用较少

光纤的模式-单模与多模光纤

光纤可以支持一个或几个（有时甚至许多）传导模式，这些模式的强度分布位于纤芯及其周围，不过也会有一些光强在包层中传导。此外，还有众多的包层模，它们并没有被约束在纤芯周围。通常包层模传输一小段距离后就会损耗掉，但是在某些情况下也可以传输更长的距离。在包层外通常还有一个起保护作用的聚合物涂覆层，它能够改进光纤的机械强度、防止潮湿、并确保包层模具有一定的损耗。这些涂覆层可由如丙烯酸酯，硅树脂或聚酰亚胺等材料组成。

单模和多模光纤的重要的区别是：

单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。目前，在有线电视和光通信中，是应用最广泛的光纤。由于，光纤的纤芯很细（约10pm）而且折射率呈阶跃状分布，当归一化频率V参数＜2.4时，理论上，只能形成单模传输。另外，SMF没有多模色散，不仅传输频带较多模光纤更宽，再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使传输频带更加拓宽。SMF中，因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。凹陷型包层光纤（DePr-eed Clad Fiber），其包层形成两重结构，邻近纤芯的包层，较外倒包层的折射率还低。另外，有匹配型包层光纤，其包层折射率呈均匀分布。。

多模光纤有更大的纤芯和（或）更大的纤芯包层折射率差，因此它们支持不同强度的分布的多种模式。多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50pm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。所以，在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。

长距离光纤通信系统通常使用单模光纤，因为不同的模式有不同群速度，在高速数据传输时将导致信号失真（见模间色散）。但是对于较短距离的数据传输，使用多模光纤能降低对光源和准直器件的要求。因此，在局域网（ LANs ）中，除非需要提供非常高的带宽，通常使用的多模光纤。

单模光纤通常也用于光纤激光器和放大器。多模光纤常用于当光源的光束质量比较低且（或）需要大模场面积以传递高功率激光时的传输。

光纤中不同的模式可以通过多种效应发生耦合，如弯曲或不规则的折射率分布。它们可能是无意引入的，也可能是有意引入的，如光纤布喇格光栅。波导理论表明，波数差是影响不同模式之间耦合的重要因素，要实现有效的耦合，它必须与导致耦合的扰动的空间频率相匹配

光纤系统的运用

多股光导纤维做成的光缆可用于通信，它的传导性能良好，传输信息容量大，一条通路可同时容纳数十人通话；可以同时传送数十套电视节目，供自由选看。光导纤维内窥镜可导入心脏和脑室，测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用，并可用作光敏法治癌。

光导纤维可以把阳光送到各个角落，还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。如与敏感元件组合或利用本身的特性,则可以做成各种传感器,测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等。在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。

光网络的结构

光网络的基本结构类型有星形、总线形（含环形）和树形等3种，可组合成各种复杂的网络结构。光网络可横向分割为核心网、城域／本地网和接入网。核心网倾向于采用网状结构，城域／本地网多采用环形结构，接入网将是环形和星形相结合的复合结构。光网络可纵向分层为客户层、光通道层（OCH）、光复用段层（OMS）和光传送段层（OTS）等层。两个相邻层之间构成客户／服务层关系。

客户层：由各种不同格式的客户信号（如SDH、PDH、ATM、IP等）组成.

光复用段层：为多波长光信号提供联网功能，包括插入确保信号完整性的各种段层开销，并提供复用段层的生存性，波长复用器和高效交叉连接器属于此层.

光传送段层：为光信号在各种不同的光媒体（如G．6

52、G.6

53、G.655光纤）上提供传输功能，光放大器所提供的功能属于此层。

从应用领域来看，光网络将沿着\"干线网→本地网→城域网→接入网→用户驻地网\"的次序逐步渗透。

特殊类型的光纤

所谓的双包层光纤有一个单模纤芯和一个多模的内包层，内包层用于传输高功率光纤激光器或放大器的泵浦光。

保偏光纤有各种类型，但基本上都是通过引入高双折射来实现的。线偏振光的偏振方向与光纤一个双折射轴方向相同时，其在光纤中传输可以保持初始的偏振状态。此外还有单偏振光纤（起偏光纤），它的一个偏振方向具有很高的损耗。

光子晶体光纤又称微结构光纤或多孔光纤，是一种特殊类型的光纤。这种光纤常由单一材料构成（通常是石英），包含非常小的空气孔（直径可在1 μm以下），这种光纤可利用堆砌毛细管形成带孔的预制棒进行制造。通过改变空气孔的排布方式，光纤可具有非常不同的特性，例如：

•非常大或小模场面积，从而导致极弱或极强的非线性； •在非常大的波长范围单模传导（无截止单模光纤） •把光场主要约束在空气孔中传导（空气传导光子带隙光纤） •不寻常的色散特性，如在可见光区域实现反常色散

目前光子晶体光纤已在广泛的应用领域获得关注，包括特殊的非线性光纤设备，工作在短波长区域的孤子光纤激光器和高功率光纤放大器。

虽然大多数光纤纤芯由各种二氧化硅（例如锗硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃）构成，但也可以使用其他的玻璃材料，如：

•磷酸盐玻璃主要用于光纤放大器和激光器（由于不易发生淬灭，可以可实现稀土离子的高浓度掺杂）

•硫系玻璃（硫化物，碲化物或硒化物玻璃）具有小声子能量，主要用于中红外应用 •氟化物玻璃也具有小声子能量，用于中红外和上转换激光器

低成本多模光纤可采用廉价的聚合物材料（塑料光纤，POF），这种光纤能够采用简单的挤压方法制造，即使在大直径的情况下仍具有较高的耐用性和灵活性。塑料光纤常用于中等速率的光数据传输，预计将在消费市场（如家庭网络）、汽车和飞机制造业等领域中得到广泛应用。现在即使是光子晶体光纤也可以利用聚合物制造。一些聚合物光纤还可用于传输太赫兹波。

在某些情况下，光纤可采用某些晶体材料如蓝宝石制成。但这些光纤通常不灵活，可以被看作是使用波导传播细柱（中心可以有或没有纤芯结构）。它们可用于极高功率光纤激光器和放大器。

光纤生产方法

①管棒法：将内芯玻璃棒插入外层玻璃管中（尽量紧密），熔融拉丝；

②双坩埚法：在两个同心铂坩埚内，将内芯和外层玻璃料分别放入内、外坩埚中；

推荐第3篇：光纤传感器测温设计报告

课程设计报告

学生姓名: 学院: 班级:

学号：电气工程学院电技091

题目:

光线温度传感器测温设计

指导教师：陈宏起职称:

2012 年 12 月 29 日

光纤温度传感器的设计

摘要：介绍了金属热膨胀式光纤温度传感器的设计，利用金属件的热膨胀的原理，通过绕制在金属件上的光纤损耗产生变化，当光源输出光功率稳定的情况下，探测器接收光功率受温度调制，通过光电转换，信号处理，完成温度的换算。传感器以光纤为传输手段，以光作为信号载体，抗干扰能力强，测量结果稳定、可靠，灵敏度高。

关键词：光纤，传感器，

在光通信系统中，光纤是用作远距离传输光波信号的媒质。在实际光传输过程中，光纤易受外界环境因素的影响；如温度、压力和机械扰动等环境条件的变化引起光波量，如发光强度、相位、频率、偏振态等变化。因此，人们发现如果能测出光波量的变化，就可以知道导致这些光波量变化的物理量的大小，于是出现了光纤传感技术。

一：光纤传感器的基本原理

在光纤中传输的单色光波可用如下形式的方程表示 E=错误！未找到引用源。

式中，错误！未找到引用源。是光波的振幅：w是角频率；为初相角。该式包含五个参数，即强度错误！未找到引用源。、频率w、波长错误！未找到引用源。、相位（wt+）和偏振态。光纤传感器的工作原理就是用被测量的变化调制传输光光波的某一参数，使其随之变化，然后对已知调制的光信号进行检测，从而得到被测量。当被测物理量作用于光纤传感头内传输的光波时，使的强度发生变化，就称为强度调制光纤传感器；当作用的结果使传输光的波长、相位或偏振态发生变化时，就相应的称为波长、相位或偏振调制型光纤传感器。

（一）强度调制

1.发光强度调制传感器的调制原理光纤传感器中发光强度的调制的基本原理可简述为，以被测量所引起的发光强度变化，来实现对被测对象的检测和控制。其基本原理如图5-39所示。光源S发出的发光强度为错误！未找到引用源。的光柱入传感头，在传感头内，光在被测物理量的作用下强度发生变化，即受到了外场的调制，使得输出发光强度错误！未找到引用源。产生与被测量有确定对应关系的变化。由光电探测器检测出发光强度的信号，经信号处理解调就得到了被测信号。 2.发光强度调制的方式

（1）利用光纤微弯效应；

（2）利用被测量改变光纤或者传感头对光波的吸收特性来实现发光强度调制；

（3）通过与光纤接触的介质折射率的改变来实现发光强度调制；（4）在两根光纤间通过倏逝波的耦合实现发光强度调制；

（5）利用发送光纤和接收光纤作相对横向或纵向运动实现发光强度调制，这是当被测物理量引起接收光纤位移时，改变接收发光强度，从而达到发光强度调制的目的。这种位移式发光强度调制的光纤传感器是一种结构简单，技术较为成熟的光纤传感器。

3.发光强度调制型传感器根据其调制环节在光纤内部还是在光纤外部可以分为功能型和非功能型两种。

4.强度调制式光纤传感器的特点解调方法简单、响应快、运行可靠、造价低。缺点是测量精度较低，容易产生偏移，需要采取一些自补偿措施。

（二）相位调制

相位调制光纤传感器的基本原理

通过被测量的作用，使光纤内传播的光相位发生变化，再利用干涉测量技术把相位转换为光强变化，从而检测出待测的物理量。如图5-40其中图a、b、c分别为迈克尔逊、马赫-泽得和法布里-珀罗式的全光纤干涉仪结构。

（三）波长调制

波长调制光纤传感器的基本原理

波长调制传感器的基本结构如图5-41。

二.光纤传感器的特点

与传统的传感器相比，光纤传感器的主要特点是：（1）抗电磁干扰，电绝缘；本质安全（2）灵敏度高

（3）重量轻，体积小，外形可变（4）测量对象广泛（5）对被测介质影响小

（6）可以进行连续分布测量，便于复用，便于成网

光纤温度传感器

光纤温度传感器是上世纪70年代发展起来的一门新型的测温技术。它基于光信号传送信息，具有绝缘、抗电磁干扰、耐高电压等优势特征。在国外，光纤温度传感器发展很快，形成了多种型号的产品，并已应用到多个领域，取得了很好的效果。国内在这方面的研究也如火如荼，多个大学、研究所与公司展开合作，研发了多种光纤测温系统投入到了现场应用。按工作原理分，光纤温度传感器可分为功能性和传输型两种。功能型温度传感器中光纤作为传感器的同时也是光信号的载体，而传输型温度传感器中光纤则只传输光信号。目前主要的光纤温度传感器包括分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、光纤荧光温度传感器、干涉型光纤温度传感器等。其中应用最多当属分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器。

1）分布式光纤温度传感器

分布式光纤传感器最早是在1981 年由英国南安普敦大学提出的。激光在光纤传送中的反射光主要有瑞利散射（Rayleigh scatter）、拉曼散（Ramanscatter）、和布里渊散射（Brillouin scatter）三部分，如图1 所示。

分布式光纤传感器经历从最初的基于后向瑞利散射的液芯光纤分布式温度监控系统，到电力系统保护与控制基于光时域（OTDR）拉曼散射的光纤测温系统，以及基于光频域拉曼散射光纤测温系（ROFDA）等等。目前其测量距离最长可达30 km，测量精度最高可达0.5℃，空间定位精度最高可达0.25 m，温度分辨率最高可达到0.01℃左右。目前，分布式光纤温度传感器主要基于拉曼散射效应及光时域反射计(OTDR)技术实现连续分布式测量，如York Sensa、Sensornet 等公司产品。基于布里渊散射光时域及光频域系统也是当前光纤传感器领域研究的热点，LIOS、MICRION OPTICS等公司已有相应的产品。 2）光纤光栅点式温度传感器

光纤光栅温度传感器是利用光纤材料的光敏性在光纤纤芯形成的空间相位光栅来进行测温的。光纤光栅以波长为编码，具有传统传感器不可比拟的优势，已广泛用于建筑、航天、石油化工、电力行业等。光纤光栅温度传感器主要有Bragg 光纤光栅温度传感器和长周期光纤光栅传感器。Bragg 光纤光栅是指单模掺锗光纤经紫外光照射成栅技术而形成的全新光纤型Bragg 光栅，成栅后的光纤纤芯折射率呈现周期性分布条纹并产生Bragg 光栅效应，其基本光学特性就是以共振波长为中心的窄带光学滤波器，满足如下光学方程：

λb = 2nΛ （1）式中：λb为Bragg 波长；Λ 为光栅周期；n 为光纤模式的有效折射率。

长周期光纤光栅是一种特殊的光纤光栅，其传光原理是将前向传输的基模耦合到前向传输的包层模中。由于其宽带滤波、极低的背景发射等特点引起人们的重视，是一种新型的宽带带阻滤波器。

光纤温度传感器的设计根据光纤弯曲损耗的理论分析，光纤温度传感器结构由三大部分组成：温度敏感头、传输与信号处理部分，具体结构示意图如图3 所示。

1、温度敏感头

温度敏感头是温度传感器中最主要的部件，是将所测量温度转换成直接能够测量的参数，在这里，是转换成光纤的损耗大小，同等状态下，损耗大，探测器接收到的光功率小，反之，接收到功率就大。传感头主要由多模光纤与金属构件组成，如图3 所示，将光纤施加一定的张力后直接加载在多边形金属构件上，固定好后将光纤两端头引出，在引出光纤的两端制作连接器，外加光纤保护措施，传感头主要工序就已经完成了。金属零件随温度高低不同产生形变也不一样，加载在零件上光纤弯曲损耗大小随之改变金属件受到温度越高，形变越大，在光源输出光功率稳定情况下，光纤弯曲损耗增加时，探测器接收到的光功率就会减小，反之，接收到的光功率增大。当传感头处的温度场发生变化时，通过探测器将接收到的不同光信号转换成电信号，进一步处理、计算，输出外界的温度值大小。金属零件在热变形时，其变形量不仅与零件尺寸、组成该形体的材料线膨胀系数α、环境温度t 有关，而且与形体结构因子(取决于几何参数)有关，计算比较复杂，在这里采用传统的公式模拟来计算：

Lt=L[1+α (t-20°C)] (5) 式中，Lt—温度t 时的尺寸；L—20℃时的尺寸；α—线膨胀系数，其数学表达式比较复杂，可选用平均线膨胀系数，经过查表可知。为了提高传感器的灵敏度，温度敏感头金属材料需选用膨胀系数较大的，且膨胀系数在整个温度测量区间要较稳定，有较好重复性；温度敏感头的结构形状也是要考虑的另一个因素，不同的形状，对灵敏度影响很大。要提高传感头对温度的响应时间，需要选用导热系数较高的材料，比热越小越好，在温度突变时，能快速响应。经过课题组反复计算与试验，选用成本较低、加工容易、导热较快，并且满足使用范围的金属材料铝。通过试验，传感器在-40°C～＋80°C温度范围内均可精确工作。

2、传输部分

光纤在这里不仅要作为转换器件使用，同时也作为光信号传输载体，选用对弯曲损耗更敏感的多模光纤，一般地采用62.5/125μm 标准的多模光纤。由于加载光纤时要施加一定的张力控制，使得光纤缠绕在金属零件上，光纤本身就比较容易损坏，敏感头处光纤长时间受到一定内应力作用，必须对光纤的涂层进行加固耐磨处理，增加传感器使用的可靠性。

3、信号处理部分信号处理部分主要由发光管、探测器的驱动电路与数字电路处理两部分组成，发光管、探测器的驱动电路技术已经非常成熟。数字电路处理主要使用价廉物美的单片机，CPU使用美国ATMEL 公司生产的AT89C52 单片机，是一块具有低电压、高性能CMOS 8 位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes 的随机存取数据存储器（RAM），全部采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS－51 指令系统及8052 产品引脚兼容，片内置通用8 位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。A/D 转换采用AD 公司生产的12 位D574A 芯片，转换时间位25μs，数字位数可设定为12 位，也可设为8 位，内部集成有转换时钟、参考电压和三态输出锁存，可以与微机直接接口。为了方便在现场使用，光纤温度传感器扩展了LCD 显示接口，同时还扩展了一个RS-232 通信口，用于同上位机进行通信，将现场采集的数据传送到上位机，进一步分析处理。整个监控程序采用模块化设计，主要的功能模块有：系统初始化，A/D 采样周期设定，数字滤波，数据处理，串行通信，中断保护与处理，显示与键盘扫描程序等。程序采用单片机汇编语言来编写，使用广泛、运算的速度快等特点，有效的利用单片机上有限的RAM 空间，其中，由于温度的变化引起光强的变化不是线性的，因此我们采用查表法对其测量值进行线性补偿。

试验检验与数据处理

已经制作好的温度敏感头通过试验测试。第一步，在温度敏感头的一端光纤连接器上加载稳定的短波长的光源，另一端接相匹配的光功率计，将温度敏感头置入恒温槽中；

第二步，设置恒温槽温度，观察光功率计值的变化情况，要满足在测量的整个工作区间光功率都有变化；

第三步，定点测量，设定几个或更多温度点，记录下，温度与光功率对应值，反复多次试验，观察温度敏感头的重复性。光纤温度传感头通过试验测试，将温度与光功率相对应数据制成表格，具体见表1 所示，曲线图见图4。

通过上述试验表明，传感头满足使用要求，重复性非常好，加载发光管与探测器驱动电路以及信号处理电路，整体调试传感器，观察温度与传感器输出的电压值关系，重复操作上述试验第

二、第三步，具体的温度与电压相对应值见表2，曲线图见图5。

通过观察上述两个曲线，形状基本一致，重复性较好，表明传感器整体性能满足要求。将几个特殊点电压值送到单片机进行处理，采用直线插值拟合或者最小二乘法曲线拟合，输出温度值。通过实测检验，与标准温度值误差最大值为±1°C，基于金属热膨胀式的光纤温度传感器设计是成功的，传感器整体测试精度较高。

小结：

近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。

本期学习了《检测技术与仪表》，此学科无论在理论基础、系统设计还是在设计程序、实验方法等方面都向着数字化、网络化和智能化方面发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。

在本文中大体介绍了金属热膨胀式光纤温度传感器的设计，利用金属件的热膨胀的原理，通过绕制在金属件上的光纤损耗产生变化。

由于本人所学的是电气工程及其自动化专业，在平时的学习中我们比较多的接触到电动机、发电机和变压器等电磁设备。为了保证这些电磁设备工作在正常状态，我们必须对它们进行实时监测，而其中温度监测是其中之一。就于光纤的抗干扰能力优异于其他的传感器，本人特别介绍了光纤温度传感器。光纤温度传感器非常适合在电力行业中使用，但是在网上找了很多资料，大部分都是说可行性研究和论证，真正在实践中用到了传感器实物非常的少，和网络上销售情况也做了翻了解。光纤温度传感器作为一种新型的测温技术发展十分迅速，应用也越来越广泛。在电力系统中应用也得到了较好的发展，但存在以下几个方面的问题：①光纤温度传感器在价格上的劣势制约了其在电力系统中的推广应用，价格太高使得在某些应用场合监测的实际意义不大。②光纤在某些电气设备上的敷设较为困难，最好能在敷设方式和敷设工艺等方面形成业内认可的施工指导与标准规范。③目前生产光纤温度传感器的厂家基本都只具备专业研发与生产光纤温度传感器的能力，而在电力系统领域涉足较少，缺乏开发基于光纤温度传感器的电力系统故障诊断方面软件的理论支持与经验，难以将系统功能扩展。

本文介绍的光纤传感器的设计如果得到应用以及在电力应用上解决了上述问题，光纤温度传感器一定会在电力行业得到普及。

心得体会

首先这次课程设计是对以前学过的相关知识的一次综合的运用，是把课本知识转化为生活实际的一次实践性的实验，很大程度上锻炼了我的思考问题解决问题的能力，实验的内容贴近生活实际,使我们可以用自己所学的知识解决实际问题。这次课程设计在很大程度上调动了我的积极性和对专业浓厚的兴趣。温故而知新。课程设计开始，对知识系统而全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的灵感。总的来说这次课程设计相对比较顺利，但是也遇到了一些问题，遇到问题并不是什么坏事，通过自己的思考以及向老师咨询，等把问题弄懂了，自己也从中学到了很多知识。下面说一下自己的得与失。通过本次设计确实让自己学到了不少知识，首先是对这个实验的原理有了更深的了解。同时对电路设计产生了极大的兴趣。另外还发现自己的一些问题。首先，是对很多学过的知识还不够熟练不能用到实际问题中。其次，是自己还不够条理，思考问题不全面等。就本实验具体问题谈一下自己的看法。设计虽然比较成功，但是实验还有很多需要改进和扩展的地方，我们要求设计的是比较简单的电路，在实际生活中的设计与应用要远比这次的课程设计复杂，在以后的课程中还要继续学习其他知识，以解决真正的实际问题，真正达到学以致用。

附录

【1】叶杨高.基于金属热膨胀式光纤温度传感器.传感器世界.2007.4 【2】孙宝元杨宝清 .传感器及其应用手册.机械工业出版社.2004.5 【3】王化祥张淑英.传感器原理及其应用.天津大学出版社.2004.7 【4】王俊杰.检测技术与仪表（第2版）.武汉理工大学出版社.2009.1 【5】张洪润张亚凡.传感技术与应用教程.清华大学出版社。2005.1 【6】李强王艳松刘学民.光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述.电力系统保护与控制.2010.1.1第38卷第1期

【7】刘引.光纤传感器在电力系统中的应用.魅力中国.2009.5第77期

推荐第4篇：光纤申请

申请

尊敬的福永新和村委领导/福永电信营业厅领导：

兹有我江苏爱仕达电子有限公司，在福永新和村委租赁新和工业北区4号厂房（现新和村委隔壁），目前使用的是福永电信营业厅办理的中国电信10M的宽带网络，但因网速极慢，已严重影响我司在日常的办公，乃至日常工作中的收发文件都特别困难。我司已多次前往营业厅反馈，但迟迟未得到解决，故此次书面申请办理光纤业务，望村委领导和福永电信营业厅领导能尽快协助解决。谢谢！

特此申请！

江苏爱仕达电子有限公司

2016年05月27日

推荐第5篇：光纤申请书

篇1：公司光纤扩容申请报告光纤扩容报告公司领导：

公司现有网络使用的6m宽带，上、下行带宽为6144kbps。以最常用的迅雷下载速率为例，6m宽带理论最高能达到768kb/s,实际正常为400kb/s左右。公司现有100台左右的电脑，除去车间和其他电脑封锁网络，大约还有50多台左右的电脑共享上网，按照公司现在网络带宽，即50-60台电脑共享6m带宽，平均每台按最低400k/50=8。现状分析：高峰期间，网络延迟很大，具体表现值浏览网站、收发大附件邮件、检索资料延迟大，异常缓慢；，400k的下载流量， 50台电脑共享，平均每台电脑共享8kb，虽然带宽可控制，但因公司业务量增大，收发邮件频繁，控制后收发邮件较慢，特别是高峰期，有多台电脑使用网络时。经常会影响到正常的工作网络使用。收发大附件邮件，容易出错。

一、升级光纤的必要性：

1：现有6m宽带，电信已不提供免费升级服务，不能升级到8m或更高，按目前企业的发展速度，不能提供长期的正常使用。

2：高峰期间，多台电脑收发邮件或ftp极其缓慢。平均每台电脑下行带宽仅为8kb左右，上传带宽(发送邮件)平均仅400kb/50=8kb。只要有几台电脑上传流量超过10多kb,发送大附件邮件和下传ftp文件很难传送。光纤上下行堆成，即下行30m，上行也是30m有足够的带宽使用。

3：如今后公司上线vpn（可远程接入内网、跟办公室办公无差别）和ftp等系统，实现员工出差远程办公需要足够的带宽和固定ip，现有6m宽带固定ip、带宽不够，无法实现，升级后的光纤有固定ip且带宽足够，完全满足要求。

4：现有6m带宽上下行带宽不足，分配带宽使用后作用也不明显，上行带宽仅仅的100kb左右，实际分割带宽作用不明显，如升级光纤后有足够大的上下行带宽，可保证公司重要应用服务及重要人员足够的带宽，使之随时可有畅通的网络通信。

综上所述，现有宽带接入方式，主要因带宽小，影响到了企业现有的办公效率及以后企业信息化建设的发展，因此很有必要升级至30m光纤。

二：现有宽带升级光纤方案和价格：

1：电信光纤电信光纤专线一条+固定ip一个（基础包、无其他捆绑套餐）以下是朱行电信企业部宗经理申请的特别报价

篇2：光纤申请表篇3：光纤接入申请

营头镇中心小学关于校园接入光纤的申请

营头镇教育委员会：

由于现有宽带带宽不足，设备陈旧不能满足我校教育教学工作，现向教委提出关于接入光纤入校的申请。更新校园网络系统设备以满足我校的教育教育任务。望领导批准。

营头镇中心小学 2013年10月28日

推荐第6篇：光纤知识点

写出光波分复用的概念：

是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输：在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术。此技术可以再一根光纤上传输多路信号，每一路信号都由某种特定的波长的光传输，这就是一个波长信道

叙述发光二极管{LED）、激光二极管（LD）各自的发光特点并指出它们的主要区别：

LED由数层很薄的掺杂半导体材料制成。当通过正向电流时，电子与空穴复合以光的形式释放能量。无阀值、发光强度低、方向性差、雕制频率低、响应速度慢。

LD所发的光谱宽度要比LED窄的多，一般小于1nm。LD即使有几个模式同时振荡，在于多模光耦合时效率要高于50%比LED高的多

比较：与LED发出相同输出功率的激光器耦合进入光纤功率要比LED高15到20dB，同时，在正常偏置条件下，其雕制频率可高达1GHz以上，所以在长距离高速率传输系统中非常适用

写出接受机灵敏度定义和数学表达式。

在保证达到所需要的误比特率的条件下，接收机所需要的最小输入光功率。一个性能优良的光接收机应该以尽量小的最小接收功率来保证给定的信噪比，也就是尽可能高的接收灵敏度。所有的误差源都有可能限制灵敏度的提高，其中最重要的因素是噪音，有时也要考虑码间串扰的影响。码间串扰指的是：光纤色散和光接收机的有限带宽会引起脉冲展宽，造成码间串扰。从而降低接收机的灵敏度

试写出2×2光纤耦合插入损耗、附加损耗、隔高度的定义及其数学表达式。

插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数，其数学表达式为：

Al=10lg Poun/Pin，其中Al是指第1个输出口的插入损耗;Poun是第1个输出端口光功率；Pin是输入的光功率值。

附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的dB数。值得一提的是，对于光纤耦合器，附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标，反映的是器件制作过程固有损耗，这个损耗越小越好，是制作质量优劣的考核指标。而插入损耗则仅表示各个输出端口的输出功率状态，不仅有固有损耗因素，更考虑了分光比的影响。因此不同的光纤耦合器之间，插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。

隔离度是指光纤耦合器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中，隔离度对光纤耦合器的意义更为重大，在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件，否则将影响系统性能

推荐第7篇：塑料光纤

塑料光纤发展史及前景

2004-10-10 来源：hc360慧聪网

中国塑料光纤产业2004论坛于今年7月17日-18日在上海举行，来自中国和美国的代表参加了论坛，再论坛研讨的项目中，内容涉及塑料光纤研究和工业制备、光电子器件的研发、塑料光纤的应用等方面，会议代表就塑料光纤的未来发展和应用领域表示看好。

自1970年美国康宁公司研制出石英玻璃光导纤维后，同年贝尔又试制成半导体激光器，这两项新技术的结合，开创了光信息传输的新时代。尽管玻璃光纤具有上述一系列优点，但它有一个致命的弱点就是强度低，抗挠曲性能差，而且抗辐射性能也不好。因此，近20多年来，科学家们一直没有停止过对塑料光纤的探索。目前，在“光纤到户”的拉动应用下，塑料光纤展现了其巨大的市场潜力，本文将简述这一发展，以求对该产品的初步认识。

顾名思义，塑料光纤指构成光纤的芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μｍ和62.5/125μｍ的石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤的芯径高达200－1000μｍ，其接续时可使用不带光纤定位套筒的便宜注塑塑料连接器，即便是光纤接续中芯对准产生±30μｍ偏差都不会影响耦合损耗。正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷，接续成本低等优点。另外，芯径100μｍ或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音。

塑料光纤产品研发史

塑料光纤的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料光纤，但光损耗较大。1974年日本三菱人造丝公司以PMMA和聚苯乙烯为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出塑料光纤，其光损耗为3500dB/km，难以用于通信。

80年代日本的一些大企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量的研究。1980年三菱公司以高纯MMA单体聚合PMMA，使塑料光纤损耗下降到100-200dB/km。1983年NTT公司开始用氘取代PMMA中的H原子，使最低光损耗可达到20dB/km，并可传输近红外到可见光的光波。

近几年来，欧日等国的公司对塑料光纤的研制取得了重要的进展。它们研制成的塑料光纤，光损耗率已降到25～9分贝/公里。其工作波长已扩展到870微米(近红外光)，接近石英玻璃光纤的实用水平。美国研制的一种PFX塑料系列光纤，有着优异的抗辐照性能。此外，美国麻省波士顿光纤公司研制的Opti-Giga塑料光纤更是引人注目，它不仅比玻璃轻、柔性更好、成本更低，而且可在100米内以每秒3兆比特的速度传输数据。这种光纤还可以利用光的折射或光在纤维内的跳跃方式来达到较高的传输速度。现在美欧日已把塑料光纤用于短途传输，如汽车、医疗器械、复印机等。

日本对塑料光纤的应用十分重视，早在几年前，NEC、富士通、住友电器工业公司等45家光通信、多媒体产品的生产厂家就联合宣布，将共同实现已在日本开发成功的塑料光纤的实用化。就目前塑料光纤生产量而言，日本也是世界上最大的塑料光纤生产者，然而却是欧洲推动了塑料光纤新应用领域的开发并建立了光纤检验标准。2001年下半年是欧洲塑料光纤工业发展的重要阶段，在这段时间内建立了欧洲塑料光纤检验和测量的新发展方针。世界上第一个专用塑料光纤应用中心(POFAC)在德国Nuremberg落成。德国采用塑料光纤已经研制成功了多媒体总线系统MOST(24Mbit/s)，并且有几家轿车制造商已把该系统引入到自己的产品上。德国宝马公司(BMW)在其新的7个系列产品中开创了使用100m塑料光纤的记录。欧洲2001年塑料光纤学术交流会和欧洲光纤通信会议同时在荷兰的阿姆斯特丹举行。德国汽车工业不仅推动了塑料光纤的应用，而且也推动了塑料光纤检验和测量标准的建立。

日本也建立了塑料光纤标准，但这些标准对欧洲共同体是无效的。日本工业标准只给出了一种型号塑料光纤的标准，其数值孔径为0.5，而且只有650nm一种波长。该标准没有提及在塑料光纤中的不同激励光条件，也没有规定必须在塑料光纤内形成平衡模分布。

塑料光纤的优点

塑料光纤与玻璃光纤相比，虽透光性差一些，光损耗较大，初期一般为300分贝/公里，传输光带狭窄(限于可见光区)，被认为难以适应多媒体通信网的需要，但它具有轻而柔软、抗挠曲、抗冲击强度高、价格便宜、抗辐照、易加工、并能制成大直径(1～3毫米，以增大受光角度，扩大使用范围)等一系列优点，所以备受青睐。此外，光通过塑料光纤的中心部分的直径约为1毫米，比玻璃光纤大100倍，与纤维之间的连接及与个人机等终端装置的连接都十分容易。因此塑料光纤安装费用很低，安装时采用十分简单的对准连接插头即可，这种插头可用现有的技术生产。

发展展望

塑料光纤作为短距离通信网络的理想传输介质，在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化。车载机载通信网、军事通信网以及多媒体设备中的数据传输中具有重要的地位。

通过塑料光纤，我们可实现智能家电（家用PC、HDTV、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等）的联网，达到家庭自动化和远程控制管理，提高生活质量；通过塑料光纤，我们可实现办公设备的联网，如计算机联网可以实现计算机并行处理，办公设备间数据的高速传输可大大提高工作效率，实现远程办公等。

在低速局域网的数据速率小于100Mbps时，100米范围内的传输用SI型塑料光纤即可实现；150Mbps50米范围内的传输可用小数值孔径POF实现。

POF在制造工业中可得到广泛的应用。通过转换器，POF可以与RS2

32、RS

422、100Mbps以太网、令牌网等标准协议接口相连，从而在恶劣的工业制造环境中提供稳定、可靠的通信线路。能够高速地传输工业控制信号和指令，避免因使用金属电缆线路而受电磁干扰导致通信传输中断的危险。

随着科技的发展，塑料光纤的应用领域越来越广，其市场的发展会越来越广阔。国外在塑料光纤的应用开发上已取得了较大的成果，且不断在在加大新的应用研究投入，韩国、我国以及台湾地区已经有厂商开始投入研发生产，因此产业界更应就塑料光纤的研究和发展予以密切注视

述

塑料光纤（POF） Plastic Optical Fiber。

目前，通信光缆所用的光纤，基本上都是采用石英系光纤，由高纯度二氧化硅SO2（俗称石英玻璃）加入适量掺杂组成的。近年来，还逐步开发出塑料光纤（POF），它是用一种透光聚合物制成的光纤。因为可以利用聚合物成熟的简单拉制工艺，故成本比较低，且比较柔软，坚固，结构较粗（约达1mm），接续损耗较低。

目前，制作POF主要的材料有两类：一类是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物（Polymer Polymethylmethacrylate）；另一类是全氟树脂（Perfluorinated）。前者主要适用于可见光650nm波段，每公里损耗值约为数百分贝；后者可用于可见光波段，也可用于红外波段，但损耗也较大，只适用于100m左右的距离，带宽在GB级。随着不断地研究开发，有可能进一步降低其损耗值。

塑料光纤不但可用于接入网的最后100m上，也可以用于各种汽车、飞机、等运载工具上。编辑本段什么是塑料光纤

塑料光导纤维（POF）是由高透明聚合物如聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）作为核结构材料，氟塑料作为皮层结构的一类光导体。

塑料光纤(polymer optical fiber, 简写为POF)是由高折射率的聚合物材料为纤芯和低折射率的聚合物材料为包层所构成的光纤。和石英光纤一样，塑料光纤传光也是利用光的全反射原理，光纤纤芯是光密介质，包层是光密介质，这样，只要一个光线射入的角度合适，那么这束光线就会在光纤内部不停地进行全反射而传向另一端。

不同的核结构材料具有不同的光衰减性能和温度应用范围。它的主要性能指标有：

◆衰减

塑料光纤的衰减主要取决于所选用的材料的散射损耗和吸收损耗。要想作为通信级塑料光纤，一个最基本要求就是PMMA塑料光纤的衰减要低。南京展瑞光电技术公司生产的塑料光纤目前已经达到180db/Km

◆带宽

梯度型塑料光纤是折射率呈梯度分布的光纤，其折射率由芯至包层逐渐降低。只要所形成的梯度折射率分布适宜，便可获得抑制模色散，保持大的数据孔径，控制出射光波相对于人射光波展宽的效果。如折射率分布妥当，那么材料色散就成为决定传输带宽的主要因素。只要在选择时充分注意材料色散，欲制得带宽为数ghz•km是完全可行的。

◆耐热性

最重要的是，塑料光纤的耐热性主要由其成分性能决定。耐热性好的材料成分，决定塑料光纤具有比较好的耐热性。判断材料耐热性的指标有玻璃化温度、维卡软化点、热变形温度等指标。

聚苯乙烯光导纤维广泛用于圣诞树照明和装饰已有多年。现在，光导纤维（POF）通常指的是PMMA作为核结构材料，氟塑料作为皮层结构材料的一类光导材料。PMMA光导纤维的应用范围非常广泛，包括最常见的短距离数据传输和照明装饰。

标准用于短距离数据通信的PMMA光导纤维的直径是1毫米（核结构直径为0.98毫米，皮层直径为1毫米）。塑料光纤的直径通常是石英光纤的8－20倍。粗的塑料光纤的连接比石英光纤要容易得很多。

2、塑料光纤的优势

石英光纤质轻、柔软，更耐破坏（振动和弯曲）。塑料光纤有着优异的抗裂强度、耐用性和占用空间小的特点。这些优点使得塑料光纤在汽车中成功应用尤为重要。一个典型的豪华车内部至少由几公里的铜线和铜缆，重量和成本大为增加。飞机、火车和其他所有交通工具莫不如此。

由于塑料光纤的大直径和数值孔径，光传导能力大。塑料光纤比铜类传输介质（双绞线和同轴电缆）有着高得多的带宽能力。传输的频率越高，运用塑料光纤的成本就越低。

塑料光纤的切割、布线、粘结、抛光和其他加工容易。由于大直径（通常是1毫米），安装和与器件、光源、探测器等的连接变得容易和低成本，非专业人士也能胜任这些作业。准备塑料光纤的连接最多不超过1分钟，也不需要特别的工具。即使是最简单的剪刀也可以用来切割塑料光纤。使用650纳米波长的红光非常安全，作业者可见也容易判断光纤的连接是否成功。另外，塑料光纤的连接对端面藏留的灰尘和碎屑不敏感。

塑料光纤不产生辐射，完全不受电磁干扰和无线电频率干扰以及噪音的影响。这一点对视频和音频的分流尤为重要，很显然这些干扰和噪音影响图像和服务的品质。塑料光纤可以和铜缆在同一管道里或同一线束并排铺放。塑料光纤不产生噪音，不会对目前的管网产生负面影响。

POF系统的成本低。据说用于家庭消费电子、家庭联网和汽车包括影响、DVD、VCR等的每个连接的成本低于20美金。所以这些器件都可以在一般商店里买到。

最后，塑料光纤的数据传输没有可能被窃听，这样塑料光纤在一些安全程度要求高的场合，就非常适用

虽然石英光纤广泛用于远距离干线通信和光纤到户，但塑料光纤被称之为“平民化”光纤，理由是塑料光纤、相关的连接器件和安装的总成本比较低。在光纤到户、光纤到桌整体方案中，塑料光纤是石英光纤的补充，共同实现一个全光网络编辑本段应用

光纤到户（FTTH）和光纤到桌面（FTTD）

家庭和办公室智能网络（三网合一） 90年代开始，通信技术高速发展，移动通信，卫星传输和光纤通信，将通信演变为高速、大容量、数字化和综合的多媒体业务。在ITU-T的推动下，光纤通信的各种标准纷纷制定，如PDH、SDH、DWDM、AN和B-ISDN等。因此，美国首先提出建立国家信息高速公路的构想：国家信息基础建设（NII），之后各国纷纷制定计划，并推出全球的信息技术建设计划（GII）。70年代，光纤网络主要用于市内等大容量业务区，80年代向市外长途干线发展，到90年代逐步向用户方向延伸，即所谓FTTx应用，也就是光纤到路边（FTTC）、至大楼（FTTB）、光纤到公寓（FTTA），和光纤到户（FTTH）。目前也有采用电缆到家庭（如：CABLE MODEM和ADSL技术）的经济方式，光纤到户是指从干网到小区、用户间的最后接入网阶段全部使用光纤，实现语音、数据、广播电视及各类智能化系统功能的一种接入方式，有利于整合网络功能和各种资源。光纤到户正在世界各地得到推广，日本的光纤到户普及率最高，用户去年底已达到250万户，预计今年底将达到400万。美国从2004年底开始发力，截至今年3月线路建设履盖用户160万，实际开通业务接近20万户。以网络游戏领先全球的韩国，同样对光纤到户给予了很高的期望，从2003年起韩国的电信运营商陆续在光纤到户上加大投资，从2005年开始，宽带投资中光纤到户成为主流。韩国政府预测，到2010年，光纤到户家庭普及率将达到70%。欧洲的英国、德国、瑞典等都在加快发展光纤到户。

光纤到户代表着一个国家宽带的未来，对光器件、光纤光缆等行业有很大的促进作用，我国信息产业部已开始制定FTTH的有关标准，专家预测国内FTTH市场将在2006年全面启动并进入大规模建设期，北京、长沙、武汉已开始了FTTH试点，如武汉市已搭建国内首个光纤到户试点平台，已建成和在建的光纤到户项目近10个，用户规模约为5000户，预计2006年至2007年用户将达到5万户。目前国内已有2500万宽带用户，到2007年每年还将新增1200万用户，如果有20％左右的用户采用FTTH将形成800亿元左右的FTTH设备市场规模，年运营业务收入将达180亿元以上。据国家信息产业部电信研究院信息所的统计和预测，未来5-10年内，全球的光纤接入市场将迅速增长，用于光纤到户的资本将从今年的50亿美元增长到228亿美元，其中亚太地区的资本支出为120亿美元。中国和印度将成为发展最快的国家，估计中国的光纤到户投资将占亚太地区的1/3。

另外，我国一些城市相继提出了升级电信网络、加快光纤到户步伐的目标。北京奥运会组委会宣布，2008年前将投资66亿美元扩展和升级电信网络，上海也提出2010年前电信营业收入由现在的100多亿元增至435亿元，再加上我国设施落后的西部在大开发过程中也将加快信息化步伐，这些都为光纤到户的市场空间提供了现实依据。

汽车应用

现代轿车的各种新功能要求快速可靠地传输更大数据量。多媒体汽车意味着常常要在较差的环境中不受干扰地传输视频和音频等信号，国际MOST标准与IDB标准规定使用塑料光纤。塑料光纤汽车网络已经用在级别较高的轿车上，并经受住了长时间的考验。如：戴姆勒－克莱斯勒（奔驰）“S级”系列以及宝马的“BMW7”系列等。目前，在欧洲大概有16个车型采用了塑料光纤通信系统。

我国部分车型也开始考虑使用塑料光纤通信系统。根据测试专业之Faztec Optronics宜捷威科技的行销企划报告指出，光通讯之Polymer Optical Fiber塑料光纤于车用电子中已成为汽车零组件发展的新主流，目前使用于车内通讯与车内娱乐视听系统，例如车内电视，车内音响，车内灯具，车内开关之联接线路均陆续改用塑料光纤。随着全球汽车工业配合时代趋势调整内装更改为塑料光纤，预估到2010年时，全球车用电子产品市场规模将达1500亿美元，主要市场仍集中于欧洲、北美、日本等地区，所占比重超过80％，而中国大陆是最具发展潜力的新兴市场，近5年来的年复合成长率约维持2成。

消费电子和传感器

塑料光纤在传感器、消费电子领域具有明显的优势，如电脑、视频摄像机、CD-ROM、DVD、VCD、TV、打印机、扫描仪、磁盘和立体声系统等。例如我国DVD行业DVD年产量约为3000万台，用于DVD跳线用的塑料光纤需求量为30000km，价值1200万元；如加工成光缆，价值3000万元，如加工成DVD跳线，价值1.5亿元。考虑到国内主要是把塑料光纤加工成光缆或DVD跳线出口到日本、韩国、台湾、欧美等国家与地区，塑料光纤在国内这方面的市场需求至少有1亿元。

工业控制总线系统

随着计算机和自动控制技术的高速发展，工业自动化水平提高到一个崭新的高度。工业自动化根据其特点和使用方向可分为过程控制自动化、面向生产和制造业的自动化以及自动化测量系统（工业测量仪表）。这些工业自动化系统的建立和发展都有一个共同特点，即由直接控制系统向集散型控制系统发展，而这种集散型控制系统的发展都是以各种工业网络为基础。通过这些形形色色的工业总线系统，各种工业设备构成一个既分散又统一的整体。对POF来说，工业控制总线系统是其最稳定和最大的市场之一。通过转换器，POF可以与RS2

32、RS

422、100Mbps以太网、令牌网等标准协议接口相连，从而在恶劣的工业制造环境中提供稳定、可靠的通信线路，高速传输工业控制信号和指令，避免了因使用全属电缆线路受电磁干扰而导致通信中断的危险。

照明及太阳能利用

由于塑料光纤照明和其它方式相比具有独特优点，所以它已广泛地应用于各种场合，并在不断地推广中。现将目前国内应用情况和场合简述如下：

（1）室内装饰

在室内装饰中，用侧发光光纤来构成轮廊线条，光照均匀、颜色柔和，给人一种和谐幸福的感觉；细端光的合理利用，在家里营造出浪漫温馨的气息，在自己的家里也如同沐浴酒吧的感觉。在酒店大厅中，安装流星光纤制作的水晶吊灯，通过各种色彩和亮点的变化，更显得华丽别致，给人耳目一新的感觉；在KTV包房和演艺大厅里面，利用端光光纤，拼组成具有艺术效果的图案，同时还可以利用端光光纤吊顶，可模拟星空效果，忽明忽暗，使人有无限的太空遐想。

（2）水景照明

水景离开了照明就失去了迷人的景色。而普通照明又给游人带来危险的隐患，我们游览水景时，通常都可以看见“请勿戏水，小心有电”等字样，无疑给我们的游览带来点点遗憾。由于光纤照明实现了光电分离，用光纤照明作为水景的点缀，不但颜色鲜艳新颖，而且绝对安全可靠，实属最佳搭配。光纤照明除了针对水体照明时，使水色更为艳丽动人外，也可用侧光光纤来构成水池的轮廊线。使垂直的彩色水姿与横向的水池轮廓，形成协调的线条美。

（3）城市建筑

在灯光工程中，用侧发光光纤来构成建筑轮廓线是最常见应用实例。特别是对一个城市的形象建筑，以多彩的线条把建筑轮廓在夜色中显得更蔚蔚壮观。同时光纤使用寿命很长，属于免维护产品，大大减低了运营费用。另外，可以改变光纤装饰照明的光色，使建筑物轮廓的色彩随季节或气候而变化，给人们一种人性化的感觉。

（4）园林绿化

在园林绿化中，用端发光光纤来作亭院灯、地埋灯，使绿地、道路在照明的同时也有色彩变化。

（5）道路照明

在景观道路上，装上星星点点的端发光光纤，成为光纤甬道，更增加了景观的趣味性，同时可以将流星光缆平铺于地面，人们走在上面如同在光色中浮游，给游玩的人们无穷的遐想。

（6）溶洞照明

溶洞是一种自然景观，由于它没有阳光照射，全靠灯光来展现它的风采。多变的光色和柔性的光纤，对无规则溶石和湖岸更显出它的有用武之地，使溶洞的景色更迷人。而最重要的是清除了对游客的不安全隐患。

（7）古建筑物及文物照明

在一般的灯光照射下，因紫外光的作用，使图书文物、木结构等建筑物加速老化。同时有电会造成大火的危险。而用光纤照明，既安全又能达到理想的艺术效果。

（8）易燃易爆场合

在油库、矿区等严禁火种入内的危险场合中。应用其他各种照明都有明火的隐患。如不小心就会酿成大祸。从安全角度看，因光与电分开，所以光纤照明应是一种最理想的照明。

（9）太阳光的利用

在我们常见的太阳能利用中，都是把太阳光转换为热能或电能，而光纤可将太阳光直接加以利用，用来改善居室照明，对于阴暗的地下室、隧道，采用光纤照明，可让永远见不到阳光的地方能重见光明。

推荐第8篇：光纤申请书

光纤申请书

篇1：公司光纤扩容申请报告

光纤扩容报告

公司领导：

公司现有网络使用的6M宽带，上、下行带宽为6144Kbps。以最常用的迅雷下载速率为例，6M宽带理论最高能达到768kb/S,实际正常为400kb/S左右。

公司现有100台左右的电脑，除去车间和其他电脑封锁网络，大约还有50多台左右的电脑共

享上网，按照公司现在网络带宽，即50-60台电脑共享6M带宽，平均每台按最低400k/50=8。现状分析：高峰期间，网络延迟很大，具体表现值浏览网站、收发大附件邮件、检索资料延迟大，异常缓慢；，400k的下载流量， 50台电脑共享，平均每台电脑共享8kb，虽然带宽可控制，但因公司业务量增大，收发邮件频繁，控制后收发邮件较慢，特别是高峰期，有多台电脑使用网络时。经常会影响到正常的工作网络使用。收发大附件邮件，容易出错。

一、升级光纤的必要性：

1：现有6M宽带，电信已不提供免费升级服务，不能升级到8M或更高，按目前企业的发展速度，不能提供长期的正常使用。 2：高峰期间，多台电脑收发邮件或FTP极其缓慢。平均每台电脑下行带宽仅为8kb左右，上传带宽(发送邮件)平均仅400kb/50=8kb。只要有几台电脑上传流量超过10多Kb,发送大附件邮件和下传FTP文件很难传送。光纤上下行堆成，即下行30M，上行也是30M有足够的带宽使用。

3：如今后公司上线VPN（可远程接入内网、跟办公室办公无差别）和FTP等系统，实现员工出差远程办公需要足够的带宽和固定IP，现有6M宽带固定IP、带宽不够，无法实现，升级后的光纤有固定IP且带宽足够，完全满足要求。 4：现有6M带宽上下行带宽不足，分配带宽使用后作用也不明显，上行带宽仅仅的100KB左右，实际分割带宽作用不明显，如升级光纤后有足够大的上下行带宽，可保证公司重要应用服务及重要人员足够的带宽，使之随时可有畅通的网络通信。

综上所述，现有宽带接入方式，主要因带宽小，影响到了企业现有的办公效率及以后企业信息化建设的发展，因此很有必要升级至30M光纤。

二：现有宽带升级光纤方案和价格：

1：电信光纤电信光纤专线一条+固定IP一个（基础包、无其他捆绑套餐）以下是朱行电信企业部宗经理申请的特别报价

篇2：光纤申请表篇3：光纤接入申请

营头镇中心小学关于校园接入光纤的申请

营头镇教育委员会：

营头镇中心小学 2013年10月28日

推荐第9篇：光纤专业英语

光纤光缆专业英语

一、光纤专业英语

光纤 Optical Fiber/Optic fiber

单模光纤 Single-mode fiber / monomode fiber

多模光纤multimode fibe

突变型光纤Step index fiber

渐变型光纤graded index fiber

紧套光纤 Tight buffered fiber

光纤包层 Cladding of Fiber /Fiber Cladding

包层直径 Cladding diameter

一次被覆层(预涂层)primary coating /procoated

衰减 Attenuation

带宽 Bandwidth

色散 Dispersion

数值孔径 Numerical Aperture

截止波长Cut-off Wavelength

模场直径 Mode field diameter

模场同心度 Mode field concertricity

包层不圆度 Cladding non-circularity

同芯度误差 Concertricity error

偏振模色散，极化模色散 PMD(polarization mode dispersion)

色度色散 chromatic dispersion

二、光缆专业术语

光缆 Ooptical Fiber Cable /Fiber Optic Cable

纤芯fiber core

束管式光缆 Unitube cable

层绞式光缆 Stranded loose tube cable

8字缆 Figure 8 Cable

光电混合缆 Optical Power Composite Cable

全介质自承式光缆 All Dielectric Self-supporting Aerial Cable

铠装光缆：Armored cable

非金属加强芯FRP/Fibergla reinforce with plasticcentral strength menber 填充绳 Filler

剥离绳Ripcord

允许拉伸力Tensile Strength

允许压扁力 Crush Resistance

弯曲半径 Bending Radius

芳纶纱 Aramid yarn

阻水凝胶Hydrophobic gel

光缆油膏Fiber filling gel

悬缆线, 承力吊索, 吊线（8字缆用） Meenger wire (supporting strand)

三、其他光纤光缆英语

光纤跳线 Optical Fiber Patch Cord

光纤适配器 Optical Fiber Adapter

光缆终端盒 Optical Fiber Termination Box

光缆接续盒 Optical Fiber Splice Closure

光纤到办公室 Fiber To The Office FTTO

光纤到大楼 Fiber To The Building FTTB

光纤到服务区 Fiber To The Service Area FSA

光纤到家 Fiber To The Home FTTH

光纤到路边 Fiber To The Curb FTTC

光纤到远端 Fiber to the Remote FTTR

光纤的 Fiber-optic

光纤放大器 Optical Fiber Amplifier

光纤分布式数据接口 Fiber Distributed Data Interface FDDI光纤固定衰减器 Optical Fixed Attenuator

光纤管道 Fiber Conduit

光纤光缆 Optical fiber cable

光纤光栅 Fiber Grating

光纤基带快速以太网 FastEthernet, 100baseX

光纤接口 Fiber Interface FBI

光纤连接器 Fiber Connector FC

光纤耦合器 Fiber Coupler

光纤熔接盒 Fiber splice tray

光纤衰减器 Fiber Attenuator

光纤同轴混合网 Hybrid Fiber and Coax Network HFC光纤尾纤 Fiber Pigtail

光纤引入线 Fiber Optic Drop

光纤用户环路 Fiber In The Loop

光纤载波等级3 OC-3 OC-3

光线路 Optical Line OL

光线路板 Optical Line Board OL

光线路放大器 Optical Line Amplifier OLA

光线路收发板 Optical Line Transceiver Board OLT光线路终端 Optical line terminal OLT

光信号 Optical Signal

光学器件 Optics

光学字符识别 Optical Character Recognition OCR

光载波第1级 Optical Carrier Level 1 OC-1

光载波第N级 Optical Carrier Level N OC-N

光栅 (fiber) grating

光支路接口 optical tributary interface

光支路接口单元 optical interface units

高密度分波多任务 DWDM

推荐第10篇：光纤短文

小议光纤通信的特点及发展

摘要：介绍光纤通信的原理。综合叙述从人们开始研究光纤到光纤通信在人们日

常生活占据重要地位的发展历史、光纤目前发展的主要部分及现阶段应用范围。

关键词：光纤通信的特点与发展

背景：光纤是由石英玻璃或塑料制成的很细的纤状物质，是一种导引光波的新

型传输介质。利用全反射原理，使光线能沿弯曲路径从一端传到另一端。不满足全反射条件时在界面上只能部分反射，使光能量不能有效传播。能在光纤中传播的光称为传输模，不能传输的称为辐射膜。按传输特性不同分为单模光纤和多模光纤。光纤通信在技术功能构成上主要分为:信号的发射、信号的合波、信号的传输和放大、信号的分离、信号的接收。

论述：1.发展：人们利用光纤作为光的传输介质研究经历一段艰辛，直到1966

年英籍华人高锟发表论文阐述光纤实现低损耗传输信息的可能性后，对于光纤的研究才迅速展开。1970年在人们的不断努力下光纤通信技术得到广泛应用。1991年底全球铺设光缆563万千米到1995年已超过1100万千米。我国光纤通信产业发展极其迅速，广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等急剧扩展。光纤到户和全网通信是人们目前追求的目标。因宽带有限终端体积不能太大显示屏受限等因素而光纤能有稳定固定终端，有极大宽带更能解决从互联网到用户桌面的难题，并且成本相对更低。光纤到户实验网在武汉成都等已展开。传统网络实现节点全光化但网络结点仍用电器件限制了通信网干线总容量的提高，而用全光网络，信息始终以光的形式传输与交换，具有良好透光、开放、兼容性并有超大容量，目前仍处于发展初期阶段。光纤通信的发展热潮有超高速传输系统、超大容量系统、光传送联网技术等。

2.光纤通信技术的特点:

光纤通信的原理是首选在发送端首先要把传送的信息如话音变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

①频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。

②损耗低中继距长。若采用非石英系统极低损耗光纤,理论分析损耗可能更低。意味光纤通信系统可跨越更大的无中继距，对长途传输线路,因中继站数目的减少,系统成本可大大降低。

③抗电磁干扰能力强因有石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀而且绝缘性好。

④无串音干扰，保密性好。光波在光纤中传输光信号被完善的限制在光波导结构中，任何泄露的射线都被光线的不透明包皮所吸收，无法窃听光缆中的信息。

⑤光纤径细，重量轻，柔软易于铺设

结论：在光纤专题实验中，我绘制半导体激光器电光特性曲线、计算光纤耦

合效率和数值孔径、了解了光纤特性。光信号传输中，我们记录模拟音频信号调制、解调的波形情况、测量了光在光纤中的传输时间。绘制反射式光纤位移传感器调制特性曲线、微弯位移测量及损耗特性并绘制图像。在做实验的过程中，对于光纤传播信息技术能力和巨大潜力使我产生了极大的兴趣。通过这次论文的学习，我又了解到光纤通讯技术的发展过程、现阶段应用范围、未来发展的大概趋势及光纤通信技术的特点。这更使我充分意识到光纤通信技术在现在及未来信息社会中将起到重要作用，信息通信业仍是一个充满生机与活力的产业，信息技术网络技术仍是社会进步重要动力。虽然已取得飞速发展，但仍不能满足实际需要，所以还需对光纤技术进行改造，以充分适应市场需求。

不足：自身知识储备不足，查找资料范围稍有局限性，内容不十分充实。

优点：内容条理清晰，简明易懂。紧扣论文主题。

撰写时间：2013年10月11日星期五

第11篇：光纤材料

1.光纤倒像器：

光纤倒像器可以将图像反转180°，使传输的像成为倒立的像。具有分辨率高，传输清晰，体积小，重量轻等特点。目前主要用来代替微光夜视仪中的中继透镜系统，也被广泛应用于需要倒像的装置中。

2.中继透镜系统：

一种用在投影系统中的透镜系统，用于逐个像素地将从第一成像器输出的光中继到第二成像器上，所述透镜系统包括双高斯透镜组，具有小于大约0.015％的失真，并且将特定像素的光能量的至少大约90％投影在大约15.4平方微米内。

3.光锥：

一种由光锥外壳(1)和光锥锥体(2)两部分构成的光锥，其特征是该光锥的光锥锥体(2)由一端粗、另一端细的光纤丝压缩而成。

4.光纤板：

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。

光纤的参数，光纤的特性较多，这里从工程角度介绍一些单模光纤的相关性能。

1.几何特性

光纤的几何特性与施工有紧密的联系。光纤的几何特性包括包层直径、包层不圆度、芯直径、芯不圆度和芯/包同芯度误差，其中，单模光纤用模场直径代替几何意义上的芯直径，为了减小单模光纤的接续损耗，需对光纤的模场直径的容差和芯/包同心度误差大小进行严格控制。最新的标准中要求，模场直径的容差应控制在±0.7μm 内，芯/包同芯度误差应不大于 0.8μm。

a.模场直径

单模光纤只传输基模(LP01 模)，其场强随空间的分布称为模场。单模光纤的基模不仅分布于纤芯中，而且有相当部分的能量在包层中传输，由于光的衍射效应，要测出纤芯直径的准确值是很困难的。因而单模光纤纤芯直径的概念在物理上已失去了意义，而应改用模场直径的概念。模场直径是表示基模场强空间场强分布集中程度的度量。

模场直径越小，可以减小 1550nm 波长区的宏弯损耗和微弯损耗，但可能会导致光纤连接损耗增加，同时随着纤芯直径的变小，纤芯中的光功率密度越来越大，非线性效应发生的显著性也逐渐增大，因此，对模场直径规范要综合考虑。

b.芯/包同心度误差

芯/包同心度误差指光纤芯层中心和包层中心之间的距离。该参数对光纤的接头损耗有很大的影响，光纤连接损耗大致与模场同心度误差的平方成正比。目前ITU-T 建议 G.652 规定 1310nm 处的模场同心度误差不得大于 0.8µm，而目前实际商用光纤这个指标小于 0.5µm。

多模光纤的特性参数

① 衰耗系数a

衰耗系数是多模光纤最重要的特性参数之一（另一个是带宽系数）。因为在很大程度上决定了多模光纤通信的中继距离。

其中最主要的是杂质吸收所引起的衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子（铜、铁、铬等）对光的吸收能力极强，它们是产生光纤衰耗的主要因素。因此要想获得低衰耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化硅等进行十分严格的化学提纯，使其杂质的含量降到几个PPb 以下。

② 光纤的色散与带宽

色散当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真。这说明光纤对光脉冲有展宽作用，即光纤存在着色散（色散是沿用了光学中的名词）。光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。

光纤的色散可以分为三部分即模式色散、材料色散与波导色散。

模式色散Δτm因为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式，而每种传播模式具有不同的传播速度与相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达到接收端的时间却不同，于是产生了脉冲展宽现象。

对多模光纤而言，由于其模式色散比较严重，而且其数值也较大，所以其材料色散不占主导地位。但对单模光纤而言，由于其模式色散为零，所以其材料色散占主要地位。

波导色散Δτw所谓波导色散是指由光纤的波导结构所引起的色散。对多模光纤而言，其波导色散的影响甚小。

需要注意的是，由于光信号是以光功率来度量的，所以其带宽又称为3dB光带宽。即光功率信号衰减3dB 时意味着输出光功率信号减少一半。而一般的电缆之带宽称为6dB电带宽，因为输出电信号是以电压或电流来度量的。引起光纤带宽变窄的主要原因是光纤的色散。对于多模光纤而言，因为其模式色散占统治地位（材料色散与波导色散的大小可以忽略不计），所以其带宽又称模式色散带宽，或称模时变带宽。对单模光纤而言，由于其模式色散为零，所以材料色散与波导色散占主要地位。注意，单模光纤没有带宽系数的概念，仅有色散系数的概念。

根均方带宽σf带宽系数Bc 是在频域范围内描述光纤传输特性的重要参数，实际上它演用了模拟通信的概念，在数字光纤通信中的实际意义并不大。在时域范围内，人们经常使用根均方带宽σf来描述光纤的传输特性。

一方面在实际工作中人们在时域内进行测量比在频域内测量更加方便可行；另一方面光纤的根均方带宽σf 与数字光纤通信理论有着更密切的关系，因为它能直接和其传输的光脉冲的根均方脉宽发生联系。而根均方脉宽不仅能确切地描述光脉冲的特性，而且与光纤通信系统的传输中继距离密切相关，所以在光纤通信的理论中经常用到它。

在时域范围内，光纤的冲击响应是一个高斯波形，如图2.12 所示。光纤的根均方带宽的物理含义是：对应于光纤高斯形冲击响应最大函数值的0.61 倍时，自变量时间t 的数值。它与光纤模畸变带宽的关系为

③ 数值孔径NA

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。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。

在光学中，数值孔径是表示光学透镜性能的参数之一。用放大镜把太阳光汇聚起来，能点燃纸张就是一个典型例子。若平行光线照射在透镜上，并经过透镜聚焦于焦点处时，假设从焦点到透镜边缘的仰角为θ，则取其正弦值，称之为该透镜的数值孔径，

光纤的数值孔径大小与纤芯折射率，及纤芯－包层相对折射率差有关。从物理上看，光纤的数值孔径表示光纤接收入射光的能力。NA越大，则光纤接收光的能力也越强。从增加进入光纤的光功率的观点来看，NA越大越好，因为光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。但是NA太大时，光纤的模畸变加大，会影响光纤的带宽。因此，在光纤通信系统中，对光纤的数值孔径有一定的要求。通常为了最有效地把光射入到光纤中去，应采用其数值孔径与光纤数值孔径相同的透镜进行集光。

数值孔径是多模光纤的重要参数，它表征光纤端面接收光的能力，其取值的大小要兼顾光纤接收光的能力和对模式色散的影响。CCITT 建议多模光纤的数值孔径取值范围为0.18～0.23，其对应的光纤端面接收角θc=10°～13°。

此外，（2.3）式的数值孔径表达式是在阶跃光纤的条件下推导出来的，即认为纤芯区域的折射率是均匀的。但多模光纤目前大多为渐变光纤，其纤芯区域中的折射率是渐变的。所以对应于（2.3）式的数值孔径叫做最大理论数值孔径NAt，而在实际中却最常使用强度有效数值孔径NAe ，它们两者的关系为NAt=1.05NAe （2.15）

④ 归一化频率V

归一化频率是光纤的最重要的结构参数，它能表征光纤中传播模式的数量。

单模光纤的特性参数

① 衰耗系数a

其规定与物理含义与多模光纤完全相同，在此不多叙述。

② 色散系数D(λ)

我们已经知道，光纤的色散可以分为三大部分即模式色散、材料色散与波导色散。而对于单模光纤而言，由于实现了单模传输所以不存在模式色散的问题，故其色散主要表现为材料色散与波导色散（统称模内色散）。

综合考虑单模光纤的材料色散与波导色散，统称色散系数。色散系数可以这样理解：每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值。因此，L公里光纤由色散引起的脉冲展宽值为： σ=δλ·D（λ）·L （2.17）

其中：δλ为光源谱宽σ为根均方展宽值色散系数越小越好。光纤的色散系数越小，就意味着其带宽系数越大即传输容量越大。例如CCITT 建议在波长1.31 微米处单模光纤的色散系数应小于3.5ps/km.nm。经过计算，其带宽系数在25000MHz·km 以上，是多模光纤的60多倍（多模光纤的带宽系数一般在1000MHz·km 以下）。

③ 模场直径d

模场直径表征单模光纤集中光能量的程度。

由于单模光纤中只有基模在进行传输，因此粗略地讲，模场直径就是在单模光纤的接收端面上基模光斑的直径（实际上基模光斑并没有明显的边界）。可以极其粗略地认为（很不严格的说法），模场直径d 和单模光纤的纤芯直径相近。

④ 截止波长λc

我们知道，当光纤的归一化频率V小于其归一化截止频率Vc时，才能实现单模传输，即在光纤中仅有基模在传输，其余的高次模全部截止。也就是说，除了光纤的参量如纤芯半径，数值孔径必须满足一定条件外，要实现单模传输还必须使光波波长大于某个数值，即λ≥λc，

这个数值就叫做单模光纤的截止波长。

因此，截止波长λc的含义是，能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。也就是说，尽管其它条件皆满足，但如果光波波长不大于单模光纤的截止波长，仍不可能实现单模传输。

5、回损---Return Lo

反射损耗又称为回波损耗，它是指出光端，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响

以上我们简单介绍了多模光纤与单模光纤几项重要的特性参数，尽管光纤的特性参数很多，但作为一个系统工作者能了解上述特性参数就已经足够了。

1、光纤类型

二氧化硅B1.1单模光纤。

2、工作波长

满足13l0nm和1550nm传输窗口的型能指标

3、截止波长

2m涂覆光纤上测试的λc值为

1100cm~1280nm,22m成缆光纤上测试的λcc值

≤1270nm。

4、几何性质

模场直径：标称值(9.3 μm)±10%。

包层直径：标称值125μm±2μm。

涂层直径：标称值245±10μm。

场模不圆度：≤6%。

包层不圆度：

模场/包层同心度偏差:≤1.0μm。

包层/涂层同心度误差: ≤12.5μm。

5、涂覆层

光纤涂敷层与光纤表面紧密接触不退色、不迁染。

涂覆层须易剥离，以便光纤接续。

6、筛选水平和疲劳系数

光纤须通过全长度张力测试，其筛选水平须相当

于在应力至少0.42GPa(相当于应变约0.6%)下持续一

秒时间。光纤的疲劳系数≥20。

7、色散特性

(1)零色散波长范围为1300~1324nm(2)最大零色散点斜率不大于0.093ps/(n㎡.km)。

(3)1288～1339nm范围内色散系数不大于

3.5ps/n㎡.km

(4)1271—1360mm范围内色散系数不大于

5.3ps/n㎡.km

(5)1550nm波长的色散系数不大于18ps/n㎡.km(6)1480—1580nm范围内色散系数不大于20ps/n

㎡.km

8、衰减特性

(1)在13l0nm波长上的最大衰减系数为：

0.36dB/km。在1285~1330nm波长范围内，任一波长

上光纤的衰减系数与13l0nm波长上的衰减系数相比，

其差值不超过0.03dB/km。在1550nm波长上的最大衰

减系数为：0.21dB/km。在1480～1580nm波长围为，

任一波长上光纤的衰减系数与1550nm波长上的衰数

相比，其差值不超过0.05dB/km。

(2)光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台

阶。用OTDR检测任意一根光纤时，在13l0nm和1550nm

处500m光纤的衰减值不大于(amean±0.10dB)/2，

amean是光纤的平均衰减系数。

9、宏弯损耗

以半径37.5mm送绕100圈，在1550波长上测得

的弯曲附加损耗≤0.5dB

10、衰减不均匀性

光纤衰减不均匀性：≤0.05dB

光纤是一种传输介质，是依照光的全反射的原理制造的。光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介，是一条以玻璃或塑胶纤维作为让讯息通过的传输媒介。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害，如水，火，电击等。光缆分为：光纤、缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15mm~50mm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

第12篇：光纤优点

光纤通信的优点

光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。

1、通信容量大

从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路。虽然目前远远未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输24 万个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，其通信容量之大就更加惊人了。

2、中继距离长

由于光纤具有极低的衰耗系数（目前商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下），若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途

一、二级干线通信。据报导，用一根光纤同时传输24 万个话路、100 公里无中继的试验已经取得成功。此外，已在进行的光孤子通信试验，已达到传输120 万个话路、6000 公里无中继的水平。因此，在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。

3、保密性能好

光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。

4、适应能力强

适应能力强是指，不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强（弯曲半径大于25 厘米时其性能不受影响）等。

5、体积小、重量轻、便于施工维护

光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。

6、原材料来源丰富，潜在价格低廉

制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的

为何光纤速度快？

FTTH（光纤入户）之类的光纤通信服务越来越普及。一说到“光纤”，人们首先就会联想到与铜线传导电信号相比，其数据传输速度更快。这是为什么呢？下面就来介绍一下这方面的情况。

光具有每秒可环绕地球7圈半的速度。也许有人认为这一点是光通信比使用铜线的电通信快的原因，其实完全错了。因为通信中所说的速度不是信号传输的快慢，而是传输数据的能力。仅从信号传输的速度来看，在铜线中传导的电信号与在光纤中传导的光信号并没有太大的差别。但在相同时间里，使用光纤通信的线路所传输的数据量远大于铜线，所以速度就快。

在光纤通信中，发送方将电信号转换成了激光的闪烁（即激光信号）。要想在短时间内传输大量的信息，就要增加闪烁次数。也就是说，短时间内能够多大程度地使激光闪烁，将决定数据传输速度的高低。

使用铜线传导电信号时原理也是如此。通过打开和关闭电信号，或反转正、负极性，来传输数据。能多大程度地更快地打开和关闭电信号、反转电极极性，将决定其数据传输速度。

两者的不同就在于光纤打开和关闭信号的速度（即频率）极限远远高于铜线。这就是使用光纤能够进行高速通信的最主要的原因。

使用铜线的通信不仅是电信号的打开和关闭，还通过各种方法提高传输速度。使用双绞线的千兆位以太网，通过详细地改变电压值，可一次传输5位信息，而不是打开和关闭的2位信息，而且还通过把4对双绞线组成一束实现了1Gbit/秒的传输速度。千兆位以太网的传输方式可以说作为电信号通信技术现今为止已经接近了极限。

而光纤通信使用一根光纤就已经实现了相当于千兆位的1000倍的Tbit /秒级通信。而且，光纤通信速度目前远远没有达到极限。据美国贝尔实验室2001年6月公布的估算结果称，从理论上来讲在光纤通信中足以实现100Tbit/秒的传输速度。现有技术丝毫没有充分发挥光纤的潜力。

与已经接近极限的电信号通信技术相比，光纤通信技术仍有巨大的发展空间。从电信号通信技术发展历程来看光纤通信技术的发展阶段，目前的光通信技术可以说只相当于十几年前1200bit/秒的调制解调器

第13篇：中国光纤光缆产业市场全景调研报告(特撰版)

2014-2018年中国光纤光缆产业市场全景调研报告(特撰版)

报告名称：2014-2018年中国光纤光缆产业市场全景调研报告(特撰版)报告编号：309482

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正文目录第一章行业基础概述1第一节光纤光缆基础

1一、光纤光缆界定

1二、光纤发展历程

3三、光缆和电缆区别

4四、数据统计范围6第二节产业链分析10

一、产业链条10

二、上下游格局13 第二章全球光纤光缆市场分析17第一节全球宽带市场17

一、2014年全球宽带线路17

二、2014年宽带技术走势19第二节全球光纤光缆市场

21一、2013年全球光纤销售

21二、全球光缆市场竞争特点23第三节全球FTTx背景2

5二、2010-2014年年全球FTTx2

5三、2014年日本市场27

三、2014年美国市场28

三、2014年欧洲市场30 第三章2010-2014年中国市场分析35第一节国内发展历程3

5一、1978-19823

5二、1988-199836

三、1999-201438第二节2010-2014年光缆供给

42一、2014年光纤产能分析

42二、2010-2014年产能利用率4

5三、2010-2014年光缆产量47

四、2010-2014年各省产量48第三节2010-2014年市场需求

51一、2014年光纤销售规模51

二、2014年光纤光缆需求方

52三、2014年销售方式分析54第四节光纤光缆下游需求分析58

一、3G建设启动58

二、国内FTTx发展6

1三、其它需求因素63第五节国内竞争格局分析6

5一、市场竞争格局6

5二、企业竞争格局67 第四章光纤价格及预制棒市场分析70第一节光纤价格分析70

一、光纤成本结构分析70

二、2010-2014年光纤价格走势7

3三、未来光纤价格走势分析75第二节2010-2014年预制棒市场77

一、预制棒技术分析77

二、2014年全球预制棒产能79

三、2014年国内预制棒进口80

三、中国预制棒项目建设8

2五、原材料有望实现国产化85 第五章2010-2014年重点企业运营89第一节亨通光电89

一、企业概括89

二、产品分析9

1三、2010-2014年财务运营9

2四、2010-2014年业务结构94第二节烽火通信98

一、企业概括98

二、产品分析10

1三、2010-2014年财务运营10

3四、2010-2014年业务结构104第三节中天科技107

一、企业概括107

二、产品分析108

三、2010-2014年财务运营110

四、2010-2014年业务结构113第四节长飞光纤光缆116

一、企业概括116

二、产品分析118

三、财务运行121第五节浙江富春江12

4一、企业概括12

4二、产品分析126

三、财务运行129第六节康宁(中国)1

32一、企业概括132

二、产品分析134

三、财务运行137

第七节江苏通光信息140

一、企业概括140

二、产品分析142

三、财务运行145

第八节四川汇源光通信148

一、企业概括148

二、产品分析150

三、财务运行153

第九节河南许昌阳光光电线缆156

一、企业概括156

二、产品分析158

三、财务运行161

第十节江苏扬子江电缆厂164

一、企业概括164

二、产品分析166

三、财务运行169

第十一节深圳市特发信息股份172

一、企业概括172

二、产品分析174

三、财务运行177

第十二节泰科电子科技（昆山）180

一、企业概括180

二、产品分析182

三、财务运行185

第十三节比瑞利电缆有限公司（无锡）

一、企业概括188

二、产品分析190

三、财务运行193

第十四节浙江华伦通信集团股份196

一、企业概括196

二、产品分析198

三、财务运行201

第十五节南京华新藤仓光通信204

一、企业概括204

二、产品分析206

三、财务运行209

第十六节三星(海南)光通信技术212

一、企业概括212

二、产品分析214

三、财务运行217

第六章专家观点与研究结论221

第一节报告主要研究结论221188

第二节博研咨询行业专家建议222

图表目录（部分）

图表12013年全球光缆市场企业市场份额比例图

图表22006-2014年各类宽带接入用户的季度增长率

图表32013年日本、美国、欧洲地区FTTx用户年增长率225图表42010-2014年全球FTTx用户发展规模预测

图表52014年全球FTTx用户分布（按地域）

图表6欧洲地区FTTx发展计划

图表72004-2014年光纤产能利用率

调查内容。

图表82005-2014年中国光缆产量一览表单位: 芯千米图表92006-2014年重点地区光缆产量一览表图表102003-2014年我国光纤销售规模图表112014年产品渠道结构一览表图表122006-2014年接入用户增长情况变化图表132012-2012 年中国FTTH 用户数规模预测图表142013年光缆市场竞争格局图表152013年光纤市场竞争格局图表16中国联通2014年光纤光缆集采招标的入围厂商名单图表172010-2014年度中国光纤光缆企业竞争力排名图表182010-2014年中国光纤光缆企业竞争力排名图表19光纤成本结构比重图图表20光纤历史价格及2015年预测图表212002-2014年国内光纤预制棒价格变化图图表22预制棒制造技术示意图图表232014年全球预制棒产能一览表图表242006-2014年国内各光纤预制棒进口一览表图表25国内各大厂商预制棒项目一览表更多图表：见报告正文详细图表略…….如需了解欢迎来电索要。本报告实时免费更新数据（季度更新）根据客户要求选择目标企业及

第14篇：光纤有线电视试题

填空题（40分，每空1分）

1．有线电视系统中，干线传输按照传输介质来分有光缆

微波

、

电缆

、微波

三种形式。 2．目前光纤通信三个低损耗窗口使用的波长分别为

1.310

1.550 um

0.85um 。 3．HFC网是指光纤电缆混合网

，各业务采用的主要复用方式是

频分复用。 4．行业标准GY/T121-95规定：系统输出口电平为

60-80

dBuV; 相邻频道间电平差不大于3 dB任意频道间电平差不大于

dB；;载噪比要求

大于43 ；载波复合三次差拍比要求大于54。 5.一般来说，环境温度改变1℃，同轴电缆的衰减量改变

0.2%

。 6．同轴电缆的衰减量与频率的平方根

成正比

。

7．某放大器工作增益为30dB，输出与输入相比功率提高了

1000

倍。

8．光缆是由

光纤护套

导电线芯

和

加强筋

等组成。按成缆方式可分为层胶式

骨干式中心束管式

叠带式单位式

等。

9．光纤的损耗包括

吸收损耗

和

散射损耗，它与所传输的光波长有关，1.31um 光波长损耗为

0.35db 1.55um光波长损耗为

0.2db

。 10．光纤的色散包括

模式色散

材料色散

结构色散

11．产生激光的三个条件

实现粒子数反转

满足阈值条件

满足谐振条件

12．有线电视骨干网的拓扑结构主要有

星形

环形

两种形式。分配网的拓扑结构一般有

星形

树形

星树结合

三种形式。

二选择题（30分，每空1.5分，错选、漏选不得分）

1．均衡器对低频衰减比对高频衰减

；它与电缆的衰减特性D 。 A、大

B、小

C、相同

D、相反

2．匹配不好是指系统的连接部位

D、阻抗匹配不好。

A、电压匹配

B、功率匹配

C、器件物理接口匹配

D、阻抗匹配 3．双工滤波器的作用是将高、低频信号

既混合又分离

。

A、混合

B、分离

C、既混合又分离

D、既不混合又不分离 4．在测量载噪比时，随着测量带宽的增加，载噪比将

变小

。 A、变小

B、变大

C、不变

D、说不准

5．光纤由内外两层光导材料构成，内层折射率

大于

外层折射率。 A、大于

B、小于

C、等于

D、无关系

6．单模光纤与多模光纤相比，由于

没有模式色散

，适用于大容量远距离传输。 A、损耗小

B、没有模式色散

C、色散小

D、只允许单一波长光束传输 7．光纤有线电视系统中，根据高频副载波预调制方式，可分为：

A、AM-IM、FM-IM和PCM-IM三种

B、直接调制和内调制

C、内调制和外调制 D、直接调制和外调制

8．光纤有线电视系统中产生组合二次失真的因素有

A,B

。

A、光纤色散

B、直接调制产生的啁啾效应

C、光纤弯曲半径过小

D、光纤接续损耗大

9．产生1550nm光波长的光发射机包括

。

A、DFB直接调制光发射机

B、YAG外调制光发射机

C、DFB外调制光发射机 10．可以直接测量光纤距离的仪器是

。

A、光源

B、光功率计

C、OTDR

D、光谱分析仪 11．EDFA应用的工作波长是

。

A、0.85um

B、1.31um

C、1.4um

D、1.55um 12．零色散波长在1.55um附近的光纤是

。

A、G．652普通光纤

B、G.653色散位移光纤

C、单模光纤

D、多模光纤 13．接收灵敏度较高的光接收机是

光系统接收机。

1 A、调幅

B、调频

C、1310nm

D、1550nm 14．有线电视系统中，传输的数字电视信号调制方式通常采用

。 A、QAM

B、QPSK

C、FSK

D、CDMA 15．有线电视数字化以后，省级干线一般采用

传输。 HFC

B、SDH

C、ATM

D、IP 16．对于CableModem上网采用的调制方式通常为下行

B、64QAM

方式，上行D、QPSK

方式。

A、16QAM

B、64QAM

C、256QAM

D、QPSK 17．光纤有线电视系统采用的复用方式有

ABCD

。

A、频分复用

B、波分复用

C、时分复用

D、空分复用

18．在数字广播电视系统选用的编解码设备一般采用

标准。 A、MPEG-1

B、MPEG-2

C、JPEG

D、MPEG-4 19．数字电视系统中调制效率最高的方式是

。 A、QPSK

B、16QAM

C、64QAM

D、256QAM 20．在有线电视系统中属于非线性失真指标的是

。 A、C/N

B、平坦度

C、A/V

D、CTB和CSO

三、判断题（10分，每题1分）（只需判断每道题的正误）

1．温度补偿器是放大器中改善频响的器件，它与电缆的温度特性相反。

（ T ） 2．为防止上行通道的噪声汇聚，我们常在未开通双向的支路加装低通滤波器。

（F ） 3．光的强度调制方式，根据其原理不同，可分为直接调制、内调制和外调制三种。（ T） 4．光系统有源设备主要包括光发射机、光接收机和光分路器。

（F ） 5．光的放大有直接放大和间接放大两类，EDFA属于直接放大，PDFA属于间接放大。（F ） 6．PDFA和EDFA的高增益工作波长均为1550nm 。

（ F） 7．由于受SBS阈值的限制，使1.31um系统入射光功率最大不超过17dBm 。

（ F） 8．光放大器输出的光功率随着输入光功率的增加而增大。

（ F） 9．我们常用的数字电视编码是PCM编码，主要分为取样、置化、编码三个步骤。

（ T） 10．OTDR只能用来测量光纤的距离，光功率计只能测量光功率。

（F ）

四、计算题（15分）

某有线电视系统中一台1.31um 光发射机共给4台接收机，各路光缆长度L1=5km，

L2=12km，L3=10km，L4=8km，计算各支路的链路损耗。注：在计算时每个活接头的损耗按0.5dB计算（5分）光链路L1： 0.4*5 + 2*0.5 = 3 dBm

光链路L2： 0.4*12 + 2*0.5=5.8dBm

光链路L3： 0.4*10 + 2*0.5= 5 dBm 光链路L4： 0.4*8 + 2*0.5= 4.2dBm 2．设系统输出口载噪比指标为43dB，将系统载噪比指标分给前端40%，干线50%，用户分配系统10%。求它们各部分应满足的指标。（5分）（写出表达式即可）前端

（C/N）1= 43- 10lg(40%) 干线

（C/N）2= 43- 10lg(50%) 分配

（C/N）3= 43- 10lg(10%) 2

第15篇：联通光纤宽带

宽带接入网络的光纤化趋势

在规模越来越大的宽带接入网络中，现有的大部分局域网（LAN）都运行在100Mbit/s的网络上，许多大规模的商业公司正在向吉比特以太网（GE）过渡。而在城域核心网和城域边缘网上，SONET/SDH/GE带宽容量非常充裕，这使得接入网部分产生了严重的带宽瓶颈。与电缆传输相比较，光纤传输具有容量大、损耗小、防电磁干扰能力强等优势，因而，随着光纤传输的成本逐步下降，接入网的光纤化是必然的发展趋势。代表着“最后一公里”部分的接入网段，有超低成本、简单结构以及便于实现等要求，这给技术实现带来了很大的挑战。而无源光网络（PON）采用了无源器件，是实现宽带光接入网最有潜力的技术。

从承载的内容来分类，PON技术主要包括APON（ATM Based PONs）、EPON（Ethernet Based PONs）以及GPON（Gigabit PONs）等。在接入网建设的初期和中期，迄今还没有一种绝对主导技术实现接入网的全部功能。面对多元化的接入技术，PON技术在实际应用中，采用了一些向全光接入网过渡的方式，即实现部分光纤化，如FTTE+ADSL、FTTC（或FTTB）+VDSL和FTTx+LAN等，其中以FTTx+LAN方式应用最为普遍。

一、PON的宽带接入技术优势

无源光网络从中心交换局到用户驻地网之间不存在任何有源器件，取而代之的是将无源光器件插入到网络中，并在整个路径上通过分离光波长的功率来引导传输的流量。这种替换使得服务提供商不再需要向传输环路中的有源器件供能和保养，大大节约了服务提供商的成本。无源的分光器和耦合器只起到传递和限制光的作用，不需要供电和信息处理，而且具有不受限制的平均故障间隔时间（MTBF），可以全面降低服务供应商的维护成本。

无源光网络通常是由位于中心局（CO）的光线路终端（OLT）和一系列位于用户驻地的光网络单元（ONT）构成，在这些器件中间是由光纤、无源分光器或耦合器构成的光配线网络（ODN）。在一个PON网络中，可从服务交换局拉出单根光纤到宽带业务子区或办公园区，然后再用无源分光器或耦合器从主光纤分离出若干支路到各个大楼或业务设备上。该方式可使多个用户共享从交换局到用户驻地这段相对昂贵的光纤链路，因而也极大降低了光纤到楼（FTTB）和光纤到户（FTTH）的使用成本。采用PON技术，从运营商交换机引出的单纤可以为1632幢或更多的大楼提供宽带业务。

通过采用APON/BPON、EPON或即将标准化的GPON技术，在PON的主干光纤上可以支持155Mbit/s、622Mbit/s、1.25Gbit/s或2.5Gbit/s的速率。为同时支持语音、数据和视频应用，每个用户的带宽分配可以是静态的，也可以是动态的。

PON网络中到用户驻地的下行数据流的传输过程有别于上行数据流的传输过程。下行数据流从OLT广播到各个ONT，各个ONT通过匹配协议传输单元头中的地址信息，只对目的地址和其自身匹配的数据进行处理。由于ODN存在共享介质的特性，上行的流量传输相对较为复杂。为了避免冲突的发生，上行数据流采用TDMA（时分多址）方式，并按照OLT的控制机制对上行方向的传输进行控制。这样，特定的传输时间片代表特定的ONT，同步这些时间片即可避免不同的ONT的突发之间产生冲突。

作为有很大潜力的宽带接入技术的一种，PON技术的优点体现在以下几个方面。

1．光纤接入网是最能适应未来发展的解决方案，特别是PON和其他现有技术，如ATM、Ethernet、WDM型结合而形成的各种x-PON技术已被证明是当前综合宽带接入中非常经济有效的方式。

2．由于采用PON技术，整个光分配网是无源的，无源光网络的体积小且设备简单。

3．与铜缆网相比，PON可减少维护运行费用，并彻底避免了电磁干扰和雷电干扰。

4．PON的无源ONU（光网络单元）无需供电，不仅免除了供电的一系列问题，而且可靠性比有源设备要高的多。

5．因为使用的是无源器件，共享光纤传输介质，整个光网络的费用较低。

6．可支持开发新业务，特别是多媒体和宽带业务，从而加强运营企业竞争力，增速新业务的开展，补偿光网络建设的新投资，将接入网的数字化进一步推向用户。

7．PON在一定程度上对所使用的传输体制是透明的，升级起来比较容易。

目前，由于终端用户带宽需求的增长和光器件价格的大幅下降，PON技术已逐渐显示出了其充满活力的发展态势。但PON技术大范围的应用并不是一蹴而就的，它也受到诸多因素的影响。

二、PON技术应用的局限性

作为一种接入网技术，PON技术无疑具有接入网的一般特性。接入网的基本特征与核心网大不相同，其应用情况对成本、法规、业务、技术等因素均很敏感。笔者认为前两个问题是不容忽视的，一是光纤接入的成本问题，另一个就是宽带应用的问题。

1．网络成本高昂

根据光纤深入的程度，光纤接入可以分为光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）和光纤到户（FTTH）。从网络总的发展趋势来看，光纤会一直向用户延伸，直到最终取代接入网中的馈线电缆，实现FTTH。但受光纤和光器件价格的影响，实现FTTH的成本过高，普通用户还无力承担。PON技术曾经是很多电信运营商长期以来追求的目标，但由于价格与成本等多方面的因素，使得目前PON技术除了在少数发达国家（如德国和日本等）获得一定的发展以外，并没有被多数国家所接受。

2．宽带业务内容匮乏

宽带技术虽然有所突破，但目前宽带内容的发展大大落后于宽带网建设，形成了曲高和寡的局面。代表着宽带大容量的PON技术在此时发展，无疑会受到宽带市场需求的影响。与现有的各种宽带接入技术一样，PON技术的应用尚需宽带内容的带动。

3．EPON的局限性

目前EPON的应用面临两个较为明显的局限性，一是其效率极低，二是缺乏支持除以太网外的其他业务的能力。正因为如此，EPON在处理语音或TDM业务时还存在QoS的问题。EPON采用 8b/10b编码作为其线路码，而这种线路码在处理协议之前，就有20%的带宽消耗。与EPON不同的是，APON和GPON系统都采用扰码作为线路码，这与SONET或SDH网络的线路编码机制相一致，不涉及带宽的额外消耗。

3．统一的标准和规范还未形成

虽然APON技术早1998年就已经被标准化，但APON接下来的发展却并不顺利，其中与ATM技术在局域网上的全面溃败不无关系。另外，不同厂商的APON产品也存在互通性差的问题，APON的市场拓展并不理想。

由于IP/Ethernet越来越受到青睐使得EPON应运而生并迅速发展，成为宽带光纤接入的一个重要发展方向。IEEE802.3 EFM（Ethernet for the First Mile）研究组正在加紧研究EPON技术，并加速对EPON的标准化。2001年第三季度，802.3工作组批准了其项目授权申请（Project Authorization Request）。2002年7月，特别工作组对一整套基本的技术建议达成了一致，这些基本建议的采纳成为第一版标准草案的原型，该草案在2002年底提交802.3工作组评审和投票。目前，尚没有相应的EPON标准出台。

三、PON技术的标准进展

1．国外PON标准进展情况

PON技术的出现已有很长的时间。早在1996年，ITU-T就针对2Mbit/s以下接入速率的窄带PON技术（可称为“第一代”PON技术）进行了规范，建议号为G.982。

20世纪90年代中期开始出现APON技术，首先对APON进行规范的国际组织是FSAN（Full Service Acce Network）联盟，同时也可以说FSAN是对APON的国际标准贡献最大的组织，其提出的APON格式首先成为ITU-T 建议G.983.1（1998.10）。1999年，ITU-T又出台了G.983.2建议。2000年开始，EPON引起了设备供应商和运营商的关注。预计802.3工作组最早将于2003年底正式批准该标准。

GPON技术在PON上承载多业务时具有更高比特率和更高的效率两大优点。GPON技术的出现有可能彻底改变现有PON的应用和需求，并极有可能提供一种与原有的APON标准全然不同的新解决方案。

尽管GPON保留了许多与PON没有直接关系的功能，如OAM消息、DBA等，但GPON基于一种完全不同的传输汇聚（TC）子层。FSAN起草的GPON的标准也可望在2003年完成。

2．国内PON标准进展情况

国内对PON技术的研究起步较国外稍晚，但发展很快。很多国内的设备厂商也纷纷推出了相应的APON产品，如华为MA510

1、MA5102 等系列化的APON产品，烽火通信、北邮电信等厂商也先后研制成功实用化的APON产品。在EPON方面，我国在“十五”的863计划中设立了Gbit/s EPON的相应课题，正加紧对EPON的研究。我国通信标准化协会的相关研究组也在讨论制定EPON的相关行业标准。虽然WDM技术在国内蓬勃发展，但WDM-PON在国内尚处于空白阶段，仍需尽快发展。

第16篇：光纤传感(教案)

第一章光纤传感器

1.1 概论

1.1.1 光纤传感器技术的形成及其特点

（1）来源

上世纪70年代发展起来的一门崭新的技术，是传感器技术的新成就。

最早用于光通信技术中。在实际光通信过程中发现，光纤受到外界环境因素的影响，如：压力、温度、电场、磁场等环境条件变化时，将引起光纤传输的光波量，如光强、相位、频率、偏振态等变化。

（2）特点

灵敏度高、结构简单、体积小、耗电量少、耐腐蚀、绝缘性好、光路可弯曲，以及便于实现遥测等。

1.1.1 光纤传感器的组成与分类

（1）组成

光纤、光源、探测器

（2）分类：一般分为两大类

功能型传感器：利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器。

只能用单模光纤构成。

传光型传感器：光纤仅仅起传输光波的作用，必须在光纤端面或中间加装其它敏感元件才能构成传感器。主要由多模光纤构成。

（a）功能型

（b）传光型

图1-1 光纤类型

根据对光调制的手段不同，光纤传感器分为：强度调制型、相位调制型、频率调制型、偏振调制型和波长调制型等。

根据被测参量的不同，光纤传感器又可分为位移、压力、温度、流量、速度、加速度、振动、应变、电压、电流、磁场、化学量、生物量等各种光纤传感器。

举例：

功能型：测温等

传光型：光纤血流计

1 1.2 光导纤维以及光在其中的传输

1.2.1 光导纤维及其传光原理

(1)芯子：直径只有几十个微米；芯子的外面有一圈包层，其外径约为：100－200m (2)数值孔径：NAsinmaxn12n22

(3)光纤（或激光）的模：包括横模和纵模

激光的横模：光束在谐振腔的两个反射镜之间来回反射将形成各种光程差的光波存在，这些光波的相互干涉可能使振动加强或减弱。但是只有那些加强的光波才有可能产生振荡。显而易见，这些光波的位相差必须是2的整数倍，即

2N

—光波在谐振腔中经过一个来回时的位相差。同时又知道：

2nL



L—谐振腔的长度； n—腔内介质的折射率；

—激光波长。

根据上面两个式子得出符合谐振条件的光波波长为

N

或谐振频率为

NNc2nL2nLN

激光的纵模：原则上谐振腔内可以有无限多个谐振频率，每一种谐振频率代表一种振荡方式，成为一个模式。对轴向稳定的光场分布模式通常称为轴模或纵模。

光纤的纵模：沿着芯子传输的光，可以分解为沿轴向与沿界面传输的两种平面波成分。因为沿截面传输的平面波是在芯子与包层的界面处全反射的，所以，每一往复传输的相位变化是2整数倍时，就可以在界面内形成驻波。像这样的驻波光线组又称为“模”。 “模”只能离散地存在。就是说，光导纤维内只能存在特定数目的“模”传输光波。如果用归一化频率表达这些传输模的总数，其值一般在22—24之间。归一化频率

2aNA

能够传输较大值的光纤成为多模光纤；仅能传输小于2.41的光纤称为单模光纤。二者都称为普通光纤。越小，越容易实现单模。

2 1.3 光纤传感器对光源的要求

1.3.1 对光源的要求

（1）由于光纤传感器结构有限，要求光源的体积小，便于与光纤耦合；

（2）光源要有足够的亮度；

（3）光波长适合，以减少传输损耗；

（4）光源工作时稳定性好、噪声小，能在室温下连续长期工作；

（5）便于维修，使用方便。

1.3.2 光源的种类

光纤传感器使用的光源分为相干光源和非相干光源两大类。

常用的相干光源有：半导体激光器、氦氖激光器和固体激光器等。

常用的非相干光源有：白炽光源、发光二极管。

1.4 光纤传感器用光探测器

1.4.1 光纤传感器对光探测器的要求

一般要求如下：

（1）线性好，按比例地将光信号转换为电信号；

（2）灵敏度高，能敏感微小的输入光信号，并输出较大的电信号；（3）响应频带宽、响应速度快，动态特性好；（4）性能稳定，噪声小等。

1.4.2 光纤传感器常用的光探测器

在光纤传感器中常用的光探测器大多是光电式传感器（也称光电器件）。光电式传感器所应用的效应分为内光电效应与外光电效应。内光电效应又分为光电导效应、光生伏特效应和光磁电效应。

光纤传感器常用的光探测器有：（1）光敏二极管、光电倍增管。

它们的特点是响应速度较快，一般只需要几个纳秒。

一般只适宜于近红外辐射或可见光范围内使用。（2）光敏电阻

它是利用光电导效应：即当光照射在某些半导体材料表面上时，透入内部的光子能量足够大，半导体材料中一些电子吸收了光子的能量，从原来束缚状态变成为能导电的自由状态，这时半导体的电导率增加，也就是电阻值下降。

（3）光电池

利用光生伏特效应，直接将光能转换为电能的光电器件，它是一个大面积的pn结。

1.5 光调制技术

光纤传感器也利用光调制技术。按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、偏振调制、频率调制和波长调制等。所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到光在波上。而能完成这一过程的器件称为调制器。 1.5.1 相位调制与干涉测量

相位调制常与干涉测量技术并用，构成相位调制的干涉型光纤传感器。

其基本原理是通过被测物理量的作用，使某段单模光纤内传播的光波发生相位变化。

实现干涉测量的常用干涉仪主要有四种：迈克耳逊干涉仪、马赫—泽德干涉仪、赛格纳克干涉仪和法布里—珀罗干涉仪。

光学干涉仪的共同特点是它们的相干光在空气中传播，由于空气受环境温度变化的影响，引起空气的折射扰动及声波干扰。这种影响就会导致空气光程的变化，从而引起测量工作不稳定，以致准确度降低。利用单模光纤作干涉仪的光路，就可以排除上述影响，并可以克服光路加长时对相干长度的严格限制，从而可以制造出千米量级光路长度的干涉仪。

图1-2 3db耦合器

当一真空中波长为0的光入射到长度为L的光纤时，若以其入射端面为基准，则出射光的相位为

2L/0K0nL

式中，K0为光在真空中的传播常数；n为纤芯折射率。

由此可见，纤芯折射率的变化和光纤长度L的变化都会导致光相位的变化，即

K0(nLLn)

3dB耦合器：

如图所示，圆圈内的两股光纤是融合到一起的，所以输入为1，输出就为0.5，故称为3dB耦合器。

10lgP1P010lg0.5P0P03.01

1.5.2 频率调制

光纤传感中的相位调制（或强度调制、偏振调制）是通过改变光纤本身的内部性能来达到调制的目的，通常称为内调制。而频率（或波长调制），基本上不是以改变光纤的特性来实现调制。因此，在这种调制中光纤往往只起着传输光信号的作用，而不是作为敏感元件。

一、光学多普勒频移原理

（1）相对论多普勒频移基本公式

光学中的多普勒现象是指由于观察者和目标的相对运动，使观察者接受的光波频率产生变化的现象。

f1f1v/c2121v/ccosf1v/ccos

式中，c为真空中的光速；为物体至光源方向与物体运动方向的夹角。

上述公式是相对论多普勒频移的基本公式。但是，一般最关心的还是物体所散射的光的频移，而光源与观察者是相对静止的。对于这种情况，可以作为双重多普勒来

4 考虑。

图1-3 多普勒频移

当物体相对于光源以速度v运动时，在P点所观察到的光频率为上面公式：

f1f1v/c2121v/ccosf1v/ccos1

在Q处观察到的光频率f2为

f2f11v/c由于v＜＜c，所以上式写成

f2f2121v/ccosf1v/ccos2

1(v/c)cos1cos2

二、光纤多普勒技术

利用光纤多普勒频移原理，利用光纤传光功能组成测量系统，可用于普通光学多普勒测量装置不能安装的一些特殊场合，如密封容器中流速的测量和生物体中液体的测量。

1.6 光纤位移传感器

一、简单的光纤开关、定位装置

最简单的位移测量时采用各种光开光装置进行的，即利用光纤中光强度的跳变来测出各种移动物体的极端位置，如定位、技术，或者是判断某种情况。测量精度最低，它只反映极限位置的变化，其输出是跳变的信号。

图1-4 简单的光纤开关、定位装置

（a）计数装置；（b）编码器装置；（3）定位装置；（4）液位控制装置

二、移动球镜光学开关传感器

图1-5所示为一种移动球镜位移传感器原理图，这是一种高灵敏度面位移检测装置。

5 当球透镜在平衡位置时，从两个接收光纤得到的光强I1和I2是相同的。如果球透镜在垂直于光路方向上产生微小的位移，两光强将发生变化。光强比值I1I2的对比数值与球透镜位移量x呈线性关系，而光强的比值I1I2与初始光强无关。即：

lgI1I2kx

图1-5 移动球镜位移传感器原理图

三、光纤自动测位装置

图1-6所示是用光纤传感器检测位置偏差的自动测位装置见图。被测工件在传送带上移动，两组光纤传感器的视场分别对准工件的两个边缘，测量工件边缘影响位置的变化。

第17篇：光纤施工合同范本

篇1：光缆施工合同范本合同编号：

光缆施放合同

发包方：

承包方: 2009 年签订地：日月光缆施放合同

发包方（甲方）：承包方（乙方）：

根据《中华人民共和国合同法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平和诚实信用原则，经双方协商同意签订本合同。第一条工程项目概况

（一）工程名称：

（二）工程地点：

（三）工程承包范围和内容 1．承包范围：

（1）架设泾谓变电站至绿豆包变电站ad光缆：4.3km; （2）架设绿豆包变电站至西开关站ad光缆：1.2km; （3）敷设非金属普通光缆：西开关站至东开关站2km；

（4）电缆沟清理：西开关站至东开关站部分区域电缆沟清理，约500米。

（5）光缆熔接。 2．工作内容：

（1）承包范围内的查勘、施放的停电计划、放牵引绳、展放、接续成端的配合、旧线的回收等全部工作；

（2）提供施工所需所有施工机具、人力及其它施工资源；（3）负责对发包方供应的材料进行质量交接验收及现场保管；（4）发包方供应的材料以外的其它材料的采购、运输、保管；（5）为保证施工安全、质量、进度所要采取的各种措施，以及为保证正常施工进行的各种协调工作；

（6）青苗赔偿、开挖、树木砍伐、线路通道清理、各级通讯干扰

处理、施工临时占地等，以及为了正常施工所需办理的一切手续。向发包方转交拆迁赔偿等必要的原始资料和凭证；

（7）承包方进场后应对线路走廊和工程本体进行看护和移交前的维护，并确保其在启动验收前满足设计规程要求；

（8）配合中间验收、竣工预验收、竣工验收、线路参数测试、系统调试、启动验收、保证线路畅通；

（9）工程资料的归档、组卷与移交；保修期内的保修工作。（10）合同价款：施工费：每公里元。

（工程竣工验收后，施工费以最终办理结算为准）第二条施工准备

（一）发包方： 1．免费提供有关工程施工的技术文件和图纸1套，承包方需要更多数量时，则增加的费用由承包方自理。 2．组织施工图设计交底。

3．提前完成工程所需所有材料，并运送到指定库房，保证施工过程中材料不欠缺。

4．专人配合承包方进行工程施工所涉及的所有协调，以保证工程施工的顺利进行。（所配专人必需熟悉相对工作环境的人和事）

（二）承包方：

1．组织施工管理人员和材料、施工机械进场。

2．负责协调工程施工所涉及的当地供电局、政府、单位和个人

的关系，保证工程顺利进行。3．编制施工组织设计、施工方案、施工作业指导书、施工进度计划，材料设备成品、半成品等进场计划，停电计划按规定报批。第三条工程期限及进度

（一）开竣工时间：从到。特殊情况顺延并协商。

（二）进度计划 1．合同进度计划：

承包方应按合同约定的内容和工期，编制施工总进度计划。在开

工前7日提交监理单位审批。经监理单位批准的施工总进度计划（称合同进度计划）作为控制本合同工程进度的依据，据此编制月和周、天进度计划报送监理单位。并按约定在规定时间向发包方提供月、周、天工程进度报表及其他有关统计报表。 2．修订进度计划：

不论何种原因导致工程的实际进度与上述条款的合同进度计划

不符时，承包方应按监理单位的指示在2天内提交一份修订进度计划报送监理单位审批，监理单位应在收到该进度计划后3天内批复承包方。批准后的修订进度计划作为合同进度计划的补充文件。

（三）工期延误

由于承包方原因未能按合同进度计划完成预定工作，承包方应按

进度计划条款的相关约定采取有效措施保证进度。若采取有效措施后仍未能按合同规定的完工日期完工，承包方除自行承担因延误工期所增加的费用外，还应支付逾期完工违约金。

（四）暂停施工

1．发包方在确有必要时可要求乙方暂停施工。承包方应按发包

方的要求停止施工，妥善保护已完工程。在实施发包方的处理意见后向其提出复工要求，经批准后继续施工，并承担相应的承包方误工费用及其它合理费用。 2．暂停施工出于发包方的原因，相应顺延工期。出于承包方的原因，不顺延工期。

第四条工程质量及安全责任

（一）承包方必须严格按照招标技术规范书及框架协议施工验收

标准进行施工，满足国家施工验收规范和质量评定规程优良级标准的要求，杜绝重大质量事故和质量管理事故的发生。确保工程移交零缺陷、达标投产，争创优质工程。达不到考核条件的部分，发包方一经发现，有权要求承包方返工，直到符合本合同条件。由承包方承担返工的工时及材料费用，工期不顺延。

（二）承包方应接受发包方派驻代表和监理工程师的监督，随时

接受发包方代表及监理工程师的检查、检验，为检查、检验提供便利条件，并按发包方代表及监理工程师的要求返工、修改、承担由自身原因导致的返工、修改费用。

（三）施工中由承包方的原因造成的一切安全责任及事故由承包方完全负责。

第五条工程价款的支付与结算

（一）本工程支付预付款30%，工程进度完成100%时支付20%工资.工程完工后由用户方验收通过后再行支付50%。（暂按总价为万进行核算支付，剩余或是不足在第四次及结算支付时调整。）

（二）发包方收到承包方的工程进度报表后，且承包方已完工工程经发包方或监理单位验收合格后，发包方应当在 3日内按审核的工程进度支付进度款。篇2：光缆施工合同

光纤施工合同

甲方：

乙方:南京昭明科技有限公司

按照中华人民共和国国务院颁布的建筑安装工程承包合同条例的规定，结合贵处工程的具体情况，双方签订施工合同。

施工合同由施工合同协议条款（简称协议条款）和建设工程施工合同条件（简

称合同条件）两部分组成。合同条件中的某些条款双方协商一致在协议条款中做出修改、补充后取消外，合同条件中的各项条款都是本合同的组成内容。以下各项条款是本合同的协议条款。

第一条工程概况

工程名称：内网接入（光缆、电缆、管道、设备）工程工程地点：板桥

工程内容：详见施工方案开工时间：2011年5月日竣工时间：2011年5月日

第二条双方一般责任

1、甲方代表：乙方代表：

2、甲方责任：

1）甲方向乙方提供完成施工的具体位置及准确的点位信息； 2）甲方有义务向乙方提供工程施工中的一些必要帮助；

3、乙方责任：

1）在工程技术交底前向甲方提供开工报告、、施工方案、施工质量书、材料设备进场计划。 2）开工后乙方每天向甲方上报工程进度，并做总结性报告，反映工程中发生的问题。 3）工程竣工后，乙方应按时递交竣工报告、竣工资料、验收申请等各6份。

第三条工期要求

根据具体工程的工程量及乙方资质，每个工程工期要求由甲方提出。

竣工日期以递交竣工报告之日为准，递交竣工资料期限为竣工后30天内。

超期一天视为竣工日期延期一天，扣罚工程价款的0.5%。在施工期间，如有影响工期的意外情况发生，需有随工员工或工程监理的签证甲方方予承认，否则由此造成的一切损失由乙方自负。

第四条工程质量

1、工程质量需达到国家或专业的质量检验评定标准的合格条件。经协商本工程的质量等级约为优质，工程质量检验评定由甲方和相关质检部门进行，达不到约定的质量等级时，每降一级扣罚承包金额1%，若为不合格工程，扣罚工程价款10%，并赔偿甲方损失。

2、乙方应严格按施工图施工，如有私自变动，均由乙方承担一切责任。

第五条工程价款与支付

1、合同价款确定的依据为国家和省、市（地）工程造价管理部门颁布的现行定额《通信建设工程价款结算办法》

2、合同价款是通过工程概预算和双方签定的合同条款确定，工程最终总金额为人民币：肆万元整（￥：40000.00元）。在进行工程审计时，乙方应予以积极配合，并提供相关材料。

3、合同价款调整，按相关合同条件中条款规定，并经协商解决。

4、施工中若有需变更的工程须及时通知甲方履行手续（必须由随工员工签证）。

5、工程价款的结算，已完工程经终验达到合同约定的质量等级后，乙方在10天内提出结算报告：甲方在收到报告后在15天内审查批准，并在5天内办理工程款拨付。工程款拨付办理完后，乙方在5天内与甲方办理工程交接手续，签定工程交接书。

6、工程价款的拨付、时间和金额：

工程价款的拨付方式为支票、转帐支票或电汇，支付工程款时，乙方需持工程价款同等金额的正规发票。

7、材料设备供应

a) 工程主材料及辅材由乙方按照甲方规定的材料设备的种类、规格、质量等级自行购买。乙方应保证所提供材料的质量，否则由此产生的一切责任由乙方承担。 b) 供应责任：

材料供应方应保证材料供应不得影响施工，乙方在收到材料时要填写材料入库单（入库单由甲方提供），入库单需由乙方负责人签字。

8、施工验收、保修与维护

a) 甲方在收到乙方竣工资料及竣工验收申请经审查后组织有关部门进行工程初验；工程初验的期限为收到竣工资料后的15天之内。 b) 工程竣工终验后，乙方对工程所有项目负责保修一年，对于因工程质量原因造成的故障由乙方承担一切抢修费用，对于非施工质量原因造成的故障，抢修费用由甲方承担

9、争议的处理

双方因合同发生争议，首先请工程所在地建设行政主管部门调解。经调解后，双方未达成协议的，任一方可向人民法院提起诉讼。

10、未尽事宜及补充条款如下：

a) 工程中一旦发现分包、转包等二包、三包现象，甲方有权单方面中止合同，乙方必须返回全部工程预付款及工程进度款，由此产生的一切后果及损失由乙方承担。 b) 工程中发生不可预见问题时，乙方应立即通知甲方，双方协商解决。第十一条合同生效与终止

本合同计四份，甲方二份，乙方二份，具有同等法律效应。合同签定后即生效，付清全部工程价款后失效。第十二条施工安全责任：

1、乙方应该严格管理自己的施工队伍（包含挂靠），

甲方（章）：委托代理人：电话：开户银行：帐号：

乙方（章）：委托代理人：电话：开户银行：帐号：施工方案工程名称：内网接入工程

根据甲方的有关光纤网络部分要求析，乙方提出光纤网络有关技术标准、技术参数、实施方案，及产品选型及报价。

一、技术标准：中华人民共和国>《iso/iec internation standard 11801，1995.5》

二、技术参数：

所有光纤链路采用62.5/125 u单模光芯，衰减〈1db/km，波长为850nm或

1310nm，室外光缆与跳线采用熔接衰减〈 0.1db 每条链路衰减

三、

施工方案：（对于单一光纤链路结构）ａｂｃｄｅｆｅｄｃｂｇａ：局域网a ｂ：rj-45传输线

c：光电转换器（或光纤模块）ｄ：光纤跳线（双芯）

ｅ：光连接盒（含光偶合器）ｆ：4/12芯单模光缆 (以两用、两备用、两扩容为原则) ｇ：局域网b 篇3：光缆施工合同光缆施工合同

甲方：河南广播电视网络股份有限公司****分公司乙方: 按照中华人民共和国国务院颁布的建筑安装工程承包合同条例的规定，结合本次工程的具体情况，双方签订施工合同。

以下各项条款是本合同的协议条款。第一条工程概况

工程名称：乡镇主干线**段工程地点：林州市姚村镇工程内容：详见施工方案开工时间：协议签定之日竣工时间：开工后20天内第二条双方一般责任

1、甲方责任：

1）甲方向乙方提供完成施工的具体位置及准确的点位信息； 2）甲方有义务向乙方提供工程施工中的一些必要帮助；

2、乙方责任：

1）在工程技术交底前向甲方提供开工报告、施工方案、施工质量书、材料设备进场计划。 2）开工后乙方每天向甲方上报工程进度，并做总结性报告，反映工程中发生的问题。 3）工程竣工后，乙方应按时递交竣工报告、竣工资料、验收申请等各4份。 4）工程施工中，乙方应采取必要措施保证施工安全。第三条工期要求

根据具体工程的工程量及乙方资质，工期要求由甲方提出。竣工日期以递交竣工报告之日为准，递交竣工资料期限为竣工后10天内。超期一天视为竣工日期延期一天，扣罚工程价款的0.5%。在施工期间，如有影响工期的意外情况发生，需有随工员工或工程监理的签证甲方方予承认，否则由此造成的一切损失由乙方自负。第四条工程质量及安全责任

1、乙方应严格按施工图施工，如有私自变动，均由乙方承担一切责任。

2、乙方必须严格按照招标技术规范书及框架协议施工验收标准进行施工，满足国家施工验收规范和质量评定规程优良级标准的要求，杜绝重大质量事故和质量管理事故的发生。如有施工质量事故，发包方一经发现，有权要求承包方返工，直到符合本合同条件。由承包方承担返工的工时及材料费用，工期不顺延。

3、乙方应接受发包方派驻代表和监理工程师的监督，随时接受发包方代表及监理工程师的检查、检验，为检查、检验提供便利条件，并按发包方代表及监理工程师的要求返工、修改、承担由自身原因导致的返工、修改费用。

4、施工中造成的一切安全责任及事故由乙方完全负责。第五条工程价款与支付

1、合同价款确定每公里***元（大写**元整），此项所产生税费由甲方承担。

2、合同最终金额以峻工报告所计工程量为准，乙方应予以积极配合，并提供相关材料。

3、施工中若有需变更的工程须及时通知甲方履行手续（必须由随工员工签证）。

4、工程价款的结算，已完工程经验收后达到合同约定的质量等级后，甲方需在峻工验收后45天内结清工程款。

5、材料设备供应

1) 甲方负责提供光缆材料，其余施工类材料均由乙方负责。 2) 供应责任：

材料供应方应保证材料供应不得影响施工，由于材料供应导致的责任由材料供应方承担。

6、施工验收、保修与维护

1) 甲方在收到乙方竣工资料及竣工验收申请经审查后组织有关部门进行工程验收；工程验收的期限为收到竣工资料后的15天之内。 2) 工程竣工验收后，乙方对工程所有项目负责保修一年，对于因工程质量原因造成的故障由乙方承担一切抢修费用，对于非施工质量原因造成的故障，抢修费用由甲方承担

7、争议的处理

双方因合同发生争议，首先请工程所在地建设行政主管部门调解。经调解后，双方未达成协议的，任一方可向人民法院提起诉讼。

8、未尽事宜及补充条款如下：

1) 工程中一旦发现分包、转包等二包、三包现象，甲方有权单方面中止合同，乙方必须返回全部工程预付款及工程进度款，由此产生的一切后果及损失由乙方承担。 2) 工程中发生不可预见问题时，乙方应立即通知甲方，双方协商解决。第六条合同生效与终止

本合同计四份，甲方二份，乙方二份，具有同等法律效应。合同签定后即生效，付清全部工程价款后失效。

甲方（章）：乙方（章）：委托代理人：委托代理人：电话：电话：日期：日期：

第18篇：光纤实验报告三

实验二十，模拟信号光纤传输系统

一、实验目的

1.了解模拟信号光纤系统的通信原理。

2.了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构。

3.掌握各种模拟信号的传输机理。

二、实验内容

1.通过不同频率的正弦波、方波、三角波信号进行光传输实验

三、实验原理

本实验中将模拟信号源输出的正弦波、三角波、方波信号通过光纤进行传输。模拟信号也可以通过PCM编码后变成数字信号。然后，再送入光发射模块数字信号端进行传输。接收到信号后再送入PCM译码模块，得到模拟信号。

四、实验报告

1.记录P2

42、P103各测试点的波形

实验二十一电话语音光纤传输系统

一、实验目的

1.了解电话语音信号光纤系统的通信原理。

2.了解完整的电话语音信号光纤通信系统的基本结构。

3.了解用户接口电路的原理。

二、实验内容

1.电话语音通过光纤的模拟信道进行传输。

三、实验仪器

光纤通信实验系统1台，电话2部，光纤跳线2根。

四，实验原理

当B2EN输入低电平时，使用VBAT2馈电，输入高电平时，使用VBATl馈电。其中，C

2、C

1、B2EN都由电话控制电路的单片机控制。ALU(模拟用户接口单元)是连接普通模拟话机和数字交换网络的接口电路，CCITT为程控数字交换机的模拟用户接口规定了7项功能，称为BORSCHT

五、实验报告

1.记录P2

42、P271各测试点波形。

实验二十二，图像光纤传输系统

一、实验目的

1.了解图像信号光纤系统的通信原理。

2.了解完整的图像信号光纤通信系统的基本结构。

二、实验内容

1.图像信号的单光纤传输。

三、实验仪器

1.光纤通信实验系统1台，监视器1台。（实验室用VGA显示器和AV2VGA转换器代替），摄像头1个。（含电源），光纤跳线1根。

四．实验原理

因为视频信号的带宽为0～6MHz相对于语音信号的0～3KHz来说宽了许多，因此光发射机和光接收机的要求更加严格。在实验中应该认真仔细的调整才能得到满意的图像传输效果。

五实验报告

1.描述模拟信号光纤传输的原理。

2.描述RP1变化时，图像有何变化？

第19篇：光纤接入网介绍

光纤接入网介绍

光纤接入网（fiber-acce network）

概述

近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构，随着各国接入网市场的逐渐开放，电信管制政策的放松，竞争的日益加剧和扩大，新业务需求的迅速出现，有线技术（包括光纤技术）和无线技术的发展，接入网开始成为人们关注的焦点。在巨大的市场潜力驱动下，产生了各种各样的接入网技术。光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。

一、光纤接入网的基本构成

光纤接入网(OAN)，是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端(OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接。光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端，它们通过传输设备相连。系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力，可以组成多种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能，通过透明的光传输形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。OLT的作用是为接入网提供与本地交换机之间的接口，并通过光传输与用户端的光网络单元通信。它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。光线路终端提供对自身和用户端的维护和监控，它可以直接与本地交换机一起放置在交换局端，也可以设置在远端。ONU的作用是为接入网提供用户侧的接口。它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个小企业，事业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络端是光接口，而其用户端是电接口。因此ONU具有光/电和电/光转换功能。它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。光纤接入网（OAN）从系统分配上分为有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Paive OpticaOptical Network)两类。

二、有源光纤接入网

有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主，本文主要讨论SDH（同步光网络）系统。

1．基于SDH的有源光网络 SDH的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出，称之为同步光网络（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等级的标准传送结构组成的，适用于各种经适配处理的净负荷（即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部（ITU—T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命名为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。SDH网是对原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步数字系列）网的一次革命。PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规定了电接口，对线路系统和光接口没有统一规定，无法实现全球信息网的建立。随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监控等过程的功能。SDH 通过多种容器C和虚容器VC以及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及将来可能出现的各种新业务。段开销中大量的备用通道增强了SDH网的可扩展性。通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、高度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠定基础，只需几秒就可以重新组网。特别是SDH自愈环，可以在电路出现故障后，几十毫秒内迅速恢复。SDH的这些优势使它成为宽带业务数字网的基础传输网。在接入网中应用SDH（同步光网络）的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性；SDH固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。当然，考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性，适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑，低功耗和低成本的新型系统，其市场应用前景看好。接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射，于是除了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多种，除了现有的PPP方式外，利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。总之，作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。

2．基于PDH的有源光网络

准同步数字系列（PDH）以其廉价的特性和灵活的组网功能，曾大量应用于接入网中。尤其近年来推出的SPDH设备将SDH概念引入PDH系统，进一步提高了系统的可靠性和灵活性，这种改良的PDH系统在相当长一段时间内，仍会广泛应用。

三、无源光纤接入网络

无源光网络（PON），是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN)，没有任何有源电子设备，它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。APON的业务开发是分阶段实施的，初期主要是VP专线业务。相对普通专线业务，APON提供的VP专线业务设备成本低，体积小，省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。第二步实现一次群和二次群电路仿真业务，提供企业内部网的连接和企业电话及数据业务。第三步实现以太网接口，提供互联网上网业务和VLAN业务。以后再逐步扩展至其它业务，成为名副其实的全业务接入网系统。APON采用基于信元的传输系统，允许接入网中的多个用户共享整个带宽。这种统计复用的方式，能更加有效地利用网络资源。APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。目前第一代的实际APON产品的业务供给能力有限，成本过高，其市场前景由于ATM在全球范围内的受挫而不确定，但其技术优势是明显的。特别是综合考虑运行维护成本，在新建地区，高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区，此时敷设PON系统，无论是FTTC，还是FTTB方式都是一种有远见的选择。在未来几年能否将性能价格比改进到市场能够接受的水平是APON技术生存和发展的关键。IPPON的上层是IP，这种方式可更加充分地利用网络资源，容易实现系统带宽的动态分配，简化中间层的复杂设备。基于PON的OAN不需要在外部站中安装昂贵的有源电子设备，因此使服务提供商可以高性价比地向企业用户提供所需的带宽。无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。无源光接入网的优势具体体现在以下几方面：（1）无源光网体积小，设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。（2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。（3）安装方便，它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上，或放置于“H”杆上，无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。（4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。（5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。（6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。

四、光接入网的拓扑结构

光纤接入网的拓扑结构，是指传输线路和节点的几何排列图形，它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是: 总线形、环形和星形，由此又可派生出总线—星形、双星形、双环形、总线—总线形等多种组合应用形式，各有特点、相互补充。1．总线形结构：总线形结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。这种结构属串联型结构，特点是:共享主干光纤，节省线路投资，增删节点容易，彼此干扰较小；但缺点是损耗累积，用户接收机的动态范围要求较高；对主干光纤的依赖性太强。2．环形结构：环形结构是指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。这种结构的突出优点是可实现网络自愈，即无需外界干预，网络即可在较短的时间里从失效故障中恢复所传业务。3．星形结构：星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换，这种结构属于并联形结构。它不存在损耗累积的问题，易于实现升级和扩容，各用户之间相对独立，业务适应性强。但缺点是所需光纤代价较高，对中央节点的可靠性要求极高。星形结构又分为单星形结构、有源双星形结构及无源双星形结构三种。（1）单星形结构：该结构是用光纤将位于电信交换局的OLT与用户直接相连，基本上都是点对点的连接，与现有铜缆接入网结构相似。每户都有单独的一对线，直接连到电信局，因此单星型可与原有的铜现网络兼容；用户之间互相独立，保密性好；升级和扩容容易，只要两端的设备更换就可以开通新业务，适应性强。缺点是成本太高，每户都需要单独的一对光纤或一根光纤（双向波分复用），要通向千家万户，就需要上千芯的光缆，难于处理，而且每户都需要专用的光源检测器，相当复杂。（2）有源双星形结构：它在中心局与用户之间增加了一个有源接点。中心局与有源接点共用光纤，利用时分复用（TDM）或频分复用（FDM）传送较大容量的信息，到有源接点再换成较小容量的信息流，传到千家万户。其优点是灵活性较强，中心局有源接点间共用光纤，光缆芯数较少，降低了费用。缺点是有源接点部分复杂，成本高，维护不方便；另外，如要引入宽带新业务，将系统升级，则需将所有光电设备都更换，或采用波分复用叠加的方案，这比较困难。（3）无源双星形结构：这种结构保持了有源双星形结构光纤共享的优点，将有源接点换成了无源分路器，维护方便，可靠性高，成本较低。由于采取了一系列措施，保密性也很好，是一种较好的接入网结构。

五、光纤接入网的形式

根据光网络单元（ONU）的位置，光纤接入方式可分为如下几种：FTTB（光纤到大楼）；FTTC（光纤到路边）；FTTZ（光纤到小区）；FTTH（光纤到用户）；FTTO（光纤到办公室）；FTTF（光纤到楼层）；FTTP（光纤到电杆）；FTTN（光纤到邻里）；FTTD（光纤到门）；FTTR（光纤到远端单元）。其中最主要的是FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTH（光纤到用户）三种形式。FTTC主要是为住宅用户提供服务的，光网络单元（ONU）设置在路边，即用户住宅附近，从ONU出来的电信号再传送到各个用户，一般用同轴电缆传送视频业务，用双绞线传送电话业务。FTTB的ONU设置在大楼内的配线箱处，主要用于综合大楼、远程医疗、远程教育、及大型娱乐场所，为大中型企事业单位及商业用户服务，提供高速数据、电子商务、可视图文等宽带业务。FTTH是将ONU放置在用户住宅内，为家庭用户提供各种综合宽带业务，FTTH是光纤接入网的最终目标，但是每一用户都需一对光纤和专用的ONU，因而成本昂贵，实现起来非常困难。

六、光接入网的优点与劣势

与其他接入技术相比，光纤接入网具有如下优点：（1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对通信业务的需求越来越高，除了打电话、看电视以外，还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播（VOD）以及高清晰度电视（HDTV）等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现的。（2）光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。光纤损耗低、频带宽，解除了铜线径小的限制。此外，光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆代替铜缆，可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。（3）光纤接入网的性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格在不断上涨。（4）光纤接入网提供数据业务，有完善的监控和管理系统，能适应将来宽带综合业务数字网的需要，打破“瓶颈”，使信息高速公路畅通无阻。当然，与其它接入网技术相比，光纤接入网也存在一定的劣势。问题是成本较高。尤其是光节点离用户越近，每个用户分摊的接入设备成本就越高。另外，与无线接入网相比，光纤接入网还需要管道资源。这也是很多新兴运营商看好光纤接入技术，但又不得不选择无线接入技术的原因。现在，影响光纤接入网发展的主要原因不是技术，而是成本。但是采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，尽管目前各国发展光纤接入网的步骤各不相同，但光纤到户是公认的接入网的发展目标。