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光纤和光缆通信基本知识，也是华为的华为产品维护资料 光纤和光缆通信基本知识
5.1光波强度调制技术
华府会所楼水电施工组织设计5.2光波相位调制技术
2004/10/18
在1550nm窗口存在一定的色散，传输10G信号时，应加色散补偿，G.655 光纤在1550nm窗口的色散很小，适合10GDWDM系统的传输，
光纤传感器是上世纪七十年代中期发展起来的一门新技术，是伴随着光纤及 光通讯技术发展而逐步形成的。 光纤传感器与各类传统的电传感器相比有一系列的优点：灵敏度高、耐腐蚀、 电绝缘好、防爆性、光路可弯曲、宽频带、结构简单、体积小、重量轻、耗 电少等。光纤传感器可分为两大类：功能型传感器和非功能型传感器。功能 传感器就是利用光纤本身的特性，把光纤作为敏感元件，对光纤内传输的光 进行调制，使输出的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化，再通 过对被调制的光信号进行解调，得出被测信号的各种特性。非功能传感器是 利用其他敏感元件感受被测量信号的变化，光纤仅作为光波的传输介质，常 用来传输远端场所的信号，也叫传光型光纤传感器或混合型光纤传感器。
用被测对象来引起光纤中光强度的变化，来实现对被测对象的监测与控制， 是光强度调制型光纤传感器的基本原理。光强度调制分为内调制和外调制， 外调制时光纤仅起传光的作用，光纤本身特性不改变，调制过程发生在光纤 外，称为传光型传感器。内调制发生在光纤内部，是通过光纤本身特性的改 变来实现光强度的调制，称为功能型光纤传感器。内调制的方法是由垂直于 光纤轴线的位移或压力引起光纤弯曲，利用光纤的微弯效应，使传输光有 部分泄漏到包层中去，从而使纤芯中光强度发生变化，实现对光强度的调制 外调制的方法有很多，如利用发送光纤和接收光纤作相对横向或纵向移动， 改变接收光强，达到光调制目的；通过折射率的改变或者光纤吸收特性的改 变也可实现光强度的调制等。如下图为
相位调制的光纤传感器是以被测量引起敏感光纤内传播的光波发生相位变 化，再用干涉测量技术把相位变化变换为光强度变化，从而检测出被测量的 大小
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2004/10/18
发送模块主要是发送电信号调制部分和激光器光源部分。电调制部分主要去 掉直流成分，用交流信号部分驱动激光器发光。激光器部分主要是光源器件 产生特定波长的光信号。发光器件主要有三大类：发光管LED、FP激光器、 DFB激光器，下面分别介绍三类器件的特点：
未经谐振输出，发非相干光的半导体发光器件称为发光管。发光管的特点： 输出光功率低、发散角大、光谱宽、调制速率低、价格低廉，适合于短距离 通信。1310nm波长的光器件多为发光管。
FP激光器是以FP腔为谐振腔，发出多纵模相干光的半导体发光器件。这类 器件的特点；输出光功率大、发散角较小、光谱较窄、调制速率高，适合于 较长距离通信。
DFB激光器是在FP激光器的基础上采用光栅虑光器件使器件只有一个纵模 输出，此类器件的特点：输出光功率大、发散角较小、光谱极窄、调制速率 高，适合于长距离通信。多用在1550nm波长上，速率为2.5G以上。
4.各种激光器的性能参数指标：
4.各种激光器的性能参数指标：
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2004/10/18
2004/10/18
2004/10/18
FP激光器有以下性能参数： 工作波长：激光器发出光谱的中心波长。 光谱宽度：多纵模激光器的均方根谱宽。 值电流：当器件的工作电流超过阀值电流时激光器发出相干性很好的激光。 输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。 曲型参数贝下表所示
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其典型光谱图为多模光谱 DFB激光器 DFB激光器有以下性能参数： 工作波长：激光器发出光谱的中心波长。 边模抑制比：激光器工作主模与最大边模的功率比。 20dB光谱宽度：由激光器输出光谱的最高点降低20dB处光谱宽度。 阈值电流：当器件的工作电流超过阈值电流时激光器发出相干性很好的激光。 输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。
其典型参数见下表所示：
其典型光谱特性如下图所示：
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三种调制方式产生的光信号波形如下
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光收模块主要是把接收到的光信号转换成电信号的模块，其主要部分是光电 检测器，光纤通信系统中使用2类光电检测器，即光电二极（PIN）管和雪崩 光电二极管（APD）
3.光探测器的性能参数
PIN管探测器性能参数： 响应光谱范围：光电 二极管能检测到的光谱范围。 暗电流：光电二极管在没有光输入时产生的漏电流。
应度：即光电转换的效率，是光电流与输入的光
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6.3各种光电器件的应用场合
2004/10/18
APD探测器性能主要参数： 工作波长：APD探测器能检测的波长范围。 量子效率：激发出的一次电子数与输入的光子数之比 暗电流：APD探测器在没有输入光功率时的漏电流。 倍增因子：光电子的倍增倍数。 过剩噪声指数：反映噪声的大小。
1.FP激光器的应用 由于受1310nm通信窗口的光缆衰耗和1550nm通信窗口的光缆色散限制 比类激光器用于传输距离小于50km的场合。主要是1310nm的工作波长。 2.DFB激光器的应用 这类激光器具有光谱窄特性，在1550nm低衰耗特性窗口受色散限制的距离 为70～120km，由于目前激光器制造工艺正在不断发展，此类激光器的受色 散限制的距离有可能达到170～200km。此类激光器与光放大器配合使用目前 能实现120km以内的无中继传输。
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2004/10/18
3.EA一DFB激光器应用 EA一DFB激光器不直接对激光器进行调制，使激光器的秋效应大大降低 此类激光器受色散限制的距离为300～1000km。此类激光器与光放大器结合 使用，能实现200km无中继传输，300～1000km无电中继传输。 4.PIN探测器 PIN探测器由于没有倍增效应，其响应度较小，主要用于155/622Mb/s系统 5.APD探测器 APD探测器具有倍增效应和较高的效应速度，用于2.5Gb/s设备上
3.EA一DFB激光器反
sy／t 4203-2019 石油天然气建设工程施工质量验收规范 站内工艺管道工程6.4使用中需要注意的问题
3.EA一DFB激光器应用 EA一DFB激光器不直接对激光器进行调制，使激光器的调秋效应大大降低 此类激光器受色散限制的距离为300～1000km。此类激光器与光放大器结合 使用，能实现200km无中继传输，300～1000km无电中继传输。
PIN探测器由于没有倍增效应，其响应度较小，主要用于155/622Mb/s系统 5.APD探测器 APD探测器具有倍增效应和较高的效应速度，用于2.5Gb/s设备上。
目前光纤通信设备中的光电器件均为异质结器件，其反向击穿电压都很低， 极易被人体静电击穿或击伤，造成器件立即损耗或寿命减少。因此在使用过 程一定要十分注意防静电
设备中使用的光电器件多数是带尾纤输出的类型，器件尾纤是采用0.9mm直 径的套塑光纤，十分脆弱。在使用过程中如果不小心很容易将尾纤折断， 造 成器件完全无法使用
3.注意清洁光纤连接器
光电器件的光纤连接器是器件与外界的光接口。如果光纤连接器被污染深圳福田区新洲路中铁十三局地铁出口加固单管旋喷桩施工方案及图纸，则 会明显增加连接衰耗，造成发光器件的输出光功率明显低于器件额定值， 税 收器件灵敏度明显降低，使设备的光口指标变坏，严重影响设备的整体性能。
以上介绍了光纤通信的基本知识，对基本原理介绍较少，主要为使用中所了 解的相关知识，基本原理需要各位自己去掌握了解。