1、光纖傳輸材料 : 綜合布線系統(tǒng)中使用的光纖為玻璃多模850nm波長的LED,傳輸率為100M/bps,有效范圍約20Km.其纖芯和包層由兩種光學性能不同的介質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)部的介質(zhì)對光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)的折射率高。由物理學可知,在兩種介質(zhì)的界面上,當光從折射率高的一側(cè)射入折射率高的一側(cè)時,只要入射角度大于一個臨界值,就會發(fā)生反射現(xiàn)象,能量將不受損失。這時包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質(zhì)一樣,防止了光線在穿插過程中從表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光線才有折射發(fā)生,并且在很短距離內(nèi)就被外層物質(zhì)吸收干凈。
目前生產(chǎn)的光纖,無論是玻璃介質(zhì)還是塑料介質(zhì),都可傳輸全部可見光和部分紅外光譜。用光纖做的光纜有多種結(jié)構(gòu)形式。短距離用的光纜主要有兩種,一種層結(jié)構(gòu)光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲,外束有若干根光纖,外面在加一層塑料護套;另一種是高密度光纜,它有多層絲帶疊合而成,每一層絲帶上平行敷設(shè)了一排光纖。
用光纖做的光纜有多種結(jié)構(gòu)形式。短距離用的光纜主要有兩種,一種層結(jié)構(gòu).光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲,外束有若干根光纖,外面在加一層塑料護套;另一種是高密度光纜,它有多層絲帶疊合而成,每一層絲帶上平行敷設(shè)了一排光纖。
2、光纖傳輸過程:
由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調(diào)制為移幅鍵控法,又稱亮度調(diào)制(IntensityModulation)。典型的做法是在給定的頻率下,以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調(diào)制,PIN和ILD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。
功率放大──將光放大器置于光發(fā)送端之前,以提高入纖的光功率。使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大──建筑群較大或樓間距離較遠時,可起中繼放大作用,提高光功率。前置放大──在接收端的光電檢測器之后將微信號進行放大,以提高接收能力。
3、光纖傳輸特性:
光纜不易分支,因為傳輸?shù)氖枪庑盘,所以一般用于點到點的連接。光纖的總線拓撲結(jié)構(gòu)的實驗性多點系統(tǒng)已經(jīng)建成,但是價格還太貴。
原則上,由于光纖功率損失小、衰減少,有較大的帶寬潛力,因此,一般光纖能夠支持的分接頭數(shù)比雙絞線或同軸電纜多得多。目前低價可靠的發(fā)送器為0.85um波長的發(fā)光二極管LED,能支持100Mbps的傳輸率和1.5~2KM范圍內(nèi)的局域網(wǎng)。激光二極管的發(fā)送器成本較高,且不能滿足百萬小時壽命的要求。
運行在0.85um波長的發(fā)光二極管檢波器PIN也是低價的接收器。雪崩光二極管的信號增益比PIN大,但要用20~50V的電源,而PIN檢波器只需用5V電源。如果要達到更遠距離和更高速率,則可用1.3um波長的系統(tǒng),這種系統(tǒng)衰減很小,但要比0.85um波長系統(tǒng)貴源。另外,與之配套的光纖連接器也很重要,要求每個連接器的連接損耗低于25dB,易于安裝,價格較低。光纖的芯子和孔徑愈大,從發(fā)光二極管LED接收的光愈多,其性能就愈好。芯子直徑為100um,包層直徑為140um 的光纖,可提供相當好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纖的多4dB,比50/125um光纖多8.5dB。運行在0.8um波長的光纖衰減為6dB/Km,運行在1.3um波長的光纖衰減為4dB/Km。0.8um的光纖頻寬為150MHz/Km,1.3um的光纖頻寬為500MHz/Km。
綜合布線系統(tǒng)中,主干線使用光纖做為傳輸介質(zhì)是十分合適的,而且是必要的。
目前采用一種光波波分復用技術(shù)WDM(WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING),可以在一條線路上復用、發(fā)送、傳輸多個位,一般按一個字節(jié)八位并行傳輸,對每個位流使用不同的波長,所以它所需的支持電路可在低速率下運行。WDM的光纖鏈路適合于字節(jié)寬度的設(shè)備接口,是一種新的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。