光纖調(diào)研報告（共11篇）

光纖調(diào)研報告（共11篇）篇：光纖

光纖是光導纖維（OF：OpticalFiber）的簡稱。但光通信系統(tǒng)中常常將OpticalFibe（光纖）又簡化為Fiber，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。前香港中文大學校長高錕和GeorgeA.Hockham首先提出光纖可以用于通訊傳輸?shù)脑O想，高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。光纖簡介

微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常，光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管（lightemittingdiode,LED）或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。在日常生活中，由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結(jié)構(gòu)可防止周圍環(huán)境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm，大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。光導纖維的發(fā)明和使用

1870年的一天，英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理，他做了一個簡單的實驗：在裝滿水的木桶上鉆個孔，然后用燈從桶上邊把水照亮。結(jié)果使觀眾們大吃一驚。人們看到，放光的水從水桶的小孔里流了出來，水流彎曲，光線也跟著彎曲，光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。人們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸；人們還發(fā)現(xiàn)，光能順著彎曲的玻璃棒前進。這是為什么呢？難道光線不再直進了嗎？這些現(xiàn)象引起了丁達爾的注意，經(jīng)過他的研究，發(fā)現(xiàn)這是全反射的作用，即光從水中射向空氣，當入射角大于某一角度時，折射光線消失，全部光線都反射回水中。表面上看，光好像在水流中彎曲前進。實際上，在彎曲的水流里，光仍沿直線傳播，只不過在內(nèi)表面上發(fā)生了多次全反射，光線經(jīng)過多次全反射向前傳播。后來人們造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲──玻璃纖維，當光線以合適的角度射入玻璃纖維時，光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由于這種纖維能夠用來傳輸光線，所以稱它為光導纖維。光導纖維可以用在通信技術(shù)里。1979年9月，一條3．3公里的120路光纜通信系統(tǒng)在北京建成，幾年后上海、天津、武漢等地也相繼鋪設了光纜線路，利用光導纖維進行通信。利用光導纖維進行的通信叫光纖通信。一對金屬電話線至多只能同時傳送一千多路電話，而根據(jù)理論計算，一對細如蛛絲的光導纖維可以同時通一百億路電話！鋪設1000公里的同軸電纜大約需要500噸銅，改用光纖通信只需幾公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，幾乎是取之不盡的。另外，利用光導纖維制成的內(nèi)窺鏡，可以幫助醫(yī)生檢查胃、食道、十二指腸等的疾病。光導纖維胃鏡是由上千根玻璃纖維組成的軟管，它有輸送光線、傳導圖像的本領(lǐng)，又有柔軟、靈活，可以任意彎曲等優(yōu)點，可以通過食道插入胃里。光導纖維把胃里的圖像傳出來，醫(yī)生就可以窺見胃里的情形，然后根據(jù)情況進行診斷和治療。就在剛剛公布的2009年度諾貝爾物理學獎獲得者中，有“光纖之父”的華裔科學家高錕，憑借在光纖領(lǐng)域的卓著研究而獲得此殊榮

光纖傳輸優(yōu)點

直到1960年，美國科學家Maiman發(fā)明了世界上第一臺激光器后，為光通訊提供了良好的光源。隨后二十多年，人們對光傳輸介質(zhì)進行了攻關(guān)，終于制成了低損耗光纖，從而奠定了光通訊的基石。從此，光通訊進入了飛速發(fā)展的階段。光纖傳輸有許多突出的優(yōu)點：

1．頻帶寬

頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段，載波頻率為48．5MHz～300Mhz。帶寬約250MHz，只能傳輸27套電視和幾十套調(diào)頻廣播?？梢姽獾念l率達100000GHz，比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同的損耗，使頻帶寬度受到影響，但在最低損耗區(qū)的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫，好的單模光纖可達10GHz以上)，采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。2．損耗低在同軸電纜組成的系統(tǒng)中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸

1、31um的光，每公里損耗在0．35dB以下若傳輸1．55um的光，每公里損耗更小，可達0．2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸?shù)木嚯x要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗，不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動。3．重量輕

因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，加上防水層、加強筋、護套等，用4～48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm，比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。4．抗干擾能力強

因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶艌龅挠绊?，故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。也正因為如此，在光纖中傳輸?shù)男盘柌灰妆桓`聽，因而利于保密。5．保真度高

因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明，好的調(diào)幅光纖系統(tǒng)的載波組合三次差拍比C／CTB在70dB以上，交調(diào)指標cM也在60dB以上，遠高于一般電纜干線系統(tǒng)的非線性失真指標。6．工作性能可靠

我們知道，一個系統(tǒng)的可靠性與組成該系統(tǒng)的設備數(shù)量有關(guān)。設備越多，發(fā)生故障的機會越大。因為光纖系統(tǒng)包含的設備數(shù)量少(不像電纜系統(tǒng)那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，加上光纖設備的壽命都很長，無故障工作時間達50萬～75萬小時，其中壽命最短的是光發(fā)射機中的激光器，最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調(diào)試的光纖系統(tǒng)的工作性能是非?？煽康摹?．成本不斷下降

目前，有人提出了新摩爾定律，也叫做光學定律（OpticalLaw）。該定律指出，光纖傳輸信息的帶寬，每6個月增加1倍，而價格降低1倍。光通信技術(shù)的發(fā)展，為Internet寬帶技術(shù)的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。這就為大型有線電視系統(tǒng)采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富，隨著技術(shù)的進步，成本還會進一步降低；而電纜所需的銅原料有限，價格會越來越高。顯然，今后光纖傳輸將占絕對優(yōu)勢，成為建立全省、以至全國有線電視網(wǎng)的最主要傳輸手段。光纖結(jié)構(gòu)原理

光導纖維是由兩層折射率不同的玻璃組成。內(nèi)層為光內(nèi)芯，直徑在幾微米至幾十微米，外層的直徑0.1～0.2mm。一般內(nèi)芯玻璃的折射率比外層玻璃大1％。根據(jù)光的折射和全反射原理,當光線射到內(nèi)芯和外層界面的角度大于產(chǎn)生全反射的臨界角時，光線透不過界面，全部反射。這時光線在界面經(jīng)過無數(shù)次的全反射，以鋸齒狀路線在內(nèi)芯向前傳播，最后傳至纖維的另一端。這種光導纖維屬皮芯型結(jié)構(gòu)。若內(nèi)芯玻璃折射率是均勻的，在界面突然變化降低至外層玻璃的折射率，稱為階躍型結(jié)構(gòu)。如內(nèi)芯玻璃斷面折射率從中心向外變化到低折射率的外層玻璃，稱為梯度型結(jié)構(gòu)。外層玻璃具有光絕緣性和防止內(nèi)芯玻璃受污染。另一類光導纖維稱自聚焦型結(jié)構(gòu)，它好似由許多微雙凸透鏡組合而成，迫使入射光線逐漸自動地向中心方向會聚，這類纖維中心的折射率最高，向四周連續(xù)均勻地減少，至邊緣為最低。光纖的種類：

A.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。多模光纖：中心玻璃芯較粗（50或62.5μm），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖：中心玻璃芯較細（芯徑一般為9或10μm），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。B.按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。常規(guī)型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300nm。色散位移型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300nm和1550nm。C.按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。通信光纖主要分類:1）傳輸點模數(shù)類

傳輸點模數(shù)類分單模光纖(SingleModeFiber)和多模光纖(MultiModeFiber)。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。2)折射率分布類

折射率分布類光纖可分為階躍（SI）型光纖和漸變（GI）型光纖兩種。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是一個常數(shù)。在纖芯和保護層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小,在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。GI型的折射率以纖芯中心為最高，沿向包層徐徐降低。從幾何光學角度來看，在纖芯中前進的光束呈現(xiàn)以蛇行狀傳播。由于，光的各個路徑所需時間大致相同。所以，傳輸容量較SI型大。SI型MMF光纖的折射率分布，纖芯折射率的分布是相同的，但與包層的界面呈階梯狀。由于SI型光波在光纖中的反射前進過程中，產(chǎn)生各個光路徑的時差，致使射出光波失真，色激較大。其結(jié)果是傳輸帶寬變窄，目前SI型MMF應用較少光纖的模式-單模與多模光纖

光纖可以支持一個或幾個（有時甚至許多）傳導模式，這些模式的強度分布位于纖芯及其周圍，不過也會有一些光強在包層中傳導。此外，還有眾多的包層模，它們并沒有被約束在纖芯周圍。通常包層模傳輸一小段距離后就會損耗掉，但是在某些情況下也可以傳輸更長的距離。在包層外通常還有一個起保護作用的聚合物涂覆層，它能夠改進光纖的機械強度、防止潮濕、并確保包層模具有一定的損耗。這些涂覆層可由如丙烯酸酯，硅樹脂或聚酰亞胺等材料組成。單模和多模光纖的重要的區(qū)別是：

單模光纖這是指在工作波長中，只能傳輸一個傳播模式的光纖，通常簡稱為單模光纖（SMF：SingleModeFiber）。目前，在有線電視和光通信中，是應用最廣泛的光纖。由于，光纖的纖芯很細（約10pm）而且折射率呈階躍狀分布，當歸一化頻率V參數(shù)＜2.4時，理論上，只能形成單模傳輸。另外，SMF沒有多模色散，不僅傳輸頻帶較多模光纖更寬，再加上SMF的材料色散和結(jié)構(gòu)色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使傳輸頻帶更加拓寬。SMF中，因摻雜物不同與制造方式的差別有許多類型。凹陷型包層光纖（DePr-eedCladFiber），其包層形成兩重結(jié)構(gòu)，鄰近纖芯的包層，較外倒包層的折射率還低。另外，有匹配型包層光纖，其包層折射率呈均勻分布。多模光纖有更大的纖芯和（或）更大的纖芯包層折射率差，因此它們支持不同強度的分布的多種模式。多模光纖將光纖按工作波長以其傳播可能的模式為多個模式的光纖稱作多模光纖（MMF：MUltiModeFiber）。纖芯直徑為50pm，由于傳輸模式可達幾百個，與SMF相比傳輸帶寬主要受模式色散支配。由于MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結(jié)合容易，在眾多LAN中更有優(yōu)勢。所以，在短距離通信領(lǐng)域中MMF仍在重新受到重視。長距離光纖通信系統(tǒng)通常使用單模光纖，因為不同的模式有不同群速度，在高速數(shù)據(jù)傳輸時將導致信號失真（見模間色散）。但是對于較短距離的數(shù)據(jù)傳輸，使用多模光纖能降低對光源和準直器件的要求。因此，在局域網(wǎng)（LANs）中，除非需要提供非常高的帶寬，通常使用的多模光纖。單模光纖通常也用于光纖激光器和放大器。多模光纖常用于當光源的光束質(zhì)量比較低且（或）需要大模場面積以傳遞高功率激光時的傳輸。光纖中不同的模式可以通過多種效應發(fā)生耦合，如彎曲或不規(guī)則的折射率分布。它們可能是無意引入的，也可能是有意引入的，如光纖布喇格光柵。波導理論表明，波數(shù)差是影響不同模式之間耦合的重要因素，要實現(xiàn)有效的耦合，它必須與導致耦合的擾動的空間頻率相匹配光纖系統(tǒng)的運用

多股光導纖維做成的光纜可用于通信，它的傳導性能良好，傳輸信息容量大，一條通路可同時容納數(shù)十人通話；可以同時傳送數(shù)十套電視節(jié)目，供自由選看。光導纖維內(nèi)窺鏡可導入心臟和腦室，測量心臟中的血壓、血液中氧的飽和度、體溫等。用光導纖維連接的激光手術(shù)刀已在臨床應用，并可用作光敏法治癌。光導纖維可以把陽光送到各個角落，還可以進行機械加工。計算機、機器人、汽車配電盤等也已成功地用光導纖維傳輸光源或圖像。如與敏感元件組合或利用本身的特性,則可以做成各種傳感器,測量壓力、流量、溫度、位移、光澤和顏色等。在能量傳輸和信息傳輸方面也獲得廣泛的應用。高分子光導纖維開發(fā)之初，僅用于汽車照明燈的控制和裝飾?，F(xiàn)在主要用于醫(yī)學、裝飾、汽車、船舶等方面，以顯示元件為主。在通信和圖像傳輸方面，高分子光導纖維的應用日益增多，工業(yè)上用于光導向器、顯示盤、標識、開關(guān)類照明調(diào)節(jié)、光學傳感器等，同時也用在裝飾顯示、廣告顯示。光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)

光網(wǎng)絡的基本結(jié)構(gòu)類型有星形、總線形（含環(huán)形）和樹形等3種，可組合成各種復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡可橫向分割為核心網(wǎng)、城域／本地網(wǎng)和接入網(wǎng)。核心網(wǎng)傾向于采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，城域／本地網(wǎng)多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，接入網(wǎng)將是環(huán)形和星形相結(jié)合的復合結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡可縱向分層為客戶層、光通道層（OCH）、光復用段層（OMS）和光傳送段層（OTS）等層。兩個相鄰層之間構(gòu)成客戶／服務層關(guān)系?？蛻魧樱河筛鞣N不同格式的客戶信號（如SDH、PDH、ATM、IP等）組成.光通道層：為透明傳送各種不同格式的客戶層信號提供端到端的光通路聯(lián)網(wǎng)功能，這一層也產(chǎn)生和插入有關(guān)光通道配置的開銷，如波長標記、端口連接性、載荷標志（速率、格式、線路碼）以及波長保護能力等，此層包含OXC和OADM相關(guān)功能.光復用段層：為多波長光信號提供聯(lián)網(wǎng)功能，包括插入確保信號完整性的各種段層開銷，并提供復用段層的生存性，波長復用器和高效交叉連接器屬于此層.光傳送段層：為光信號在各種不同的光媒體（如G．6

52、G.6

53、G.655光纖）上提供傳輸功能，光放大器所提供的功能屬于此層。從應用領(lǐng)域來看，光網(wǎng)絡將沿著"干線網(wǎng)→本地網(wǎng)→城域網(wǎng)→接入網(wǎng)→用戶駐地網(wǎng)"的次序逐步滲透。特殊類型的光纖

所謂的雙包層光纖有一個單模纖芯和一個多模的內(nèi)包層，內(nèi)包層用于傳輸高功率光纖激光器或放大器的泵浦光。保偏光纖有各種類型，但基本上都是通過引入高雙折射來實現(xiàn)的。線偏振光的偏振方向與光纖一個雙折射軸方向相同時，其在光纖中傳輸可以保持初始的偏振狀態(tài)。此外還有單偏振光纖（起偏光纖），它的一個偏振方向具有很高的損耗。光子晶體光纖又稱微結(jié)構(gòu)光纖或多孔光纖，是一種特殊類型的光纖。這種光纖常由單一材料構(gòu)成（通常是石英），包含非常小的空氣孔（直徑可在1μm以下），這種光纖可利用堆砌毛細管形成帶孔的預制棒進行制造。通過改變空氣孔的排布方式，光纖可具有非常不同的特性，例如：

?非常大或小模場面積，從而導致極弱或極強的非線性；?在非常大的波長范圍單模傳導（無截止單模光纖）?把光場主要約束在空氣孔中傳導（空氣傳導光子帶隙光纖）?不尋常的色散特性，如在可見光區(qū)域?qū)崿F(xiàn)反常色散

目前光子晶體光纖已在廣泛的應用領(lǐng)域獲得關(guān)注，包括特殊的非線性光纖設備，工作在短波長區(qū)域的孤子光纖激光器和高功率光纖放大器。雖然大多數(shù)光纖纖芯由各種二氧化硅（例如鍺硅酸鹽玻璃或鋁硅酸鹽玻璃）構(gòu)成，但也可以使用其他的玻璃材料，如：

?磷酸鹽玻璃主要用于光纖放大器和激光器（由于不易發(fā)生淬滅，可以可實現(xiàn)稀土離子的高濃度摻雜）?硫系玻璃（硫化物，碲化物或硒化物玻璃）具有小聲子能量，主要用于中紅外應用?氟化物玻璃也具有小聲子能量，用于中紅外和上轉(zhuǎn)換激光器

低成本多模光纖可采用廉價的聚合物材料（塑料光纖，POF），這種光纖能夠采用簡單的擠壓方法制造，即使在大直徑的情況下仍具有較高的耐用性和靈活性。塑料光纖常用于中等速率的光數(shù)據(jù)傳輸，預計將在消費市場（如家庭網(wǎng)絡）、汽車和飛機制造業(yè)等領(lǐng)域中得到廣泛應用?，F(xiàn)在即使是光子晶體光纖也可以利用聚合物制造。一些聚合物光纖還可用于傳輸太赫茲波。在某些情況下，光纖可采用某些晶體材料如藍寶石制成。但這些光纖通常不靈活，可以被看作是使用波導傳播細柱（中心可以有或沒有纖芯結(jié)構(gòu)）。它們可用于極高功率光纖激光器和放大器。光纖生產(chǎn)方法

①管棒法：將內(nèi)芯玻璃棒插入外層玻璃管中（盡量緊密），熔融拉絲；

②雙坩堝法：在兩個同心鉑坩堝內(nèi)，將內(nèi)芯和外層玻璃料分別放入內(nèi)、外坩堝中；③分子填充法：將微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加劑溶液中，得所需折射率分布的斷面結(jié)構(gòu)，再進行拉絲操作，它的工藝比較復雜。在光導纖維通信中還可用內(nèi)外氣相沉積法等，以保證能制造出光損耗率低的光導纖維。光導纖維應用時還要做成光纜，它是由數(shù)根光導纖維合并先組成光導纖維芯線，外面被覆塑料皮，再把光導纖維芯線組合成光纜，其中光導纖維的數(shù)目可以從幾十到幾百根，最大的達到4000根。第2篇：光纖

光纖

是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。光導纖維由前香港中文大學校長高錕發(fā)明。微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常，光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管（lightemittingdiode,LED）或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。在日常生活中，由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結(jié)構(gòu)可防止周遭環(huán)境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm，大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。[]光導纖維的發(fā)明和使用

1870年的一天，英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理，他做了一個簡單的實驗：在裝滿水的木桶上鉆個孔，然后用燈從桶上邊把水照亮。結(jié)果使觀眾們大吃一驚。人們看到，放光的水從水桶的小孔里流了出來，水流彎曲，光線也跟著彎曲，光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。人們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸；人們還發(fā)現(xiàn)，光能順著彎曲的玻璃棒前進。這是為什么呢？難道光線不再直進了嗎？這些現(xiàn)象引起了丁達爾的注意，經(jīng)過他的研究，發(fā)現(xiàn)這是全反射的作用，即光從水中射向空氣，當入射角大于某一角度時，折射光線消失，全部光線都反射回水中。表面上看，光好像在水流中彎曲前進。實際上，在彎曲的水流里，光仍沿直線傳播，只不過在內(nèi)表面上發(fā)生了多次全反射，光線經(jīng)過多次全反射向前傳播。后來人們造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲──玻璃纖維，當光線以合適的角度射入玻璃纖維時，光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由于這種纖維能夠用來傳輸光線，所以稱它為光導纖維。光導纖維可以用在通信技術(shù)里。1979年9月，一條3．3公里的120路光纜通信系統(tǒng)在北京建成，幾年后上海、天津、武漢等地也相繼鋪設了光纜線路，利用光導纖維進行通信。利用光導纖維進行的通信叫光纖通信。一對金屬電話線至多只能同時傳送一千多路電話，而根據(jù)理論計算，一對細如蛛絲的光導纖維可以同時通一百億路電話！鋪設1000公里的同軸電纜大約需要500噸銅，改用光纖通信只需幾公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，幾乎是取之不盡的。另外，利用光導纖維制成的內(nèi)窺鏡，可以幫助醫(yī)生檢查胃、食道、十二指腸等的疾病。光導纖維胃鏡是由上千根玻璃纖維組成的軟管，它有輸送光線、傳導圖像的領(lǐng)，又有柔軟、靈活，可以任意彎曲等優(yōu)點，可以通過食道插入胃里。光導纖維把胃里的圖像傳出來，醫(yī)生就可以窺見胃里的情形，然后根據(jù)情況進行診斷和治療。[]光纖系統(tǒng)的運用

多股光導纖維做成的光纜可用于通信，它的傳導性能良好，傳輸信息容量大，一條通路可同時容納十億人通話。可以同時傳送千套電視節(jié)目，供自由選看。光導纖維內(nèi)窺鏡可導入心臟和腦室，測量心臟中的血壓、血液中氧的飽和度、體溫等。用光導纖維連接的激光手術(shù)刀已在臨床應用，并可用作光敏法治癌。光導纖維可以把陽光送到各個角落，還可以進行機械加工。計算機、機器人、汽車配電盤等也已成功地用光導纖維傳輸光源或圖像。如與敏感元件組合或利用身的特性,則可以做成各種傳感器,測量壓力、流量、溫度、位移、光澤和顏色等。在能量傳輸和信息傳輸方面也獲得廣泛的應用。高分子光導纖維開發(fā)之初，僅用于汽車照明燈的控制和裝飾?，F(xiàn)在主要用于醫(yī)學、裝飾、汽車、船舶等方面，以顯示元件為主。在通信和圖像傳輸方面，高分子光導纖維的應用日益增多，工業(yè)上用于光導向器、顯示盤、標識、開關(guān)類照明調(diào)節(jié)、光學傳感器等，同時也用在裝飾顯示、廣告顯示。[]光纖的歷史

1880-AlexandraGrahamBell發(fā)明光束通話傳輸

1960-電射及光纖之發(fā)明

1977-首次實際安裝電話光纖網(wǎng)路

1978-FORT在法國首次安裝其生產(chǎn)之光纖電

1990-區(qū)域網(wǎng)路及其他短距離傳輸應用之光纖

2000-到屋邊光纖=>到桌邊光纖

2005FTTH(FiberToTheHome)光纖直接到家庭

[]光纖的分類特征

按材質(zhì)分,有無機光導纖維和高分子光導纖維，目前在工業(yè)上大量應用的是前者。無機光導纖維材料又分為單組分和多組分兩類。單組分即石英，主要原料為四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。其純度要求銅、鐵、鈷、鎳、錳、鉻、釩等過渡金屬離子雜質(zhì)含量低于10ppb。除此之外,OH-離子要求低于10ppb。石英纖維已被廣泛使用。多組分的原料較多，主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸鈉、氧化鉈等。這種材料尚未普及。高分子光導纖維是以透明聚合物制得的光導纖維，由纖維芯材和包皮鞘材組成。芯材為高純度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽絲制得的纖維，外層為含氟聚合物或有機硅聚合物等。光導通信的研究和實用化，與光導纖維的低損耗密切相關(guān)。光能的損耗可否大大降低，關(guān)鍵在于材料純度的提高。玻璃材料中的雜質(zhì)產(chǎn)生的光吸收，造成了最大的光損耗，其中過渡金屬離子特別有害。目前，由于玻璃材料的高純度化，這些雜質(zhì)對光導纖維的損耗影響已很小。石英玻璃光導纖維的優(yōu)點是損耗低,當光波長為1.0～1.7μm（約14μm附近），損耗只有1dB/km，在1.55μm處最低，只有0.2dB/km。高分子光導纖維的光損耗較高，1982年，日電信電報公司利用氘化甲基丙烯酸甲酯聚合抽絲作芯材,光損耗率降低到20dB/km。但高分子光導纖維的特點是能制大尺寸，大數(shù)值孔徑的光導纖維，光源耦合效率高，撓曲性好，微彎曲不影響導光能力，配列、粘接容易，便于使用，成低廉。但光損耗大，只能短距離應用。光損耗在10～100dB/km的光導纖維，可傳輸幾百米。光纖主要分以下兩大類:

1）傳輸點模數(shù)類

傳輸點模數(shù)類分單模光纖(SingleModeFiber)和多模光纖(MultiModeFiber)。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。2)折射率分布類

折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是一個常數(shù)。在纖芯和保護層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小,在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。[]光纖結(jié)構(gòu)及種類

光及其特性：

1.光是一種電磁波

可見光部分波長范圍是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是紅外光，小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是：850，1300，1550三種。2.光的折射，反射和全反射。因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。1.光纖結(jié)構(gòu)：

光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯（芯徑一般為50或62.5μm），中間為低折射率硅玻璃包層（直徑一般為125μm），最外是加強用的樹脂涂層。2.數(shù)值孔徑：

入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同（AT&TCORNING）。3.光纖的種類：

A.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單摸光纖和多模光纖。多模光纖：中心玻璃芯較粗（50或62.5μm），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖：中心玻璃芯較細（芯徑一般為9或10μm），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。單模光纖(Single-modeFiber)：一般光纖跳纖用黃色表示，接頭和保護套為藍色；傳輸距離較長。多模光纖(Multi-modeFiber)：一般光纖跳纖用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護套用米色或者黑色；傳輸距離較短。B.按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。常規(guī)型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300nm。色散位移型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300nm和1550nm。C.按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。4.常用光纖規(guī)格：

單模：8/125μm，9/125μm，10/125μm

多模：50/125μm，歐洲標準

62.5/125μm，美國標準

工業(yè)，醫(yī)療和低速網(wǎng)絡：100/140μm，200/230μm

塑料：98/1000μm，用于汽車控制

[]光纖的衰減

造成光纖衰減的主要因素有：征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。彎曲：光纖彎曲時部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成的損耗。擠壓：光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時產(chǎn)生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小于0.8μm），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。[]光纖傳輸優(yōu)點

直到1960年，美國科學家Maiman發(fā)明了世界上第一臺激光器后，為光通訊提供了良好的光源。隨后二十多年，人們對光傳輸介質(zhì)進行了攻關(guān)，終于制成了低損耗光纖，從而奠定了光通訊的基石。從此，光通訊進入了飛速發(fā)展的階。光纖傳輸有許多突出的優(yōu)點：

1.頻帶寬

頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻，載波頻率為48．5MHz～300Mhz。帶寬約250MHz，只能傳輸27套電視和幾十套調(diào)頻廣播?？梢姽獾念l率達100000GHz，比VHF頻高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同的損耗，使頻帶寬度受到影響，但在最低損耗區(qū)的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫，好的單模光纖可達10GHz以上)，采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。2．損耗低

在同軸電纜組成的系統(tǒng)中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸

1、31um的光，每公里損耗在0．35dB以下若傳輸1．55um的光，每公里損耗更小，可達0．2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸?shù)木嚯x要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗，不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動。3．重量輕

因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，加上防水層、加強筋、護套等，用4～48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm，比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。4．抗干擾能力強

因為光纖的基成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶艌龅挠绊?，故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。也正因為如此，在光纖中傳輸?shù)男盘柌灰妆桓`聽，因而利于保密。5．保真度高

因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明，好的調(diào)幅光纖系統(tǒng)的載波組合三次差拍比C／CTB在70dB以上，交調(diào)指標cM也在60dB以上，遠高于一般電纜干線系統(tǒng)的非線性失真指標。6．工作性能可靠

我們知道，一個系統(tǒng)的可靠性與組成該系統(tǒng)的設備數(shù)量有關(guān)。設備越多，發(fā)生故障的機會越大。因為光纖系統(tǒng)包含的設備數(shù)量少(不像電纜系統(tǒng)那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，加上光纖設備的壽命都很長，無故障工作時間達50萬～75萬小時，其中壽命最短的是光發(fā)射機中的激光器，最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調(diào)試的光纖系統(tǒng)的工作性能是非?？煽康?。7．成不斷下降

目前，有人提出了新摩爾定律，也叫做光學定律（OpticalLaw）。該定律指出，光纖傳輸信息的帶寬，每6個月增加1倍，而價格降低1倍。光通信技術(shù)的發(fā)展，為Internet寬帶技術(shù)的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。這就為大型有線電視系統(tǒng)采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富，隨著技術(shù)的進步，成還會進一步降低；而電纜所需的銅原料有限，價格會越來越高。顯然，今后光纖傳輸將占絕對優(yōu)勢，成為建立全省、以至全國有線電視網(wǎng)的最主要傳輸手。結(jié)構(gòu)原理光導纖維是由兩層折射率不同的玻璃組成。內(nèi)層為光內(nèi)芯，直徑在幾微米至幾十微米，外層的直徑0.1～0.2mm。一般內(nèi)芯玻璃的折射率比外層玻璃大1％。根據(jù)光的折射和全反射原理,當光線射到內(nèi)芯和外層界面的角度大于產(chǎn)生全反射的臨界角時，光線透不過界面，全部反射。這時光線在界面經(jīng)過無數(shù)次的全反射，以鋸齒狀路線在內(nèi)芯向前傳播，最后傳至纖維的另一端。這種光導纖維屬皮芯型結(jié)構(gòu)。若內(nèi)芯玻璃折射率是均勻的，在界面突然變化降低至外層玻璃的折射率，稱為階躍型結(jié)構(gòu)。如內(nèi)芯玻璃斷面折射率從中心向外變化到低折射率的外層玻璃，稱為梯度型結(jié)構(gòu)。外層玻璃具有光絕緣性和防止內(nèi)芯玻璃受污染。另一類光導纖維稱自聚焦型結(jié)構(gòu)，它好似由許多微雙凸透鏡組合而成，迫使入射光線逐漸自動地向中心方向會聚，這類纖維中心的折射率最高，向四周連續(xù)均勻地減少，至邊緣為最低。[]生產(chǎn)方法

①管棒法：將內(nèi)芯玻璃棒插入外層玻璃管中（盡量緊密），熔融拉絲；

②雙坩堝法：在兩個同心鉑坩堝內(nèi)，將內(nèi)芯和外層玻璃料分別放入內(nèi)、外坩堝中；③分子填充法：將微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加劑溶液中，得所需折射率分布的斷面結(jié)構(gòu)，再進行拉絲操作，它的工藝比較復雜。在光導纖維通信中還可用內(nèi)外氣相沉積法等，以保證能制造出光損耗率低的光導纖維。光導纖維應用時還要做成光纜，它是由數(shù)根光導纖維合并先組成光導纖維芯線，外面被覆塑料皮，再把光導纖維芯線組合成光纜，其中光導纖維的數(shù)目可以從幾十到幾百根，最大的達到4000根

[]光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)

光網(wǎng)絡的基結(jié)構(gòu)類型有星形、總線形（含環(huán)形）和樹形等3種，可組合成各種復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡可橫向分割為核心網(wǎng)、城域／地網(wǎng)和接入網(wǎng)。核心網(wǎng)傾向于采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，城域／地網(wǎng)多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，接入網(wǎng)將是環(huán)形和星形相結(jié)合的復合結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡可縱向分層為客戶層、光通道層（OCH）、光復用層（OMS）和光傳送層（OTS）等層。兩個相鄰層之間構(gòu)成客戶／服務層關(guān)系?？蛻魧樱河筛鞣N不同格式的客戶信號（如SDH、PDH、ATM、IP等）組成.光通道層：為透明傳送各種不同格式的客戶層信號提供端到端的光通路聯(lián)網(wǎng)功能，這一層也產(chǎn)生和插入有關(guān)光通道配置的開銷，如波長標記、端口連接性、載荷標志（速率、格式、線路碼）以及波長保護能力等，此層包含OXC和OADM相關(guān)功能.光復用層：為多波長光信號提供聯(lián)網(wǎng)功能，包括插入確保信號完整性的各種層開銷，并提供復用層的生存性，波長復用器和高效交叉連接器屬于此層.光傳送層：為光信號在各種不同的光媒體（如G．6

52、G.6

53、G.655光纖）上提供傳輸功能，光放大器所提供的功能屬于此層。從應用領(lǐng)域來看，光網(wǎng)絡將沿著"干線網(wǎng)→地網(wǎng)→城域網(wǎng)→接入網(wǎng)→用戶駐地網(wǎng)"的次序逐步滲透。第3篇：光纖實驗報告三實驗二十，模擬信號光纖傳輸系統(tǒng)

一、實驗目的1.了解模擬信號光纖系統(tǒng)的通信原理。2.了解完整的模擬信號光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。3.掌握各種模擬信號的傳輸機理。二、實驗內(nèi)容

1.通過不同頻率的正弦波、方波、三角波信號進行光傳輸實驗

實驗原理

本實驗中將模擬信號源輸出的正弦波、三角波、方波信號通過光纖進行傳輸。模擬信號也可以通過PCM編碼后變成數(shù)字信號。然后，再送入光發(fā)射模塊數(shù)字信號端進行傳輸。接收到信號后再送入PCM譯碼模塊，得到模擬信號。四、實驗報告

1.記錄P2

42、P103各測試點的波形

實驗二十一電話語音光纖傳輸系統(tǒng)

一、實驗目的1.了解電話語音信號光纖系統(tǒng)的通信原理。2.了解完整的電話語音信號光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。3.了解用戶接口電路的原理。二、實驗內(nèi)容

1.電話語音通過光纖的模擬信道進行傳輸。三、實驗儀器

光纖通信實驗系統(tǒng)1臺，電話2部，光纖跳線2根。四，實驗原理

當B2EN輸入低電平時，使用VBAT2饋電，輸入高電平時，使用VBATl饋電。其中，C2、C

1、B2EN都由電話控制電路的單片機控制。ALU(模擬用戶接口單元)是連接普通模擬話機和數(shù)字交換網(wǎng)絡的接口電路，CCITT為程控數(shù)字交換機的模擬用戶接口規(guī)定了7項功能，稱為BORSCHT

五、實驗報告

1.記錄P2

42、P271各測試點波形。實驗二十二，圖像光纖傳輸系統(tǒng)

一、實驗目的1.了解圖像信號光纖系統(tǒng)的通信原理。2.了解完整的圖像信號光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。二、實驗內(nèi)容

1.圖像信號的單光纖傳輸。三、實驗儀器

1.光纖通信實驗系統(tǒng)1臺，監(jiān)視器1臺。（實驗室用VGA顯示器和AV2VGA轉(zhuǎn)換器代替），攝像頭1個。（含電源），光纖跳線1根。四．實驗原理

因為視頻信號的帶寬為0～6MHz相對于語音信號的0～3KHz來說寬了許多，因此光發(fā)射機和光接收機的要求更加嚴格。在實驗中應該認真仔細的調(diào)整才能得到滿意的圖像傳輸效果。五實驗報告

1.描述模擬信號光纖傳輸?shù)脑怼?.描述RP1變化時，圖像有何變化？第4篇：ADSL升級光纖申請報告寬帶升級方案光纖升級

ADSL升級光纖申請報告寬帶升級方案光纖升級.txt大人物的悲哀在于他們需要不停地做出選擇；而小人物的悲哀在于他們從來沒有選擇的機會。男人因滄桑而成熟，女人因成熟而滄桑。男人有了煙，有了酒，也就有了故事；女人有了錢，有了資色，也就有了悲劇。本文由laowu2ting貢獻

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題：企業(yè)寬帶升級至光纖門：MISMIS間：2010年10月25日

一、背景

1、公司現(xiàn)在寬帶為2Madsl，上行帶寬為512Kbps、下行帶寬為2048Kbps；最大下載速度理論上為2048Kbps/8=256KB/s,上傳速度最大為：512/8=64KB/s計算公式：

1M=1024Bps=1024bps/8bit=128KB

2、公司現(xiàn)同時有100臺左右電腦,按照企業(yè)現(xiàn)在發(fā)展速度，近一兩年將達到120臺左右。即120臺電腦共享2M帶寬，平均每臺256K/120=2.5K

3、現(xiàn)有的ADSL寬帶接入方式，沒有提供固定IP地址?，F(xiàn)狀分析：

二、現(xiàn)狀分析：

1、瀏覽網(wǎng)站、檢索資料延遲大，高峰期異常緩慢；256K的下載流量，100臺電腦共享，上網(wǎng)高峰期間，帶寬不夠,平均每臺3KB，網(wǎng)絡延遲很大。具體表現(xiàn)在瀏覽網(wǎng)頁、搜索資料時，打開網(wǎng)頁速度緩慢。2、員工收發(fā)郵件速度慢，容易出錯；因帶寬不夠，外網(wǎng)出口經(jīng)常擁塞。員工收發(fā)郵件時，經(jīng)常郵箱連接不成功，需多次重復方可，影響辦公效率。附件過大時，發(fā)送郵件和下載郵件速度很慢。特別是發(fā)送郵件更慢。因為，現(xiàn)有ADSL接入為不對稱接入方式，即2M下行帶寬，512Kb上行帶寬。發(fā)送郵件是利用上行帶寬。光纖接入為對稱接入，6M寬帶，即上行和下行都是6M。3、出差員工VPN、FTP訪問企業(yè)內(nèi)網(wǎng)；員工出差通過VPN接入企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程辦公，跟在企業(yè)辦公室辦公無差別，可按需獲取企業(yè)服務器上的資料，但現(xiàn)有2MADSL方式，帶寬不夠，無固定IP地址，無法實現(xiàn)。3、ERP遠程接入需要足夠的帶寬和固定IP；公司有計劃上線ERP，出差員工及分銷商可遠程接入企業(yè)ERP，提供辦公效率，做到信息及時共享，但現(xiàn)有2MASDL，帶寬不夠，無固定IP地址，無法實現(xiàn)。4、帶寬切割、合理利用；現(xiàn)有2MADSL帶寬小，切割分配后，實際作用不明顯。但升級至光纖后，在穩(wěn)定的，足夠大的帶寬下，可以有效的切割分配帶寬，可保證企業(yè)重要應用服務及重要人員足夠的帶寬，使之隨時可有暢通的網(wǎng)絡通信。綜上所述，現(xiàn)有寬帶接入方式，因帶寬小，無固定IP地址，影響到了企業(yè)現(xiàn)有的辦公效率及以后企業(yè)信息化建設的發(fā)展，因此很有必要升級現(xiàn)有的寬帶至光纖。三、寬帶升級方案PON+電信專網(wǎng)接入中國電信）

（一）：EPON+電信專網(wǎng)接入（中國電信）1帶寬4M/4M6M/6M資費（月付）3388元/月4388元/月

資費（年付）23880元/年33880元/月

一次性安裝費1300元1300元VPN數(shù)據(jù)透傳有有

固定IP地址1個1個

備注5個固定IP25880元/年5個固定IP，35880元/年

電信專網(wǎng)接入（中國電信）

（二）電信專網(wǎng)接入（中國電信）帶寬資費（1個IP地址）4500/月5100/月5600/月資費（5個IP地址）5100/月5700/月6200/月一次性安裝費3000元3000元3000元VPN數(shù)據(jù)透傳有有有備注4M/4M5M/5M6M/6M

（三）施工周期及費用光纖入戶：從企業(yè)申請、電信勘察、電信施工光纖入戶，1個月左右。光纖開通：光纖入戶后，簽訂合同到開通光纖寬帶，周期為一個星期施工費用：電信EPON接入方式，一次性安裝費用1300元。電信專網(wǎng)接入，一次性安裝費用3000元。（四）分析

1、EPON接入方式：a、EPON是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡，理解為無源光網(wǎng)絡點到多點。電信匯聚層（epon設備）-接入層（無源光分離器）--企業(yè)；接入為單芯光纖b、近年熱門接入網(wǎng)新技術(shù)、品質(zhì)較好，穩(wěn)定、資費有優(yōu)勢。缺點：開展多業(yè)務、多應用時有QOS問題。2、電信專網(wǎng)接入方式：a、有源光網(wǎng)絡點到多點，電信匯聚層-電信接入層企業(yè)。即接入層獨享光纖。接入需要四芯光纖。b、傳統(tǒng)光纖接入方式，品質(zhì)最好，更穩(wěn)定、但資費相對較高。21本文由laowu2ting貢獻

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題：企業(yè)寬帶升級至光纖門：MISMIS間：2010年10月25日

一、背景

1、公司現(xiàn)在寬帶為2Madsl，上行帶寬為512Kbps、下行帶寬為2048Kbps；最大下載速度理論上為2048Kbps/8=256KB/s,上傳速度最大為：512/8=64KB/s計算公式：

1M=1024Bps=1024bps/8bit=128KB

2、公司現(xiàn)同時有100臺左右電腦,按照企業(yè)現(xiàn)在發(fā)展速度，近一兩年將達到120臺左右。即120臺電腦共享2M帶寬，平均每臺256K/120=2.5K

3、現(xiàn)有的ADSL寬帶接入方式，沒有提供固定IP地址。現(xiàn)狀分析：

二、現(xiàn)狀分析：

1、瀏覽網(wǎng)站、檢索資料延遲大，高峰期異常緩慢；256K的下載流量，100臺電腦共享，上網(wǎng)高峰期間，帶寬不夠,平均每臺3KB，網(wǎng)絡延遲很大。具體表現(xiàn)在瀏覽網(wǎng)頁、搜索資料時，打開網(wǎng)頁速度緩慢。2、員工收發(fā)郵件速度慢，容易出錯；因帶寬不夠，外網(wǎng)出口經(jīng)常擁塞。員工收發(fā)郵件時，經(jīng)常郵箱連接不成功，需多次重復方可，影響辦公效率。附件過大時，發(fā)送郵件和下載郵件速度很慢。特別是發(fā)送郵件更慢。因為，現(xiàn)有ADSL接入為不對稱接入方式，即2M下行帶寬，512Kb上行帶寬。發(fā)送郵件是利用上行帶寬。光纖接入為對稱接入，6M寬帶，即上行和下行都是6M。3、出差員工VPN、FTP訪問企業(yè)內(nèi)網(wǎng)；員工出差通過VPN接入企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程辦公，跟在企業(yè)辦公室辦公無差別，可按需獲取企業(yè)服務器上的資料，但現(xiàn)有2MADSL方式，帶寬不夠，無固定IP地址，無法實現(xiàn)。3、ERP遠程接入需要足夠的帶寬和固定IP；公司有計劃上線ERP，出差員工及分銷商可遠程接入企業(yè)ERP，提供辦公效率，做到信息及時共享，但現(xiàn)有2MASDL，帶寬不夠，無固定IP地址，無法實現(xiàn)。4、帶寬切割、合理利用；現(xiàn)有2MADSL帶寬小，切割分配后，實際作用不明顯。但升級至光纖后，在穩(wěn)定的，足夠大的帶寬下，可以有效的切割分配帶寬，可保證企業(yè)重要應用服務及重要人員足夠的帶寬，使之隨時可有暢通的網(wǎng)絡通信。綜上所述，現(xiàn)有寬帶接入方式，因帶寬小，無固定IP地址，影響到了企業(yè)現(xiàn)有的辦公效率及以后企業(yè)信息化建設的發(fā)展，因此很有必要升級現(xiàn)有的寬帶至光纖。三、寬帶升級方案PON+電信專網(wǎng)接入中國電信）

（一）：EPON+電信專網(wǎng)接入（中國電信）1帶寬4M/4M6M/6M資費（月付）3388元/月4388元/月

資費（年付）23880元/年33880元/月

一次性安裝費1300元1300元VPN數(shù)據(jù)透傳有有

固定IP地址1個1個

備注5個固定IP25880元/年5個固定IP，35880元/年

電信專網(wǎng)接入（中國電信）

（二）電信專網(wǎng)接入（中國電信）帶寬資費（1個IP地址）4500/月5100/月5600/月資費（5個IP地址）5100/月5700/月6200/月一次性安裝費3000元3000元3000元VPN數(shù)據(jù)透傳有有有備注4M/4M5M/5M6M/6M

（三）施工周期及費用光纖入戶：從企業(yè)申請、電信勘察、電信施工光纖入戶，1個月左右。光纖開通：光纖入戶后，簽訂合同到開通光纖寬帶，周期為一個星期施工費用：電信EPON接入方式，一次性安裝費用1300元。電信專網(wǎng)接入，一次性安裝費用3000元。（四）分析

1、EPON接入方式：a、EPON是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡，理解為無源光網(wǎng)絡點到多點。電信匯聚層（epon設備）-接入層（無源光分離器）--企業(yè)；接入為單芯光纖b、近年熱門接入網(wǎng)新技術(shù)、品質(zhì)較好，穩(wěn)定、資費有優(yōu)勢。缺點：開展多業(yè)務、多應用時有QOS問題。2、電信專網(wǎng)接入方式：a、有源光網(wǎng)絡點到多點，電信匯聚層-電信接入層企業(yè)。即接入層獨享光纖。接入需要四芯光纖。b、傳統(tǒng)光纖接入方式，品質(zhì)最好，更穩(wěn)定、但資費相對較高。21

第5篇：光纖及光纖傳輸系統(tǒng)介紹

光纖及光纖傳輸系統(tǒng)介紹

一、光及其特性：

1.光是一種電磁波?？梢姽獠糠植ㄩL范圍是：390-760nm(毫微米).大于760nm部分是紅外光，小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是：850nm，1300nm，1550nm三種。2.光的折射，反射和全反射。因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質(zhì)有不同的光折射率)，相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。二、光纖結(jié)構(gòu)及種類：

1.光纖結(jié)構(gòu)：

光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm)，中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm)，最外是加強用的樹脂涂層。2.數(shù)值孔徑：

入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&TCORNING)。3.光纖的種類：

A.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單摸光纖和多模光纖。多模光纖：中心玻璃芯教粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖：中心玻璃芯教細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。B.按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。常規(guī)型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300μm。色散位移型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300μm和1550μm。C.按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。4.常用光纖規(guī)格：

單模：8/125μm，9/125μm，10/125μm

多模：50/125μm歐洲標準，62.5/125μm美國標準工業(yè)，醫(yī)療和低速網(wǎng)絡：100/140μm，200/230μm塑料：98/1000μm用于汽車控制。三、光纖制造與衰減：

1.光纖制造：

現(xiàn)在光纖制造方法主要有：管內(nèi)CVD(化學汽相沉積)法，棒內(nèi)CVD法，PCVD(等離子體化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法.2.光纖的衰減：

造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。彎曲：光纖彎曲時部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成的損耗。擠壓：光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時產(chǎn)生的損耗，如：不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm)，端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。四、光纖的優(yōu)點：

1.光纖的通頻帶很寬。理論可達30億兆赫茲。2.無中繼段長。幾十到100多公里，銅線只有幾百米。3不受電磁場和電磁輻射的影響。4.重量輕，體積小。例如：通2萬1千話路的900對雙絞線，其直徑為3英寸，重量8噸/KM。而通訊量為其十倍的光纜直徑為0.5英寸，重量450P/KM。5.光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃，易暴場所。6.使用環(huán)境溫度范圍寬。7.化學腐蝕，使用壽命長。第6篇：塑料光纖塑料光纖發(fā)展史及前景自1970年美國康寧公司研制出石英玻璃光導纖維后，同年貝爾又試制成半導體激光器，這兩項新技術(shù)的結(jié)合，開創(chuàng)了光信息傳輸?shù)男聲r代。盡管玻璃光纖具有上述一系列優(yōu)點，但它有一個致命的弱點就是強度低，抗撓曲性能差，而且抗輻射性能也不好。因此，近20多年來，科學家們一直沒有停止過對塑料光纖的探索。目前，在“光纖到戶”的拉動應用下，塑料光纖展現(xiàn)了其巨大的市場潛力，本文將簡述這一發(fā)展，以求對該產(chǎn)品的初步認識。顧名思義，塑料光纖指構(gòu)成光纖的芯與包層都是塑料材料。與大芯徑50/125μｍ和62.5/125μｍ的石英玻璃多模光纖相比，塑料光纖的芯徑高達200－1000μｍ，其接續(xù)時可使用不帶光纖定位套筒的便宜注塑塑料連接器，即便是光纖接續(xù)中芯對準產(chǎn)生±30μｍ偏差都不會影響耦合損耗。正是塑料光纖結(jié)構(gòu)賦予了其施工快捷，接續(xù)成本低等優(yōu)點。另外，芯徑100μｍ或更大則能夠消除在石英玻璃多模光纖中存在的模間噪音。塑料光纖產(chǎn)品研發(fā)史

塑料光纖的研究始于二十世紀60年代。1968年美國杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯材制備出塑料光纖，但光損耗較大。1974年日本三菱人造絲公司以PMMA和聚苯乙烯為芯材、以低折射率的氟塑料為包層開發(fā)出塑料光纖，其光損耗為3500dB/km，難以用于通信。80年代日本的一些大企業(yè)和大學對低損耗塑料光纖的制備進行了大量的研究。1980年三菱公司以高純MMA單體聚合PMMA，使塑料光纖損耗下降到100-200dB/km。1983年NTT公司開始用氘取代PMMA中的H原子，使最低光損耗可達到20dB/km，并可傳輸近紅外到可見光的光波。近幾年來，歐日等國的公司對塑料光纖的研制取得了重要的進展。它們研制成的塑料光纖，光損耗率已降到25～9分貝/公里。其工作波長已擴展到870微米(近紅外光)，接近石英玻璃光纖的實用水平。美國研制的一種PFX塑料系列光纖，有著優(yōu)異的抗輻照性能。此外，美國麻省波士頓光纖公司研制的Opti-Giga塑料光纖更是引人注目，它不僅比玻璃輕、柔性更好、成本更低，而且可在100米內(nèi)以每秒3兆比特的速度傳輸數(shù)據(jù)。這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內(nèi)的跳躍方式來達到較高的傳輸速度。現(xiàn)在美歐日已把塑料光纖用于短途傳輸，如汽車、醫(yī)療器械、復印機等。日本對塑料光纖的應用十分重視，早在幾年前，NEC、富士通、住友電器工業(yè)公司等45家光通信、多媒體產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家就聯(lián)合宣布，將共同實現(xiàn)已在日本開發(fā)成功的塑料光纖的實用化。就目前塑料光纖生產(chǎn)量而言，日本也是世界上最大的塑料光纖生產(chǎn)者，然而卻是歐洲推動了塑料光纖新應用領(lǐng)域的開發(fā)并建立了光纖檢驗標準。2001年下半年是歐洲塑料光纖工業(yè)發(fā)展的重要階段，在這段時間內(nèi)建立了歐洲塑料光纖檢驗和測量的新發(fā)展方針。世界上第一個專用塑料光纖應用中心(POFAC)在德國Nuremberg落成。德國采用塑料光纖已經(jīng)研制成功了多媒體總線系統(tǒng)MOST(24Mbit/s)，并且有幾家轎車制造商已把該系統(tǒng)引入到自己的產(chǎn)品上。德國寶馬公司(BMW)在其新的7個系列產(chǎn)品中開創(chuàng)了使用100m塑料光纖的記錄。歐洲2001年塑料光纖學術(shù)交流會和歐洲光纖通信會議同時在荷蘭的阿姆斯特丹舉行。德國汽車工業(yè)不僅推動了塑料光纖的應用，而且也推動了塑料光纖檢驗和測量標準的建立。日本也建立了塑料光纖標準，但這些標準對歐洲共同體是無效的。日本工業(yè)標準只給出了一種型號塑料光纖的標準，其數(shù)值孔徑為0.5，而且只有650nm一種波長。該標準沒有提及在塑料光纖中的不同激勵光條件，也沒有規(guī)定必須在塑料光纖內(nèi)形成平衡模分布。塑料光纖的優(yōu)點

塑料光纖與玻璃光纖相比，雖透光性差一些，光損耗較大，初期一般為300分貝/公里，傳輸光帶狹窄(限于可見光區(qū))，被認為難以適應多媒體通信網(wǎng)的需要，但它具有輕而柔軟、抗撓曲、抗沖擊強度高、價格便宜、抗輻照、易加工、并能制成大直徑(1～3毫米，以增大受光角度，擴大使用范圍)等一系列優(yōu)點，所以備受青睞。此外，光通過塑料光纖的中心部分的直徑約為1毫米，比玻璃光纖大100倍，與纖維之間的連接及與個人機等終端裝置的連接都十分容易。因此塑料光纖安裝費用很低，安裝時采用十分簡單的對準連接插頭即可，這種插頭可用現(xiàn)有的技術(shù)生產(chǎn)。發(fā)展展望

塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡的理想傳輸介質(zhì)，在未來家庭智能化、辦公自動化、工控網(wǎng)絡化。車載機載通信網(wǎng)、軍事通信網(wǎng)以及多媒體設備中的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位。通過塑料光纖，我們可實現(xiàn)智能家電（家用PC、HDTV、電話、數(shù)字成象設備、家庭安全設備、空調(diào)、冰箱、音響系統(tǒng)、廚用電器等）的聯(lián)網(wǎng)，達到家庭自動化和遠程控制管理，提高生活質(zhì)量；通過塑料光纖，我們可實現(xiàn)辦公設備的聯(lián)網(wǎng)，如計算機聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)計算機并行處理，辦公設備間數(shù)據(jù)的高速傳輸可大大提高工作效率，實現(xiàn)遠程辦公等。在低速局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率小于100Mbps時，100米范圍內(nèi)的傳輸用SI型塑料光纖即可實現(xiàn)；150Mbps50米范圍內(nèi)的傳輸可用小數(shù)值孔徑POF實現(xiàn)。POF在制造工業(yè)中可得到廣泛的應用。通過轉(zhuǎn)換器，POF可以與RS232、RS422、100Mbps以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等標準協(xié)議接口相連，從而在惡劣的工業(yè)制造環(huán)境中提供穩(wěn)定、可靠的通信線路。能夠高速地傳輸工業(yè)控制信號和指令，避免因使用金屬電纜線路而受電磁干擾導致通信傳輸中斷的危險。隨著科技的發(fā)展，塑料光纖的應用領(lǐng)域越來越廣，其市場的發(fā)展會越來越廣闊。國外在塑料光纖的應用開發(fā)上已取得了較大的成果，且不斷在在加大新的應用研究投入，韓國、中國以及臺灣地區(qū)已經(jīng)有廠商開始投入研發(fā)生產(chǎn)，因此產(chǎn)業(yè)界更應就塑料光纖的研究和發(fā)展予以密切注視

述

塑料光纖（POF）PlasticOpticalFiber。目前，通信光纜所用的光纖，基本上都是采用石英系光纖，由高純度二氧化硅SO2（俗稱石英玻璃）加入適量摻雜組成的。近年來，還逐步開發(fā)出塑料光纖（POF），它是用一種透光聚合物制成的光纖。因為可以利用聚合物成熟的簡單拉制工藝，故成本比較低，且比較柔軟，堅固，結(jié)構(gòu)較粗（約達1mm），接續(xù)損耗較低。目前，制作POF主要的材料有兩類：一類是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物（Polymer

Polymethylmethacrylate）；另一類是全氟樹脂（Perfluorinated）。前者主要適用于可見光650nm波段，每公里損耗值約為數(shù)百分貝；后者可用于可見光波段，也可用于紅外波段，但損耗也較大，只適用于100m左右的距離，帶寬在GB級。隨著不斷地研究開發(fā)，有可能進一步降低其損耗值。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的最后100m上，也可以用于各種汽車、飛機、等運載工具上。編輯本段什么是塑料光纖

塑料光導纖維（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）作為核結(jié)構(gòu)材料，氟塑料作為皮層結(jié)構(gòu)的一類光導體。塑料光纖(polymeropticalfiber,簡寫為POF)是由高折射率的聚合物材料為纖芯和低折射率的聚合物材料為包層所構(gòu)成的光纖。和石英光纖一樣，塑料光纖傳光也是利用光的全反射原理，光纖纖芯是光密介質(zhì)，包層是光密介質(zhì)，這樣，只要一個光線射入的角度合適，那么這束光線就會在光纖內(nèi)部不停地進行全反射而傳向另一端。不同的核結(jié)構(gòu)材料具有不同的光衰減性能和溫度應用范圍。它的主要性能指標有：◆衰減

塑料光纖的衰減主要取決于所選用的材料的散射損耗和吸收損耗。要想作為通信級塑料光纖，一個最基本要求就是PMMA塑料光纖的衰減要低。南京展瑞光電技術(shù)公司生產(chǎn)的塑料光纖目前已經(jīng)達到180db/Km◆帶寬

梯度型塑料光纖是折射率呈梯度分布的光纖，其折射率由芯至包層逐漸降低。只要所形成的梯度折射率分布適宜，便可獲得抑制模色散，保持大的數(shù)據(jù)孔徑，控制出射光波相對于人射光波展寬的效果。如折射率分布妥當，那么材料色散就成為決定傳輸帶寬的主要因素。只要在選擇時充分注意材料色散，欲制得帶寬為數(shù)ghz?km是完全可行的?！裟蜔嵝?/p>

最重要的是，塑料光纖的耐熱性主要由其成分性能決定。耐熱性好的材料成分，決定塑料光纖具有比較好的耐熱性。判斷材料耐熱性的指標有玻璃化溫度、維卡軟化點、熱變形溫度等指標。聚苯乙烯光導纖維廣泛用于圣誕樹照明和裝飾已有多年?，F(xiàn)在，光導纖維（POF）通常指的是PMMA作為核結(jié)構(gòu)材料，氟塑料作為皮層結(jié)構(gòu)材料的一類光導材料。PMMA光導纖維的應用范圍非常廣泛，包括最常見的短距離數(shù)據(jù)傳輸和照明裝飾。標準用于短距離數(shù)據(jù)通信的PMMA光導纖維的直徑是1毫米（核結(jié)構(gòu)直徑為0.98毫米，皮層直徑為1毫米）。塑料光纖的直徑通常是石英光纖的8－20倍。粗的塑料光纖的連接比石英光纖要容易得很多。2、塑料光纖的優(yōu)勢

石英光纖質(zhì)輕、柔軟，更耐破壞（振動和彎曲）。塑料光纖有著優(yōu)異的抗裂強度、耐用性和占用空間小的特點。這些優(yōu)點使得塑料光纖在汽車中成功應用尤為重要。一個典型的豪華車內(nèi)部至少由幾公里的銅線和銅纜，重量和成本大為增加。飛機、火車和其他所有交通工具莫不如此。由于塑料光纖的大直徑和數(shù)值孔徑，光傳導能力大。塑料光纖比銅類傳輸介質(zhì)（雙絞線和同軸電纜）有著高得多的帶寬能力。傳輸?shù)念l率越高，運用塑料光纖的成本就越低。塑料光纖的切割、布線、粘結(jié)、拋光和其他加工容易。由于大直徑（通常是1毫米），安裝和與器件、光源、探測器等的連接變得容易和低成本，非專業(yè)人士也能勝任這些作業(yè)。準備塑料光纖的連接最多不超過1分鐘，也不需要特別的工具。即使是最簡單的剪刀也可以用來切割塑料光纖。使用650納米波長的紅光非常安全，作業(yè)者可見也容易判斷光纖的連接是否成功。另外，塑料光纖的連接對端面藏留的灰塵和碎屑不敏感。塑料光纖不產(chǎn)生輻射，完全不受電磁干擾和無線電頻率干擾以及噪音的影響。這一點對視頻和音頻的分流尤為重要，很顯然這些干擾和噪音影響圖像和服務的品質(zhì)。塑料光纖可以和銅纜在同一管道里或同一線束并排鋪放。塑料光纖不產(chǎn)生噪音，不會對目前的管網(wǎng)產(chǎn)生負面影響。POF系統(tǒng)的成本低。據(jù)說用于家庭消費電子、家庭聯(lián)網(wǎng)和汽車包括影響、DVD、VCR等的每個連接的成本低于20美金。所以這些器件都可以在一般商店里買到。最后，塑料光纖的數(shù)據(jù)傳輸沒有可能被竊聽，這樣塑料光纖在一些安全程度要求高的場合，就非常適用

雖然石英光纖廣泛用于遠距離干線通信和光纖到戶，但塑料光纖被稱之為“平民化”光纖，理由是塑料光纖、相關(guān)的連接器件和安裝的總成本比較低。在光纖到戶、光纖到桌整體方案中，塑料光纖是石英光纖的補充，共同實現(xiàn)一個全光網(wǎng)絡編輯本段應用

光纖到戶（FTTH）和光纖到桌面（FTTD）

家庭和辦公室智能網(wǎng)絡（三網(wǎng)合一）90年代開始，通信技術(shù)高速發(fā)展，移動通信，衛(wèi)星傳輸和光纖通信，將通信演變?yōu)楦咚?、大容量、?shù)字化和綜合的多媒體業(yè)務。在ITU-T的推動下，光纖通信的各種標準紛紛制定，如PDH、SDH、DWDM、AN和B-ISDN等。因此，美國首先提出建立國家信息高速公路的構(gòu)想：國家信息基礎(chǔ)建設（NII），之后各國紛紛制定計劃，并推出全球的信息技術(shù)建設計劃（GII）。70年代，光纖網(wǎng)絡主要用于市內(nèi)等大容量業(yè)務區(qū)，80年代向市外長途干線發(fā)展，到90年代逐步向用戶方向延伸，即所謂FTTx應用，也就是光纖到路邊（FTTC）、至大樓（FTTB）、光纖到公寓（FTTA），和光纖到戶（FTTH）。目前也有采用電纜到家庭（如：CABLEMODEM和ADSL技術(shù)）的經(jīng)濟方式，光纖到戶是指從干網(wǎng)到小區(qū)、用戶間的最后接入網(wǎng)階段全部使用光纖，實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、廣播電視及各類智能化系統(tǒng)功能的一種接入方式，有利于整合網(wǎng)絡功能和各種資源。光纖到戶正在世界各地得到推廣，日本的光纖到戶普及率最高，用戶去年底已達到250萬戶，預計今年底將達到400萬。美國從2004年底開始發(fā)力，截至今年3月線路建設履蓋用戶160萬，實際開通業(yè)務接近20萬戶。以網(wǎng)絡游戲領(lǐng)先全球的韓國，同樣對光纖到戶給予了很高的期望，從2003年起韓國的電信運營商陸續(xù)在光纖到戶上加大投資，從2005年開始，寬帶投資中光纖到戶成為主流。韓國政府預測，到2010年，光纖到戶家庭普及率將達到70%。歐洲的英國、德國、瑞典等都在加快發(fā)展光纖到戶。光纖到戶代表著一個國家寬帶的未來，對光器件、光纖光纜等行業(yè)有很大的促進作用，中國信息產(chǎn)業(yè)部已開始制定FTTH的有關(guān)標準，專家預測國內(nèi)FTTH市場將在2006年全面啟動并進入大規(guī)模建設期，北京、長沙、武漢已開始了FTTH試點，如武漢市已搭建國內(nèi)首個光纖到戶試點平臺，已建成和在建的光纖到戶項目近10個，用戶規(guī)模約為5000戶，預計2006年至2007年用戶將達到5萬戶。目前國內(nèi)已有2500萬寬帶用戶，到2007年每年還將新增1200萬用戶，如果有20％左右的用戶采用FTTH將形成800億元左右的FTTH設備市場規(guī)模，年運營業(yè)務收入將達180億元以上。據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院信息所的統(tǒng)計和預測，未來5-10年內(nèi)，全球的光纖接入市場將迅速增長，用于光纖到戶的資本將從今年的50億美元增長到228億美元，其中亞太地區(qū)的資本支出為120億美元。中國和印度將成為發(fā)展最快的國家，估計中國的光纖到戶投資將占亞太地區(qū)的1/3.另外，中國一些城市相繼提出了升級電信網(wǎng)絡、加快光纖到戶步伐的目標。北京奧運會組委會宣布，2008年前將投資66億美元擴展和升級電信網(wǎng)絡，上海也提出2010年前電信營業(yè)收入由現(xiàn)在的100多億元增至435億元，再加上中國設施落后的西部在大開發(fā)過程中也將加快信息化步伐，這些都為光纖到戶的市場空間提供了現(xiàn)實依據(jù)。汽車應用

現(xiàn)代轎車的各種新功能要求快速可靠地傳輸更大數(shù)據(jù)量。多媒體汽車意味著常常要在較差的環(huán)境中不受干擾地傳輸視頻和音頻等信號，國際MOST標準與IDB標準規(guī)定使用塑料光纖。塑料光纖汽車網(wǎng)絡已經(jīng)用在級別較高的轎車上，并經(jīng)受住了長時間的考驗。如：戴姆勒－克萊斯勒（奔馳）“S級”系列以及寶馬的“BMW7”系列等。目前，在歐洲大概有16個車型采用了塑料光纖通信系統(tǒng)。中國部分車型也開始考慮使用塑料光纖通信系統(tǒng)。根據(jù)測試專業(yè)之FaztecOptronics宜捷威科技的行銷企劃報告指出，光通訊之PolymerOpticalFiber塑料光纖于車用電子中已成為汽車零組件發(fā)展的新主流，目前使用于車內(nèi)通訊與車內(nèi)娛樂視聽系統(tǒng)，例如車內(nèi)電視，車內(nèi)音響，車內(nèi)燈具，車內(nèi)開關(guān)之聯(lián)接線路均陸續(xù)改用塑料光纖。隨著全球汽車工業(yè)配合時代趨勢調(diào)整內(nèi)裝更改為塑料光纖，預估到2010年時，全球車用電子產(chǎn)品市場規(guī)模將達1500億美元，主要市場仍集中于歐洲、北美、日本等地區(qū)，所占比重超過80％，而中國大陸是最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d市場，近5年來的年復合成長率約維持2成。消費電子和傳感器

塑料光纖在傳感器、消費電子領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢，如電腦、視頻攝像機、CD-ROM、DVD、VCD、TV、打印機、掃描儀、磁盤和立體聲系統(tǒng)等。例如中國DVD行業(yè)DVD年產(chǎn)量約為3000萬臺，用于DVD跳線用的塑料光纖需求量為30000km，價值1200萬元；如加工成光纜，價值3000萬元，如加工成DVD跳線，價值1.5億元。考慮到國內(nèi)主要是把塑料光纖加工成光纜或DVD跳線出口到日本、韓國、臺灣、歐美等國家與地區(qū)，塑料光纖在國內(nèi)這方面的市場需求至少有1億元。工業(yè)控制總線系統(tǒng)

隨著計算機和自動控制技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)自動化水平提高到一個嶄新的高度。工業(yè)自動化根據(jù)其特點和使用方向可分為過程控制自動化、面向生產(chǎn)和制造業(yè)的自動化以及自動化測量系統(tǒng)（工業(yè)測量儀表）。這些工業(yè)自動化系統(tǒng)的建立和發(fā)展都有一個共同特點，即由直接控制系統(tǒng)向集散型控制系統(tǒng)發(fā)展，而這種集散型控制系統(tǒng)的發(fā)展都是以各種工業(yè)網(wǎng)絡為基礎(chǔ)。通過這些形形色色的工業(yè)總線系統(tǒng)，各種工業(yè)設備構(gòu)成一個既分散又統(tǒng)一的整體。對POF來說，工業(yè)控制總線系統(tǒng)是其最穩(wěn)定和最大的市場之一。通過轉(zhuǎn)換器，POF可以與RS2

32、RS

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