光纤及光纤音视频应用

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1、光纤及光纤多媒体应用广州图聆信息科技有限公司WWW.AVLITC.COM目录光纤的前世今生光纤的分类音视频系统选用光纤传输的优势光纤传输的经济性分析图聆科技简介光纤的前世今生光纤的前世今生光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具传输原理是“光的全反射”。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA.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。1966——七月，英籍、华裔学者高锟博士（K.C.Kao）在PIEE杂志上发表论文《光频率的介质纤维表面波导》，从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通

2、信的可能性，并预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性1973——我国邮电部武汉邮电科学研究院开始研究光纤通信光纤的前世今生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。光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；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

3、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。光纤的前世今生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。光纤的分类光纤的分类光纤主要分为单模和多模光纤。单模光纤是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：SingleModeFiber）。单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大，传输距离长，但因其需要激光源，成本较高。目前，广泛应用于长距离通信中。由于使

4、用的光纤不同，收发器所能传输的距离也不一样，单模收发器覆盖的范围可以从20公里至120公里。多模光纤将光纤按工作波长以及传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUltiModeFiber）。多模光纤的芯线粗，传输速度低、距离短、整体的传输性能差，但其成本比较低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。多模收发器一般的传输距离在2公里到5公里之间。光纤的分类单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。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

5、速网络：100/140μm，200/230μm塑料：98/1000μm，用于汽车控制单模光纤的纤芯很小,约4～10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大，传输模态较多，因而带宽较窄，传输容量较小；后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少，可获得比较小的模态色散，因而频带较宽，传输容量较大。光纤的分类单、多模的应用区别：单模传输距离远多模传输带宽大单模不会发生色散，质量可靠单模通常使用激光作为光源，价格昂贵，而多模通常用便宜的L

6、ED单模价格比较高多模价格便宜，近距离传输可以现在多模光纤慢慢的减少，逐步向单模光纤的使用发展。而光纤收发器、光端机的价格也在大幅度下降，甚至很多产品的单模型号和多模型号已经没有了价格差异。所以在做工程布线及设计时，优先选用单模光纤和相应的布线产品。光纤的分类其它分类方式光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，兹将各种分类举例如下。（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。（2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、

7、凹陷型等）。（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。（4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。（5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rodintube）和双坩锅法等。音视频系统选用光纤传输的优势音视频系统选用光纤传输的优势光纤作为通讯信号的传输，本身就有很强的优势：1、损耗小；2、有一定带宽且色散小；3、接线容易；4、易于成统；5、可靠性高；6、制造比较简单；

8、7、价廉等。音视频系统选