光纤通信系统工程设计精.ppt

《光纤通信系统工程设计精.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤通信系统工程设计精.ppt（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、光纤通信系统工程设计第1页，本讲稿共17页设计思路w毕业设计以目前光纤通信工程建设为背景，以学校实训大楼为例子，模拟设计一个光纤通信系统的工程设计。w本工程主要是完成实现综合楼到实训基地（通信机房）之间的光纤通信。第2页，本讲稿共17页1.光纤通信 2.光纤通信系统及工作原理 3.具体实施方案 4.材料 5.调试（参数）6.工程造价目录 目录第3页，本讲稿共17页1.1光纤通信概述w 光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。w 光纤即为光导纤维的简称式。从原理上看,构成光。光纤通信是以光波作为信息载体

2、，以光纤作为传输媒介的一种通信方纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中,光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。1 1 光纤通信 光纤通信第4页，本讲稿共17页1.2光纤通信发展前景w 光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命，光纤通信技术发展所涉及的范围，无论从影响力度还是影响广度来说都已远远超越

3、其本身，并对整个电信网和信息业产生深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局，也将对社会经济发展产生巨大影响。w 纳米技术与光纤通信 w 光交换是实现高速全光网的关键 w 无源光网络（PON）技术 w 光孤子通信系统 第5页，本讲稿共17页2 光纤通信系统及工作原理w 1)光纤通信容量大；传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息，而它的传输时以光速传播，并且损耗非常小。w 2)由于光纤较细，质量轻，所以便于铺设和运输w 3)光纤通信具有抗电磁干扰能力，传输信息不易丢失和失真。w 4)信号串扰小、保密性能好;w 5)光纤通信用材少，而且不污染环境 w 6)光

4、缆适应性强,寿命比较长。2.1 2.1光纤通信的特点 光纤通信的特点第6页，本讲稿共17页2.2光纤光纤是又细又长而且非常纯的玻璃丝，直径和人的头发相仿。光纤成束排列在光缆中，光纤是又细又长而且非常纯的玻璃丝，直径和人的头发相仿。光纤成束排列在光缆中，用于远距离传输光信号。用于远距离传输光信号。近距离观察单根光纤时，可以看到它具有以下部分：近距离观察单根光纤时，可以看到它具有以下部分：纤芯 纤芯 光纤的细玻璃中心，光在此传播 光纤的细玻璃中心，光在此传播 覆层 覆层 覆盖纤芯的外部光学材料，可将光反射到纤芯 覆盖纤芯的外部光学材料，可将光反射到纤芯 缓冲涂层 缓冲涂层 保护光纤免受损坏和潮湿的

5、塑料涂层 保护光纤免受损坏和潮湿的塑料涂层 光缆中一束一束地排列了成百上千根这样的光纤，这些光纤受光缆的外 光缆中一束一束地排列了成百上千根这样的光纤，这些光纤受光缆的外部护套（称为绝缘层）保护。部护套（称为绝缘层）保护。光纤有两种类型：光纤有两种类型：单模光纤单模光纤,多模光纤多模光纤 单模光纤的纤芯较小（直径约为单模光纤的纤芯较小（直径约为99微米），用于传输红外激光（波长微米），用于传输红外激光（波长=1300=1300到到15501550纳米）。纳米）。多模光纤的纤芯较大（直径约为多模光纤的纤芯较大（直径约为62.562.5微米），用于传输来自发光二极管微米），用于传输来自发光二极管(

6、LED)(LED)的红外线（波长的红外线（波长=850=850到到13001300纳米）。纳米）。还有些光纤可用塑料制成。这些光纤的纤芯较大（直径为还有些光纤可用塑料制成。这些光纤的纤芯较大（直径为11毫米），用于传输毫米），用于传输来自来自LEDLED的可见红光（波长的可见红光（波长=650=650纳米）。纳米）。第7页，本讲稿共17页2.3光纤通信系统的工作原理光纤通信的工作原理其实利用的是玻璃纤维的全反射原理光纤通信的工作原理其实利用的是玻璃纤维的全反射原理 光能够在玻璃纤维或塑料纤维中传递是利用光在折射率不同的两种光能够在玻璃纤维或塑料纤维中传递是利用光在折射率不同的两种物质的交界面处

7、产生物质的交界面处产生“全反射全反射”作用的原理。为了防止光线在传导过作用的原理。为了防止光线在传导过程中程中“泄露泄露”，必须给玻璃细丝穿上，必须给玻璃细丝穿上“外套外套”，所以无论是玻璃光纤，所以无论是玻璃光纤还是塑料光纤均主要由芯线和包层两部分组成。光纤的结构呈圆柱形，还是塑料光纤均主要由芯线和包层两部分组成。光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为中间是直径为88微米或微米或5050微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125125微米，特殊的制造工艺，特微米，特殊的制

8、造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗强度，大抗压力。殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗强度，大抗压力。由于包层的折射率比芯线折射率小，这样进入芯线的光线在芯线与包由于包层的折射率比芯线折射率小，这样进入芯线的光线在芯线与包层的界面上作多次全反射而曲折前进，不会透过界面，仿佛光线被包层紧层的界面上作多次全反射而曲折前进，不会透过界面，仿佛光线被包层紧紧地封闭在芯线内，使光线只能沿着芯线传送，就好象自来水只能在水管紧地封闭在芯线内，使光线只能沿着芯线传送，就好象自来水只能在水管里流动一样里流动一样光也有波的特性，因此可以等同于声波，电磁波一样传递信号。光也有波的特性

9、，因此可以等同于声波，电磁波一样传递信号。用特殊的接受仪器，加上纤维导管的传递作用，就完成了光导纤用特殊的接受仪器，加上纤维导管的传递作用，就完成了光导纤维的整个工作。维的整个工作。第8页，本讲稿共17页3 工程施工方案w 茂名职业技术学院通信机房光缆设计说明书及施工图纸及文件。w 国家有关技术规范、规程。w 施工合同。3.1 3.1编制依据 编制依据图图3.1 3.1 学院地理图学院地理图第9页，本讲稿共17页3.2工程概况 茂名职业技术学院通信机房光缆通信干线是茂名职业技术学院通信网的一部分。范围是从学院综合楼网络管理中心至学院实训楼之间的光纤通信线路，线路全长0.51公里，沿线地形为平地

10、及建筑物。起于学院综合楼网络管理中心，经学院大门，再经学院广场至学院综合楼网络管理中心。第10页，本讲稿共17页3.3施工准备：制定施工组织方案和安全措施w 组织措施：w 设定总指挥、现场负责人、技术负责人、安全员和施工班成员，线路需停电和运输工作标准有安全员负责，施工班接到安全工作许可通知后方可进入施工现场施工。w 施工方案：w 采用张力放线和紧线。w 先放牵引绳，再将光缆牵引。w 施工班对负责地段的施工工具和杆塔架具提前做好准备。w 施工工具。牵引绳、光缆由施工班组织运往工地。w 光缆金具、附件、材料由专人负责。w 沿线跨越带电线路及障碍采用掉线滑轮组牵引过滑轮。第1 1页，本讲稿共17页

11、4 材料的选择w 光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。w 1）户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。w 2）建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟 的类型（Riser）。w 3）楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。w 4）传输距离在2km以内的，可选择多模光缆，超过2km可用中继或选

12、用单模光缆。第12页，本讲稿共17页4.3光端机光端机的认识：光端机的认识：光发信机和光收信机统称光端机，光端机是光纤通 光发信机和光收信机统称光端机，光端机是光纤通信系统中光纤传输中断设备，他们位于电端机和光纤传 信系统中光纤传输中断设备，他们位于电端机和光纤传输设备之间。光端机就是将多个 输设备之间。光端机就是将多个E1 E1信号变成光信号并传输 信号变成光信号并传输的设备，它的作用主要就是实现电 的设备，它的作用主要就是实现电 光和光 光和光 电转换。电转换。图 图4.3 16 4.3 16路视频 路视频1 1路 路485 485数据光端机单模单纤 数据光端机单模单纤20KM 20KM

13、第13页，本讲稿共17页产品特点：产品特点：*高效防雷设计，视频三级防雷、数据五级防雷高效防雷设计，视频三级防雷、数据五级防雷*8/108/10位数字编码及无压缩式视频传输传输位数字编码及无压缩式视频传输传输*8MHz8MHz视频带宽，信号兼容视频带宽，信号兼容NTSC,PALNTSC,PAL和和SECAMSECAM*产品工作状态指示，可监控系统的正常运行 产品工作状态指示，可监控系统的正常运行*工业级、模块化设计使设备可靠灵活工业级、模块化设计使设备可靠灵活*即插即用无需进行现场调节即插即用无需进行现场调节*台式机或机架式插卡可选台式机或机架式插卡可选第14页，本讲稿共17页5.调试（参数）w 光发送机参数测试w 光接收机参数测试w 抖动测试w 误码性能测试w 警报系统的测试第15页，本讲稿共17页6.工程造价表6.1 工程造价表单名称 数量 单价 总价光缆 1500米 1.8元/米 2700元熔芯 6芯 30元/芯 180元光端机 2台 930元/台 1860元光缆接头盒 1个 55元/个 55元光缆终端盒 1个 18元/个 18元尾纤 8条 7元/条 56元工人 16人*5天 100元/天/人 8000元合计：12869元第16页，本讲稿共17页请老师们点评！第17页，本讲稿共17页