光纤和光缆有什么区别

光纤和光缆有什么区别,第1张

1光纤是一种传输光束的细而柔软的媒质。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。所以光纤是光缆的核心部分,光纤经过一些构件极其附属保护层的保护就构成了光缆。

光纤外层的保护结构可以防止周遭环境对光纤的伤害。光缆包括光纤、缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。

光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆、易断裂,因此需要外加一保护层。所以它们的区别就在于此。

2 光缆(optical fiber cable):主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。即: 光缆由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。

光缆的优点光纤光缆是新一代的传输介质,与铜质介质相比,光纤无论是在安全性、可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。光纤传输的带宽大大超出铜质线缆,而且支持的最大距离达两公里以上。光纤光缆具有抗电磁干扰性好、保密性强、速度快、传输容量大等优点。

目前比较常见的有两种不同类型的光纤,分别是单模光纤和多模光纤。多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高,传输距离更长,通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。如果使用光纤光缆作为网络传输介质,还需增加光端收发器等设备。

主要用来传递军事,政务信息,用于各军区,政府部门之间信息传递。

一、在战争时期,由于情况特殊,会传递一些重要信息。他和普通通信光缆是不一样的,国防光缆一般邻着国道,公路,这样成本低,便于维护管理。

二、各单位和人民群众都不得损坏通信线路设备或有危害通信安全的行为:不准在危及通信线路安全的范围内进行爆破、堆放易爆易燃品或设置易爆易燃品仓库;不准在埋有地下电缆的地面上进行钻探、堆放笨重物品、垃圾、矿渣或倾倒含有酸、碱、盐的液体。

三、在埋有地下电缆的地面上开沟、挖渠,应与通信部门协商解决;不准在地下电缆两侧各一米范围内建屋搭棚,不准在各三米的范围内挖沙取土和设置厕所、粪池、牲畜圈、沼气池等能引起电缆腐蚀的建筑。在市区外电缆两侧各二米、在市区内电缆两侧各零点七五米的范围内,不准植树、种竹。

四、在通信线路沿线附近建筑施工、筑路、兴修水利、农田建设、植树造林、砍伐树竹、运输超高超大物件、架设线路、敷设管道和进行水下作业等,如有可能危及通信线路安全,应事先取得通信部门同意,并采取技术防范措施以后方可动工。

保护国防光缆的意义:

一个国家的强大与否和这个国家的人民是密不可分的,而国家的一切资源也需要全国人民共同来维护,因为每一个国家资源所牵涉的都是整个国家的利益,千万不能因为自己的一时贪念而对国家资源造成破坏。

一旦国防光缆发生损坏,间谍只需要稍动手脚,就有可能窃取到我国的机要信息。可能有些人是无心挖到或者是挖坏国防光缆,但是一旦被这些间谍利用,那后果将不堪设想。因此,不能随意(๑ŐдŐ)挖光缆所在地。

光缆 英文名称:optical fiber cable;optical [fiber] cable 定义1:以光纤为传输元件的缆(有时含有若干电线),一般都含有加强元件及必要的护套。定义2:一种由单根光纤、多根光纤或光纤束加上外护套制成,满足光学特性、机械特性和环境性能指标要求的缆结构实体。

主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。 即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆

1976年,美国贝尔研究所在亚特兰大建成第一条光纤通信实验系统,采用了西方电气公司制造的含有144根光纤的光缆。1980年,由多模光纤制成的商用光缆开始在市内局间中继线和少数长途线路上采用。单模光纤制成的商用光缆于1983年开始在长途线路上采用。1988年,连接美国与英法之间的第一条横跨大西洋海底光缆敷设成功,不久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆。中国于1978年自行研制出通信光缆,采用的是多模光纤,缆心结构为层绞式。曾先后在上海、北京、武汉等地开展了现场试验。后不久便在市内电话网内作为局间中继线试用,1984年以后,逐渐用于长途线路,并开始采用单模光纤。 通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量,中继段距离长、体积小,重量轻,无电磁干扰,自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干,并开始向市内用户环路配线网的领域发展,为光纤到户、宽代综合业务数字网提供传输线路。

光纤的优点

1光纤的通频带很宽理论可达30亿兆赫兹。 2无中继段长几十到100多公里,铜线只有几百米。 3不受电磁场和电磁辐射的影响。 4重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆,直径为05英寸,重量450P/KM。 5光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。 6使用环境温度范围宽。 7化学腐蚀,使用寿命长。

光信号传输。光缆是为了满足光学、机械或环境性能规范而制造的,利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,用以实现光信号传输的一种通信线路。

分类: 教育/科学 >> 科学技术

问题描述:

光纤能用在哪些方面(较全面、简洁)

解析:

光纤」除应用在大量资讯传输之外,一般最常用的则是影像传送,例如工程师

可在安全距离检查核能电厂的辐射区,「光纤」在医学上的应用也很多,例如内

视镜,它是一根柔软可弯曲且内含数条「光纤」的管子当它滑入病人的嘴,鼻,

消化道及其它心脏等由体外看不到的地方时,医生便能由内视镜看到内部变化,

而减少进行冒险性手术的需要

光纤的应用范围很广,光纤除了作通讯用

途外,还可以用来制造内窥镜等医疗器材,光纤感应器或光纤装饰,交通,夜视

感测器度量测量和控制工程显微镜学,显微镜学,机器视觉,照明,成像,健康,

电荷耦合元件(CCD)汽车等所以逐渐替代铜线成为主要的通讯媒介

光纤应用新技术

70年代后期,光纤技术开始进入商业领域,光纤的一

些固有特性优点(如不受噪声干扰以及较高的传输带宽等)

使它成为了各种应用领域中的理想传输介质。高传输速率

系统的垂直干线用光纤来实现已经成为了网络设计者们的

首选设计方案。对这些垂直主干上的光电器件的投资通常

可在带宽和保密性方面得到补偿。但是,在水平工作区,

光纤的应用长期被忽视。八十年代初,终端用户开始将光

缆安装到工作站的信息出口,希望在将来会有经济实用的

光纤产品问世,但是大多数用户所安装的水平光缆是在“

黑暗”模式下工作的,这是因为系统光电器件不能达到要

求的带宽,并且价格太高。

由于没有经济实用的光纤产品,用户对光纤水平区布

线失去了兴趣。近来,由于布线标准的改变以及光电器件

、光缆、连接器技术的发展和应用带宽的逐步升级,很多

用户开始重新考虑用“光纤到桌面”来替代水平布线系统

中的铜缆方案。下面我们将对一些与此相关的技术问题和

标准加以讨论。

光纤连接器技术的发展

近几年,光纤连接器、光缆和光电器件等光纤技术得

到了长足的发展。光纤连接器的物理尺寸和外形(如ST、

SC接口)的改变一直被产品开发者和最终用户们所关注。

由于许多局域网中的应用只要求使用两根光纤(一根用于

发射,另一根用于接收),所以在大多数情况下需要使用

双芯光纤连接器。双芯光纤连接器的尺寸总是比用于非屏

蔽双绞线(UTP)布线系统的RJ45插座的尺寸要大得多,考

虑到配线架上连接器的密度,非屏蔽双绞线(UTP)布线系

统将更有吸引力。在工作站信息出口,双芯光纤连接器也

存在着严重的空间问题——在一个单孔美标安装盒上,很

难设计出能支持2个以上双芯光纤连接器的面板和模块。

为了解决这个问题,几个生产商开发出了小尺寸的双

芯光纤连接器,使光纤连接器可以在尺寸上与RJ45连接器

竞争。这些连接器中有几种在设计上很有创意,且大大减

少了光纤端接所需的时间。一些厂商还和光电器件生产厂

商结成伙伴关系,来生产相同外形尺寸的耦合器以安排LE

D/PIN 对,支持了新型光纤连接器的生产。然而,当前EI

A/TIA TR418 建议中规定,在工作站一端仍然把SC 双芯光

纤连接器作为标准光纤连接器,而在电信间一端则可以使

用任何光纤连接器。不管TR418 如何看待这一问题,小尺

寸光纤连接器的开发已使得光纤连接器和UTP 连接器的尺

寸基本相当。

光纤技术的发展

短波长是指850nm,而长波长则是指1300nm 。表1 给

出了多模光纤两个波段的独立工作窗口。这些工作窗口是

由光纤的衰减特性决定的。然而,1996年以后,由于光纤

制造技术的进步,光纤衰减特性得到了改善,使得光纤在

整个 720nm~1370nm的波段内都可以使用。这对波分复用

(WDM)系统的开发是很重要的。

表2给出了625nm和50nm光纤在特定波段的特性比较。

两种纤芯尺寸都可用于局域网。从表2中可以明显看出,5

0nm光纤的带宽与波长无关,这是50nm光纤的一大优点,然

而,由于其纤芯尺寸与常用的625nm光纤有差异,使用50

nm光纤会产生3dB的能量衰减。如果能量大到在最坏的链路

情况下能容纳这3dB的衰减,那么它所增加的带宽就可以支

持更多的应用了(如千兆位以太网),并有很大的带宽余量

既然625nm光纤的信号衰减在820nm至920nm波段内是

最大的,那么为什么它仍工作在这一波段呢?很简单,这

是因为光电器件(LED和PIN)与相应的长波长器件比较价

格很低,只有其价格的30% 左右,因此使用短波长光电器

件是非常重要的。

光纤器件的发展

发光二极管(LED)和PIN 光电二极管是短波长多模光

纤中最常用的光源和光检测器。LED 可以支持的数据速率

高达125Mbps。普通PIN受噪声影响较大,为了减少噪声的

影响,在PIN封装中增加了一个互阻抗放大器,这种光检测

器就是PIN-FET组件。这种器件的优点是造价较低,但LE

D 可支持的传输速率较低,难以将其应用在高速数据传输

的场合中。

激光器(laser)和雪蹦光电二极管(APD)是另一类

用于光纤系统的光源和探测器。这些器件可支持极高的数

据传输速率。APD有很高的量子效率,这使其非常适合于“

弱光”应用。然而,这两种器件都很复杂,要保持它们稳

定地工作对电子和温度的控制要求都很高。正是这种复杂

性使得它们的应用费用相当高,因而限制了使用。

“激光原则”的一个例外是工作于短波长波段的垂直

腔表面发射激光(VCSEL)。它与LED相比的优点是——它是

一种半导体激光,可支持高达2Gbps的传输速率。而且,它

的驱动电流小,输出光功率可达1mW(0dBm),光谱宽度小于

05nm。更重要的是它对电路的要求较低,从而大大地简化

了设计要求,同时也降低了器件造价。VCSEL在封装上也优

于 LED ,它不需要棱镜,几个VCSEL 可以在同一个基片上

组成一个阵列,这使其非常适合于带状光纤和WDM应用。上

述优点使得VCSEL成为理想的光源。VCSEL优越的带宽性能

使多模光纤成为千兆以太网应用的理想选择之一。表3 给

出了LED和VCSEL的比较。

光纤标准

用户和网络设计者们越来越关心电磁干扰/射频干扰(

EMI/RFI)、带宽、链路距离、数据安全性和网络故障等问

题。能同时满足上述各项指标要求的唯一介质就是光纤。

1995年,TIA/EIA TSB-72 标准的出台和1998年TIA 光纤

局域网小组(FOLS)短波长联盟的形成就是最好的证明。

TSB-72是一种集中式光纤布线系统的标准。TSB-72

允许光纤布线的距离为300米,使网络设计者可以利用长传

输距离去将网络电子设备(如路由器、集线器和交换机等

)集中到一个设备间内。这种结构给用户提供了一个由当

前共享带宽环境过渡到交换环境的途径。集中式网络结构

增加了网络的灵活性,简化了网络的扩充、移动、变更和

管理,减少了网络的故障时间,最重要的是它显着地减少

了安装费用。

100Mbps快速以太网是增长速度最快的一种局域网应用

。1995年IEEE8023u 100BASE-FX 标准定义了光纤介质的

快速以太网标准。100BASE-FX 标准采用FDDI标准的信号

编码(4B5B编码)方式和物理介质信号部分。它使用长波

长(1300nm)光电器件,而长波长(1300nm)光电器件的

价格比短波长(850nm)光电器件的价格高许多(前面已介

绍过)。因此,IEEE 目前正在制定一个新标准——100BA

SE-SX。一些相关的厂商也在1998年1季度成立了短波长联

盟。它的任务就是制订采用低成本短波长光纤器件的快速

以太网标准。注意,这是非常重要的。它的短期目标是:

1降低成本,即采用普通的光电器件,通过使用已开

发出的短波长光电器件(LED和PIN)达到降低成本的目的

2100BASE-SX标准将与10BASE-FL标准兼容。

3可采用连接器。

4易于升级到100Mbps。

介质转换

完整地考虑一个光纤到桌面的解决方案,不仅要有光

纤信息出口(ST、SC、平直或倾斜等)和光纤配线箱(ST

、SC、墙面安装型、机柜安装型、可抽拉式等),还需要

考虑光纤直接到桌面后计算机网卡及集线器等设备的问题

因此,在众多的光纤到桌面解决方案中,很多技术人

员会碰到网络设备的造价将会提高很多这样一个很现实的

问题,即我们平常使用的计算机网卡将被换成光纤网卡,

普通集线器的RJ45出口也不能再使用了,而是被纯光纤出

口的集线器所取代。由于光纤网卡及光出口的集线器价格

非常昂贵,致使整个系统造价上升,所以光纤到桌面现在

在国内还基本上只是纸上谈兵。

一种非常实用的实现光纤到桌面的方法是使用介质转

换器(即光电转换器)。这种器件使局域网的升级非常简单

,且可以保护铜缆LAN设备的投资。

军用光缆是国家通信网的重要组成部分,担负着党政军民的国内、国际通信任务,在社会主义现代化建设和巩固国防中起着重要作用。

军用光缆组成由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。军用光缆全截面阻水,结构紧密、外径小、重量轻、具有良好的机械性能,低损耗、低色散、适用于数字或模拟传输通信系统的架空、管道和直埋敷设。

军用光缆作为军队设施受法律保护。破坏、盗割军用光缆等行为将受到法律制裁。

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