光纖千兆以太網(wǎng)傳輸距離

1、優(yōu)點光纜傳輸?shù)膶崿F(xiàn)與發(fā)展形成了它的幾個優(yōu)點。相對于銅線每秒1.54MHZ的速率?光纖網(wǎng)絡(luò)的運行速率達到了每秒2.5GB。從帶寬看，很大的優(yōu)勢是：光纖具有較大的信息容量，這意味著能夠使用尺寸很小的電纜，將來就不用更新或增強傳輸光纜中信號。光纖電纜對諸如無線電、電機或其他相鄰電纜的電磁噪聲具有較大的阻抗，使其免于受電噪聲的干擾。從長遠維護角度來看，光纜最終的維護成本會非常低。光纖使用光脈沖沿光線路傳輸信息，以替代使用電脈沖沿電纜傳輸信息。在系統(tǒng)的一端是發(fā)射機，是信息到光纖線路的起始點。發(fā)射機接收到的已編碼電子脈沖信息來自于銅線電纜，然后將信息處理并轉(zhuǎn)換成等效的編碼光脈沖。使用發(fā)光二極管或注入式激光

2、器產(chǎn)生光脈沖，同時采用透鏡，將光脈沖集中到光纖介質(zhì)，使光脈沖沿線路在光纖介質(zhì)中傳輸。由內(nèi)部全反射原理可知，光脈沖很容易眼光纖線路運動，光纖內(nèi)部全反射原理說明了當(dāng)入射角超過臨界值時，光就不能從玻璃中溢出；相反，光纖會反射回玻璃內(nèi)。應(yīng)用這一原理制作光纖的多芯電纜，使得與光脈沖形式沿光線路傳輸信息成為可能。光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強、安全性能高、體積小、重量輕等優(yōu)點，所以在長距離傳輸和特殊環(huán)境等方面具有無法比擬的優(yōu)勢。傳輸介質(zhì)是決定傳輸損耗的重要因素，決定了傳輸信號所需中繼的距離，光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)具有低損耗的特點，光纖的頻帶可達到10GHz以上，一般圖像的帶寬只有8MHz，一個通

3、道的圖象用一芯光纖傳輸綽綽有余，在傳輸語音、控制信號或接點信號方面更為優(yōu)勢t光纖傳輸中的載波是光波，光波是頻率極高的電磁波，遠遠比電波通訊中所使用的頻率高，所以不受干擾。且光纖采用的玻璃材質(zhì)，不導(dǎo)電，不會因斷路、雷擊等原因產(chǎn)生火花，因此安全性強，在易燃，易爆等場合特別適用。組成部分光源(又稱光發(fā)送機)，傳輸介質(zhì)、檢測器(又稱光接收機)。計算機網(wǎng)絡(luò)之間的光纖傳輸中，光源和檢測器的工作一般都是用光纖收發(fā)器完成的，光纖收發(fā)器簡單的來說就是實現(xiàn)雙絞線與光纖連接的設(shè)備，其作用是將雙絞線所傳輸?shù)男盘栟D(zhuǎn)換成能夠通過光纖傳輸?shù)男盘?光信號)。當(dāng)然也是雙向的，同樣能將光纖傳輸?shù)男盘栟D(zhuǎn)換能夠在雙絞線中傳輸?shù)男盘枺?/p>

4、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸。在普通的視、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸過程中，光源和檢測器的工作一般都是由光端機完成的，光端機就是將多個E1信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備，所謂E1是一種中繼線路數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，我國和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)速率為2048Mbps，光端機的主要作用就是實現(xiàn)電一光、光一電的轉(zhuǎn)換。由其轉(zhuǎn)換信號分為模擬式光端機和數(shù)字式光端機。因此，光纖傳輸系統(tǒng)按傳輸信號可分為數(shù)字傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。模擬傳輸系統(tǒng)是把光強進行模擬調(diào)制，將輸入信號變?yōu)閭鬏斝盘柕恼穹?頻率或相位)的連續(xù)變化。數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號變換成“1”，“O”脈沖信號，并以其作為傳輸信號，在接受端再還原成原來的信號。當(dāng)然，隨著光纖傳輸信號的不同所需

5、要的設(shè)備有所不同。光纖作為傳輸介質(zhì)，是光纖傳輸系統(tǒng)的重要因素。可按不同的方式進行分類：按照傳輸模式來劃分： 光線只沿光纖的內(nèi)芯進行傳輸，只傳輸主模我們稱之為單模光纖(SingleMode)。有多個模式在光纖中傳輸，我們稱這種光纖為多模光纖(Multi-Mode)。按照纖芯直徑來劃分：緩變型多模光纖、緩變增強型多模光纖和緩變型單模光纖按照光纖芯的折射率分布來劃分：階躍型光纖(Step index fiber)，簡稱SIF；梯度型光纖(Graded index fiber)，簡稱GIF；環(huán)形光纖（river fiber)；W 型光纖。光纜：點對點光纖傳輸系統(tǒng)之間的連接通過光纜。光纜含1根光纖(稱

6、光纜不易分支，因為傳輸?shù)氖枪庑盘枺砸话阌糜邳c到點的連接。光的總線拓撲結(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波長發(fā)光二極管LED，能支持100Mbps的傳輸率和1.52KM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2050V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

7、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(dāng)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(fù)用技術(shù)WDM（WAVELENGTH DIVISIONM