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10 chapter10 Optical Fiber Communications.pptx

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本课件先给出基本通信系统的组成,逐一说明信源、调制器、载波源、信道耦合器、信息信道、检测器、信号处理器与信宿八个环节在光纤通信中的实现方式;随后从损耗、传输容量、抗电磁干扰、绝缘与安全等方面说明光纤相对金属电缆的优点,并指出其技术与经济制约。

第10章光纤通信章节封面页,标示本章主题与所属课件的内容范围
10.1 The Basic Comm英文原文页,10.1 The Basic Comm unications System 1 Aba
10.1 基本通信系统要点列表页,Guided line scostmoreto manufacture
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第1页:第10章光纤通信封面

光纤通信:章节封面,标示本章主题与内容范围。

第2页:10.1 The Basic Comm

  • 10.1 The Basic Comm unications System 1
  • Aba sic communication ssystemconsistsof 2 atransmitter, areceiver, an dan information channel. At the transmitter, the message is gene rated and putin toa form suitable for transfer over the information channel. The information travel sfromthe transmitter to the receive rover this channel. Information channel scan be divide din to 3 twocategories:un guided channel

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第3页:10.1 基本通信系统

  • Guided line scostmoreto manufacture, install, and service than do 4 atmospheric channels. Guided channel shave the advantage sof privacy, weather independence, and the ability to convey message swi thin, under, and around physical structures. Fiber waveguide shave these advantage sandothers. At the receiver, the message isextracted from the information channel andputintoits final form
  • Amor ede tai led, but still quite general block diagram appear sin Figure 10.1. Abri efdiscussionof each bloc kin this figure give susa good feel 5 for the main element sofa communication ssy stem. Description soft heseelements emphasize those suitable for fiber syst ems. Many of the concise description sgi venin this section are expand edlater. Fornow 6, we present an overview of the subject

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第4页:图10.1 genera lized

图10.1 genera lized

本页为图示页,图中给出10.1 基本通信系统的结构或流程,具体图形见课件原图。

第5页:10.1.1 Message

  • 10.1.1 Message Origin
  • The message origin may take several physic alforms. Quite often itisa transducer that convert san on electrical message int oan electrical signal. Common example sin cludemicrophones for convert ing sound wave sin to current sand video(TV) camera sforconver ting image sin to currents. Insomecases, such as data transfer between computer sor part sofa computer

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第6页:10.1.2 Modulator

  • 10.1.2 Modulator
  • The modulator hast womainfunctions. First, itconvertsthe electrical message in tot hep roper format. Second, itimpresses this signal onto the wave gene rated by the carrier source. Two distinct cate goriesof modulation format are analog and digital. An analog signal is continuous andre produce stheformofthe original message quite faith fully. For example

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第7页:10.1 基本通信系统

Digital modulation involves transmit ting information indiscrete form. The signal iseitheronoroff. The on state represent sa digital 1, the off sta tea digital 0. These states are the binary dig its(orbits) of the digital system. The data rate is then umber ofbitsper second(b/s) transmitted. The sequence ofonandoffpulses might beacodedversiono fan analog message. An analog-to-digital converter develop sthe digital sequence from the analog message. There verse process occur sat the receiver, where the digital signal isreturnedtoits analog form. To impress adigitalsignalontoa carrier, the modulator need onlyturnthe source onoroffatthe appropriate time. The ease of construct ing digital modulator smakesthis format very attractive for fiber syst ems

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第8页:10.1.3 Carrier

  • 10.1.3 Carrier Source
  • The carrier source genera test hew ave on which the information is transmitted. This wave is called the carrier. The carrier isproducedbyan electronic oscillator in radio-frequency communication syst ems. For fiber optic syst ems, ala ser diode(LD) ora light-emitting diode(LED) isused. These two devi cescancorrectlybe called optic oscillators. Ideally, they provide stable

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第9页:10.1 基本通信系统

  • However, trans mission loss escontinuallyde crease the power level along the fiber, sothelackofa sufficient source power limit sthelengthofany communication slink. Thelackofa true single-frequency source also deg rad est he system. This deg radationlimits thea mount of information that can becarriedalonga given path length
  • LED sand laser diode saresmal land light and consume onlymoderatea mounts of power. Itisrelativelyeasyto modulate them—thatis, to impress the information ont heir radiation. Both of these devi cesar eoperatedby passing current through them. Thea mount of power that they radiate can be made proportion alto this current. In this way, the optic output power take stheshapeofthein put current coming from the modulator

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第10页:10.1 基本通信系统

It should be emphasize dthatthein formation being transmitted is con taine din the variation oft he optic power. This is called intensity modulation(IM). Although the signal current has both positive and negative parts, the output power of alight emitter is always positive. To achieve linearity, the actual modulation current in an analog system must beentirely positive. ADC bias current, addedtothe desired information signal, accomplish est his result. Similar ly, them odulating current fora digital system is always positive. Because ala ser diode doe snot turnon(thatis, it doe snot radiate) until some threshold current is app lied, the modulation current could includea DC offset equal to this threshold value 9. The presence ofa binary 1 drivesthe current beyond threshold andmakesthe diode emit light. Abinary 0 lea vest he current at threshold, where norad iationoccurs. An LED does nothavea threshold and turn son whenever positive current flow sthroughit

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第11页:10.1 基本通信系统

Laser diode sand LED shave been construct edt hat radiate at frequencies where glass fib ers are efficient transmitter so flight—thatis, where fiber shave low attenuation. This is indeed fortunate, because suitable source sem it tin gat arbitrary frequencies are difficult to obtain. Without this match between source frequency and fiber low-loss region, fiber optical communication swouldnot exist

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第12页:10.1.4 Channel

  • 10.1.4 Channel Coupler
  • Next we consider the coupler, which feed spowerintothe information channel. Ina radio or television broad casting system, this element is an antenna. The antenna transfer sthesignals from the transmitter onto the information channel—in this case, the atmosphere. Ina guided system usingwires, such asa telephone link, the coupler need onlybea simple connector for att aching the transmitter to the trans mission line used as the information channel. For an atmospheric optic system

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第13页:10.1 基本通信系统

One difficulty arise sbecauseofthe small size of conventional fib ers, which have diameter soft he order of 50 millionth sofa meter. However, the large loss basically occur sbe cause light source sem ito vera large angular extent. Fib ers capture light onlywithinmoreli mite dang les. The light emitter is me rely butted against the fiber. Asindicated, even if the fib eris big enough to intercept all the light ray semi ttedbythe source, the light will notbeenti rely collected, because of the difference between the radiation and acceptance coneangles. More efficient, but also more complex, coupler scan beconstructed. The channel coupler is anim port ant part ofthedesignofa fiber system because of the possibility ofhighlosses

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第14页:10.1.5 Information

  • 10.1.5 Information Channel
  • The information channel ref ers to the path between the transmitter and receiver. In fiber optic comm unications, aglass(or plastic) fib eris the channel. Desirable characteristic soft he information channel include low attenuation andalarge light-acceptance-cone angle. Low attenuation and efficient light collect iona rep articular ly necessary for trans mission overlong path lengths. Although high lyse nsitivereceivers are available

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第15页:10.1 基本通信系统

Optical amplifier sboostthe power level sofweaksignals. The yare needed inverylonglinks(hundred sand thousand sofkilometers) to provide sufficient power to the receiver. Repeat ers(also known asregenerators) convert 10 weak and distorted optical signal sto electric alone sand then reg ene rate the original digital pulse trainsfor further trans mission. Repeater scan beusedonlyfor digital syst ems;optical amplifier saresui table for both analog and digital sign als. Optical amplifier scompensateonly for signal attenuation, but repeater sre constitute both the amplitude and wave shape ofa digital signal. Ina long system, numerous amplifier sand some repeat ers maybe utilized. Being much more complex, repeat ers are more expensive thana mplifiers

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第16页:10.1 基本通信系统

Another important property of the information channel is the propagation time oft hew ave str ave ling along it. Inge neral, the travel time depend son the light frequency an don the path taken bythelightrays. As ign alp ropagatingalonga fiber norm ally contain saran geo fop tic frequencies(because optic source semi tarangeof frequencies) and divide sitspower along several ray paths. This result sin adistortionofthe prop aga ting signal. Ina digital system, this distortion appear sas asp reading and deform ingoftheonpulses. The spread ing incr ease swiththe distance traveled. Eventual ly, the spread ing iss ogre att hat adjacent pulse sbeginto overlap and become unrecognizableas separate bit so fin formation. Error sin the trans mission now result. To keep this from occurring, pulse smustbe transmitted less frequent ly

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第17页:10.1 基本通信系统

  • This, of course, limit stherateat which the pulse scan be sent. Thewave-velocity depend enc eon frequency and path result sin alimitationonthe information rate, whether the modulation is digital or analog
  • There quire mentsfor large light-acceptance angle and low signal distortion are contradictory. Practical fiber srepresenta design compromise between these twoqualities. For system shaving moderate path length sand information rates, fib ers with suitable value sof acceptance angle and signal distortion canbeobtained

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第18页:10.1 基本通信系统

In an atmospheric electronic communication ssy stem, an antenna collect sthesignal from the information channel and route sit tother est of the receiver. In the fiber system, the output coupler me rely direct sthelightemerg ing from the fiber onto the light detector. This light is radiate dina pattern identic alto the fiber'sacceptance cone. Because common photo detector shave large surface area sand large acceptance ang les, light can beef ficiently coup led from the fiber bya simple butt connection

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第19页:10.1.6 Detector

  • 10.1.6 Detector
  • The information being transmitted must now betaken off the carrier wave. In an electronic system, this is the process ofdemodula ting the sign alan dis performed by the proper electronic circuit. In the fiber system, the optic wave is convert edintoan electric current bya photo detector. Semi conductor photo diode sof various design saremostcommonly used. The current developed by these detector sis proportion alto the pow erin the incident optic wave
  • Important proper tie sofphotodetectors include small size, economy, long life, low power consumption, high sensitivity toopticsignals, and fast response to quick variation sin the optic power. For tun at ely, light detector shaving these character isticsare readily available

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第20页:10.1.7 Signal

  • 10.1.7 Signal Processor
  • For analog trans mission, the signal processor include samplifi cation and filter ing of the signal. In addition to filter ing of the constant bias, anyotherun desired frequencies, should beb locked from further travel. An ideal filter passesall frequencies con taine din the transmitted information and reject sallothers. This improve stheclarityofthe intended trans mission. Proper filter ing maximize stheratioof signal powertoun wanted power

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第21页:10.1 基本通信系统

Fora digital system, the processor can include decision circuit sin addition to amplifier sand filters. The decision circuit dec ides whet hera binary 1 or 0 was received during the time slot of any individual bit. Because of una void able noise, there will always be some prob ability of err orin this process. Thebit-error rate(BER) should be very small for quality comm unications. The digital-signal processor must also dec ode the in coming sequence of 0 sand 1 sift he original message was analog. This isdonebya digital-to-analog converter, which recreate sthe original electrical form of the information. Ifthecommunications were between mach ines, then the digital form might be suitable for use without digital-to-analog con version

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第22页:10.1.8 Message

  • 10.1.8 Message Output
  • We are concerned with two different situation sat this point. In one case, the message isp resent edtoa person, who either hear sorviewsthe information. To achieve this, the electrical signal must be transform edintoa sound wave ora visual image. Suitable trans ducersfor accomplish ing this trans formation are the loud speaker for audio message sand the cathode ray tube(similar to the one suse dina television set) forpictures

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第23页:10.1 基本通信系统

  • In the second case, the electrical form oft heme ssageemerging from the signal processor is directly usable. This situation occurs, for example, when computer sor other mach ines are connect edthrougha fiber system. Ital sooccurs when the fiber system isonlyapartof alar ger network, as ina fiber link between telephone exchange sora fiber trunk line carr yin gan umber of television programs. In these last twosystems
  • We are interested onlyperiphe rall yin signal-process ing circuit sand message-output devi ces, because these component sarethesa meas those already developed for system sthatdonotuse optics

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第24页:生词与短语:electrical

本页为生词与短语(New words and phrases)列表,收录本节出现的专业词汇。

光纤通信 生词与短语表
英文词条音标中文释义
electrical[iˈlektrikəl]与电有关的,电学的,电的
microphone[ˈmaikrəfəun]麦克风,话筒,传声器
current[ˈkʌrənt]现在的,现行的,通用的,通行的,被普遍接•电流
portion[ˈpɔ:ʃən]一部分,一份•把……分成份额,分配
proper[ˈprɔpə]适合的,适当的
continuous[kənˈtinjuəs]连续的,没有中断的
appropriate[əˈprəupriət]合适的,适合的,适宜的
converter[kənˈvə:tə]转换器,变频器,整流器,变流器
occur[əˈkə:]发生,举行,存在
attractive[əˈtræktiv]有吸引力的

词条按原文「中文释义—音标—英文词条」的顺序识别,如与原件排版不符以课件原图为准。

第25页:生词与短语:oscillator

本页为生词与短语(New words and phrases)列表,收录本节出现的专业词汇。

光纤通信 生词与短语表
英文词条音标中文释义
oscillator[ˈɔsileitə]振荡器
sufficient[səˈfiʃənt]足够的,充足的
propagation[prˈɔpəˈɡeiʃən]繁殖,增殖
radiate[ˈreidieit]发射出
moderate[ˈmɔdərit]中等的,适度的,不是很大的
arbitrary[ˈɑ:bitrəri]任意的,武断的,随心所欲的
region[ˈri:dʒən]地区,地带,区域,范围
lens[lenz]透镜,镜头,镜片

词条按原文「中文释义—音标—英文词条」的顺序识别,如与原件排版不符以课件原图为准。

第26页:课文注释(10.1 基本通信系统)

本页为课文注释(Notes),讲解本节难句的句式与翻译处理。

  • Notes
  • 1.本节涉及光纤通信领域,标题可译为:光纤通信
  • 2. consist sof由……组成,由……构成。此句译为:基本通信系统由发送机、接收机和信道构成。同义词组:form;makeup of,compose,formation,composition,configuration
  • 3. be divide din to被分成。此句译为:信道可以分为两类,即非导向信道和导向信道。例句:These improvement scan be divide din to general feature categories:synchronization, the storage engine, and the query processor.这些改进可划分为以下常规功能类别:同步、存储引擎和查询处理器
  • 4. do用于加强语气和倒装语序的句中。此句译为:在制造、铺设和服务方面,被导引线路要比大气信道的成本更高。例句:Thea idea dded:"It depend son how youseebenefits:are they aright ora privilege?Sanction slikethisdosenda strong message."该顾问补充说:“这取决于你如何看待福利:它们是一种权利还是一种特权?这种制裁措施确实传递了一条强有力的信息。”

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第27页:10.1 基本通信系统:可以对通信系统

  • 5. good feel深入的,很好的。此句译为:通过对图中的每个模块进行简单讨论,可以对通信系统的主要单元有很好的了解。例句:Trial and error, andagood feel for the problem, are thebes twa ysa round this issue.尝试、出错,以及深入的思考是解决这个问题的最佳途径
  • 6. fornow眼下,目前,暂时。此句译为:现在就对该内容做概要介绍。例句:Fornow, the degree to which tablet sarecanni bali zing PC sale sisamatterof fierce debate.目前为止,平板计算机挤占个人计算机市场的程度成为激烈争论的焦点
  • 7. in any case无论如何,总之。同类词语:whatever happens, come what may, anyway, in either case。此句译为:在任何情况下,无论是在电通信还是在光通信中,信息在传输之前都必定是电形态的
  • 8. milli watts【电】毫瓦(特)。milli,千分之一。例如:millisecond毫秒,millimeter毫米, millinile毫反应性单位

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第28页:10.1 基本通信系统

  • 9. Because ala ser diode doe snot turnon(thatis, it doe snot radiate) until some threshold current is app lied, the modulation current could includea DC offset equal to this threshold value
  • turnon开启,turnoff关闭。DC=direct current的缩写,直流电。threshold value,门限值。此句译为:半导体激光器在未达到阈值电流以前是不会开启的(也就是说,不辐射),调制电流中应该包括一个约等于这个阈值的直流偏置
  • 10. convert…to…,将……转换为……。此句译为:中继器(也就是所谓的再生器)将微弱的并且已失真的光信号转换成电信号,然后还原成原来的数字脉冲串,以便进行进一步传输

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第29页:10.2 Advantage of

  • 10.2 Advantage of Fibers 1
  • Wear enow ready to discuss the advantage so fop tic fib ers. Before doing so 2, let us mention afewwordsof caution. Fiber system sarenot perfect. They have technical and economic limitations. For any desired system, the relative merit sof guided channel versus un guided channel and metallic conductor versus fiber must be evaluated. The following discuss ionofdesir able fiber proper tie scan be useful int hate valuation

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第30页:10.2 光纤优点

The basic material for glass fiber sis silicon dioxide, which is plentiful. Some optic fib ers are made of trans parent plastic, another readily available material. Costsare often the most important con side ratio nina system. Comparison sbe tween fiber and metallic cab les must bed one with care. There are many fiber cab les available, some of which are cheap ert han their wire equiv ale nts. The savings maybe come particular ly apparent when the comparison is mad eon the basis of cost peru nit of information transfer. For example, ava lid comparison fora telephone link would beonthebasisofcostper 3 meter per telephone channel, rather than just cost per meter. This consideration arise sbe cause fiber shave greater information-carry ing capacities than dome tall icchannels

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第31页:10.2 光纤优点

Economic com paris ons should also include thecostsof installation, operation, and maintenance. Some genera lit ies about these concern sareworth present ing. For long paths, fiber cable sarecheaperto transport andeasierto install than metal cab les. This is because fiber saresmalle rand lighter. One cable design hasa fiber 125µmin diameter enclose dina plastic sheath of 2.5 mminouter diameter. Thew eight of this cable is 6 kg/km;the los sis 5 d B/km. Let us compare this cable with the RG-19/Uco axial cable, which hasa nattenuationof 22.6 d B/kmwhencarryinga 100 MH zsignal. It souter diameter is 28.4 mm, anditsweightis 1110 kg/km. Small erand lighter coaxial cab les are available, but they have high erlosses than the RG-19/U. The significant size and weight advantage sof fiber cab lesa reap parent from this example

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第32页:10.2 光纤优点

There are no great difference sbe tween the operation of fiber system sand that of metallic syst ems. Thecosts here should bethe same. Maintenance of fiber cab les does differ, however. If aline is broken, asa result of either an accident ora system modification, splice smustbemadeornew connect ors attached. These operation sre quire more time and skill for fiber sthanforwires. Asa result, maintenance cost sshouldbe considered when designing asystemin which many change sarelikelytobe made

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第33页:10.2 光纤优点

Fiber sand fiber cable shave turned out tobesurprisingly strong and flexible. Some fib ers are sos lender that they do not break when wrapped around curve sofonlyafewcenti met ers radius. Fiber sareoftenstored and trans porte dwhiletightly wrapped around spool shaving this small curvature 4. Fiber flexibility is attractive for installation scontainingmanyturns along the trans mission path. Fora large-radius bend, fib ers guide light with negligible loss. There is some los sat avery tight bend, however. When afiberis protected—for example, byencasingi tina plastic sheath—it is difficult tob end theca bleintoa radius small enough to break the fiber. Fiber sem bedded inca blesdonot break easily

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第34页:10.2 光纤优点

The addition ofa plastic sheath incr easesthe tensile strength ofa fiber trans mission line. Steel rod scan be placed inside the plastic cab leto add further strength, if needed. Another strengthen ing material is Kevlar, asynthetic polymer fiber with great tensile strength. Despite the apparently fragile nature of glass, optic fiber cab les are very rugged and service able

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第35页:10.2 光纤优点

Technique shave been developed for the production of fib ers with very low trans mission los ses. Many fiber design sexist, but an attenuation of 4 d B/kmistypicalof commercial glass fib ers when operate data wavelength around 0.82µm. This represent satrans mission efficiency of 40%fora 1 km length. This degree of transparency could notbeachieved before 1970. Now, fib ers with loss esofonlyafew tenth so fad B/kmare available for use around 1.3µmand 1.55µm. Very long communication slink scan be construct edbecauseof thea vail ability of low-loss fib ers. Amplifiers, needed to amplify weak sign als, can be locate dat large intervals. Thelossesof wire trans mission line sin crease rapid lywith frequency. At high frequencies, link length sand amplifier spacing swouldbe significant lysmallerfor wire system sthanforfibersystems

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第36页:10.2 光纤优点

  • One of the most important advantage sof fiber sis their ability to carry large amount so fin formation andtodosoi neither digital or analog form. For example, as ingle fiber of the type developed for telephone service can propagate data at the T 3 rate,44.7 Mbps. This fiber transmits 672 voice channels. Fib ers with even greater capacities are available. Although pulse spread inglimitsthe maximum rate
  • In the analog format, modulation rate sofhundredsof megahertz, ormore, can propagate along fib ers. As with the digital syst ems, the rate is limited by distortion of the optic signal

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第37页:10.2 光纤优点

Adramatic comparison can bema debetweena standard wire telephone cable andafiber cable. Theme talca blecontains 900 twisted-wirepairs, anditsdiamet eris 70 mm. Each pair carr ies 24 voice channels(T 1 rate), so the cable capacity is 21600 calls. One fiber cable developed for telephone application shasa 12.7 mmdiameterandconta ins 144 fibers, each opera tin gat the T 3 rate(672 channels). This cable hasa total capacity of 96768 calls. The fiber cable hasnearly 4.5 time sas much capacity as the wire cable and hasa cross-sectional area that is 30 timesless 5. Still more remark able comparison scan bema deifoperationata high err ate(say 2.5 Gbpsor 10 Gb/s) is assumed

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第38页:10.2 光纤优点

Optic fib ers, glass or plastic, areinsulators. No electric currents flow through them, either owingtothe transmitted signal orowingto external radiation striking the fiber. In addition, the optic wave within the fib eris trapped, sononeleaksout during trans mission to interfere with signal sin other fib ers. Converse ly, light cannot couple int othefiberfromits side. We conclude that afiberi swell protected from interference and coupling with other communication schannels, whether the yare electrical or optic

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第39页:10.2 光纤优点

Fort hose reason sno ted, fiber shave excellent rejection of radio-frequency interference(RFI) and of electro magnetic interference(EMI). RFI ref ers to interference caused by radio and television stations, radar, and other signal sori gina tin gin electronic equipment. EMI include sbothsuchsourcesof radiation and those caused by natural phenomena(such as lightning) orca use dun intention ally(such ass parking). Ifnotrejected, then these undesiredsignals could incr ease the system noise level beyond accept ablelimits. Afiberexce lsat reject ing extern ally caused background noise. The ability ofafiberto isolate itself from its environ mental lowsusto pack numerous fib ers together ina cab leto transmit many channel so fin formation along as ingle path. No crosstalk occurs

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第40页:10.2 光纤优点

Because fiber sareinsulators, they will not pickup or propagate electro magnetic pul ses(EMP) caused by nuclear explosions, which can induce million sofvoltsinacon duct ing trans mission line. The voltage pulse cant ravel many miles along thew ireandeventu ally(because ofits strength) destroy the electronic sat the end of the path

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第41页:10.2 光纤优点

The insula ting nature ofafiberhas several other practical cons equences. Inane nvironmentin which high-volta gel ines are present, awirecommuni cation slink could possibly short-circuit thelinesbyfal ling across them, caus ing consider able damage. Spar king occurring in this process could ignite combustible gasesinthe area. This problem dis appear swithfibers. Another adv anta geist hat optic coupling eliminate stheneed fora common ground between afiber transmitter and receiver. Trouble some ground loop sarenot formed. Addition ally, it is possible tore pair the fiber while the system is on without the possibility of short-circuit ing the electronic sat the transmitter or receiver. This problem might occur when repair in game tall icc able

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第42页:10.2 光纤优点

Fib ers off era degree of security and privacy. Because fib ers do not radiate the energy within them, itisdifficultf oran intruder to detect the signal being transmitted. The fiber would have to be physic ally viola ted to obtain the signal. Break ing the fiber, orfusing anew fiber to the transmit ting fiber, would provide access to the optic beam. During such modification oft hel ink, the power reach ing the receiver, would drop. Asensitive receiver can measure this loss, providing knowledge that an intrusion is occurring. To improve the success of detection, the system would have to be monitored continuous ly

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第43页:10.2 光纤优点

Electronic communication ssystems include process ing of information before it is delivered to the information channel and aft eritrea chest here ceiving terminal. Optic syst ems include process ing that is very similar. This similarity allow sin corp oration of fiber sin to system sori gin ally established for wire trans mission withonly moderate modifications. Fiber compatibility with the basic structure of the telephone system isa good example. Iti seven possible to make an optic system trans parent to the user. This mean stheuserneednotbe aware that the electrical signal has been converted to optic form, transmitted asa beam of light, and then returned toits electrical form. Us ers sim ply supply electrical in put sand receive electric aloutputs, just astheydofo rall-electronic syst ems. Compatibility with electronic system salsomeans that person strained in electronic communication scan transfer their skill stofibercommunications rather easily

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第44页:10.2 光纤优点

  • Corrosion caused by water or chemical sis less severe for glass than for the copper itreplaces. However, water must not penetrate the glass. For submerge dapplications, fib ers are encapsulate dwi thin cab les, which protect them from the water
  • Glass fib ers themselves can withstand extreme temperature sbeforedeterio rating. Temperature sap pro aching 800℃leave glass fiberun affected. Other component sofa fiber system are much more sensitive to incr ease sin temperature. Plastic cable sheathing can melt

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第45页:10.2 光纤优点

  • Fib ers are available in long lengths, red ucingtheneedforsplices. Acommonleng this 1 km, but continuous strand sof several kilometer shave been produced
  • Fairness require sthatsomethingbeno ted about the dis advantage so fop tic fib ers. Ease of maintenance andre pair might bea concern. Itiseasierto repair cop perl ines than fiber. More technician shave learned to take care of wire system sthanfiberones. Train ingissimpler, and the equipment require dis less expensive for wire syst ems. Nonetheless, fiber-installation equipment price shave been lowe red

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第46页:生词与短语:angular

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光纤通信 生词与短语表
英文词条音标中文释义
angular[ˈæŋgjʊlə]有角的,成角的
compensate[ˈkɔmpenseit]&,补偿,弥补
adjacent[əˈdʒeisənt](地区,建筑,房间等)与……毗连的,邻近的
velocity[viˈlɔsiti]速度,高速,快速
contradictory[kɔntrəˈdiktəri:]矛盾的,抵触的
radiated[ˈreidieitid](装饰物等)有辐射棱线的,辐射的
cathode[ˈkæθəʊd]【电】(-)阴极,负极
caution[ˈkɔ:ʃən]小心,谨慎,慎重,(对危险或风险的)警告,告诫
merit[ˈmerit]功勋,功劳,价值,值得赞扬(或奖励,钦佩)的特点,功绩,长处
versus[ˈvə:səs](表示两队或双方对阵)对抗,(比较两种不同想法,选择等)与……相对,与……相比
dioxide[daiˈɔksaid]【化】二氧化物

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第47页:生词与短语:metallic

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光纤通信 生词与短语表
英文词条音标中文释义
metallic[miˈtælik]金属的
centimeter[ˈsent imitər]厘米
apparent[əˈpærənt]显然的,明白的,清晰可见的,表面上的,貌似(真实)的
splice[splais]胶接处,粘接处,铰接处
flexible[ˈfleksəbl]易弯曲的,柔韧的,灵活的,可变通的
slender[ˈslendə]苗条的,修长的,细长的,薄的,微薄的
wrapped[ræpt]有包装的,预先包装的
spool[spu:l](绕线,铁线,照相软片等的)管,筒,线轴
rugged[ˈrʌgid]崎岖不平的,多岩石的,健壮,强健而富有魅力的,粗犷的,坚强的,坚毅的

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第48页:生词与短语:megahertz

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光纤通信 生词与短语表
英文词条音标中文释义
megahertz[ˈmeɡəˌhəːts]兆赫(,)
electromagnetic[iˌlektrəʊmægˈnetik]【物】电磁的
explosion[iksˈpləuʒən]爆炸,爆发,激增,扩大,(感情,尤指愤怒的)突然爆发,迸发
combustible[kəmˈbʌstəbəl]易燃的,可燃的•易燃物,可燃物
intruder[inˈtru:də]未请自入者,闯入者(尤指企图行窃者)
compatibility[kəmˌpætəˈbiləti]适合,一致,互换性,通用性,兼容性,和睦相处,并存,相容•,有胶囊包着的

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第49页:课文注释(10.2 光纤优点)

本页为课文注释(Notes),讲解本节难句的句式与翻译处理。

  • Notes
  • 1.本节涉及光纤通信领域,标题可译为:光纤的优点
  • 2. Before doing so,在此之前。此句译为:在这以前需要提醒读者,光纤通信系统并非十全十美,技术和经济方面仍然存在制约的因素。例句:Ifitissafeto move over, signal before doing so. Make sure this will not force another driver to swerve or slowdown.如可安全转移,应先发出信号,并确定不会强制其他驾驶人突然转向或减速
  • 3. per每。此句中用了较多的per,翻译如下:对于一个电话线路,应该比较每米每个话路的成本,而不是比较每米的成本

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第50页:4.5 time sas much

  • 4. while引导状语从句,可译为:光纤通常就是卷绕在这样的小曲率半径卷盘上保存和运输的
  • 5. The fiber cable hasnearly 4.5 time sas much capacity as the wire cable and hasa cross-sectional area that is 30 timesless. as much as差不多,那样多的。例句:Ais Xtimesas B,A是B的X倍。此句译为:光缆的容量大约是有线电缆的4.5倍,而光缆的横截面积比电缆的横截面积小30倍还多

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第51页:10.1 基本通信系统

  • 参考译文
  • 10.1基本通信系统
  • 基本通信系统由发送机、接收机和信道构成。在发送机端产生信息并将其转换成适合在信道上传送的形式。信息通过信道由发送机传送到接收机。信道可以分为两类,即非导向信道和导向信道。大气即是波可以传播的非导向信道的实例。使用大气信道的系统包括无线电广播、电视广播以及微波接力链路。导向信道包括各种导电传输结构。导向信道包括双绞线传输线、同轴电缆以及矩形波导等。在制造、铺设和服务方面,被导引线路要比大气信道的成本更高。但是,导向信道有许多非导向信道不具有的优点,即可以保密、不取决于天气,而且有能力将传送的信息置于物理结构的内部、下面或周围。光纤波导则不仅限于这些优点。接收机从信道中提取信息,并将其转换成最终的形态

第52页:译文 10.1 基本通信系统

  • 相对来说,一个详细的但具有普遍性的光纤通信系统方框图如图10.1所示。本节将对图中的每个模块进行简单介绍,以使读者对通信系统的主要单元有很好的了解。在对这些单元的描述中重点是指出哪些单元对于光纤系统是适合的。本节的许多概要介绍稍后会详细展开。下面对此进行概要介绍
  • 图10.1一般的光纤通信系统

第53页:10.1.1 信源

  • 10.1.1信源
  • 信源可以有多种物理形式,最常见的是将非电信号转换成电信号的变换器。常见的例子包括用于将声波转换成电流信号的麦克风,以及将图像转换成电流信号的视频(电视)摄像机。在某些情况下,诸如计算机之间或计算机部件之间的数据传送,其信息已经是电形态。用光纤链路构建—些较大的系统时,类似的情形也会发生。例如,将光纤用于卫星通信系统的地面接入子系统中,以及将光纤用于有线电视信号的中继中。在任何情况下,无论是在电通信还是在光通信中,信息在传输之前必定都是电形态的

第54页:10.1.2 调制器

  • 10.1.2调制器
  • 调制器有两个主要功能。首先,将电信号转换成适合传输的形态;其次,将这种信号加载到由载波源产生的载波上。所采用的调制格式有模拟和数字两种不同的类型。模拟信号是连续信号,与源信息的形态非常类似。例如,假设要发送一个单音频的声波,麦克风产生的电流波形与声波本身的波形完全相同。在这种情形下,调制器不需要改变信号的形式。但是,需要适当地放大这个信号,使其有足够的幅度以便驱动载波源

第55页:译文 10.1 基本通信系统

  • 数字调制要求发送离散形式的信息
  • 这种数字信号只有“开”和“关”两种状态
  • “开”状态代表数字1,“关”状态代表数字0
  • 这些状态是数字系统的二进制数字(或比特),数据速率是指每秒发送的比特数
  • “开”和“关”的脉冲序列可能是一个模拟信息的编码形式
  • 模/数转换器可以将模拟信息转换成数字序列
  • 在接收端则需要完成相反的过程,将数字信号转换成模拟形态
  • 为了将数字信号加载到载波上,调制器只需在适当的时刻将载波源打开或关闭即可

第56页:10.1.3 载波源

  • 10.1.3载波源
  • 载波源用于产生在其上传输信息的波,称之为载波。在射频通信系统中,载波由电振荡器产生。在光纤通信系统中,则使用半导体激光器(laser diode,LD)或发光二极管(Light-emitting diode,LED)产生光载波。更准确地说,这两个器件应称为光振荡器。在理想情况下,能够提供稳定、单频的光波,而且应有足够的功率以满足远距离传输的需要。实际上,半导体激光器和发光二极管与理想情况相去甚远。在一般情况下,所发射的光包含了一定范围的频率,发射的平均功率只有几毫瓦。但在多数情况下,因为接收机灵敏度很高,这样的功率已经足够了。然而,传输损耗使得光纤中的功率连续降低,所以光源的功率不足仍是所有通信链路传输距离的限制因素。真正意义上的单频光源的缺乏,也使得系统的性能明显降低,这导致在给定长度的路径上可能传输的信息量受到限制

第57页:译文 10.1 基本通信系统

  • LED和半导体激光器尺寸小,可发光,而且只会消耗一定量的能量
  • 对其进行调制相对容易,也就是说将信息加载到其辐射中去并非难事
  • 这两种器件都是通过控制注入电流来工作的
  • 其辐射功率与注入电流有确定的比例关系
  • 用这种方法,可以使输出光功率采用来自调制器的输入电流的形式
  • 为了达到线性目的,模拟系统中的实际调制电流一定要完全是正的
  • 将一个直流偏置电流与信息信号电流相加,即可以保证这个结果
  • 类似地,数字系统的调制电流也始终是正的

第58页:译文 10.1 基本通信系统

  • 半导体激光器和LED的结构使其只在一定的频段内辐射
  • 在此频段上玻璃光纤的衰减应该很低,这样在光纤中才有可能实现光信号的有效传输
  • 实际上这是很幸运的一件事,因为要在适当的频率上发光,对于光源来说是非常困难的
  • 如果没有将光源辐射频率和光纤低损耗区域匹配,光纤通信是很难实现的

第59页:10.1.4 信道耦合器

  • 10.1.4信道耦合器
  • 接下来介绍耦合器,其功能是将功率传给信道。在无线电或电视广播系统中,耦合器就是天线。在这种情况下,发送机的输出信号经天线发射进入信道,即大气中。在使用电缆的被导引系统中,例如电话线路中,耦合器只用做一个简单的连接器用来连接发送机和作为信道的传输线。对于大气光通信系统,信道耦合器是一组透镜,用来调直由光源发出的光束并使其对准接收机。在光纤通信系统中,耦合器需要有效地将来自光源的已调制光束传送给光纤。遗憾的是,要完成这样的传送并非易事,这个过程将导致光功率明显降低,或者设计比较复杂的耦合器。常规光纤的尺寸很小,其直径通常不超过50微米,这就更增加了耦合难度。然而,光源却在一个较大的角度范围内发射光,所以会导致比较大的基本耦合损耗

第60页:译文 10.1 基本通信系统:否则无法

  • 光纤只能在非常有限的角度范围内捕获光。光源的发射面与光纤的端面直接相贴。正如上面指出的那样,除非光纤足够粗,否则无法接收由光源发出的所有光线,因为光源的发射角和光纤的接收角之间有差异。更为有效的方法是设计合适的耦合器结构,当然这是很复杂的。信道耦合器的设计是光纤通信系统设计中十分重要的部分,因为系统中光的损耗可能很高
  • 10.1.5信道
  • 信道是指发送机和接收机之间的传输路径。在光纤通信系统中,玻璃(或塑料)光纤就是信道。适宜的信道特征包括低衰减和一个较大的光接收锥角。对长距离传输来说,低衰减和对光的有效收集是非常重要的。尽管高灵敏度的光接收机是可以实现的,但到达接收机的光功率必须保持在一些限定值以上,以保证传送的信息有适当的清晰度

第61页:译文 10.1 基本通信系统

  • 光放大器可以放大弱信号的功率
  • 在很长的线路(数百甚至数千千米)中,需要光放大器为接收机提供足够的功率
  • 中继器〔也就是所谓的再生器〕将微弱的并已失真的光信号转换成电信号,然后还原成原来的数字脉冲串,以便进一步传输
  • 中继器只能用在数字系统中,而光放大器则对模拟和数字信号都是适用的
  • 光放大器只能补偿信号的衰减,但中继器却可以重建数字信号的幅度和波形
  • 在一个长距离系统中,需要使用多个光放大器和一些中继器
  • 由于中继器更为复杂,所以中继器比光放大器放更加昂贵

第62页:译文 10.1 基本通信系统

  • 信道的另一个重要特性是与在其中传播的波的传播时间相关的
  • 一般来说,其传输时间取决于光的频率以及光线的传播路径
  • 在光纤中传输的光信号一般有一定的频率范围(因为光源发射的光有一定的频率范围),而且其功率还被分配到若干个不同的路径传输,这就导致了传输信号的失真
  • 在数字系统中,这种失真表现为1脉冲的展宽和变形
  • 随着传输距离的增加,脉冲展宽将更为严重
  • 如果展宽过大,相邻脉冲就会重叠,于是单个的信息比特就变得无法识别,这时会产生传输误差
  • 为了防止出现这种情况,发送脉冲的重复频率需要小一些
  • 显然,这样会限制脉冲的发送速率

第63页:译文 10.1 基本通信系统

  • 较大的接收角与低的信号失真是相互矛盾的一对要求。在实际设计光纤时,要采用折中的方法同时兼顾这两个方面的特性。对于一个有确定传输距离和信息速率的系统,具有合适的接收角和满足信号失真要求的光纤是可以得到的
  • 在大气电信系统中,使用天线收集来自信道的信号,并将其传送到接收机架上。在光纤通信系统中,使用输出耦合器将来自光纤的光对准到光检测器。光的辐射方向图与光纤的接收锥角相同。由于一般的光检测器都有较大的表面积以及很大的接收角,所以可通过简单的将顶端直接连接的方式实现光纤与光检测器之间的有效耦合

第64页:10.1.6 检测器

  • 10.1.6检测器
  • 从信道接收到的信息必须从其载波上分离出来。在电系统中,这就是所谓的解调过程,通过适当的电路来完成。在光纤通信系统中,通过光检测器将光波转换成电流。各种不同设计的半导体光电二极管是最常用的光检测器。由检测器转换得到的电流与输入光波的功率成比例。由于信息包含在光功率的变化之中,所以检测器输出电流中就包含了这个信息。检测得到的电流实际上是用来驱动光源的电流的再现
  • 光检测器的重要特性应包括小尺寸、低成本、长寿命、低功率损耗、对光信号的高灵敏度以及对光功率快速变化的快速响应。所幸的是,现在已经出现了同时具有上述特性的光检测器

第65页:10.1.7 信号处理器

  • 10.1.7信号处理器
  • 对模拟传输来说,信号处理器仅包括对信号的放大和滤波。除了要滤除直流偏置以外,同时还要滤除其他不需要的频率成分以防止其进入后面的部分。理想的滤波器允许传输信息所含有的频率通过而阻止其他的频率成分,这就改善了预期传输的透明性。适当的滤波可以使信号功率与非预期功率的比值最大化。接收信号的随机起伏就是噪声,而噪声存在于所有的通信系统中
  • 对于数字系统,处理器除了要有放大器和滤波器外还必须包括判决电路。判决电路要在任何单个比特的时间间隔内判决接收到的是二进制数字1还是0。因为噪声是不可避免的,所以在判决过程中总会出现一些错误。对于高质量的通信,误码率应该很小。如果源信息是模拟的,数字信号处理器还必须对0、1的输入数字序列进行解码。这个过程由数/模转换器完成,可以再现信息的初始电形态。如果通信是在机器间进行的,就不用进行数/模转换了,可直接用数字形式完成通信

第66页:10.1.8 信宿

  • 10.1.8信宿
  • 对于信息输出,我们关心两种不同的情况。第一种情况是,要将信息传送给一个人时,他需要听到或看到这个信息。为了达到此目的,必须将电信号转换成声波或者可视图像。为了完成这个过程,需要使用合适的转换器,对声音信息使用扬声器,对图像则使用阴极射线管
  • 第二种情况是,可以直接使用来自信号处理器的电形态信息。例如,通过光纤系统连接计算机或其他机器时就属于这种情况。当光纤系统只是一个大网络的一部分时,例如电话交换网中的光纤链路或者传送大量电视节目的光纤干线,也都属于这种情况。在这两个刚刚提及的系统中,处理过程应包括将电信号分配到适当目的地的功能。在这种情形下,信息输出器件仅是一个简单的电连接器,用来连接信号处理器和后面的系统

第67页:10.2 光纤的优点

  • 10.2光纤的优点
  • 本节将讨论光纤的优点。在这之前需要提醒读者,光纤通信系统并非十全十美,仍然存在技术和经济方面的制约因素。对任何实际需要的系统,都必须首先考虑是采用导引信道还是采用非导引信道,是采用金属导线还是采用光纤,仔细评估其相对优势。下面关于光纤特性的讨论对于进行这样的评估是非常有用的
  • 玻璃光纤的基础材料是二氧化硅,这种资源取之不尽。还有一些光纤可以由透明塑料或其他易于得到的材料制造。成本是在系统设计中应考虑的最重要的因素,所以一定要对采用光纤和采用金属电缆的费用进行仔细对比。有许多可用的光缆,和与之等效的电线相比要便宜。尤其是以传送每单位信息的成本作为比较的基础时,采用光纤的优势非常明显。例如,对于一个电话线路,应该比较每米每个话路的成本,而不是比较每米的成本。之所以要这样考虑,是因为光纤和金属电缆相比有更大的信息传输容量

第68页:2.5 mm的塑料保护层即

  • 成本上的对比还应该包括铺设、运行和维护方面的费用
  • 给出这些值得关注的共性问题是有价值的
  • 对于长途线路,光缆传输比金属电缆传输更为便宜,铺设也更容易
  • 这是因为光纤更细并且更轻
  • 由一根直径为125µm的光纤和外直径为2.5 mm的塑料保护层即可构成一根单心光缆
  • 这种光缆的重量是6 kg/km,损耗是5 d B/km
  • 而典型的RG-19/U同轴电缆传输100 MHz的信号时,其损耗为22.6 d B/km
  • 这种同轴电缆的外层直径为28.4 mm,重量是1110 kg/km

第69页:译文 10.2 光纤优点:光纤通信系统

  • 光纤通信系统和金属电缆系统在运行方面并没有太大的不同,所以这方面的费用应该大致相同。光缆的维护费用与金属电缆系统则有所不同,因为如果由于事故或者一个系统的改进导致光纤断裂,则必须重新熔接或使用新的连接器连接。与金属电缆相比,光纤的连接需要更多的时间和更专业的技能。因此,如果是在多变的环境中使用,进行系统设计时还应该考虑维护费用
  • 大量的实验证明光纤和光缆有着惊人的机械强度,而且十分柔软。一些光纤的柔韧性很好,在卷绕曲线的半径只有几厘米时也不会折断。光纤通常就是卷绕在这样的小曲率半径卷盘上保存和运输的。在拐弯较多的传输路径中铺设线路时,光纤的柔韧性是很重要的。对于大半径的弯曲,光纤导引光的损耗几乎可以忽略。但是对于半径很小的弯曲,会存在一些附加的损耗。如果对光纤采取适当的保护措施,例如用塑料覆层包裹,要将光缆弯曲到足以使光纤断裂的小半径就会很困难。置于光缆中的光纤是不容易断裂的

第70页:译文 10.2 光纤优点

  • 额外的塑料覆层增强了光纤传输线的抗张强度。如果需要,还可以在塑料光缆中心放置钢芯以进一步增加其机械强度。另一种加强件材料称为凯夫拉尔,是一种合成聚合物纤维,具有很大的抗张强度。尽管玻璃有易碎的特点,但光缆中的光纤是用各种加强件包裹起来的,可以放心使用
  • 低传输损耗光纤的制造技术已经完全成熟。当工作波长为0.82µm左右时,存在许多光纤设计,但仍然以4 d B/km作为商用玻璃光纤衰减的典型值,这意味着长路径的传输效率是40%。在1970年以前是无法达到这个传输效率的。现在,在1.3µm和1.55µm附近,光纤的损耗只有十分之几d B/km。低损耗光纤的使用使建设长距离的通信线路成为可能。对于很大的传输间隔,可以放置放大器来放大微弱信号。采用RG-19/U这样的同轴电缆作为传输线,其传输损耗会随着频率的提高而快速增加。对于高频应用,与光纤系统相比,电缆传输系统的线路长度和放大器之间的间隔距离要小得多

第71页:44.7 Mbps的T

  • 无论对于数字形式的信息还是模拟形式的信息,光纤都具有巨大的传输能力,这是其最重要的优点。例如用于电话类业务,单根光纤可以传输速率为44.7 Mbps的T 3信号,即可以传送672个语音信道。实际上,光纤的传输容量还要大得多。尽管脉冲展宽限制了光纤的最高传输速率,但是其容量还是大大超过了导体电缆,足以满足绝大多数的数据传输需求
  • 对于模拟形式的传输,单根光纤可以传输调制带宽达数百兆赫兹甚至更高的信息。在数字系统中,光信号的失真限制了传输速率

第72页:12.7 mm

  • 典型的有线电缆电话系统和光缆系统之间的优缺点比较是很容易给出的。典型的金属电缆有900个线对,其直径为70 mm。每个线对传输24个语音信道(T 1速率),所以一根这样的电缆可乘载21600路呼叫。用于电话传输的光缆直径为12.7 mm,其中包含144根光纤。假设每根光纤的运行速率是T 3(672个信道),则这根光缆的总容量是96768个呼叫。光缆的容量大约是有线电缆的4.5倍,而光缆的横截面积比电缆的横截面积小30倍还多。如果光纤系统以更高的速率(如2.5 Gbps或10 Gbps)运行,可以想象二者之间的差别会有多大
  • 光纤、玻璃或塑料都是绝缘体,所以无论是自身发送信号还是外部电磁辐射都不会在光纤中产生电流。另外,光纤中的光波限制在芯内,所以在传输过程中没有泄漏,也就不会干扰其他光纤中的信号。反过来说,也就是从光纤的外侧不能将光耦合进光纤中。由此可以得出结论,光纤能很好地防护来自其他通信信道的干扰和耦合,无论是电还是光形式的

第73页:译文 10.2 光纤优点

  • 由上述原因可知,光纤有极好的抗射频干扰RFI和抗电磁干扰EMI能力。RFI是指由无线电广播、电视台、雷达或源自其他电子设备引起的干扰。EMI包括辐射源,以及那些由自然现象(例如闪电)或非人为因素(比如电火花)引起的干扰。如果没有防护能力,这些干扰信号会导致系统噪声电平增加,甚至会超过可接受的极限。光纤有极为优秀的抗背景噪声的能力。光纤所具有的将自身与其周围环境相隔离的能力,允许用户将多根光纤置于同一光缆中,从而实现在同一路由中传输多个信道的信息,而且不会发生相互串扰
  • 光纤是绝缘体,所以不会接收或传播由核爆炸引起的电磁脉冲,核电磁脉冲在导电传输线上可能产生上百万伏的脉冲电压。这种电压脉冲可以随电线传输得相当远,并且由于强度极高,会击毁其路径末端的电子设备

第74页:译文 10.2 光纤优点

  • 光纤的绝缘特性还有许多其他的实际应用
  • 如果在通信线周围有高压输电线路,当金属通信线路跨越输电线路时,就有可能发生短路,从而造成重大的危害
  • 在这个过程中,产生的火花可能点燃周围的易燃气体
  • 如果用光纤,则不会存在这种问题
  • 另外,光纤系统的一个优点是可以避免光发送机和接收机之间共地,不会形成令人烦恼的接地环路
  • 另外,由于发送机和接收机没有发生电子器件短路的可能性,因此可以在不中断系统的情形下维修光纤设备
  • 如果这样维修金属电缆,则可能发生短路问题

第75页:译文 10.2 光纤优点

  • 光纤传输在一定程度上可以保证通信的安全性和私密性
  • 因为光纤不向周围空间辐射能量,所以入侵者很难检测到光纤中传输的信号
  • 要想得到光纤中的信号,必须与光纤发生物理接触
  • 例如将光纤折断或是在发送光纤中接入一根新的光纤,这样能分出部分光束
  • 如果对线路进行非常大的改变,则到达接收机的光功率会明显降低
  • 灵敏的接收机可以检测到这个附加的损耗,并立即发出有入侵发生的报警信息
  • 为了提高检测的成功率,必须不间断地监视传输系统

第76页:译文 10.2 光纤优点

  • 在电通信系统中,将信息馈送到信道以前或者到达接收终端以后,都要对其进行必要的处理
  • 光通信系统中的信息处理过程与之相似
  • 由于存在这种相似的特性,只要做一些适当的改变,就可以将光纤并入到已经铺设好的电线传输系统中
  • 光纤与点火系统基本结构的相互兼容就是一个例子
  • 甚至可以实现光传输系统对不同用户的全透明
  • 这就意味着,用户无须关心将电信号转换成光形态的信号,并以光束形式传输,最后再转换成电形态等具体过程,只需要简单地提供电输入和接收电信号输出即可,如同在全电系统中一样
  • 由于光纤通信与电通信系统的兼容性较好,所以接受过电通信培训的人员很容易将他们的技能应用到光纤通信领域中

第77页:译文 10.2 光纤优点

  • 尽管水或化学物质对玻璃的腐蚀比起在同样环境下对铜线的腐蚀要小得多,但是也绝不允许水浸透玻璃。在直埋条件下,光纤被置于光缆之中,从而可以保证将光纤与水隔离
  • 玻璃光纤本身可经受很高的温度而不受损坏。即使温度达到800℃,玻璃光纤都不会受到影响。但是光纤通信系统的其他部件对温度的升高则要敏感得多。高温会导致光缆的塑料覆层熔化,使光纤裸露而失去保护,从而可能使光纤变形。这种变形将会使光纤的损耗增加。考虑到成本,一般将商用光缆的工作温度范围定为-25℃到+65℃。大范围的温度变化会引起光缆热胀冷缩,从而使对低损耗线路要求的严格对准条件受到破坏
  • 对于光纤,较长的长度需求是必要的,这可以减少线跨接头数量。通常的长度是1 km,现在已经可以生产几千米长的光纤了

第78页:译文 10.2 光纤优点

  • 当然,也需要注意光纤的缺点
  • 维护和检修是否简单易行就是需要考虑的问题
  • 检修铜线比检修光纤要容易
  • 懂得如何维护电线系统的技术人员比懂得维护光纤系统的人员要多
  • 对于电缆系统的维护,其培训相对简单,需要的设备也更廉价
  • 然而,近年来光纤铺设设备的价格已经降低,维护和检修所需要的技能也变得比较简单
  • 有很多的人员开始接受这方面的技术培训
  • 光连接器的价格也降低了,设计也有所改进,这使得光纤熔接和用连接器连接变得更为容易
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