光纖傳輸的基礎知識

什么是傳輸:
??? 傳輸網絡是電信網絡的重要組成部分，它已不是以往簡單的電信支撐網絡，已經成為電信運營商實現電信業務的另一個重要業務網絡。 一般來講，傳輸網絡由三個層面構成 ??????? 底層：包括管道段，人井、手井、管孔/子管孔、線桿、引上井、標石等基礎設施，還包括局站、機房等空間資源，它們為上層設備（DWDM/SDH/PDH/ODF/DDF等）、電纜、光纜等提供承載服務。 ?????? 中間層：包括電纜、光纜、光纜段、電纜段、纖芯、ODF、DDF、交接箱、分線盒、光交接箱、光分歧接頭、接線盒等，它們為上層傳輸邏輯網絡提供承載服務。 ?????? 上層：包括各類傳輸網絡設備和網絡連接（DWDM/SDH/PDH），以及傳輸網絡的邏輯資源，如：波分復用設備、傳輸復用設備，交叉設備、中繼設備（TM、ADM、DXC、REG）等以及波道、通道、電路等。
傳輸實現的方式和原理:
??? 工作層面（OSI）：物理層（BIT）、數據鏈路層（FRAME）物理介質（有線傳輸介質和無線傳輸介質 ）：雙絞線、同軸電纜、光纜、微波等

傳輸系統
??? DWDM：密集波分復用傳輸系統
??? SDH：（光）同步數字傳輸體制（協議）
?? ?PDH：準同步數字傳輸體制（協議）

光纖通信概論:
概念：以光為信息載體，利用光纖傳輸攜帶信息的光波，以達到通信的目的
光纖通信系統的基本組成：光發送機，光接受機，光纖，如圖

光纖的工作波長（工作窗口）

光纖的分類:
按折射率分布分類：階躍光纖和漸變光纖

按傳播模式分類：單模光纖和多模光纖

階躍光纖和漸變光纖:在纖芯與包層區域內，其折射率分布分別是均勻的，其值分別為n1 與n2，但在纖芯與包層的分界處，其折射率的變化是階躍的.

光纖軸心處的折射率最大（n1），而沿剖面徑向的增加而逐漸變小，其變化規律一般符合拋物線規律，到了纖芯與包層的分界處，正好降到與包層區域的折射率n2 相等的數值；在包層區域中其折射率的分布是均勻的即為n2。

單模和多模光纖:
??? 光是一種頻率極高（3×1014 赫茲）的電磁波，當它在波導──光纖中傳播時，根據波動光學理論和電磁場理論，需要用麥克斯韋式方程組來解決其傳播方面的問題。而通過繁瑣地求解麥氏方程組之后就會發現，當光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進行傳播，如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。其中HE11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模.光纖的幾何尺寸（主要是芯徑）可以與光波長相比擬時，如芯徑d1 在5～10 微米范圍，光纖只允許一種模式（基模HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖叫做單模光纖。
????由于它只允許一種模式在其中傳播，從而避免了模式色散的問題，故單模光纖具有極寬的帶寬，特別適用于大容量的光纖通信。? 當光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠遠大于光波波長時（約1 微米），光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式，這樣的光纖叫做多模光纖。
????不同的傳播模式會具有不同的傳播速度與相位，因此經過長距離的傳輸之后會產生時延，導致光脈沖變寬。這種現象叫做光纖的模式色散（又叫模間色散）。模式色散會使多模光纖的帶寬變窄，降低了其傳輸容量，因此多模光纖僅適用于較小容量的光纖通信。通過漸變光纖減少模式色散，增加容量。
光纖性能參數:

光纜:

光纜結構: