光纤传输带宽知识

原标题：光纤传输带宽知识

光纤传输主要是通过光导纤维为介质进行数据及信号传输，而视频传输需求也能满足。光纤传输讯号使用非常方便，基本都是用光缆来进行的，如果不使用中继器的 话，单根光导纤维传输距离能达到几十公里。

光纤有很多种类，根据横截面上的折射率可以分为两大类，阶跃型和梯度型。根据组成材料分为石英光纤和聚合物光纤（塑料光纤）：根据传输模式的多少可以分为多模光纤和单模光纤。

现在运用的单模，多模的石英光纤，如G.652C，G.652D，已经基本消除氢损，它们的传输带宽，可以从1260nm到1675nm，共有415nm宽度。一般把这415nm宽度划分成O、E、S、C、L、U六个波段，具体划分方法如下；

初始(O)波段 1260nm-1360nm

扩展(E)波段 1360nm-1460nm

短(S)波段 1460nm-1530nm

常规(C)波段 1530nm-1565nm

长(L)波段 1565nm-1625nm

超常(U)波段 1625nm-1675nm

光纤的带宽是一段光纤所能通过的最大调制频率和光纤长度的乘积。是一个表征多模光纤光学特征的综合参数。比如普通光纤的发射器一般是LED，其要求光纤在850nm时至少达到200MHZ的开款，OM3光纤的光发射器为VCSEL要求光纤在850nm要达到2000MHZ。

受多个因素的影响。如光源、耦合方式、波导结构以及接收器性能等。对光纤本身而言，决定其带宽的是光纤的色散特性。单模光纤内光传输途径很少，模间色散小，甚至可以忽略不计，与之相配的LD光发射器的激光色散较小，单模光纤的传输带宽可以理解为无限，但是其本身对插接件的要求很高，因此单模光纤一般用于长距离通信。

当前各国光纤通信大都运用在C与L波段，而且仅使用其中的一小部分，还有大部分频率未曾使用。

目前光纤通信提高最大传输量的方法主要有两种：一种是提高传输码速，如：155Mbt/s，622Mbt/s，2.5Gbt/s，10Gbt/s，40Gbt/s，160Gbt/s；另一个是波分复用。所谓波分复用，是将光纤的各个传输波段，按照一定的间隔，如：1.6nm(20GHz)、O.8nm(100GHz)、O.4nm(50GHz)等，分隔成很多较小的频带，这就叫波分，然后把每个频带的中心频率作为载波，用它来承载各个不同码速的光通路。在一根光纤中同时传输多个波长的光通路，这就叫复用。

如果以O.8nm(100GHz)间隔来分割415nm的带宽，可以波分出518个小频带。以每个小频带传输码速为40Gbt/s计算，一根光纤中可以同时传输518×40Gbt/s=20720Gbt/s，如果宽带信息以2Mbt/s口来计算，20720Gbt/s可以分出(20720×103)/2=10360000个2Mbt/s口。若用传输电话回路的多少来衡量最大传输量的话，一个2Mbt/s口可以传输30个电话回路，10360000个2Mbt/s口，可以传输10360000×30=310800000个电话回路。

最近研究试验成功的，英国、日本、美国、丹麦等国可以提供商品的新型光纤，即光子晶体光纤。这种光纤的传输带宽可以从850nm到1675nm，共有825nm宽度。如果按上述O.8rim(100GHz)间隔来分割825nm带宽，能够波分出1031个小频带。若每个频带传输40Gbt/s码速的信息时，光子晶体光纤可以同时传输(103l×40×103)/2=20620000个2Mbt/s口或20620000×30=618600000个电话回路。

综上所述，光纤的信息最大传输量为：

1、当前使用的G.652C、G.652D光纤，其信息最大传输量为：

(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输1036万个

(2)电话回路：可以传输3.1亿个

(3)同时供两地对话人数：3.1亿对人

2、光子晶体光纤其信息最大传输量为：

(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输2062万个

(2)电话回路：可以传输6.1亿个

(3)同时供两地对话人数：6.1亿对人

如果提高传输码速或减小波分间隔，信息最大传输量还可以成倍的增加。

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