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光纤准直器原理

光纤准直器原理
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3)

而且, q 1 q 0 l , q 2 q 3 l w /2, q 0 i

2

w01

if 1, q 3 i

2

w 02

2

if 2。

一 . 模型

光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大 (束腰小) 的光束转换为发散角 较小(束腰大)的光束,从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。在这里,我们 将从光纤中的出射光束认为是基模高斯光束;光纤准直器基本模型如下:

其中, q i ( i=0,1,2,3 )为高斯光束的 q 参数,q 参数定义为:

图 1 中, q i (i=0,1,2,3 )分别表示光纤端面,透镜入射面,透镜出射面,和出 射光束的束腰处的 q 参数,而w 01和 w 02分别表示透镜变换前后的束腰; l 表示光 纤端面与透镜间隔, l w 为准直器的设计工作距离。

二 . 理论分析

根据 ABCD 理论,高斯光束 q 参数经透镜变换后,

Aq 1 B q2

Cq 1 D ,

光纤准直器原理

曾孝奇

11 qz Rz i w 2z ,

1)

2

, w z w 0 1

2

w

2)

这样,我们可以得到经过透镜后的束腰大小:

AD BC w 02 w 01

2

Cl D 2 Cf 1

工作距离:

2

l 2 Al B Cl D ACf 12

5)

l w 2

2 2 ,

( 5)

w

Cl D 2 Cf 1 2

方程( 5)是关于 l 的二次方程,为使得 l 有实根,方程( 5)的判别式应该不小 于零,从而我们可以得到:

AD BC 2ACf 1

w 2 ,

C 2 f 1

方程( 6)表示准直器的工作距离有上限,就是一个最大工作距离 2D l wmax AD BC 2ACf 1 / C 2 f 1 。此时,我们得到: l f 1 D

C 分析:不论对于何

种透镜, 准直器的出射光斑和工作距离都取决于透镜的传 输矩阵 ABCD ;对于给定的透镜,它们还跟入射光斑大小和光纤端面与透镜间的 距离 l 有关, 也就是说,对于给定的入射光束和给定的透镜, 我们可以通过在透 镜焦距附近改变 l 来实现不同的工作距离。 在实际制作准直器当中, 我们正是通 过这种方法来实现不同的工作距离的。

进一步地, 如果我们需要定量计算准直器的出射束腰和工作距离, 需要具体 知道不同透镜的 ABCD 系数。对于 G Lens (自聚焦透镜,通常为 0.23P ),它的 ABCD 矩阵为:

1

cos AL 1

sin AL n o A , ( 7)

n o Asin AL cos AL

其中,n 0 透镜的透镜的轴线折射率, L 为透镜的中心厚度, A 为透镜的聚焦常数。 由于G Lens 的ABCD 系数取决于 n 0,L 和 A ,因而,适当选择这些参数,同样能 改变准直器的出射光斑大小和工作距离。

对于 C lens ( 厚透镜 ) ,它的传输矩阵为:

4)

6)

C A

D B

8)

三.实例分析

本小组采用 C lens 已制作的一些准直器, C lens 参数如下:

曲率半径 R=1.2mm ,透镜长度 L=2.5mm ,C lens 采用 SF11材料,在 1550nm 处折射率 n=1.744742。另外,从单模光纤 SMF28出射的光斑半径为 w 01 5μm 这样,根据以上理论分析,我们容易得到出射光在不同位置的光斑大小,并且, 我们将理论计算值与 Beamscan 得到的测量值比较,如下表:

说明:产生“两个焦点”原因在于对于给定的工作距离 l w 方程( 5)关于 l 的解 有两个,一个近,一个远,实际中,应取离透镜近的才能获得发散角小的光束。 在实际制作准直器中应当注意这个问题。

上面提到, 对于给定的透镜, 准直器出射光束大小和工作距离取决于光纤端 面与透

C A

1n

1 1 n n L

R

8)镜间的距离l ,我们可以从下图定性了解这种变化关系

图2 工作距离 l w 与l 的关系。

图3 出射光斑大小与工作距离 l w 的关系。其中,近场距离为 7mm ,

远场距离为 110mm 。

交换机与光纤收发器的作用

交换机与光纤收发器的作用各是什么? 交换机的作用: 概念和原理 交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中,交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备,HUB本身不能识别目的地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部MAC地址表中。 使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照MAC地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps 的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。 总之,交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。 交换机分类 从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、A TM交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(插槽数较少),也可以是固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。另一方面,从应用的规模来看,作为骨干交换机时,支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。本文所介绍的交换机指的是局域网交换机。 交换机功能

光纤准直器的结构与参数

?光纤准直器是光无源器件中的一个重要的组件,在光通信系统中有着非常普遍的应用。 它是由单模尾纤和准直透镜组成,具有低插入损耗,高回波损耗,工作距离长,宽带宽,高 稳定性,高可靠性,小光束发散角,体积小和重量轻等特点。可将光纤端面出射的发散光束变换为平行光束,或者将平行光束会聚并高效率耦合入光纤,是制作多种光学器件的基础器件,因此被广泛应用于光束准直,光束耦合,光隔离器,光衰减器,光开关,环行器, MM,密集波分复用器ES之中。 目录 ?光纤准直器的结构与参数 ?光纤准直器的原理 ?光纤准直器的优点 ?光纤准直器的装配 光纤准直器的结构与参数 ?光纤准直器的结构参数如图5 所示,因光纤头端面的8 度斜角,造成输出光束与准直器轴线存在夹角θ,称为点精度。图6 所示为两准直器的理想耦合情况,二者的输出光场完全重合,其间距为准直器的工作距离Zw。准直器输出高斯光束的束腰距离其端面Zw/2,束腰直径为2ωt,而高斯光束的发散角与其束腰直径成反比关系。到此我们介绍了光纤准直器的三个主要参数:工作距离、点精度和光斑尺寸。 光纤准直器的原理 ?光纤准直器的基本原理是,将光纤端面置于准直透镜的焦点处,使光束得到准直,然后在焦点附近轻微调节光纤端面位置,得到所需工作距离,因此准直器的工作距离与光纤头和透镜的间距L相关。光纤准直器的设计方法是,根据实际需求确定准直器的工作距离,依据高斯光束传输理论,确定光纤头和透镜间距L并计算光斑尺寸,然后依据光线理论计算准直器的点精度。 光纤准直器的优点 ?低插损、高回损、尺寸小 工作距离长、宽带宽

高稳定性、高可靠性 光纤准直器的装配 (1)采用斜端面插针耦合,可大大提高光纤准直器的回波损耗,当斜面倾角为8°01%增 透膜时,光纤准直器的时,光纤准直器的自聚焦透镜后端面镀反射率为0.回波损耗可达 60dB。采用斜端面插针耦合,主要是为了满足器件高回波损耗的求,角度越大,准直器的回波损耗越大。但插针的端面角度越大,准直器的插入损耗就会越大(要求是:插入损耗越小越好,回波损耗越大越好),这和准直器要求的低插入损耗矛盾,对于准直器插入损耗而言,透镜和毛细管是垂直端面最为理想。因此本文采用8°是针对环行器在这种互相制约关系下的一个折中。视应用场合不同其端面斜角可做成6°、8°、9°、11°或任何角度。 (2)透镜与光纤毛细管端面的间隙也主要是和器件高回波损耗有关,为了达到器件高回 波损耗的要求,其间隙一般大于200μm,当间隙大于200μm,器件的回波损耗值近似达到理论上最大值。但透镜和毛细管端面的间隙越大,同时会造成准直器的插入损耗增大,这又是一对矛盾,根据准直器图纸的精度要求,其间隙是0.385mm,这同时能满足高回波损耗的距离要求,也能使其插入损耗达到要求。准直器的插入损耗和回波损耗相比较而言,回波损耗更容易保证,因此在准直器装配时,以其插入损耗为检测依据,就是这个道理。

图解光缆终端盒、光纤收发器、尾纤、跳线等

图解:光缆、终端盒、尾纤的作用和接法 在网络布线中,通常室外(楼宇之间连接)使用的是光缆,室内(楼宇内部)使用的是以太双绞线,那么,楼外的光缆传输媒介与楼内以太网传输媒介之间如何转换?其中,又用到了什么设备?它们的作用是什么?之间的关系又如何呢? 如图所示: 连接关系: 步骤1:室外光缆光缆接入终端盒,目的是将光缆中的光纤与尾纤进行熔接,通过跳线,将其引出。 步骤2:将光纤跳线接入光纤收发器,目的是将光信号转换成电信号。 步骤3:光纤收发器引出的便是电信号,使用的传输介质便是双绞

线。此时双绞线可接入网络设备的RJ-45口。到此为止,便完成了光电信号的转换。 说明:现在网络设备有很多也有光口(光纤接口),但如果没有配光模块(类似光纤收发器功能),该口也不能使用。 图解:光缆终端盒、尾纤的作用和接法 光缆终端盒作用:终接光缆,连接光缆中的纤芯和尾纤。 光缆终端盒内部结构,如图所示。 如图所示,接入的光缆可以有多芯, 例如:一根4芯的光缆(光缆中有4根纤芯),那么,这根光缆经过终端盒,便可熔接出最多4根尾纤,即往外引出4根跳线。上图,只熔接了2根,也就往外引出了2根跳线。

如图所示,这是一根ST接头的单模(外皮是黄色)尾纤。 尾纤:一端有连接头,另一端是一根光缆纤芯的断头。通过熔接,与其他光缆纤芯相连。 尾纤作用:主要是用于连接光纤两端的接头。尾纤一端跟光纤接头熔接,另一端通过特殊的接头跟光纤收发器或光纤模块相连,构成光数据传输通路。

一般我们购买不到纯粹的尾纤,而是如图所示的跳线,中间一剪开,便成了尾纤。 尾纤:用在终端盒里,连接光缆中的光纤,通过终端盒耦合器(适配器),连接尾纤和跳线。 跳线:跳纤两头都是活动接头。起连接尾纤和设备作用。 光缆终端盒是在光缆敷设的终端保护光缆和尾纤熔接的盒子。 光纤耦合器是用于两条光纤或尾纤的活动连接通俗称为法兰盘。 光纤终端盒是一条光缆的终接头,他的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备。

光纤准直器原理

光纤准直器原理 曾孝奇 一. 模型 光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大(束腰小)的光束转换为发散角较小(束腰大)的光束,从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。在这里,我们将从光纤中的出射光束认为是基模高斯光束;光纤准直器基本模型如下: 图1 光纤准直器原理示意图 其中,i q (i=0,1,2,3)为高斯光束的q 参数,q 参数定义为: ()()() z w i z R z q 211πλ-=, (1) ()z f z z R 2 +=,()2 01??? ? ??+=f z w z w ,λπ2 0w f =; (2) 图1中,i q (i=0,1,2,3)分别表示光纤端面,透镜入射面,透镜出射面,和出射光束的束腰处的q 参数,而01w 和02w 分别表示透镜变换前后的束腰;l 表示光纤端面与透镜间隔,l w 为准直器的设计工作距离。 二. 理论分析 根据ABCD 理论,高斯光束q 参数经透镜变换后, D Cq B Aq q ++= 112, (3) 而且,l q q +=01,2/32w l q q -=,12 010if w i q ==λπ,22 023if w i q ==λ π。

这样,我们可以得到经过透镜后的束腰大小: () () 2 12 01 02Cf D Cl BC AD w w ++-=, (4) 工作距离: ()()()()2 12212 Cf D Cl ACf D Cl B Al l w +++++-=, (5) 方程(5)是关于l 的二次方程,为使得l 有实根,方程(5)的判别式应该不小于零,从而我们可以得到: 1 2 1 2f C ACf BC AD l w --≤ , (6) 方程(6)表示准直器的工作距离有上限,就是一个最大工作距离 ()() 121max /2f C ACf BC AD l w --=。此时,我们得到:C D f l - =1。 分析:不论对于何种透镜,准直器的出射光斑和工作距离都取决于透镜的传输矩阵ABCD ;对于给定的透镜,它们还跟入射光斑大小和光纤端面与透镜间的距离l 有关,也就是说,对于给定的入射光束和给定的透镜,我们可以通过在透镜焦距附近改变l 来实现不同的工作距离。在实际制作准直器当中,我们正是通过这种方法来实现不同的工作距离的。 进一步地,如果我们需要定量计算准直器的出射束腰和工作距离,需要具体知道不同透镜的ABCD 系数。对于G Lens (自聚焦透镜,通常为0.23P ),它的ABCD 矩阵为: () () () () ?? ? ? ???? ?? -=??????L A L A A n L A A n L A D C B A o o cos sin sin 1 cos , (7) 其中,0n 透镜的透镜的轴线折射率,L 为透镜的中心厚度,A 为透镜的聚焦常数。由于G Lens 的ABCD 系数取决于0n ,L 和A ,因而,适当选择这些参数,同样能改变准直器的出射光斑大小和工作距离。 对于 C lens(厚透镜),它的传输矩阵为:

光纤准直器原理

3) 而且, q 1 q 0 l , q 2 q 3 l w /2, q 0 i 2 w01 if 1, q 3 i 2 w 02 2 if 2。 一 . 模型 光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大 (束腰小) 的光束转换为发散角 较小(束腰大)的光束,从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。在这里,我们 将从光纤中的出射光束认为是基模高斯光束;光纤准直器基本模型如下: 其中, q i ( i=0,1,2,3 )为高斯光束的 q 参数,q 参数定义为: 图 1 中, q i (i=0,1,2,3 )分别表示光纤端面,透镜入射面,透镜出射面,和出 射光束的束腰处的 q 参数,而w 01和 w 02分别表示透镜变换前后的束腰; l 表示光 纤端面与透镜间隔, l w 为准直器的设计工作距离。 二 . 理论分析 根据 ABCD 理论,高斯光束 q 参数经透镜变换后, Aq 1 B q2 Cq 1 D , 光纤准直器原理 曾孝奇 11 qz Rz i w 2z , 1) 2 , w z w 0 1 2 w 2)

这样,我们可以得到经过透镜后的束腰大小: AD BC w 02 w 01 2 Cl D 2 Cf 1 工作距离: 2 l 2 Al B Cl D ACf 12 , ( 5) l w 2 2 2 , ( 5) w Cl D 2 Cf 1 2 方程( 5)是关于 l 的二次方程,为使得 l 有实根,方程( 5)的判别式应该不小 于零,从而我们可以得到: AD BC 2ACf 1 , w 2 , C 2 f 1 方程( 6)表示准直器的工作距离有上限,就是一个最大工作距离 2D l wmax AD BC 2ACf 1 / C 2 f 1 。此时,我们得到: l f 1 D 。 C 分析:不论对于何 种透镜, 准直器的出射光斑和工作距离都取决于透镜的传 输矩阵 ABCD ;对于给定的透镜,它们还跟入射光斑大小和光纤端面与透镜间的 距离 l 有关, 也就是说,对于给定的入射光束和给定的透镜, 我们可以通过在透 镜焦距附近改变 l 来实现不同的工作距离。 在实际制作准直器当中, 我们正是通 过这种方法来实现不同的工作距离的。 进一步地, 如果我们需要定量计算准直器的出射束腰和工作距离, 需要具体 知道不同透镜的 ABCD 系数。对于 G Lens (自聚焦透镜,通常为 0.23P ),它的 ABCD 矩阵为: 1 cos AL 1 sin AL n o A , ( 7) n o Asin AL cos AL 其中,n 0 透镜的透镜的轴线折射率, L 为透镜的中心厚度, A 为透镜的聚焦常数。 由于G Lens 的ABCD 系数取决于 n 0,L 和 A ,因而,适当选择这些参数,同样能 改变准直器的出射光斑大小和工作距离。 对于 C lens ( 厚透镜 ) ,它的传输矩阵为: 4) 6) C A D B

MODEL1200系列光纤收发器引脚定义和接线指引

目录 第一章.MODEL1200系列产品接线 (1) 1.1光口引脚定义 (1) 1.2光口接线 (1) 1.3电口引脚定义 (2) 1.4电口接线 (2)

第一章.MODEL1200系列产品接线1.1光口引脚定义 光口 IN光接收端OUT光发送端 1.2光口接线 100BaseFX光口 100Base-FX全双工的单模或多模光纤接口,可选SC、ST、FC形式。光纤接口需成对使用,OUT口为光发端,连接另一个远程交换机光接口的光收端IN;IN口为光收端,连接同一个远程交换机同一个光口的光发端OUT。光纤接口支持掉线指示,可以有效提高网络运行的可靠性。 建议:为所用光纤的两端标上标签(如下图所示:A-A、B-B,另也可标:A1-A2、B1-B2),以便使用。 双纤接口连接方式

单纤接口连接方式 1.3电口引脚定义 以太网接口:(10/100M) 注:“TX±”为发送数据±,“RX±”为接收数据±,“—”为未用。 1.4电口接线 直通线(MDI):注100M 一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 另一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 引脚号MDI信号MDI-X信号 1TX+RX+ 2TX-RX- 3RX+TX+ 6RX-TX- 4、5、7、8—— 18

交叉线(MDI-X):注:100M 采用了1-3,2-6交换的方式,也就是一头使用T568A制作,另外一头使用T568B制作 一端(T568A):白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙/白棕/棕 另一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 想了解更多产品信息,行业咨询,请关注一下二维码

光纤准直器的分析和比较

文章来源: https://www.sodocs.net/doc/2916243740.html,/schemes/scheme-27.htm 在自由空间型的光无源器件(如光隔离器、光环形器、光开关等)中,输入和输出光纤端面必须间隔一定距离,以便在光路中插入一些光学元件,从而实现器件功能。从光纤输出的高斯光束(实际为近高斯光束,可以高斯光束近似处理),束腰半径较小而发散角较大,两根光纤之间的直接耦合损耗对其间距极其敏感,光纤准直器扮演这样一种功能,将从光纤输出的光准直为腰斑较大而发散角较小的光束,以增加对轴向间距的容差,如图 4 所示,从图 2(c)(d)亦可看出准直器对轴向容差的改善。 光纤准直器的结构和参数 光纤准直器的结构参数如图 5 所示,因光纤头端面的 8 度斜角,造成输出光束与准直器轴线存在夹角θ,称为点精度。图 6 所示为两准直器的理想耦合情况,二者的输出光场完全重合,其间距为准直器的工作距离Zw。准直器输出高斯光束的束腰距离其端面Zw/2,束腰直径为 2ωt,而高斯光束的发散角与其束腰直径成反比关系。到此我们介绍了光纤准直器的三个主要参数:工作距离、点精度和光斑尺寸。 光纤准直器的设计方法 光纤准直器的基本原理是,将光纤端面置于准直透镜的焦点处,使光束得到准直,然后在焦点附近轻微调节光纤端面位置,得到所需工作距离,因此准直器的工作距离与光纤头和透镜的间距 L相关。光纤准直器的设计方法是,根据实际需求确定准直器的工作距离,依据高斯光束传输理论,确定光纤头和透镜间距 L并计算光斑尺寸,然后依据光线理论计算准直器的点精度。具体设计步骤如下: a) 确定所需工作距离Zw; b) 列出从光纤端面至输出光束束腰位置的近轴光线传输矩阵; 下面以 Grin-Lens准直器为例:

100M光纤收发器使用说明

光纤收发器使用指导说明目前万科常用光纤收发器的光纤接口类型为SC接头 一正解的接线次序 下面先以NETLINK为例讲解 二设备介绍

左上角——亮时代表1000M速率 右上角——亮时代表100M速率 左中间——亮时代表已接上尾纤,闪烁代表正在传输数据右中间——亮时代表已接上网线,闪烁代表正在传输数据左下角——亮时代表已接入电源线 右下角——亮时代表全双工速率,灭时代表半双工 各种情况下指示灯状态。 1单独插电源时 2连接网线时

3单独连接光纤时 4收发器正常工作时

三故障讨论 1 电源灯不亮,电源故障。电源DC5V 2A 2 Link灯不亮故障可能有以下故障 a光纤是否已断;方法:可以用激光笔或是强光手电筒对一头照光,查看另一头是否有可见光。 b光纤线路损耗过大;用工程宝的测光功率计仪表检测。光纤收发器或光模块在正常情况下的发光功率:单模20公里:-8DB—15DB之间;如果在光纤收发器的发光功率在-30DB――45DB之间,那么可以判断这个收发器有问题。 C 光纤插头是否插反 d.跳线类型与设备接口匹配 3 网络丢包严重可能故障如下: a收发器的电端口与网络设备接口,或两端设备接口的双工模式不匹配。 b双绞线与RJ-45头有问题。 c光纤连接问题,跳线是否对准设备接口,尾纤与跳线及耦合器不匹配 4 时通时断现象 a可能为光路衰减太大,此时用光功率计测量接收端的光功率,如果在接收灵敏范围附近1-2DB之内可基本判断为光路故障; b可能是交换故障,把交换机换成PC c 可能为收发器故障,把收发器两端接PC(不通过交换机),两端对PING没问题后,从一端向另一端传送一个较大文件(100M)以上,观察速度,如果速度慢(200M以下的文件传送15分钟以上),可基本判断为收发器故障。 5 通信一段时间后死机,断电后恢复。此情况一般是交换机引起,

光纤接口类型(附图)

光纤接口大全 l各种光纤接口类型介绍 光纤接头 FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多) ST 卡接式圆型 SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多) PC 微球面研磨抛光 APC 呈8度角并做微球面研磨抛光 MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用) 光纤模块:一般都支持热插拔, GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型 SFP 小型封装GBIC,使用的光纤为LC型 使用的光纤: 单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550 多模:SM 波长850 SX/LH表示可以使用单模或多模光纤

l在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”,“SC/PC” 等,其含义如下 l“/”前面部分表示尾纤的连接器型号 “SC”接头是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头 “LC”接头与SC接头形状相似,较SC接头小一些。 “FC”接头是金属接头,一般在ODF侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。 l连接器的品种信号较多,除了上面介绍的三种外,还有MTRJ、ST、MU等,具体的外观参见下图

l/”后面表明光纤接头截面工艺,即研磨方式。 “PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛,其接头截面是平的。 “UPC”的衰耗比“PC”要小,一般用于有特殊需求的设备,一些国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC,主要是为提高ODF设备自身的指标。 u另外,在广电和早期的CATV中应用较多的是“APC” 型号,其尾纤头采用了带倾角的端面,可以改善电视 信号的质量,主要原因是电视信号是模拟光调制,当 接头耦合面是垂直的时候,反射光沿原路径返回。由 于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面,此时 虽然能量很小但由于模拟信号是无法彻底消除噪声 的,所以相当于在原来的清晰信号上叠加了一个带时 延的微弱信号,表现在画面上就是重影。尾纤头带倾 角可使反射光不沿原路径返回。一般数字信号一般不 存在此问题 l光纤连接器 u光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以 使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光

光纤准直器原理

(5) 一. 模型 光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大(束腰小)的光束转换为发散角较小(束腰 大)的光束,从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。在这里,我们将从光纤中的出射光束 认为是基模高斯光束;光纤准直器基本模型如下: 图1光纤准直器原理示意图 其中,q i (i=0,1,2,3)为高斯光束的q 参数,q 参数定义为: i i ; (i ) q z R z 1 2 ? w z 丄2 2 2 f “ z 上 w 0 R z z , w z Wo .〔 一 , f 7 (2) z \ f 图1中,q i (i=0,1,2,3)分别表示光纤端面,透镜入射面,透镜出射面,和出射光束的束腰 处的q 参数,而w oi 和W 02分别表示透镜变换前后的束腰;I 表示光纤端面与透镜间隔,l w 为 准直器的设计工作距离。 二. 理论分析 根据ABCD 理论,高斯光束q 参数经透镜变换后, 工作距离: 2 Al B Cl D ACf i 光纤准直器原理 曾孝奇 q 2 Aq i Cq i (3) 2 而且, q i q o 1 , q 2 q 3 I w /2 , q o i if i , q 3 2 ? W 02 i - if 2。 这样,我们可以得到经过透镜后的束腰大小: W 02 (4) W oi

2 严, Cf i Cl D 2 (5)

方程(5)是关于I 的二次方程,为使得I 有实根,方程(5)的判别式应该不小于零,从而 我们可以得到: AD BC 2ACf i C 2f i 方程(6)表示准直器的工作距离有上限,就是一个最大工作距离 I wmax AD BC 2ACf i /C 2f i o 此时,我们得至U : I f 1 -。 C 分析:不论对于何种透镜,准直器的出射光斑和工作距离都取决于透镜的传输矩阵 ABCD ;对于给定的透镜,它们还跟入射光斑大小和光纤端面与透镜间的距离 I 有关,也就 是说,对于 给定的入射光束和给定的透镜,我们可以通过在透镜焦距附近改变 I 来实现不同 的工作距离。在实际制作准直器当中,我们正是通过这种方法来实现不同的工作距离的。 进一步地,如果我们需要定量计算准直器的出射束腰和工作距离,需要具体知道不同透 镜的ABCD 系数。对于G Lens (自聚焦透镜,通常为0.23P ),它的ABCD 矩阵为: A C B cos JAL — si n VAL D n -A , (7) n o J A s in UAL cos JAL 其中,n 。透镜的透镜的轴线折射 率, L 为透镜的中心厚度,、A 为透镜的聚焦常数。由于G Lens 的ABCD 系数取决于n o ,L 和.A ,因而,适当选择这些参数,同样能改变准直器的出射光 斑大小和工作距离。 对于C Iens (厚透镜),它的传输矩阵为: A C 三. 实例分析 本小组采用C lens 已制作的一些准直器, 曲率半径R=1.2mm ,透镜长度L=2.5mm ,C lens 采用SF11材料,在1550nm 处折射率 n=1.744742另外,从单模光纤SMF28出射的光斑半径为 w °1 5 口m 。这样,根据以上理论 分析,我们容易得到出射光在不同位置的光斑大小,并且,我们将理论计算值与 Beamsca n 得到的测量值比较,如下表: (6) 门 o (8) C lens 参数如下:

100M光纤收发器使用说明

光纤收发器使用指导说明 令狐采学 目前万科常用光纤收发器的光纤接口类型为SC接头 一正解的接线次序 下面先以NETLINK为例讲解 二设备介绍 左上角——亮时代表1000M速率右上角——亮时代表100M速率左中间——亮时代表已接上尾纤,闪烁代表正在传输数据右中间——亮时代表已接上网线,闪烁代表正在传输数据左下角——亮时代表已接入电源线右下角——亮时代表全双工速率,灭时代表半双工 各种情况下指示灯状态。 1单独插电源时 2连接网线时 3单独连接光纤时 4收发器正常工作时 三故障讨论 1电源灯不亮,电源故障。电源DC5V 2A 2Link灯不亮故障可能有以下故障 a光纤是否已断;方法:可以用激光笔或是强光手电筒对一头照光,查看另一头是否有可见光。 b光纤线路损耗过大;用工程宝的测光功率计仪表检测。光纤

收发器或光模块在正常情况下的发光功率:单模20公里:-8DB—15DB之间;如果在光纤收发器的发光功率在-30DB――45DB之间,那么可以判断这个收发器有问题。 C 光纤插头是否插反 d.跳线类型与设备接口匹配 3网络丢包严重可能故障如下: a收发器的电端口与网络设备接口,或两端设备接口的双工模式不匹配。 b双绞线与RJ-45头有问题。 c光纤连接问题,跳线是否对准设备接口,尾纤与跳线及耦合器不匹配 4时通时断现象 a可能为光路衰减太大,此时用光功率计测量接收端的光功率,如果在接收灵敏范围附近1-2DB之内可基本判断为光路故障; b可能是交换故障,把交换机换成PC c 可能为收发器故障,把收发器两端接PC(不通过交换机),两端对PING没问题后,从一端向另一端传送一个较大文件(100M)以上,观察速度,如果速度慢(200M以下的文件传送15分钟以上),可基本判断为收发器故障。 5通信一段时间后死机,断电后恢复。此情况一般是交换机引起, 6收发器RJ45口与其他设备连接时,中间有交换机设备时使用

IMC102-F工业级光纤收发器引脚定义与接线指引

目录 第一章.IMC102-F接线 (1) 1.1电口引脚定义 (1) 1.2电口接线 (1) 1.3光口引脚定义 (2) 1.4光口接线 (2)

第一章.IMC102-F接线 电口:支持直通线和交叉线 1.1电口引脚定义 以太网接口:(10/100M) 注:“TX±”为发送数据±,“RX±”为接收数据±,“—”为未用。 1.2电口接线 直通线(MDI):注100M 一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 另一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 交叉线(MDI-X):注:100M 采用了1-3,2-6交换的方式,也就是一头使用T568A制作,另外一头使用T568B制作 一端(T568A):白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙/白棕/棕 另一端(T568B):白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕 引脚号MDI信号MDI-X信号 1TX+RX+ 2TX-RX- 3RX+TX+ 6RX-TX- 4、5、7、8—— 18

1.3光口引脚定义 光口RX光接收端TX光发送端 1.4光口接线 100BaseFX光口 100Base-FX全双工的单模或多模光纤接口,可选SC、ST、FC形式。光纤接口需成对使用,TX口为光发端,连接另一个远程交换机光接口的光收端RX;RX口为光收端,连接同一个远程交换机同一个光口的光发端TX。光纤接口支持掉线指示,可以有效提高网络运行的可靠性。 建议:为所用光纤的两端标上标签(如下图所示:A-A、B-B,另也可标:A1-A2、B1-B2),以便使用。

双纤接口连接方式 单纤接口连接方式 想了解更多产品信息,行业咨询,请关注一下二维码RX TX RX TX RX TX

光纤收发器使用说明

二、二手旧光纤模块的性能分析: 1.光路污染:在光路上如果内外腔体中附有尘埃,就会影响光路,使光信号的传输质量 下降光功率减小,如:灵敏度降低。那么要完成传输过程势必使其它元器件超负荷工作,形成工作电流过大。正常模块的工作电流一般在130mA以下,而旧模块很多工作电流都会在200mA附近,所以这种模块在工作状态下会很烫。而温度过高的环境会显著降低收发器里的所有元器件的寿命。通常情况下收发器里的所有元器件的寿命会因此降低为正常情况下的十分之一甚至会更加危险,这些模块中的激光器一部门是国外公司测试的阀值电流大,量子效率低而被打下来的。正常阀值电流会达到20mA-30mA。电流大会使得激光器的寿命急剧衰减,形成恶性循环。 2.接收灵敏度低:很多旧模块的接受灵敏度达不到ITUT.G.957和IEEE802.3U国际标准。 虽然有时候进行测试时也不会丢包,但在稍微恶劣的环境下,比如光纤质量稍微差一点,距离稍微远一点,就会导致丢包,影响网络质量。 3.二手旧光纤模块的外腔体损伤:光模块的外腔体的材质多为塑胶材料或金属材料,而 这接头的多次插拔会造成外腔内壁产生一定程度的磨损,以致光器件传输同轴度无法保证,从而使光器件的光路发生一定的变化,如:光功率小,误码率大,消光比不正常等等,反映到设备上就是丢包率增加,网络超时,系统不稳定,严重时甚至导致网络长时间不能接通。 4.使用寿命:新光纤模块的使用寿命一般在五年以上,二手旧光纤模块已经使用了很多 年,里面的激光器及相关期间已经接近失效,随时都有可能完全失效不发光。 5.一般发光器的光模块可经受0-70℃的环境温度,而旧模块很多是达不到的,因而不能 满足一些高低温的工作环境。 二手旧光纤的识别方法: 1.外观识别:同一批设备上光模块的外观是否一致,新模块的外观、一致性都很好,而 旧模块多为不同厂家的产品,且经过长时间的使用,外壳很旧,没有光泽,有一些磨损划痕,光纤口有灰尘。 2.拨开防尘套,可以看见套管,一般多模有塑料套管和金属套管两种,二手旧套管光泽 度差,毛糙,直观感觉差,单模一般都是金属套管,二手旧套管的内管壁有划痕,金属色较差,几个套管比较是的一致性差,而新模块的套管色泽光亮,光滑,一致性好。 3.将旧模块在50-60℃状态在看他是否正常工作。 本公司售后服务: 本公司郑重承诺所出产的产品出厂前经过严格质量把关,一个月内包退,三个月内包换,一年内免费保修,终身有偿维护(只收取更换元器件成本费用)如发现本公司售出的产品使用二手旧光模块,旧一罚百,欢迎用户监督,并给予宝贵建议和意见。 〈二〉10/100/1000M光纤收发器使用说明 一、概述 光纤收发器是一种将以太网电信号转换成光信号或反之的光电转换设备,通过将电信号转换为光信号在多模或单模光纤上传输,突破了电缆传输距离短的限制,使得以太网在保证高带宽传输的前提下,利用光纤介质实现几公里甚

光纤准直器的应用和发展趋势

光纤准直器的应用和发展趋势 发表时间:2019-09-03T16:54:29.790Z 来源:《科学与技术》2019年第07期作者:程义[导读] 本文的研究主要结合了光纤准直器的概念以及具体的设计结构,分析光纤准直器的应用及发展前景。 光库科技股份有限公司广东省珠海市 519080 摘要:光纤通信已经成为了当今社会不可缺少的神经系统,在光纤通信高速发展的今天,光纤准直器被广泛的运用在光通信系统之中。本文的研究主要结合了光纤准直器的概念以及具体的设计结构,分析光纤准直器的应用及发展前景。 关键词:光前准直器;应用;发展趋势;价值引言:光纤准直器是光纤通信系统中重要的器件之一,主要的作用是消耗光源信号的能量,实现信号的连接。光纤准直器具有使用价值的光纤无源器件,在光纤通讯过程中的应用广泛,应用的范围较大。光纤通信目前正在朝向大容量、高速率的方向发展,而光纤准直器正是光纤通信发展的元件之一,因此光纤准直器的重要性日益突出,而光纤准直器也成为了光纤器械中的重要组成器件之一可以有效促进 光纤传感、光纤通讯领域的快速发展。 1.光纤准直器及发展 光纤准直器作为光纤通信系统中的重要组成部分,其在光通信系统中具有广泛的应用。光纤准直器的存在可以促进光纤的耦合,通过压缩发散角实现光的准直平行出射,促使光耦合。光纤准直器将自由空间的激光耦合到单模和多模。光纤准直器的体积小,重量轻,光纤准直器还可以有效的将光源元件端面发射,被广泛的应用在光波分复用器、光隔离器和光环形器等多种器件的应用之中。光纤准直器主要是结合自聚焦透镜(或者Clens)的工作原理而形成的。光纤准直器通过透镜就会转化为平行光线,在激光应用中,高斯光束需要通过各种光学元件,光纤准直器就是发散的高斯光束透过透镜(自聚焦透镜、Clens、非球面透镜等),形成准直的高斯光束。光纤准直器作为基本的光学器件,也是光纤通信系统中重要的元件之一,作用和用途就是对于光纤传输的光准直来提高光束间的耦合性。本文的研究主要是结合光纤准直器的相关理论和具体组成部分,分析光纤准直器的使用价值和应用原理。从发展前景的角度来看,2018年全球应用于光通信的光纤准直器透镜组件的消费值达到3.43亿美元,年增幅19.34%。目前单个透镜光纤准直器组件在整体市场中的占主导地位,准直器透镜广泛应用于光子产品中,但他们这份市场研究专注于应用在光通信器件中的微型准直器透镜组件。光准直器透镜成为了光器件行业增长的一个关键指标。 2.光纤准直器的结构 2.1准直器的结构 光纤准直器的基本结构包括pigtail、透镜和外封。根据pigtail的尾纤数量分为单线光纤准直器、双线光纤准直器、四线光纤准直器、阵列光纤准直器等。根据光纤的类别,光纤准直器可分为普通的光纤准直器、保偏光纤准直器和特种光纤准直器。 保偏双线光纤准直器是应用于光环行器中的基本元件,为了确保准直器中双光纤准直器中两路光均以较高的消光比传输,首先要保证光纤的插芯方向是相互垂直的慢轴方向处于一定的角度范围,具体的结构在制作过程中,需要将两根光纤的位置相互对接进行调节,通过来调节来确保光纤准直器中两根光纤的位置,促使两个两根光纤之间的消光比可以达到一定范围,保证具体的元件插入时损耗,均衡元件插入时损耗的均衡值,为更复杂的器件做出保障。 2.2斜端面透镜设计和理论分析 在实际应用中,由于光纤准直器的连接处存在相应的信息光的透射率,相对来就会产生反射,通常情况下,这种反射光也会满足于相应的传输条件,它们将返回光线,不断地放大,严重影响的种子光源或光纤放大器的稳定工作。近几年来光纤准直器的应用实用系统中端面采用斜角(一般角度设计在8度),这样可以在一定程度上确保光纤传输的条件,同时由于大部分的光线在反射的过程中并不能满足光纤传输的要求。因此,通过光纤准直器的应用,很大程度提高回波的损耗(回波损耗一般都在60dB以上),较好地满足器件的使用价值。 3.光纤准直器的应用 光纤准直器的光纤器械被广泛的应用在光通信和光纤传感之中,而光纤准直器也是作为光纤器件之一,应用在光通信系统上。对于光纤准直器是制作光隔离器、光开光、光环形器、光探测器、光衰器件的主要原件。(光纤准直器在插入损耗和回拨损耗的过程中是通过自透镜的损耗来改善透镜的性能通常情况下可以通过二次离子交换法的应用来加强自聚焦透镜性能的完善,促使光纤准直器器械的使用价值不断提升。此句完成不是光纤准直器的应用,这个是介绍自聚焦透镜) 3.1 小型化光纤准直器 正常的光纤准直器外径在2.8mm左右,mini的光纤准直器外径可以做到1.3-1.4mm。有一类产品是基于光纤熔接玻璃棒的结构,尺寸可以做到更小,甚至等同于光纤的大小,外径可以到125μm或者250μm。从而极大地缩小光学元件的尺寸,使其为未来的5G甚至更快的网速提供基础。 3.2 高功率光纤准直器 一般通信的功率大约在mW级,但是准直器同样可以做到十W、百W甚至几百W。这些高功率的光纤准直器,主要用于工业的切割和激光武器中。 3.3 特殊光斑光纤准直器 特殊光斑准直器分为大光斑准直器和小光斑准直器。大光斑准直器由于其发三角非常小,准直距离非常长,可以用于三维距离探测、远距离通讯等。小光斑准直由于其光斑极小,一般在十几μm甚至几μm,其能量密度非常高,可以用于光纤传感、超快激光、激光切割等。 结束语 综上所述,光纤准直器的工作原理是在结合高斯光束原理基础上进行的,可以有效的促使光纤准直器被运用在光纤通信系统、激光系统和传感系统之中。光纤准直器的应用可以有助于促进光纤系统的完善,有助于光线的长距离接收。我们通过从实用的角度上探讨了光纤准直器的应用,同时结合具体的光纤准直器工作原理,分析了光纤准直器的实用性,目前由于光纤准直器应用得不断发展,所以光纤准直器在光学系统中具有广泛的使用价值。

光纤准直器原理

光纤准直器原理 曾孝奇 一. 模型 光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大(束腰小)的光束转换为发散角较小(束腰大)的光束,从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。在这里,我们将从光纤中的出射光束认为是基模高斯光束;光纤准直器基本模型如下: 图1 光纤准直器原理示意图 其中,i q (i=0,1,2,3)为高斯光束的q 参数,q 参数定义为: ()()() z w i z R z q 211πλ-=, (1) ()z f z z R 2 +=,()201???? ??+=f z w z w ,λπ2 0w f =; (2) 图1中,i q (i=0,1,2,3)分别表示光纤端面,透镜入射面,透镜出射面,和出射光束的束腰处的q 参数,而01w 和02w 分别表示透镜变换前后的束腰;l 表示光纤端面与透镜间隔,l w 为准直器的设计工作距离。 二. 理论分析 根据ABCD 理论,高斯光束q 参数经透镜变换后, D Cq B Aq q ++=112, (3) 而且,l q q +=01,2/32w l q q -=,12010if w i q ==λπ,22023if w i q ==λ π。

这样,我们可以得到经过透镜后的束腰大小: ()()2120102Cf D Cl BC AD w w ++-=, (4) 工作距离: ()()()()2 12212Cf D Cl ACf D Cl B Al l w +++++-=, (5) 方程(5)是关于l 的二次方程,为使得l 有实根,方程(5)的判别式应该不小于零,从而我们可以得到: 1 212f C ACf BC AD l w --≤, (6) 方程(6)表示准直器的工作距离有上限,就是一个最大工作距离 ()()121max /2f C ACf BC AD l w --=。此时,我们得到:C D f l -=1。 分析:不论对于何种透镜,准直器的出射光斑和工作距离都取决于透镜的传输矩阵ABCD ;对于给定的透镜,它们还跟入射光斑大小和光纤端面与透镜间的距离l 有关,也就是说,对于给定的入射光束和给定的透镜,我们可以通过在透镜焦距附近改变l 来实现不同的工作距离。在实际制作准直器当中,我们正是通过这种方法来实现不同的工作距离的。 进一步地,如果我们需要定量计算准直器的出射束腰和工作距离,需要具体知道不同透镜的ABCD 系数。对于G Lens (自聚焦透镜,通常为0.23P ),它的ABCD 矩阵为: ()()()() ??????????-=??????L A L A A n L A A n L A D C B A o o cos sin sin 1cos , (7) 其中,0n 透镜的透镜的轴线折射率,L 为透镜的中心厚度,A 为透镜的聚焦常数。由于G Lens 的ABCD 系数取决于0n ,L 和A ,因而,适当选择这些参数,同样能改变准直器的出射光斑大小和工作距离。 对于 C lens(厚透镜),它的传输矩阵为:

一光两电 ,英文, 光纤收发器 ,说明书

1-port 100M FX 2-Ports 10/100M TX Media Converters User’s Manual 1.Overview This Media Converter Complies with IEEE802.3 Standards. It is designed to Convert data signal between 10/100Base-TX and 100Base-FX fast Ethernet. The media converter is connected between Fiber cable and twisted cable segments with network operating smoothly. This converter can be used as a standalone unit or asa slide-in module to the 14 converter rack. 2.Checklist Before you installing the Switch, verify that the package contains the following: 1.The TP-Fiber Converter 2.AC-DC Power Adapter. 3.This User’s Manual. Piease notify your sales representative immediately if any of the aforementioned items is missing or damaged. 3. LED Description There are 6 LED At Front View of 2 port Media Converter LED Definition Specification PWR Indicator of power supply ON when the power supply is turned on and in normal working status FRX Optical interface status indicator Bright when optic fiber cable is connected well, but no data transmission Blinking when receiving data TRX Ethernet interface status indicator Bright when twisted pair is connected well, but no data transmission Blinking, when receiving data FDX Ethernet interface mode indicator ON, Full duplex OFF, Half duplex 4.Technical Specifications Optical Parameters Multimode Fiber 62.5/125, 50/125,100/140μm Output optical power -20~-14dBm Receiving sensitivity <-31dB Distance 0~2km or 0~5km Connector SC, ST, FC Wavelength 850nm/1310nm Singlemode Fiber 9/125,8.3/125,8.7/125or 10/125μm Distance 0~20km 0~40km 0~60km Output optical power -12~-8dBm -8~-3dBm -3~ 0dBm Receiving sensitivity < -37dBm < -37dBm < -38dBm Connector SC, ST, FC Wavelength 1310nm Distance 0~80km 0~120km Output optical power -3~ 1dBm -3~ 2dBm Receiving sensitivity < -38dBm < -38dBm Connector SC, ST, FC Wavelength 1550nm(DFB) when less than 15km, use attenuator 5.Installing the Converter For as a standalone unit a)Verify the AC-DC adapter conforms to your country

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