光纖帶寬的分析測試及其在高速局域網(wǎng)中的應(yīng)用.pdf

1、自從1982年以太網(wǎng)協(xié)議被IEEE采納成為標(biāo)準(zhǔn)以來，以太網(wǎng)傳輸速率由最初10M比特/秒提高到如今的10G比特/秒。影響光網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)很多，但對其傳輸距離造成直接影響的主要是光纖的衰減和帶寬參數(shù)。在低速以太網(wǎng)中，光纖的帶寬對于通信系統(tǒng)的影響很小，而在高速以太網(wǎng)中，由于微分模式延遲（DMD）的制約，光纖的帶寬成為影響通信系統(tǒng)的主要因素。 在光纖中，色散引起了脈沖擴(kuò)展。光纖的色散主要有兩類：模式色散（由光纖中存在多個模式引起）和色度

2、色散（由光源中不同的波長在光纖中的傳輸速率不同引起）,光纖的色散決定了光纖的帶寬。光纖的帶寬主要有兩類：(1)模式帶寬，(2)色度帶寬。在以激光器作為光源的多模光纖傳輸系統(tǒng)中,模式帶寬是主要的決定因素，而以發(fā)光二極管作光源的系統(tǒng)中，色度帶寬是主要的決定因素。本論文通過對光纖模式色散和色度色散的分析，得到光纖的理論帶寬。雖然對于具有最佳徑向折射率分布圖形(RIP）的漸變型多模光纖，理論計算的峰值帶寬可達(dá)10GHz.km以上，但是折射率分布

3、參數(shù)α偏差、折射率分布參數(shù)中心凹陷或突起、芯包層界面不平滑等缺陷會使帶寬大大降低。另外，由于光纖的帶寬增減與長度不成比例，所以本論文研究長度改變與光纖的帶寬的關(guān)系，為現(xiàn)場光纖帶寬的計算提供了理論依據(jù)。 光纖的帶寬是影響光纖通信傳輸容量和傳輸距離的一個重要因素，有關(guān)光纖帶寬測試的方法主要包括下列三種： 1.測試帶寬小于500MHz.km或傳輸速率小于622Mbps的多模光纖的滿注入法（OFL BW：Overfilled L

4、aunch Bandwidth）； 2.測試帶寬小于850MHz.km或傳輸速率小于1Gbps的多模光纖的限模注入法（RML BW：Restricted Mode Bandwidth）； 3.測試帶寬大于850MHz.km或傳輸速率高達(dá)10Gbps的多模光纖的有效模式帶寬法（EM BW：Effected Mode Bandwidth）。 由于有效模式帶寬法綜合了光源的基本性能、模式功率分布以及多模光纖的模式結(jié)構(gòu)，

5、采用DMD脈沖加權(quán)和光纖DMD掃描。所采用的測試方法真實反映了光纖的帶寬性能，得出了準(zhǔn)確的測試結(jié)果，所以本論文通過有效模式帶寬法測試康寧公司最新的激光優(yōu)化多模萬兆光纖的帶寬。并根據(jù)得到的有效模式帶寬確定在1G和10G以太網(wǎng)中的傳輸距離。 在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，系統(tǒng)的成本和系統(tǒng)的性能是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者所考慮的最重要的因素。隨著總體成本的不斷下降和系統(tǒng)性能的不斷提高，光纖的選擇變得越來越重要，光纖的選擇不僅要使總體成本最低，適合目前網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，還