光纤通信系统设计中器件的选择 光纤通信, 连接器, 以太网, 成本, 带宽

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一个基本的光纤通信系统非常简单：一个LED发射器将电信号转变成光信号，并将之耦会进入传输光纤中，光信号通过光纤到达光接收器，它把接收到的光信号恢复成原来的电信号输出。

　　·光缆的选择：一般，石英玻璃光纤由于其低损耗、高带宽而用于长距离通信链路，例如，以太网和FDDI标准指定采用多模62.5/125μm石英玻璃光纤。这些细纤芯的光纤需要高精度连接器以减少耦合损耗，对于工业应用，需要低成本的光缆和连接器。因此，1mm的POF(PlymerOpticalFibers)和200μm的HCS(HardCladSilica)光纤是最好选择，它们均属于阶跃折射率的多模光纤。

　　1mmPOF的典型损耗值在650nm波长时为0.2dB/m，而200μmHCS光纤在650mm波长典型损耗值仅为8dB/km，在820nm波长时更少。HCS光纤的核心是石英玻璃，包层是专利的高强度聚合物，不仅增加了光纤的强度，而且防潮防污染，外护套则是2.2mm的聚氯乙烯。HCS光纤可工作于一40℃～+85℃的温度范围内，架设温度范围为一20℃一+85℃，在性能与价格上均满足系统要求。

　　·工作波长的选择：光纤通信系统的设计必须考虑光纤损耗与色散对系统带来的影响，由于损耗和色散都与系统的工作波长有关，因此工作波长的选择成为系统设计的一个主要问题。

　　综合考虑系统的指标要求与选定的光纤，选择820nm波长可使HCS光纤损耗低至6dB/km，同时色散也达到最小。

　　·光源的选择：在820m波长下，LED是可以选用的最佳光源，与半导体激光器相比，LED的驱动电路简单，且成本低。

　　综上所述，光缆选用200μmHCS光纤，光收发器件选用HP公司820nm波长的HFBR-0400系列。该系列中的HFBR-14X2/HFBR-24X2可在1500m距离内达到5MBd的速率，工作温度范围为一40℃～+85℃，有ST、SMA、SC和FC多种端口型号可供选择。HFBR-14XZ采用820nm波长的AlGaAs型LED，HFBR-24XZ内部集成了包括PIN光电检测器、直流放大器及集电极开路输出Schottky型晶体管的一个IC芯片，其输出可直接与流行的TTL及CMOS集成电路相连。