光纖通信-概述優(yōu)秀課件

1、.1.2.3 光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀。 光纖通信的光波波譜。 光纖通信系統(tǒng)的基本組成與分類。 光纖通信的特點(diǎn)與應(yīng)用。 光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)。本章重點(diǎn) 光纖通信系統(tǒng)的基本組成。 光纖通信的特點(diǎn)。本章難點(diǎn) 光纖通信的光波波譜。.4 掌握光纖通信的概念。 了解光纖通信的產(chǎn)生及發(fā)展。 掌握光纖通信的組成及特點(diǎn)。.5 1光纖通信發(fā)展的里程碑 1966年高錕博士發(fā)表的論文用于光頻的光纖表面波導(dǎo)。 2光纖通信發(fā)展的實(shí)質(zhì)性突破 1970年美國(guó)康寧公司制造出當(dāng)時(shí)世界上第一根超低損耗光纖。 3光纖通信爆炸性的發(fā)展 （1）光纖損耗 1970年：20dB/km； 1972年：4dB/km； 1974年：1.1dB/km；

2、1976年：0.5dB/km； 1979年：0.2dB/km； 1990年：0.14dB/km。.6 （2）光器件 光發(fā)送器件： 砷化鎵鋁半導(dǎo)體激光器異質(zhì)結(jié)條形激光器分布反饋式激光器（DFB-LD）和多量子阱（MQW）激光器。 光接收器件： Si-PIN APD。 （3）光纖通信系統(tǒng) 從小容量到大容量、從短距離到長(zhǎng)距離、從PDH SDH DWDM。在智能光網(wǎng)絡(luò)（ION）、光分插復(fù)用器（OADM）、光交叉連接設(shè)備（OXC）等方面也取得巨大進(jìn)展。.7 1 光波波譜 光波是電磁波，光波范圍包括紅外線、可見(jiàn)光、紫外線，其波長(zhǎng)范圍為：300m6103m。 可見(jiàn)光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的連續(xù)

3、光波組成，其中紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，紫光的波長(zhǎng)最短。波長(zhǎng)再短就是X射線、射線。 電磁波波譜圖如圖1-1所示。.8圖1-1 電磁波波譜圖.9 2光纖通信的光波波譜 光纖通信的波譜在1.671014Hz3.751014Hz之間，即波長(zhǎng)在0.8m1.8m之間，屬于紅外波段，將0.8m0.9m稱為短波長(zhǎng)，1.0m1.8m稱為長(zhǎng)波長(zhǎng)，2.0m以上稱為超長(zhǎng)波長(zhǎng)。 各種單位的換算公式如表1-1所示。表1-1 各種單位的換算公式.10 1.3.1 光纖通信系統(tǒng)的基本組成 所謂光纖通信，就是利用光纖來(lái)傳輸攜帶信息的光波以達(dá)到通信的目的。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖如圖1-2所示。由光發(fā)射機(jī)、光纖和光接收機(jī)組成。圖1-2 數(shù)

4、字光纖通信系統(tǒng)方框圖.11 光發(fā)射機(jī)的作用就是進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換，并把轉(zhuǎn)換成的光脈沖信號(hào)碼流輸入到光纖中進(jìn)行傳輸。光源器件一般是LED和LD。 光纖：完成光波的傳輸。 光接收機(jī)的作用就是進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換。光收器件一般是PIN和APD。.12 1.3.2 光纖通信系統(tǒng)的分類 1按傳輸信號(hào)分類 （1）數(shù)字光纖通信系統(tǒng) （2）模擬光纖通信系統(tǒng) 2按波長(zhǎng)和光纖類型分類 （1）短波長(zhǎng)（0.85m左右）多模光纖通信系統(tǒng) （2）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m）多模光纖通信系統(tǒng) （3）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.31m）單模光纖通信系統(tǒng) （4）長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.55m）單模光纖通信系統(tǒng).13 1.4.1 光纖通信的特點(diǎn) （1）通信容量大 （2）中繼

5、距離長(zhǎng) （3）保密性能好 （4）適應(yīng)能力強(qiáng) （5）體積小、重量輕、便于施工和維護(hù) （6）原材料來(lái)源豐富，潛在價(jià)格低廉 （7）光纖通信同樣也存在著如下缺點(diǎn)： 需要光/電和電/光變換部分； 光直接放大難； 電力傳輸困難； 彎曲半徑不宜太小； 需要高級(jí)的切斷接續(xù)技術(shù)； 分路耦合不方便。.14 1.4.2 光纖通信的應(yīng)用 （1）光纖在公用電信網(wǎng)間作為傳輸線。 （2）局域網(wǎng)中的應(yīng)用。 （3）光纖寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)及光纖用戶線。 （4）作為危險(xiǎn)環(huán)境下的通信線。諸如發(fā)電廠、化工廠、石油庫(kù)等場(chǎng)所。 （5）滿足不同網(wǎng)絡(luò)層面的應(yīng)用。核心網(wǎng)層面、城域網(wǎng)層面、局域網(wǎng)層面等。 （6）應(yīng)用于專網(wǎng)。光纖通信主要應(yīng)用于電力、公路、鐵路、礦山等通信專網(wǎng)。.151.5 光纖通信的發(fā)展趨勢(shì) 1目前的進(jìn)展情況 （1）光纖通信的基礎(chǔ)研究方面 （2）光纖研制方面 （3）無(wú)源光器件研制方面 （4）光傳輸設(shè)備和系統(tǒng)的研究方面 （5）光接入網(wǎng)的研究方面 （6）理論研究方面 .161.5 光