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文档简介
1、1,光纤通信,2,第1章光纤通信概述,3,本章内容、重点和难点,光纤通信的发展现状。 光纤通信的光波波谱。 光纤通信系统的基本组成与分类。 光纤通信的特点与应用。 光纤通信的发展趋势。 本章重点 光纤通信系统的基本组成。 光纤通信的特点。 本章难点 光纤通信的光波波谱,第1章 光纤通信概述,4,学习本章的目的和要求,掌握光纤通信的概念。 了解光纤通信的产生及发展。 掌握光纤通信的组成及特点,第1章 光纤通信概述,5,1.1 光纤通信的发展现状,1光纤通信发展的里程碑 1966年高锟博士发表的论文用于光频的光纤表面波导。 2光纤通信发展的实质性突破 1970年美国康宁公司制造出当时世界上第一根超
2、低损耗光纤。 3光纤通信爆炸性的发展 (1)光纤损耗 1970年:20db/km; 1972年:4db/km; 1974年:1.1db/km; 1976年:0.5db/km; 1979年:0.2db/km; 1990年:0.14db/km,6,1.1 光纤通信的发展现状,2)光器件 光发送器件: 砷化镓铝半导体激光器异质结条形激光器分布反馈式激光器(dfb-ld)和多量子阱(mqw)激光器。 光接收器件: si-pin apd。 (3)光纤通信系统 从小容量到大容量、从短距离到长距离、从pdh sdh dwdm。在智能光网络(ion)、光分插复用器(oadm)、光交叉连接设备(oxc)等方面也
3、取得巨大进展,7,1.2 光纤通信的光波波谱,1 光波波谱 光波是电磁波,光波范围包括红外线、可见光、紫外线,其波长范围为:300m6103m。 可见光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的连续光波组成,其中红光的波长最长,紫光的波长最短。波长再短就是x射线、射线。 电磁波波谱图如图1-1所示,8,1.2 光纤通信的光波波谱,图1-1 电磁波波谱图,9,1.2 光纤通信的光波波谱,2光纤通信的光波波谱 光纤通信的波谱在1.671014hz3.751014hz之间,即波长在0.8m1.8m之间,属于红外波段,将0.8m0.9m称为短波长,1.0m1.8m称为长波长,2.0m以上称为超长波长。 各
4、种单位的换算公式如表1-1所示。 表1-1各种单位的换算公式,10,1.3 光纤通信系统的基本组成与分类,1.3.1 光纤通信系统的基本组成 所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。数字光纤通信系统方框图如图1-2所示。由光发射机、光纤和光接收机组成,图1-2 数字光纤通信系统方框图,11,1.3 光纤通信系统的基本组成与分类,光发射机的作用就是进行电/光转换,并把转换成的光脉冲信号码流输入到光纤中进行传输。光源器件一般是led和ld。 光纤:完成光波的传输。 光接收机的作用就是进行光/电转换。光收器件一般是pin和apd,12,1.3 光纤通信系统的基本组成与分类,1
5、.3.2 光纤通信系统的分类 1按传输信号分类 (1)数字光纤通信系统 (2)模拟光纤通信系统 2按波长和光纤类型分类 (1)短波长(0.85m左右)多模光纤通信系统 (2)长波长(1.31m)多模光纤通信系统 (3)长波长(1.31m)单模光纤通信系统 (4)长波长(1.55m)单模光纤通信系统,13,1.4 光纤通信的特点与应用,1.4.1 光纤通信的特点 (1)通信容量大 (2)中继距离长 (3)保密性能好 (4)适应能力强 (5)体积小、重量轻、便于施工和维护 (6)原材料来源丰富,潜在价格低廉 (7)光纤通信同样也存在着如下缺点: 需要光/电和电/光变换部分; 光直接放大难; 电力传
6、输困难; 弯曲半径不宜太小; 需要高级的切断接续技术; 分路耦合不方便,14,1.4 光纤通信的特点与应用,1.4.2 光纤通信的应用 (1)光纤在公用电信网间作为传输线。 (2)局域网中的应用。 (3)光纤宽带综合业务数字网及光纤用户线。 (4)作为危险环境下的通信线。诸如发电厂、化工厂、石油库等场所。 (5)满足不同网络层面的应用。核心网层面、城域网层面、局域网层面等。 (6)应用于专网。光纤通信主要应用于电力、公路、铁路、矿山等通信专网,15,1.5 光纤通信的发展趋势,1目前的进展情况 (1)光纤通信的基础研究方面 (2)光纤研制方面 (3)无源光器件研制方面 (4)光传输设备和系统的研究方面 (5)光接入网的研究方面 (6)理论研究
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