光纤通信课件刘增基第二版第1章

1、第第1 1章章 概论概论 第第1章章 概论概论 1.1 光纤通信发展的历史和现状 1.2 光纤通信的优点和应用1.3 光纤通信系统的基本组成第第1 1章章 概论概论 1.1 光纤通信发展历史和现状光纤通信发展历史和现状第第1 1章章 概论概论 1.1 探索时期的光纤通信探索时期的光纤通信1.1880年，美国人贝尔发明了光电话。年，美国人贝尔发明了光电话。 实现了用光载波传送话音。证明了用光载波传送信息实现了用光载波传送话音。证明了用光载波传送信息的可行性。的可行性。2.激光器的发明激光器的发明 激光是高度相干光，具有波谱宽度窄、方向性极好、亮激光是高度相干光，具有波谱宽度窄、方向性极好、亮度极

2、高频率和相位较一致的良好特性。是一种理想的度极高频率和相位较一致的良好特性。是一种理想的载波。载波。第第1 1章章 概论概论 1960年，美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器。年，美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器。氦氖激光器、二氧化碳激光器相继出现，并投入应氦氖激光器、二氧化碳激光器相继出现，并投入应用用麻省理工学院进行了大气激光通信实验麻省理工学院进行了大气激光通信实验证明了：证明了：用激光作为载波实现点对点的通信是可行的。用激光作为载波实现点对点的通信是可行的。通信能力和质量受气候的影响十分严重。通信能力和质量受气候的影响十分严重。 大气的吸收、散射使光波的能量损耗很大大气的吸收、散射使光

3、波的能量损耗很大 大气密度、温度的变化，造成折射率的变化，使光束发大气密度、温度的变化，造成折射率的变化，使光束发生偏移。生偏移。大气激光通信的距离和稳定性受到了极大的限制。大气激光通信的距离和稳定性受到了极大的限制。第第1 1章章 概论概论 1.1.2 现代光纤通信现代光纤通信 1966年，高锟和霍克哈姆提出了利用光纤进行通信的年，高锟和霍克哈姆提出了利用光纤进行通信的可能性和技术途径。奠定了现代光通信光纤通信的可能性和技术途径。奠定了现代光通信光纤通信的基础。基础。当时石英纤维损耗高达当时石英纤维损耗高达1000dB/km 是杂质吸收产生的是杂质吸收产生的材料的本征损耗由瑞利散射决定，与波

4、长的材料的本征损耗由瑞利散射决定，与波长的4次方成反次方成反比，实际很小。比，实际很小。通过材料的提纯可制造低损耗光纤。通过材料的提纯可制造低损耗光纤。第第1 1章章 概论概论 光纤的研制进程光纤的研制进程1970 1970 年，美国康宁年，美国康宁(Corning)(Corning)公司就研制成功损耗公司就研制成功损耗20 dB/km20 dB/km的石英的石英光纤。它的意义在于：使光纤通信可以和同轴电缆通信竞争，从光纤。它的意义在于：使光纤通信可以和同轴电缆通信竞争，从而展现了光纤通信美好的前景，促进了世界各国相继投入大量人而展现了光纤通信美好的前景，促进了世界各国相继投入大量人力物力，力

5、物力， 把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。19721972年，康宁公司高纯石英多模光纤将损耗降低到年，康宁公司高纯石英多模光纤将损耗降低到4 dB/km4 dB/km。1973 1973 年，美国贝尔年，美国贝尔(Bell)(Bell)实验室将光纤损耗降低到实验室将光纤损耗降低到2.5dB/km2.5dB/km。1974 1974 年降低到年降低到1.1dB/km1.1dB/km。1976 1976 年，日本电报电话年，日本电报电话(NTT)(NTT)公司等单位将光纤损耗降低到公司等单位将光纤损耗降低到0.47 0.47 dB/km(dB/km(波长波长1

6、.2m)1.2m)。1986 1986 年是年是0.154 dB/km0.154 dB/km， 接近了光纤最低损耗的理论极限。接近了光纤最低损耗的理论极限。第第1 1章章 概论概论 光纤通信用激光器的发展进程光纤通信用激光器的发展进程1970 1970 年，美国、日本和前苏联先研制成功室温下连续振年，美国、日本和前苏联先研制成功室温下连续振荡的镓铝砷荡的镓铝砷(GaAlAs(GaAlAs) )双异质结半导体激光器。双异质结半导体激光器。 虽然寿命只有几个小时，但其意义是重大的，它为半虽然寿命只有几个小时，但其意义是重大的，它为半导体激光器的发展奠定了基础。导体激光器的发展奠定了基础。1973

7、1973 年，半导体激光器寿命达到年，半导体激光器寿命达到70007000小时。小时。1977 1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到命达到1010万万小时小时( (约约11.411.4年年) )，外推寿命达到，外推寿命达到100100万小时，完全满足万小时，完全满足实用化的要求。实用化的要求。 第第1 1章章 概论概论 在这个期间：在这个期间：19761976年日本电报电话公司研制成功发射波长为年日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 m1.3 m的的铟镓砷磷铟镓砷磷(InGaAsP(InGaAsP) )激光器。激光器。19791979年美国电

8、报电话年美国电报电话(AT&T)(AT&T)公司和日本电报电话公司研公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为制成功发射波长为1.55 m1.55 m的连续振荡半导体激光器。的连续振荡半导体激光器。 由于光纤和半导体激光器的技术进步，使由于光纤和半导体激光器的技术进步，使 1970 1970 年成年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。为光纤通信发展的一个重要里程碑。第第1 1章章 概论概论 光纤通信发展的三个阶段光纤通信发展的三个阶段第一阶段第一阶段(1966(196619761976年年) )，这是从基础研究到商业应用的开发时期。，这是从基础研究到商业应用的开发时期。在这个时期，实现了短波长在这

9、个时期，实现了短波长(0.85 m)(0.85 m)低速率低速率(45(45或或34 Mb/s)34 Mb/s)多多模光纤通信系统，无中继传输距离约模光纤通信系统，无中继传输距离约10 km10 km。第二阶段第二阶段(1976(197619861986年年) )，这是以提高传输速率和增加传输距离为，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标并大力推广应用的大发展时期。研究目标并大力推广应用的大发展时期。 在这个时期，在这个时期， 光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长(0.85 (0.85 m)m) 发展到长波长发展到长波长(1.31 m(1.31 m和

10、和1.55 m)1.55 m)， 实现了工作波长实现了工作波长为为1.31 m1.31 m、传输速率为、传输速率为140140565565Mb/s Mb/s 的单模光纤通信系统，的单模光纤通信系统，无中继传输距离为无中继传输距离为10010050 km50 km。 第第1 1章章 概论概论 第三阶段第三阶段(1986(198619961996年年) )，这是以超大容量、超长距离，这是以超大容量、超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的时期。为目标，全面深入开展新技术研究的时期。 在这个时期，实现了在这个时期，实现了1.55 m1.55 m色散移位单模光纤通信色散移位单模光纤通信系统。采用外调制

11、技术，传输速率可达系统。采用外调制技术，传输速率可达2.52.510 Gb/s10 Gb/s，无中继传输距离可达无中继传输距离可达150150100km100km。实验室可以达到更。实验室可以达到更高水平。高水平。 目前，正在开展研究的光纤通信新技术，例如，目前，正在开展研究的光纤通信新技术，例如，超大容量的波分复用超大容量的波分复用(Wavelength (Wavelength DivisionDivision Multiplexing, WDM)Multiplexing, WDM)光纤通信系统（实现）和超长距光纤通信系统（实现）和超长距离的光孤子离的光孤子(Soliton(Soliton)

12、 )通信系统，将在第通信系统，将在第 7 7章作介绍。章作介绍。 第第1 1章章 概论概论 1.1.3 1.1.3 国内外光纤通信发展的现状国内外光纤通信发展的现状光纤通信技术发展历程：光纤通信技术发展历程：光纤从多模发展到单模，工作波长从光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85 m0.85 m发展到发展到1.31 1.31 mm和和1.55 m1.55 m，传输速率从几十，传输速率从几十Mb/sMb/s发展到几十发展到几十Gb/sGb/s。 另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大：不断下降，应用范围不

13、断扩大： 从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网，从数字电话到有线电视网，从数字电话到有线电视(CATV)(CATV)， 从单一类型信息的传从单一类型信息的传输到多种业务的传输。目前光纤已成为信息宽带传输的主输到多种业务的传输。目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒质，光纤通信系统成为国家信息基础设施的支柱要媒质，光纤通信系统成为国家信息基础设施的支柱第第1 1章章 概论概论 1.2 光纤通信的优点和应用光纤通信的优点和应用任何通信系统追求的任何通信系统追求的最终技术目标最终技术目标都都是要可靠地实现最大可能的信息传输是要可靠地实现最

14、大可能的信息传输容量和无中继传输距离。容量和无中继传输距离。通信系统的传输容量取决于对载波调通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度，载波频率越高，通信制的频带宽度，载波频率越高，通信系统的传输容量越大。系统的传输容量越大。通信技术发展的历史，实际上是一个通信技术发展的历史，实际上是一个不断提高载波频率和增加传输容量的不断提高载波频率和增加传输容量的历史。历史。 100 THz10 THz1 THz100 GHz10 GHz1 GHz100 MHz10 MHz1 MHz1 m可见光线10 m100 m1 m m10 m m100 m m1 m10 m100 m中波 (MF)短波 (HF)米

15、波 (VHF)分米波 (UHF)厘米波 (SHF)毫米波 (EHF)亚毫米波远红外线近红外线(光纤通信用）频率波长名称紫外线第第1 1章章 概论概论 1.2.1 光通信与电通信光通信与电通信电缆通信和微波通信的载波是电电缆通信和微波通信的载波是电波，光纤通信的载波是光波。虽波，光纤通信的载波是光波。虽然光波和电波都是电磁波，但是然光波和电波都是电磁波，但是频率差别很大。频率差别很大。 光纤通信用的近红外光光纤通信用的近红外光( (波长约波长约1m)1m)的频率的频率( (约约300 THz)300 THz)比微波比微波( (波长为波长为0.1m0.1m1 mm)1 mm)的频率的频率(3(33

16、00 GHz)300 GHz)高高3 3个数量级以上个数量级以上100 THz10 THz1 THz100 GHz10 GHz1 GHz100 MHz10 MHz1 MHz1 m可见光线10 m100 m1 mm10 mm100 mm1 m10 m100 m中波 (MF)短波 (HF)米波 (VHF)分米波 (UHF)厘米波 (SHF)毫米波 (EHF)亚毫米波远红外线近红外线(光纤通信用）频率波长名称紫外线第第1 1章章 概论概论 光纤通信用的近红外光光纤通信用的近红外光( (波长为波长为0.70.71.7m)1.7m)频带宽度频带宽度约为约为200THz200THz。 在常用的在常用的1.

17、31 m1.31 m和和1.55 m1.55 m两个波长窗口，频带宽度两个波长窗口，频带宽度也在也在20 THz20 THz以上。以上。由于光源和光纤特性的限制，目前，光强度调制的带宽由于光源和光纤特性的限制，目前，光强度调制的带宽一般只有一般只有20 GHz20 GHz因此还有因此还有3 3个数量级以上的带宽潜力可以挖掘。个数量级以上的带宽潜力可以挖掘。 第第1 1章章 概论概论 图图 1.2 1.2 各种传输线路的损耗特性各种传输线路的损耗特性 10001001010.110 M标准同轴38 mm海底同轴光纤100 M1 G10 G100 G1 T10 T100 T 1000 T频率/Hz

18、M：(注)G：T：1061091012传输损耗/(dBkm1)51 mm波导器第第1 1章章 概论概论 1.2.2 光纤通信的优点光纤通信的优点一、频带宽，传输容量大一、频带宽，传输容量大二、损耗低，传输距离远二、损耗低，传输距离远三、重量轻、体积小，便于施工三、重量轻、体积小，便于施工四、抗干扰能力强，保密性能好四、抗干扰能力强，保密性能好五、耐腐蚀、耐高温，可在恶劣环境中工作五、耐腐蚀、耐高温，可在恶劣环境中工作六、节约金属材料，有利于资源的合理利用六、节约金属材料，有利于资源的合理利用第第1 1章章 概论概论 图图 1.3 各种通信系统相对造价与传输容量的比较各种通信系统相对造价与传输容

19、量的比较 平行双绞线电缆 同轴电缆微波10210103104105106101102103104105系统/话路公里相对造价话路数/条光缆第第1 1章章 概论概论 1.2.3 光纤通信的应用光纤通信的应用光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤在通信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数光纤在通信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数据传输系统中，据传输系统中， 都得到了广泛应用。都得到了广泛应用。光纤宽带干线传送网、接入网发展迅速，光纤宽带干线传送网、接入网发展迅速， 是当前研究开是当前研究开发应用的主要目标。发应用的主要目标。第第1 1章章

20、概论概论 1.3 光纤通信系统的基本组成光纤通信系统的基本组成电信网由硬件和软件两部分组成。电信网由硬件和软件两部分组成。电信网的软件指通信网的一整套规定和标准，及其管电信网的软件指通信网的一整套规定和标准，及其管理规范，以使通信网处于正常工作状态。理规范，以使通信网处于正常工作状态。电信网的硬件可划分为接入网、交换网和传输网。电信网的硬件可划分为接入网、交换网和传输网。电信传输网是电信通信网中除交换、终端设备以外的电信传输网是电信通信网中除交换、终端设备以外的传递消息、信号的运载网路。传递消息、信号的运载网路。 用户终端用户终端交换系统交换系统传输系统传输系统传输系统传输系统交换系统交换系统

21、用户终端用户终端第第1 1章章 概论概论 传输网和传输系统传输网和传输系统传输系统简单的说就是传送用户信息的通道和系统。传输系统简单的说就是传送用户信息的通道和系统。传输系统和传输媒介构成传输网。传输系统和传输媒介构成传输网。电信传输网是电信通信网中除交换、终端设备以外的传电信传输网是电信通信网中除交换、终端设备以外的传递消息、信号的运载网路。递消息、信号的运载网路。 光纤通信系统实际上是一种有线系统，其媒介是光缆。光纤通信系统实际上是一种有线系统，其媒介是光缆。对于数字光通信系统来说，传输的是数字信号。对于数字光通信系统来说，传输的是数字信号。 第第1 1章章 概论概论 传输系统分类传输系统

22、分类对称电缆同轴电缆架空光缆地埋光缆管道光缆海底光缆长波短波红外波微波地面微波卫星模拟信号数字信号传输系统按传输媒介分有线金属光缆无线按传递信号方式分第第1 1章章 概论概论 光纤通信系统光纤通信系统光纤通信系统一般由传输媒介光纤、发射和接收几个部分光纤通信系统一般由传输媒介光纤、发射和接收几个部分组成。组成。光纤通信系统一般是双向的光纤通信系统一般是双向的就如电话总是两端同时发送和接受一样，作为信息传送就如电话总是两端同时发送和接受一样，作为信息传送的承载者的承载者- -光纤通信系统一般安装双向传送结构设计光纤通信系统一般安装双向传送结构设计两个方向的结构完全一样两个方向的结构完全一样可以用

23、单向传输的光纤通信系统来说明光纤通信系统的可以用单向传输的光纤通信系统来说明光纤通信系统的基本组成基本组成 第第1 1章章 概论概论 发送端电信号处理发送端电信号处理接受端电信号处理接受端电信号处理光纤通信系统光纤通信系统信息源信息源电发射机电发射机光发射机光发射机光接收机光接收机电接收机电接收机信息宿信息宿光纤线路光纤线路电信号输入电信号输入电信号输出电信号输出光信号光信号输出输出光信号光信号输入输入第第1 1章章 概论概论 光纤通信系统主要由两个部分组成，其一为电信号处理光纤通信系统主要由两个部分组成，其一为电信号处理部分，其二为光信号处理部分部分，其二为光信号处理部分电信号处理包括发送端

24、电信号处理和接入端电信号处理电信号处理包括发送端电信号处理和接入端电信号处理光信号处理包括光发射机、光接收机和光纤线路部分。光信号处理包括光发射机、光接收机和光纤线路部分。第第1 1章章 概论概论 发送端电信号处理发送端电信号处理主要是信号的转换和调制，使经过处理的电信号适主要是信号的转换和调制，使经过处理的电信号适合在光纤通信系统上传输合在光纤通信系统上传输以数字电话传送为例说明发送端电信号处理机理以数字电话传送为例说明发送端电信号处理机理信息源，即话音通过电话机转换为模拟基带信号送至电发信息源，即话音通过电话机转换为模拟基带信号送至电发射机射机电发射机采用电发射机采用8KHz8KHz的抽样

25、频率对模拟信号进行抽样，然后的抽样频率对模拟信号进行抽样，然后量化（即将信号量化为量化（即将信号量化为1 1或或0 0），最后进行编码成为适合传），最后进行编码成为适合传送的数字信号。这个过程称为模送的数字信号。这个过程称为模/ /数转换数转换第第1 1章章 概论概论 发送端电信号处理（续）发送端电信号处理（续）目前普遍采用的模目前普遍采用的模/ /数转换是脉冲编码调制方式数转换是脉冲编码调制方式（PCMPCM），经过上述抽样、量化和编码后，一路电），经过上述抽样、量化和编码后，一路电话信号转换为速率为话信号转换为速率为64kb/s64kb/s的数字信号，然后通过的数字信号，然后通过数字复接设

26、备把数字复接设备把3030路电话信号组合成路电话信号组合成2.048Mb/s2.048Mb/s的数的数字信号输入至光发射机进行传送字信号输入至光发射机进行传送对于光通信系统来说，对于光通信系统来说，2.048Mb/s2.048Mb/s（一般称为（一般称为2M2M）的电信号是最基本的传送速率，一般情况下将的电信号是最基本的传送速率，一般情况下将2.048Mb/s2.048Mb/s的电信号按照一定的通信标准复接成速率的电信号按照一定的通信标准复接成速率更高的信号进行传送。如更高的信号进行传送。如2M2M、8M8M、16M16M等等PDHPDH制制式的信号，以及式的信号，以及155M155M、622

27、M622M、2.5G2.5G等更高速的等更高速的SDHSDH制式的信号制式的信号第第1 1章章 概论概论 接受端电信号处理接受端电信号处理与发送端处理功能和过程相反，它把接受到的电信号解与发送端处理功能和过程相反，它把接受到的电信号解调制，转换为基带信号，最后由信息宿恢复用户信号调制，转换为基带信号，最后由信息宿恢复用户信号第第1 1章章 概论概论 光发射机光发射机光发射机把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限光发射机把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。由光源、驱动器和调制器组成度地注入光纤线路。由光源、驱动器和调制器组成一般称为电/光转换或E/

28、O转换光波作为载波，利用调制器将电信号调制到光的参数如光强、相位等广泛使用的光源有半导体发光二极管（广泛使用的光源有半导体发光二极管（LEDLED）、半导体激光二极管）、半导体激光二极管（LDLD）以及动态单纵模分布反馈激光器（）以及动态单纵模分布反馈激光器（DFBDFB）目前有直接光强调制和外调制两种方式目前有直接光强调制和外调制两种方式直接调制通过电信号控制驱动电流外调制通过独立的调制器调制光的参数第第1 1章章 概论概论 两种调制方式两种调制方式直接调制简单易实现，但速率和传送距离受限直接调制简单易实现，但速率和传送距离受限外调制成本较高，在高速和长距离系统中使用外调制成本较高，在高速和

29、长距离系统中使用激光源驱动器电信号输入光信号输出光纤激光源驱动和控制电信号输入光信号输出光纤调制器第第1 1章章 概论概论 光接收机光接收机 光接收机是把经过光纤线路传送、产生了畸变和衰减的微弱光信号转换为电光接收机是把经过光纤线路传送、产生了畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经过放大和处理后恢复成发射前的电信号信号，并经过放大和处理后恢复成发射前的电信号一般称为光一般称为光/ /电转换或电转换或O/EO/E转换转换由光检测器、放大器和相关电路组成由光检测器、放大器和相关电路组成光检测器是核心，要求噪声低、响应速度快、频带宽、响应度高光检测器是核心，要求噪声低、响应速度快、频带宽、响应度高

30、两种常用的光检测器两种常用的光检测器PINPIN光电二极管和雪崩光电二极管（光电二极管和雪崩光电二极管（APDAPD）检测方式有：直接检测和外差检测检测方式有：直接检测和外差检测一般使用直接检测一般使用直接检测第第1 1章章 概论概论 光纤线路光纤线路把来自光发射机的光信号，通过光纤传输到光接收机由光纤、光纤接头和光纤连接器组成光纤是光通信的主体和介质 -光纤由纤芯、包层、覆层组成。 -许多根光纤在一起成缆为光缆，在工程中普遍使用光纤的最主要的两个参数：损耗和色散决定了光纤的性能和光通信系统的设计石英光纤是目前普遍使用的光纤第第1 1章章 概论概论 信号在光纤中传输损耗的产生信号在光纤中传输损

31、耗的产生 a)b)d)c)损耗来源损耗来源a) a) 吸收吸收b) b) 散射散射c) c) 宏弯宏弯 (external bendings(external bendings) ) d) d) 微弯微弯 (internal)(internal)第第1 1章章 概论概论 弯曲下光纤损耗弯曲下光纤损耗attenuation coefficient / dB/km -1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 17000,03,02,01,0wavelength / nm -未弯曲光纤宏弯光纤微弯光纤第第1 1章章 概论概论 典型光纤损耗曲线（典型光纤损耗曲线（1）单模光

32、纤8001000120014001600wavelength / nm -1. window2. window3. window瑞利散射1/ 1010.1红外吸收attenuation coefficient / dB/km -多模光纤第第1 1章章 概论概论 典型光纤损耗曲线（典型光纤损耗曲线（2 2）多模光纤的损耗高于单模光纤。多模光纤的损耗高于单模光纤。紫外吸收在短波发现限制传输，红外吸收在长波方向限制传输。紫外吸收在短波发现限制传输，红外吸收在长波方向限制传输。OHOH吸收峰在吸收峰在1400nm1400nm附近。附近。瑞利散射对光纤传输产生极大的限制：瑞利散射对光纤传输产生极大的限制

33、：瑞利散射是不可避免的损耗机制，在各个方向上散射，并且依赖波长。在短波方向限制大，逐步向长波方向减小。造成三个传输窗口：造成三个传输窗口：850,850, 1310nm1310nm和和1550nm 1550nm 。第第1 1章章 概论概论 色散概念色散概念白光源白光源孔径孔径光谱光谱 光信号通过介质时折射率与光的光信号通过介质时折射率与光的 频率或波长密切相关。频率或波长密切相关。 非单一波长的光信号在介质中传输产生色散。非单一波长的光信号在介质中传输产生色散。第第1 1章章 概论概论 ）（相同inucisinsin)(nn )(uu 第第1 1章章 概论概论 色散体系结构总色散总色散( (p

34、sps/ nm -km)/ nm -km)多模色散多模色散波导色散波导色散单模色散单模色散材料色散材料色散第第1 1章章 概论概论 多模色散不同的传输模式引起传输路径的不同，从而引起即是在光速恒定条件下的时延差异。时延的差异造成信号脉冲展宽。第第1 1章章 概论概论 材料色散 1 1 2 2不同波长的光在介质中以不同的速度传输，即是在相同传输路径下也会引起不同的时延，造成信号脉冲展宽。实际信号总是非绝对单色，含有多个波长成分，即总有谱线宽度。第第1 1章章 概论概论 光纤色散对信号的影响光纤色散对信号的影响STM-4STM-16色散造成信号失真，限制传输距离和传输速率。色散造成信号失真，限制传输距离和传输速率。Non-linearities scale as (optical power)2第第1 1章章 概论概论 单模光纤色散曲线单模光纤色散曲线0.10.20.30.40.50.6衰减衰减 (dB/km)1600170014001300120015001100波长波长(nm)EDFA频带 20 10 0-10-20色散色散(ps/nm.km)G.652 & G.654G.653衰减衰减(所有所有)G.655第第1 1章章 概论概论 1310nm1310