光纤技术专题报告课件

光纤技术专题饶云江长江特聘教授电子科技大学通信与信息工程学院:二零零五年九月光纤技术专题饶云江长江特聘教授1提纲专题一：光纤激光器专题二：光纤到户（）技术

提纲专题一：光纤激光器2光纤激光器的发展现状激光器和光纤激光器的基本原理几种实用型光纤激光器光纤激光器的发展现状激光器和光纤激光器的基本原理3激光器的基本原理激光器的基本原理是光受激辐射的放大激光器的三个组成部分：泵浦源，工作物资，谐振腔短脉冲激光器的产生：锁模技术非轴向模轴向模光谐振腔的选模作用激光器的基本原理激光器的基本原理是光受激辐射的放大非轴向模轴4光纤激光器的基本原理光纤激光器的基本结构光纤激光器中的工作物资是掺杂光纤，光纤环是谐振腔，一般采用半导体激光器泵浦光纤激光器的优点短脉冲光纤激光器：高速短脉冲光纤激光器，超短脉冲光纤激光器掺铒光纤隔离器波分复用器980nm泵浦光纤激光器的基本原理光纤激光器的基本结构光纤激光器中的工作物5几种实用的光纤激光器宽带光纤光源大功率双掺杂光纤激光器窄线宽光纤激光器短脉冲光纤激光器几种实用的光纤激光器宽带光纤光源6宽带光源光源的概念是英文的缩写。激光器在形成激射之前，自发辐射光出射，因此在整个增益区都有光发出。光源的应用广泛应用于光无源器件和光通信器件的测试中，如在光纤光栅、薄膜滤波器和光纤耦合器光无源器件中。采用光源与采用白光源和可调谐激光光源相比，可提高功效10倍以上。宽带光源光源的概念7宽带光源1美国公司的宽带光源波长：1525－1610功率：5-14增益平坦度：5输出稳定性（15分钟）：±0.005-±0.01输出稳定性（8小时）：±0.02-±0.05宽带光源1美国公司的宽带光源8宽带光源2深圳朗光的光源波长：1525－1610功率：10输出稳定性（15分钟）：±0.02输出稳定性（8小时）：±0.05宽带光源2深圳朗光的光源9大功率光纤激光器实现大功率输出的主要技术采用包层泵浦技术，采用特种光纤作为增益介质，同时采用特种材料制造光纤大功率光纤激光器的应用激光加工，激光医疗和军事大功率光纤激光器实现大功率输出的主要技术10大功率双掺杂光纤激光器1英国公司的大功率光纤激光器高功率光纤激光模块-1550输出最大可达4W，波长1.5μm紧凑激光模块(210W)最大输出可达10W，波长1μm大功率双掺杂光纤激光器1英国公司的大功率光纤激光器11大功率双掺杂光纤激光器2俄罗斯公司的大功率光纤激光器100W1.510601080>100大功率双掺杂光纤激光器2俄罗斯公司的大功率光纤激光器12光纤激光器打标系统大功率双包层光纤激光器打标系统的光路图's()()光纤激光器打标系统大功率双包层光纤激光器打标系统的光路图13光纤激光器打标系统的应用1激光雕刻，右图为激光雕刻的示意图下图为激光雕刻的图形光纤激光器打标系统的应用1激光雕刻，右图为激光雕刻的示意图14光纤激光器打标系统的应用2光纤激光器可以用于材料的改性，右图为示意图下图为材料改性的例子光纤激光器打标系统的应用2光纤激光器可以用于材料的改性，右15光纤激光器打标系统的应用3大功率光纤激光器可以用于激光切割和剥离。右图为示意图下图为剥离出来的图形光纤激光器打标系统的应用3大功率光纤激光器可以用于激光切割16连续激光和脉冲激光打标的比较下图左图为连续打标系统的效果，右图为脉冲激光打标系统的效果。连续激光和脉冲激光打标的比较下图左图为连续打标系统的效果，右17光纤激光器和其它激光器比较和二氧化碳激光器比较可以有更高峰值功率脉冲激光，可以加工的材料种类更多使用方便，采用光纤传输可以有更大的扫描范围能量转换效率高，光纤激光器的电光转换效率为25％，而二氧化碳激光器只有5％光束质量好和激光器比较光光转换效率高，光纤激光器的转换效率为70％，只有20％使用寿命长，无需复杂的冷却系统。容易调节光纤传输，不怕污染，光束质量好光纤激光器和其它激光器比较和二氧化碳激光器比较和激光器比较18光纤激光器与固体激光器的比较光纤激光器与固体激光器的比较19窄线宽光纤激光器实现窄线宽的相关技术主要采用光纤光栅或者光纤干涉仪等滤波器进行线宽压缩窄线宽光纤激光器的应用窄线宽光纤激光器的相关长度长，在相关光通信系统，光纤传感系统，光学测量系统有很好的应用前景。型窄线宽光纤激光器窄线宽光纤激光器实现窄线宽的相关技术型窄线宽光纤激光器20窄线宽光纤激光器1公司的窄线宽光纤激光器()<3150

窄线宽光纤激光器1公司的窄线宽光纤激光器21窄线宽光纤激光器2美国公司的窄线宽光纤激光器5200输出稳定性（8小时）：±0.05窄线宽光纤激光器2美国公司的窄线宽光纤激光器22超窄线宽光纤激光器在光纤传感中的应用它的基本应用原理就是频率调制连续波技术（），在技术中，激光输出频率围绕它的中心频率不断变化，而激光的一部分光被耦合进一个有固定反射率的参考臂中，在外差相干探测系统中，该参考臂就充当了一个本地振荡器的作用。充当传感作用的是另一跟很长的光纤。从传感光纤反射回来的激光与来自本地振荡器的参考光一起混合产生一个光拍频，该频率与它所经历的时间延迟差相对应。传感光纤上的远处信息就可以通过测量光谱分析仪上的光电流的拍频来获取。传感光纤上的分布式反射可以是最简单的瑞利后向散射。通过这种相干探测技术，敏感度低至-100的信号都能很轻易地探测到。对于任何一套相干技术系统而言，最关键的部分是要一台相干长度很长的光源来实现很高的空间精度和大的测量范围。超窄线宽光纤激光器在光纤传感中的应用它的基本应用原理就是频率23超窄线宽光纤激光器在激光测距中的应用基于技术原理，超窄线宽光纤激光器能够广泛应用于几百公里的激光目标指示和激光测距，从而可以十分低成本地搭建平台。一套超远距离的激光指示/测距由激光器、准直器和接收器、信号分析仪组成。窄线宽激光器的频率成线性快速调制。通过测量从目标处反射回来的的信号光与参考光一起混频产生光电流便可获取远处的信息。在技术系统中，激光器的线宽或相干长度决定了测量的距离和敏感度。超窄线宽光纤激光器在激光测距中的应用基于技术原理，超窄线宽光24短脉冲光纤激光器主动锁模技术主动锁模主要采用电光调制器等主动锁模器件进行模式之间的位相锁定，实现短脉冲被动锁模技术被动锁模是使用被动饱和吸收体进行脉冲窄化，实现短脉冲和超短脉冲短脉冲光纤激光器的应用短脉冲光纤激光器在光通信，光学测量，激光加工等多个领域有很好的应用前景。短脉冲光纤激光器主动锁模技术25高速短脉冲光纤激光器美国公司10G皮秒光纤激光器10波长范围：1530-1565可调或范围内固定重复频率：5-11G可调或10G固定，脉宽：1-10可调或范围内固定，平均输出功率：>20高速短脉冲光源对于光时分复用系统，光学取样技术等有重要的意义，高速短脉冲光纤激光器美国公司10G皮秒光纤激光器1026超短脉冲光纤激光器1美国公司飞秒光纤激光器。0波长范围：1535-1560可调或范围内固定重复频率：20M或10-50M可调，脉宽：<1001000可调或范围内固定，平均输出功率：50-100超短脉冲光源可以用做大型激光系统的种子光源，同时在时间定标等领域有重要的应用超短脉冲光纤激光器1美国公司飞秒光纤激光器。027超短脉冲光纤激光器2公司的飞秒光纤激光器50<520010W>100,000超短脉冲光纤激光器2公司的飞秒光纤激光器28超短脉冲光纤激光器3美国公司飞秒光纤激光器（模块）波长范围：1530-1600内固定重复频率：35-60范围内固定脉宽：100（典型）平均功率：100峰值功率：0.5-20超短脉冲光纤激光器3美国公司飞秒光纤激光器（模块）29光纤通信行业的新亮点一、光通信行业总趋势二、技术发展动向三、关键器件四、—市场新亮点光纤通信行业的新亮点一、光通信行业总趋势30一、光通信行业总趋势

投资先热后冷引起的行业冬天一、光通信行业总趋势

投资先热后冷引起的行业冬天31自2001年投资金额不断下降011Q—181亿012Q—147亿013Q—124亿014Q—140亿021Q—80亿022Q—92亿023Q—82亿自2001年投资金额不断下降011Q—181亿32泡沫时期世界光器件市场销售变化’98Actual’99Actual’00Actual’01Fcst’02FcstDWDMSONET/SDH$1.8B$3.3B$7.1B$4.4B$2.3B1.02.14.92.91.2泡沫时期世界光器件市场销售变化’98’99’00’01’02332003年上半年器件行业特点系统公司全面退出，器件公司格局初定5月12日公司签署最终协议以2003年5月9日每股$1.12的收盘价，总共约$63.5的联合交易价收购和的光器件业务。市场通过转让、兼并、破产的一轮大洗礼，国际市场器件公司格局基本确定：、、、、、......2003年上半年器件行业特点系统公司全面退出，器件公司格局初342003.4月收购，获1300/1550产品技术继后，2003.2.3日又宣布收购，或850、13102003.6.9收购，把和长途10改造为光互连……..2.局部兼并收购，调整产品布局2003.4月收购，获1300/1550产品技术2.局部兼352003年2月宣布在马来西亚开辟两家新的和生产厂，面积达550,000平方英尺，40%的生产在亚太地区，40%在北美，20%在欧洲，2004年亚太将达到50%；最近关闭英国的工厂，设备搬迁新加坡2001年11月在马来西亚建光模块生产基地，现规模达到1200人，2002年在上海建成无源器件厂，130人；也把它的无源器件厂建在中国，扩大它在中国的生产规模；中国大陆、台湾、东南亚是国际公司关注的焦点3.地区分工，亚太成为低成本区2003年2月宣布在马来西亚开辟两家新的和生产厂，面积达36城域和接入产品特点网络密集，节点增多，器件量大，价格敏感投资过剩，技术门槛低，库存量大，竞争者众高端产品市场未启动，低端产品价格大滑坡全光网络技术不成熟，无明显市场热点销库存抢市场4.价格大战增产难增收城域和接入产品特点4.价格大战增产难增收375.市场低迷亏损持续

2003-3-31公司销售额净亏损销售额净亏损JDSU$166million$137millionAGILENT$1.36billion$112million

BOOKHAM$215million$39.3million$34.9million-$30.1millionFINISAR$42.1million

-$40.2million

$39.8million$26.2millionAVANEX$5.4million$10.4million$5.5million-$6.6millionINFINEONE1.48billionE328millionE1.47billionE116million

VETISSE$40.2million$25.1millionOCP$9.6million$1.7million$9.5million-$4.3millionOPLINK$5.6million$3.0million$6.0million-$7.6million$161-$61.62003-6-305.市场低迷亏损持续

200338ServiceNodeSNI(VB5)ONUFTTHFTTBFTTCFTTCabOpticalFiberATM-PONxDSLOLTONUNTNTPassiveOpticalSplitterFTTxQ3OperationSystemInternetLeasedLineFrame/CellRelayTelephoneInteractiveVideoTwistedPairONTONT概念二、技术发展动向ServiceNodeSNI(VB5)ONUFTTHFT391.发展简史

发展(住宅窄带)&(宽带)(80年代后期)商业应用(90年代初期).近来50用户各种试验和应用,包括:–计划(几个100k住宅客户在系统)在安特卫普(90年代初)(荷兰)–小商业区试验(90年代中期)((2)电视广播系统(90中期)

–住宅窄带+(90年代中期)各种系统,90年代中租用线路,接口3,000+设备(!)

,,,&进行的各种试验&应用(1990年代)使用特殊系统的各种小乡镇应用(90年代)在1995年由,,,和成立1.发展简史40无源光网络（）中度复杂性结构

点对点结构工作简单光纤用量多环形结构(,)工作复杂原理是结构实际情况见下张片COCustomersCOCO2.光接入的主要方案：点-点，环状，无源光网络（）点对点结构环形结构(,)COCustom41点对点接入于2001年初成立802.3工作组以现有802.3协议为基础实现在用户接入网传输以太网帧工作组定义了三个拓扑结构核物理层:通过现有铜线以10以上数据和750米距离完成铜线连接使用一根光纤以1数据在10内实现光纤连接使用一根光纤以1数据在10内实现光纤连接光纤连接特点：采用802.3z1000技术标准单纤双向技术，2001年我公司向北美销售大量用到这种接入技术（）双方收发器对称，可充分利用其带宽点对点接入于2001年初成立802.3工作组42

多个客户在单一的中心局终端有效使用光纤有效汇聚单独按客户顺序服务而非成群服务

维修可能影响业务服务顺序预定日期通常无法顾及所有其它考虑

环状结构通常用于点对点系统.环状结构接入环状结构接入43因为多个客户共用各接入点的成本可与铜线竞争增加或减少客户不影响正常业务结构可开拓现有馈线和侧面设备是目前唯一能够迅速和低成本供应接入设备的结构TDMNetwork@

DataNetwork现有客户10/100主要馈线路由器支线现有客户10/100新增客户11s10/100,3311s11s无源光网络（）因为多个客户共用各接入点的成本可与铜线竞争TDMData44传送,已制定()标准G.983.1,工作组推荐纳入建议G.983.2.的缺点：部件的高成本决定了成本高；用固定时隙信元结构产生低工作效率传送,已制定()标准G.983.1,工作组推荐纳45最初应用现有业务(1&E1)和

TDMNetworkDataNetworkSmallBusinessDS1s/E1s10/100BaseTONT小型业务最初应用现有业务(1&E1)和TDMDataSm46，使用作为的主要传输方式，以千兆速率工作，标准正在制定（.），使用作为的主要传输方式，以千兆速率工作，标准47

TDMNetwork1:4@.ONT.ONT.ONT.DataNetworkPSTNSmallBusinessDS1s/E1s10/100BaseTONT

对新楼和重建,PON可以比HFC,VDSL,orhigh-speedADSL更便宜住宅和小商业用户可用相同的基础结构服务

Voice&Data住宅语音和数据业务TDM1:4.ONT.ONT.ONT.DataPSTNS48结构图(G.983,622155)结构图(G.983,622155)49

TDMNetwork1:4@.ONT.ONT.ONT.VideoSource(QPSK,64QAM,…?)n:1@DataNetworkPSTNSmallBusinessDS1s10/100BaseTONTVoice,Data,&VideoVoice&Data

住宅语音、数据&电视服务TDM1:4.ONT.ONT.ONT.VideoSou50的趋势—远程、高速化和()相同,对宽带业务如有覆盖能力。是基于的传输技术，作为部分内容，由90家的营运商工作组提出。作为规范G.983x得到认可，支持上下行线路622速率立足于,使用作为的主要传输方法，以千兆速率工作，标准正在制定的趋势—远程、高速化和()相同,对宽带业务如有覆盖能51(G.984,1..2622）同,对宽带业务有覆盖能力，成为规范G.984x，支持上下行线622速率使用更快的方式(最新产品达到2.5),以兼容的普通帧协议（）打包业务，成为的G.984x规范。最新的三个标准：G.984.1,G.984.2和G.984.3G.984.1是系统的一般特性标准，如结构、速率、距离、安全性G.984.2指定速率高达2.5–至少是早先标准速率的两倍G.984.3含盖了用有效携带,和的整个协议厂商：美国,公司(G.984,1..2622）同,对宽带业务52交换机和用户之间的距离至少20条件下，下行速率高达2.5，上行速率高达1.25；传输业务包括和,,E1,以及T1——使用帧的一种普通帧协议()；（美国公司是代表厂商2002年6月首次宣布产品）供应商.认为现在还不需要千兆速率，",,100,"。交换机和用户之间的距离至少20条件下，下行速率高达2.553三、关键器件光分支器（）单纤双向双端口组件和模块()单纤双向三端口组件和模块()突发式光模块()视频卡（）三、关键器件光分支器（）54单纤双向双端口组件和模块特点：1310/1550双波长组件/模块1310/1310单波长组件模块低成本规模化生产单纤双向双端口组件和模块特点：55单纤双向三端口组件工作原理1310/1490/1550三波长三端口光纤13101550接收1550发射1490接收1310单纤双向三端口组件工作原理1310/1490/155056三端口器件要求关键技术要求隔离度高串扰小模拟失真指标好灵敏度高回损低器件指标:隔离度高＞-47灵敏度好＞0.80模拟失真小＞-70工艺技术：性能稳定，可靠性高，一致性好三端口器件要求关键技术要求57突发式模块与的上行通信采用时分多址接入（）方式为一点对多点的突发通信各不同光网络单元（）上行信号到达光线路终端（）由于距离原因功率差别很大接收机必须及时跟踪输入信号功率控制放大增益发射机用于稳定光输出的也必须高速工作突发式模块与的上行通信采用时分多址接入（）方式为一点对多点的58四、—光纤通信产业新亮点机会6月19日美国最大的3家本地营运商公司,公司和公司发表了盼望已久的光纤到房屋（）的需求计划建议（）需求建议计划已经发到不公开的“12到24”家设备供应商手中中营运公司技术专业组以标准为基础，如国际电讯联盟()的G.983技术规范和的909标准四、—光纤通信产业新亮点机会59市场状况2002年9月开始配置日立的设备，已经配置60,000台以上，为10万住宅和商业用户服务；另有10万用户可望今夏中期使用北美地区前两年大力推行点对点方式近来以.和.为首，积极推行千兆宽带技术的应用；推出500系统，使用(G.983,622155)(G.984,1.2622)网络协议.等正开拓亚洲市场寻求机会(;).市场状况2002年9月开始配置日立的设备，已经配置660的市场预测1.5速率到家的需求2005年左右将达到高峰，开始6，延续至2010年到2010年后此时24有需求，光纤分配到家成为必需2007~2008在新建小区和高需求区大量建目前绝大多数人乐意拥有速率为1.5的，它能够使用良好的铜线目前全世界约三十多家公司发展光纤接入设备的市场预测1.5速率到家的需求2005年左右将达到高峰，开61美国市场&预测：在2003年从72,100户增加到315,000户,2004年最终会达800,000和1.4户之间2002年8月份的早期报告显示2002年的增长率为200%。美国市场&预测：62日本市场日本早在九十年代初期就制定了雄心勃勃的计划：2010年使光纤进入全国家庭2002年9月开始配置日立的设备，已经配置60,000台以上，为10万住宅和商业用户服务；另有10万用户可望今夏中期使用2003年8月19日也发表了它的,“[]aa1.”标志着日本最大的营运商正式启动光纤宽带接入日本市场日本早在九十年代初期就制定了雄心勃勃的计划：201063设备市场设备市场64美国住宅宽带业务销售美国住宅宽带业务销售65技术与业务问题？a）产品范围问题:RBOC采用哪种PON技术，Alloptic公司的E—PON与QuantumBridge的A—PON还是B-PON?b)业务提供：FTTP无论到路边，楼宇还是到住宅，都支持正在大量出现的和发展中的应用，如交互式游戏、图片共享、PC备份和远程办公，以及电视会议、室内监控和提供其它最新的点播和高清晰电视服务，这些业务什么时候大量提供和普及c)目标成本：能否快速降到用户的接收价格目标成本？今年第一季度PON每个端点（顾客）的价格范围在$1,200~$1,800（莱曼兄弟公司），RBOC希望RFP有助于把端点的价格降到$700技术与业务问题？a）产品范围问题:RBOC采用哪种PO66演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！67光纤技术专题饶云江长江特聘教授电子科技大学通信与信息工程学院:二零零五年九月光纤技术专题饶云江长江特聘教授68提纲专题一：光纤激光器专题二：光纤到户（）技术

提纲专题一：光纤激光器69光纤激光器的发展现状激光器和光纤激光器的基本原理几种实用型光纤激光器光纤激光器的发展现状激光器和光纤激光器的基本原理70激光器的基本原理激光器的基本原理是光受激辐射的放大激光器的三个组成部分：泵浦源，工作物资，谐振腔短脉冲激光器的产生：锁模技术非轴向模轴向模光谐振腔的选模作用激光器的基本原理激光器的基本原理是光受激辐射的放大非轴向模轴71光纤激光器的基本原理光纤激光器的基本结构光纤激光器中的工作物资是掺杂光纤，光纤环是谐振腔，一般采用半导体激光器泵浦光纤激光器的优点短脉冲光纤激光器：高速短脉冲光纤激光器，超短脉冲光纤激光器掺铒光纤隔离器波分复用器980nm泵浦光纤激光器的基本原理光纤激光器的基本结构光纤激光器中的工作物72几种实用的光纤激光器宽带光纤光源大功率双掺杂光纤激光器窄线宽光纤激光器短脉冲光纤激光器几种实用的光纤激光器宽带光纤光源73宽带光源光源的概念是英文的缩写。激光器在形成激射之前，自发辐射光出射，因此在整个增益区都有光发出。光源的应用广泛应用于光无源器件和光通信器件的测试中，如在光纤光栅、薄膜滤波器和光纤耦合器光无源器件中。采用光源与采用白光源和可调谐激光光源相比，可提高功效10倍以上。宽带光源光源的概念74宽带光源1美国公司的宽带光源波长：1525－1610功率：5-14增益平坦度：5输出稳定性（15分钟）：±0.005-±0.01输出稳定性（8小时）：±0.02-±0.05宽带光源1美国公司的宽带光源75宽带光源2深圳朗光的光源波长：1525－1610功率：10输出稳定性（15分钟）：±0.02输出稳定性（8小时）：±0.05宽带光源2深圳朗光的光源76大功率光纤激光器实现大功率输出的主要技术采用包层泵浦技术，采用特种光纤作为增益介质，同时采用特种材料制造光纤大功率光纤激光器的应用激光加工，激光医疗和军事大功率光纤激光器实现大功率输出的主要技术77大功率双掺杂光纤激光器1英国公司的大功率光纤激光器高功率光纤激光模块-1550输出最大可达4W，波长1.5μm紧凑激光模块(210W)最大输出可达10W，波长1μm大功率双掺杂光纤激光器1英国公司的大功率光纤激光器78大功率双掺杂光纤激光器2俄罗斯公司的大功率光纤激光器100W1.510601080>100大功率双掺杂光纤激光器2俄罗斯公司的大功率光纤激光器79光纤激光器打标系统大功率双包层光纤激光器打标系统的光路图's()()光纤激光器打标系统大功率双包层光纤激光器打标系统的光路图80光纤激光器打标系统的应用1激光雕刻，右图为激光雕刻的示意图下图为激光雕刻的图形光纤激光器打标系统的应用1激光雕刻，右图为激光雕刻的示意图81光纤激光器打标系统的应用2光纤激光器可以用于材料的改性，右图为示意图下图为材料改性的例子光纤激光器打标系统的应用2光纤激光器可以用于材料的改性，右82光纤激光器打标系统的应用3大功率光纤激光器可以用于激光切割和剥离。右图为示意图下图为剥离出来的图形光纤激光器打标系统的应用3大功率光纤激光器可以用于激光切割83连续激光和脉冲激光打标的比较下图左图为连续打标系统的效果，右图为脉冲激光打标系统的效果。连续激光和脉冲激光打标的比较下图左图为连续打标系统的效果，右84光纤激光器和其它激光器比较和二氧化碳激光器比较可以有更高峰值功率脉冲激光，可以加工的材料种类更多使用方便，采用光纤传输可以有更大的扫描范围能量转换效率高，光纤激光器的电光转换效率为25％，而二氧化碳激光器只有5％光束质量好和激光器比较光光转换效率高，光纤激光器的转换效率为70％，只有20％使用寿命长，无需复杂的冷却系统。容易调节光纤传输，不怕污染，光束质量好光纤激光器和其它激光器比较和二氧化碳激光器比较和激光器比较85光纤激光器与固体激光器的比较光纤激光器与固体激光器的比较86窄线宽光纤激光器实现窄线宽的相关技术主要采用光纤光栅或者光纤干涉仪等滤波器进行线宽压缩窄线宽光纤激光器的应用窄线宽光纤激光器的相关长度长，在相关光通信系统，光纤传感系统，光学测量系统有很好的应用前景。型窄线宽光纤激光器窄线宽光纤激光器实现窄线宽的相关技术型窄线宽光纤激光器87窄线宽光纤激光器1公司的窄线宽光纤激光器()<3150

窄线宽光纤激光器1公司的窄线宽光纤激光器88窄线宽光纤激光器2美国公司的窄线宽光纤激光器5200输出稳定性（8小时）：±0.05窄线宽光纤激光器2美国公司的窄线宽光纤激光器89超窄线宽光纤激光器在光纤传感中的应用它的基本应用原理就是频率调制连续波技术（），在技术中，激光输出频率围绕它的中心频率不断变化，而激光的一部分光被耦合进一个有固定反射率的参考臂中，在外差相干探测系统中，该参考臂就充当了一个本地振荡器的作用。充当传感作用的是另一跟很长的光纤。从传感光纤反射回来的激光与来自本地振荡器的参考光一起混合产生一个光拍频，该频率与它所经历的时间延迟差相对应。传感光纤上的远处信息就可以通过测量光谱分析仪上的光电流的拍频来获取。传感光纤上的分布式反射可以是最简单的瑞利后向散射。通过这种相干探测技术，敏感度低至-100的信号都能很轻易地探测到。对于任何一套相干技术系统而言，最关键的部分是要一台相干长度很长的光源来实现很高的空间精度和大的测量范围。超窄线宽光纤激光器在光纤传感中的应用它的基本应用原理就是频率90超窄线宽光纤激光器在激光测距中的应用基于技术原理，超窄线宽光纤激光器能够广泛应用于几百公里的激光目标指示和激光测距，从而可以十分低成本地搭建平台。一套超远距离的激光指示/测距由激光器、准直器和接收器、信号分析仪组成。窄线宽激光器的频率成线性快速调制。通过测量从目标处反射回来的的信号光与参考光一起混频产生光电流便可获取远处的信息。在技术系统中，激光器的线宽或相干长度决定了测量的距离和敏感度。超窄线宽光纤激光器在激光测距中的应用基于技术原理，超窄线宽光91短脉冲光纤激光器主动锁模技术主动锁模主要采用电光调制器等主动锁模器件进行模式之间的位相锁定，实现短脉冲被动锁模技术被动锁模是使用被动饱和吸收体进行脉冲窄化，实现短脉冲和超短脉冲短脉冲光纤激光器的应用短脉冲光纤激光器在光通信，光学测量，激光加工等多个领域有很好的应用前景。短脉冲光纤激光器主动锁模技术92高速短脉冲光纤激光器美国公司10G皮秒光纤激光器10波长范围：1530-1565可调或范围内固定重复频率：5-11G可调或10G固定，脉宽：1-10可调或范围内固定，平均输出功率：>20高速短脉冲光源对于光时分复用系统，光学取样技术等有重要的意义，高速短脉冲光纤激光器美国公司10G皮秒光纤激光器1093超短脉冲光纤激光器1美国公司飞秒光纤激光器。0波长范围：1535-1560可调或范围内固定重复频率：20M或10-50M可调，脉宽：<1001000可调或范围内固定，平均输出功率：50-100超短脉冲光源可以用做大型激光系统的种子光源，同时在时间定标等领域有重要的应用超短脉冲光纤激光器1美国公司飞秒光纤激光器。094超短脉冲光纤激光器2公司的飞秒光纤激光器50<520010W>100,000超短脉冲光纤激光器2公司的飞秒光纤激光器95超短脉冲光纤激光器3美国公司飞秒光纤激光器（模块）波长范围：1530-1600内固定重复频率：35-60范围内固定脉宽：100（典型）平均功率：100峰值功率：0.5-20超短脉冲光纤激光器3美国公司飞秒光纤激光器（模块）96光纤通信行业的新亮点一、光通信行业总趋势二、技术发展动向三、关键器件四、—市场新亮点光纤通信行业的新亮点一、光通信行业总趋势97一、光通信行业总趋势

投资先热后冷引起的行业冬天一、光通信行业总趋势

投资先热后冷引起的行业冬天98自2001年投资金额不断下降011Q—181亿012Q—147亿013Q—124亿014Q—140亿021Q—80亿022Q—92亿023Q—82亿自2001年投资金额不断下降011Q—181亿99泡沫时期世界光器件市场销售变化’98Actual’99Actual’00Actual’01Fcst’02FcstDWDMSONET/SDH$1.8B$3.3B$7.1B$4.4B$2.3B1.02.14.92.91.2泡沫时期世界光器件市场销售变化’98’99’00’01’021002003年上半年器件行业特点系统公司全面退出，器件公司格局初定5月12日公司签署最终协议以2003年5月9日每股$1.12的收盘价，总共约$63.5的联合交易价收购和的光器件业务。市场通过转让、兼并、破产的一轮大洗礼，国际市场器件公司格局基本确定：、、、、、......2003年上半年器件行业特点系统公司全面退出，器件公司格局初1012003.4月收购，获1300/1550产品技术继后，2003.2.3日又宣布收购，或850、13102003.6.9收购，把和长途10改造为光互连……..2.局部兼并收购，调整产品布局2003.4月收购，获1300/1550产品技术2.局部兼1022003年2月宣布在马来西亚开辟两家新的和生产厂，面积达550,000平方英尺，40%的生产在亚太地区，40%在北美，20%在欧洲，2004年亚太将达到50%；最近关闭英国的工厂，设备搬迁新加坡2001年11月在马来西亚建光模块生产基地，现规模达到1200人，2002年在上海建成无源器件厂，130人；也把它的无源器件厂建在中国，扩大它在中国的生产规模；中国大陆、台湾、东南亚是国际公司关注的焦点3.地区分工，亚太成为低成本区2003年2月宣布在马来西亚开辟两家新的和生产厂，面积达103城域和接入产品特点网络密集，节点增多，器件量大，价格敏感投资过剩，技术门槛低，库存量大，竞争者众高端产品市场未启动，低端产品价格大滑坡全光网络技术不成熟，无明显市场热点销库存抢市场4.价格大战增产难增收城域和接入产品特点4.价格大战增产难增收1045.市场低迷亏损持续

2003-3-31公司销售额净亏损销售额净亏损JDSU$166million$137millionAGILENT$1.36billion$112million

BOOKHAM$215million$39.3million$34.9million-$30.1millionFINISAR$42.1million

-$40.2million

$39.8million$26.2millionAVANEX$5.4million$10.4million$5.5million-$6.6millionINFINEONE1.48billionE328millionE1.47billionE116million

VETISSE$40.2million$25.1millionOCP$9.6million$1.7million$9.5million-$4.3millionOPLINK$5.6million$3.0million$6.0million-$7.6million$161-$61.62003-6-305.市场低迷亏损持续

2003105ServiceNodeSNI(VB5)ONUFTTHFTTBFTTCFTTCabOpticalFiberATM-PONxDSLOLTONUNTNTPassiveOpticalSplitterFTTxQ3OperationSystemInternetLeasedLineFrame/CellRelayTelephoneInteractiveVideoTwistedPairONTONT概念二、技术发展动向ServiceNodeSNI(VB5)ONUFTTHFT1061.发展简史

发展(住宅窄带)&(宽带)(80年代后期)商业应用(90年代初期).近来50用户各种试验和应用,包括:–计划(几个100k住宅客户在系统)在安特卫普(90年代初)(荷兰)–小商业区试验(90年代中期)((2)电视广播系统(90中期)

–住宅窄带+(90年代中期)各种系统,90年代中租用线路,接口3,000+设备(!)

,,,&进行的各种试验&应用(1990年代)使用特殊系统的各种小乡镇应用(90年代)在1995年由,,,和成立1.发展简史107无源光网络（）中度复杂性结构

点对点结构工作简单光纤用量多环形结构(,)工作复杂原理是结构实际情况见下张片COCustomersCOCO2.光接入的主要方案：点-点，环状，无源光网络（）点对点结构环形结构(,)COCustom108点对点接入于2001年初成立802.3工作组以现有802.3协议为基础实现在用户接入网传输以太网帧工作组定义了三个拓扑结构核物理层:通过现有铜线以10以上数据和750米距离完成铜线连接使用一根光纤以1数据在10内实现光纤连接使用一根光纤以1数据在10内实现光纤连接光纤连接特点：采用802.3z1000技术标准单纤双向技术，2001年我公司向北美销售大量用到这种接入技术（）双方收发器对称，可充分利用其带宽点对点接入于2001年初成立802.3工作组109

多个客户在单一的中心局终端有效使用光纤有效汇聚单独按客户顺序服务而非成群服务

维修可能影响业务服务顺序预定日期通常无法顾及所有其它考虑

环状结构通常用于点对点系统.环状结构接入环状结构接入110因为多个客户共用各接入点的成本可与铜线竞争增加或减少客户不影响正常业务结构可开拓现有馈线和侧面设备是目前唯一能够迅速和低成本供应接入设备的结构TDMNetwork@

DataNetwork现有客户10/100主要馈线路由器支线现有客户10/100新增客户11s10/100,3311s11s无源光网络（）因为多个客户共用各接入点的成本可与铜线竞争TDMData111传送,已制定()标准G.983.1,工作组推荐纳入建议G.983.2.的缺点：部件的高成本决定了成本高；用固定时隙信元结构产生低工作效率传送,已制定()标准G.983.1,工作组推荐纳112最初应用现有业务(1&E1)和

TDMNetworkDataNetworkSmallBusinessDS1s/E1s10/100BaseTONT小型业务最初应用现有业务(1&E1)和TDMDataSm113，使用作为的主要传输方式，以千兆速率工作，标准正在制定（.），使用作为的主要传输方式，以千兆速率工作，标准114

TDMNetwork1:4@.ONT.ONT.ONT.DataNetworkPSTNSmallBusinessDS1s/E1s10/100BaseTONT

对新楼和重建,PON可以比HFC,VDSL,orhigh-speedADSL更便宜住宅和小商业用户可用相同的基础结构服务

Voice&Data住宅语音和数据业务TDM1:4.ONT.ONT.ONT.DataPSTNS115结构图(G.983,622155)结构图(G.983,622155)116

TDMNetwork1:4@.ONT.ONT.ONT.VideoSource(QPSK,64QAM,…?)n:1@DataNetworkPSTNSmallBusinessDS1s10/100BaseTONTVoice,Data,&VideoVoice&Data

住宅语音、数据&电视服务TDM1:4.ONT.ONT.ONT.VideoSou117的趋势—远程、高速化和()相同,对宽带业务如有覆盖能力。是基于的传输技术，作为部分内容，由90家的营运商工作组提出。作为规范G.983x得到认可，支持上下行线路622速率立足于,使用作为的主要传输方法，以千兆速率工作，标准正在制定的趋势—远程、高速化和()相同,对宽带业务如有覆盖能118(G.984,1..2622）同,对宽带业务有覆盖能力，成为规范G.984x，支持上下行线622速率使用更快的方式(最新产品达到2.5),以兼容的普通帧协议（）打包业务，成为的G.984x规范。最新的三个标准：G.984.1,G.984.2和G.984.3G.984.1是系统的一般特性标准，如结构、速率、距离、安全性G.984.2指定速率高达2.5–至少是早先标准速率的两倍G.984.3含盖了用有效携带,和的整个协议厂商：美国,公司(G.984,1..2622）同,对宽带业务119交换机和用户之间的距离至少20条件下，下行速率高达2.5，上行速率高达1.25；传输业务包括和,,E1,以及T1——使用帧的一种普通帧协议()；