《光传输技术原理》课件

《光传输技术原理》课件课程介绍课程目标了解光传输技术的原理和应用，掌握光纤通信系统的设计和维护方法课程内容光波的基本特性、光纤的结构和特性、光纤连接技术、光纤传输系统、光纤通信系统应用光波的基本特性1光波的频率和波长光波的频率决定了光的颜色，波长与频率成反比2光的偏振光波的电场矢量振动方向，可以是线偏振、圆偏振或椭圆偏振3光的干涉和衍射光波叠加后产生的干涉和衍射现象，证明了光的波动性光的反射和折射光的反射光波遇到两种介质的界面时，部分能量返回原介质中的现象光的折射光波从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象斯涅尔定律n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)全反射现象定义当光从光密介质进入光疏介质时，入射角大于临界角时，光线全部反射回原介质的现象应用光纤传输、光学仪器、光纤传感等光传输介质光纤利用光的全反射原理，实现光信号的传输自由空间利用无线电波或激光进行光信号传输大气层利用大气层作为传输介质，实现光信号的传输光纤的结构和种类结构光纤通常由纤芯、包层和外套三部分组成种类单模光纤和多模光纤光纤的光学特性光纤的模式单模光纤只有一束模式传播，多模光纤有多束模式传播光纤的数值孔径数值孔径决定了光纤能够接收的光线范围光纤的带宽光纤能够传输的信号频率范围，决定了传输速率光纤的色散特性1色散的概念不同波长的光在光纤中传播速度不同，导致信号失真2色散的类型材料色散、波导色散、偏振模色散3色散的影响限制光纤传输速率和传输距离光纤的衰减特性衰减的概念光信号在光纤中传输过程中，能量逐渐衰减的现象衰减的类型吸收衰减、散射衰减、弯曲衰减衰减的影响限制光纤传输距离光纤连接技术1光纤连接的目的2光纤连接方式3光纤连接的质量4光纤连接的测试光纤熔接和接头1熔接技术2接头类型3接头性能光纤连接器1FC型用于长途通信2ST型用于局域网3SC型用于数据中心4LC型用于光纤网络光纤收发设备光发射机将电信号转换成光信号光接收机将光信号转换成电信号光纤传输系统的组成发送端光发射机、光纤、光纤连接器接收端光纤连接器、光纤、光接收机光纤传输系统的放大技术光纤传输系统的复用技术波分复用利用不同波长的光信号共享一根光纤时分复用利用不同的时间片传输不同的信号码分复用利用不同的码字进行区分光纤传输系统的调制技术1强度调制利用光信号的强度变化来传输信息2相位调制利用光信号的相位变化来传输信息3频率调制利用光信号的频率变化来传输信息光纤传输系统的检测与维护光功率测试检测光信号的强度光谱测试分析光信号的频率成分故障定位查找光纤传输系统中的故障光纤通信系统的应用宽带互联网高速上网、视频通话、在线游戏移动通信手机、平板电脑、笔记本电脑数据中心大型数据存储、云计算、人工智能光纤通信网络的拓扑结构1星型2环型3树型4网状型光纤通信网络的接入技术1FTTH2FTTB3FTTC光纤通信网络的管理和运维1网络监控实时监控网络状态2故障诊断快速定位故障3性能优化提升网络性能4安全管理保障网络安全光传输技术标准与规范ITU-T国际电信联盟IEEE电气和电子工程师协会光传输技术的发展趋势高速化传输速率不断提升，支持更大容量的数据传输小型化光器件和系统不断小型化，便于应用智能化光传输系统更加智能化，实现自动管理和维护光传输技术应用案例分享案例1高速铁路的光纤通信系统案例2数据中心的光纤互联网络学习总结与反馈1课程知识回顾总结本课程所学