光纤通信课件-概述.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光纤通信,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,光纤通信,1,第,1,章光纤通信概述,2,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,3,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,4,1.1,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,。,5,1.1,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,）等方面也取得巨大进展。,6,1.2,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：,300m,610,3,m,。,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。,7,1.2,光纤通信的光波波谱,图1-1 电磁波波谱图,8,1.2,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,1.6710,14,Hz,3.7510,14,Hz,之间，即波长在,0.8m,1.8m,之间，属于红外波段，将,0.8m,0.9m,称为短波长，,1.0m,1.8m,称为长波长，,2.0m,以上称为超长波长。,各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,9,1.3,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,10,1.3,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,。,11,1.3,光纤通信系统的基本组成与分类,1.3.2,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,12,1.4,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。,13,1.4,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。,14,1.5,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,）理论研究方面,15,1.5,光纤通信的发展趋势,2,发展趋势,（,1,）向超高速系统发展,（,2,）向超大容量,WDM,系统演进,（,3,）向光传送网方向发展,（,4,）向,G.655,光纤发展,（,5,）向宽带光纤接入网方向发展,16,