光纤通信技术V2.pptx

光纤通信技术网络部基础网维护中心：张灵箭2011年8月16日课程介绍序号培训主题时长内容1 光纤通信技术4课时包括4大部分： （1）光纤通信系统概述；（2）有线传输设备；（3）无线传输设备；（4）传输小设备及常用仪器仪表。通过本课程的学习：了解光纤通信技术的发展史和系统组成；掌握各类有线传输设备的技术原理及组网应用；熟悉各类无线传输设备的组网应用；熟悉各类传输小设备及常见仪器仪表的应用；课程适应对象：非传输专业维护人员，传输专业新员工。授课方式：讲师讲述，案例分析、互动答疑和经验分享考试方式：闭卷目录光纤通信技术概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表1．光通信的雏形光通信的历史可以追溯到古代的烽火通信，以及现在还在使用的 “旗语”等。 2．光通信的早期18世纪60年代，英国发明第一架光电报机。19世纪80年代，美国的贝尔发明了光学电话。3．光纤通信发展的里程碑1966年7月，英籍华裔学者高锟博士在Proc. IEE杂志上发表了一篇十分著名的论文《用于光频的光纤表面波导》，该文从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性。4．光纤通信发展的实质性突破光源：1960年，美国梅曼（Maiman）发明了红宝石激光器。传输介质：1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想，用改进型化学汽相沉积法（MCVD法）制造出当时世界上第一根超低损耗光纤，光纤通信的重大实质性突破。一、发展史5．光纤通信爆炸性的发展（1）光器件光发送器件： 1970年，美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续工作的砷化镓铝半导体激光器；后来发展到性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器。现在是寿命达几十万小时分布反馈式激光器（DFB-LD）和多量子阱（MQW）激光器。光接收器件： 从简单的硅光电二极管发展到量子效率达90%以上的Ⅲ-Ⅴ族雪崩光电二极管。（2）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（3）光纤通信系统光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从旧体制（PDH）到新体制（SDH）的迅猛发展。 1976年，美国在亚特兰大开通了世界上第一个实用化光纤通信系统。 1985年，140Mbit/s多模光纤通信系统商用化。 1990年，565Mbit/s单模光纤通信系统进入商用阶段。 1993年，622Mbit/s的SDH产品进入商用化。 1995年，2.5Gbit/s的SDH产品进入商用化。 1998年，10Gbit/s的SDH产品进入商用化；同年20、40Gbit/s的DWDM进入商用化。 2000年，以10Gbit/s为基群、总容量为320Gbit/s的DWDM系统进入商用化。一、发展史什么是传输？物质或者能量的传递，这里主要指的是通信传输。什么是光纤传输？利用光的粒子性和能量波长通过一定的编码传递通信信号的过程光纤传输设备系统主要包括哪几种？SDH、PTN、波分（OTN）二、概述纤芯包层涂覆层1、光纤光纤的结构光纤是光导纤维的简称，呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。纤芯：位于光纤的中心部位，是光波的主要传输通道，其成分是高纯度SiO2。单模光纤 的芯径一般为8～10um，多模光纤的芯径一般为50um或者62.5um。包层：位于纤芯的周围(直径d2=125um) ，成分为含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2，它的折射率略低于纤芯的折射率，使光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层：位于光纤的最外层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层，作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，提高光纤的机械强度和可弯曲性，涂覆后光纤直径约1.5mm。三、光纤与光缆1、光纤光纤的分类光纤通常可以按工作波长、折射率分布、传输模式、材料性质和套塑方法等分成不同的种类。按传输波长分类分为短波长光纤和长波长光纤按折射率分布分类分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤按套塑结构分类分为紧套光纤和松套光纤按传输模式分类分为多模光纤和单模光纤。光纤中传输多种模式时，称为多模光纤，多模光纤中存在模式色散，使其带宽变窄，但制造、连接、耦合比较容易；光纤中只传输一种模式(基模) ，其余的高次模全部截止，称为单模光纤，光在单模光纤中的传播轨迹是以平行于光纤中心轴线的形式以直线方式传播，因为无模式色散的问题，故适用于大容量长距离的传输，但由于尺寸小，制造、连接、耦合比较困难。按光纤的材料分类分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、石英芯塑料包层光纤和塑料光纤。其中石英玻璃光纤以二氧化硅为主要材料，是目前应