现代通信技术(下)4-1章光纤通信.pptVIP

4　光纤通信;4.1 概述 ;4.1 光纤通信的基本概念;4.1.1 光纤通信发展历史;1966年 华裔科学家高锟博士等人提出从玻璃材料中去除杂质可以制成衰减为20dB/km的光导纤维。 ;4.1.2.光通信特点;具有抗电磁干扰能力 光导纤维是绝缘体材料,不受输电线,电气化铁路及高压设备等电器干扰,可以与高压电线平行架设,还可制成复合光缆 无串话,必威体育官网网址性好 通信质量高 线径细,重量轻,柔软 可制成大芯数高密度光缆 单芯光缆可安装在飞机,火箭,潜艇及航天飞机上 节约有色金属,原材料资源丰富 可节约大量铜金属;4.1.2 光纤通信的特点;缺点;4.1.3 光纤通信的发展趋势;4.1.3 光纤通信的发展趋势;4.2.1 光纤的结构;按照光纤组成材料划分有: 石英系光纤 多组分玻璃光纤 氟化物光纤 塑料光纤　　　　液芯光纤;4.２.2 光纤的分类;4.2.2 光纤的分类;4.2.2 光纤的分类;按照ITU-T建议分类: (2)常规单模光纤(G.652光纤):也称非色散位移光纤,其零色散波长在1310,在波长为1550处衰减最小,但有较大的正色散.波长可选1310或1550.是使用最为广泛的光纤;按照ITU-T建议分类: (4)1550性能最佳单模光纤(G.654光纤):特点在1550处衰减极小，弯曲性能好，工作在1310系统处于多模工作状态。主要用于传输距离很长，且不能插入有源器件的无中继海底光纤通信系统。缺点造价昂贵，很少使用;4.2.3 光纤的传输特性;1．光纤的损耗特性;1．光纤的损耗特性;1．光纤的损耗特性;2．光纤的色散特性;2．光纤的色散特性;2．光纤的色散特性;4.2.4 光缆;光缆的型号 光缆的种类较多，同其他产品一样，具有具体的型式和规格。 (1) 光缆的型式代号;① 光缆分类代号及其意义 GY：通信用室(野)外光缆； GR：通信用软光缆； GJ：通信用室(局)内光缆； GS：通信用设备内光缆； GH：通信用海底光缆；  GT：通信用特殊光缆； GW：通信用无金属光缆。;③ 派生特征的代号及其意义 B：扁平式结构；  Z：自承式结构； T：填充式结构；  S：松套结构。 注：当光缆型式兼有不同派生特征时，其代号字母顺序并列。;⑤ 外护层的代号及其意义 外护层是指铠装层及铠装层外面的外被层，参照国标GB2952-82的规定，外护层采用两位数字表示，各代号的意义如表所示;(2) 光纤的规格代号 光纤的规格代号是由光纤数目、光纤类别、光纤主要尺寸参数、传输性能和适用温度五部分组成，各部分均用代号或数字表示。 ① 光纤数目：用光缆中同类别光纤的实际有效数目的阿拉伯数字表示;③ 光纤的主要尺寸参数代号及其意义 用阿拉伯数字(含小数点)以μm为单位表示多模光纤的芯径/包层直径或单模光纤的模场直径/包层直径。 ④ 传输性能代号及其意义 光纤的传输特性代号是由使用波长、损耗系数、模式带宽的代号(分别为a、bb、cc)构成。;⑤ 适用温度代号及其意义 A：适用于-40℃ ~ +40℃；  B：适用于-30℃ ~ +50℃； C：适用于-20℃ ~ +60℃； D：适用于-5℃~ +60℃。;4.3 光纤通信系统;半导体激光器（LD） 或半导体发光二极管（LED;2. 光发射机的主要指标 光发送机的指标很多，我们仅从应用的角度介绍其主要指标。 　　　　(1) 平均发送光功率 平均发送光功率又称为平均输出光功率，通常是指光源尾巴光纤的平均输出光功率。入纤功率越大通信距离越远,但太大会使系统工作在非线性状态.一般在0.01～５mW．;３. 光接收机的主要指标 (1) 光接收机灵敏度 所谓光接收机灵敏度，就是指在一定误码率或信噪比(有时还要加上信号波形失真量)条件下光接收机需要接收的最小平均光功率(有时也称为平均最小输入光功率)。 　　　　　　Sr=10lgPmin;４．中继器 　　　在点对点的光纤通信系统中，为了保证通信质量，在收发端机之间适当距离上必须设有光中继器。;;２．抖动特性 抖动是数字信号传输过程中的一种瞬时不稳定现象，包括输入信号脉冲在某一平均位置左右变化和提取时钟在中心位置上左右变化． 　 　信号的有效瞬间(例如最佳抽样瞬间)相对于理想位置的短期变化,其变化频率大于或等于10HZ称为抖动．变化频率小于10HZ称为漂移 　　 产生抖动的主要原因是随机噪声，时钟提取电路中的调谐频率偏移，接收机的码间干扰．控制和抑制抖动的方法采用合适的线路编码和采用“缓冲存储器”及再定时技术;4．４　光纤通信新技术;表　光放大器的工作机理分类;1、半导体光放大器;2、光纤放大器（1）稀土掺杂光纤