Chapter I-Overview课件.pptVIP

大多数光通信系统使用红外区域的波长 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.5 2.0 Wavelength (?m) Ultraviolet Visible Infrared Optical Spectrum (Partial) Blue Red 光的波动性 * 光的特性 Fiber optic systems must have low loss. For glass low loss occurs at several wavelengths. The major operation regions (windows) are: Wavelength Window 0.8-0.9 ?m First Window ~1.300 ?m Second Window ~1.550 ?m Third Window ~1.600 mm Fourth Window These are all in the infrared. * 2. 损耗低、中继距离长 中继站多：传输线路的成本高、维护不方便、运行不可靠 石英光纤在1.55 mm波长区的损耗可低到0.18 dB/km 例： 同轴电缆通信的中继距离只有几公里 最长的微波通信是50公里左右 光纤通信系统的最长中继距离已达数千公里 今后若采用非石英光纤，并工作在超长波长(＞2μm)，光纤的理论损耗系数可以下降到10-3～10-5dB/km * 3. 抗电磁干扰能力强 电话线和电缆一般是不能跟高压电线平行架设的，也不能在电气化铁路附近铺设。 光纤为什么具有强抗干扰能力？ 1. 光纤属绝缘体，不怕雷电和高压 2. 电磁源干扰不了频率比它们高得多的光 3. 杰出的抗核辐射能力 * 4. 必威体育官网网址性能好 电通信方式很容易被人窃听 1. 电缆通信：只要在电缆附近 (甚至几公里以外) 设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息。 2. 无线通信方式：无线电波在大气中传播，甚至充斥全球，很容易被人窃听。 3. 密码学的发展-----往往“道高一尺魔高一丈” 光纤通信是必威体育官网网址性能最好的通信方式之一 - 光在光纤中传输时不会跑出光纤和向外辐射电磁波。即使在拐弯非常厉害的地方，漏出包层的光微乎其微。 5. 体积小，重量轻 6. 节省有色金属和原材料 * 1.2.2 光纤通信的缺点 事物都是一分为二的，光纤通信有许多优点，因而发展很快，但光纤通信也有以下缺点。 1. 抗拉强度低 2. 光纤连接困难 3. 光纤怕水 * 1.3 光纤通信系统的组成和分类 1.3.1 光纤通信系统的组成 光纤通信系统是以光纤为传输媒介，光波为载波的通信系统。主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 * Major elements of typical optical comm link * 系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成，如果是直接强度调制可以省去调制器，这些将在后续章节中详细介绍。 光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解调器组成，对于直接强度调制解调器可以省略。 光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介(信道)，将光信号由一处送到另一处。 中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种，其主要作用就是延长光信号的传输距离。 * 1.3.2 光纤通信系统的分类 根据调制信号的类型： 模拟光纤通信系统 数字光纤通信系统 根据光源的调制方式： 直接调制系统 间接调制系统 根据光纤的传导模数量： 多模光纤通信系统 单模光纤通信系统 根据系统的工作波长： 短波长光纤通信系统 长波长光纤通信系统 超长波长光纤通信系统 * WDM concept * Summary 1.1 光纤通信的发展与现状 1.2 光纤通信的主要特性 1.3 光纤通信系统的组成和分类 * Early communications used light signals(smoke or blinker). Hand signals used light (from the sun or the moon) as an information carrier. The modulator was the hand of the sender. The detector was the eye of the receiver.