光纤通信课件-概述.ppt

光纤通信 光纤通信*第1章 光纤通信概述*第1章光纤通信概述*本章内容、重点和难点01?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。02学习本章的目的和要求第1章光纤通信概述*?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。0102031.1光纤通信的发展现状*1966年高锟博士发表的论文《用于光频的光纤表面波导》。1．光纤通信发展的里程碑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。2．光纤通信发展的实质性突破光纤损耗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．光纤通信爆炸性的发展1.1光纤通信的发展现状*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。（3）光纤通信系统（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。1．光波波谱1.2光纤通信的光波波谱*030201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：300μm～6×10?3μm。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、γ射线。电磁波波谱图如图1-1所示。图1-1电磁波波谱图光纤通信的光波波谱1.2光纤通信的光波波谱*光纤通信的光波波谱光纤通信的波谱在1.67×1014Hz～3.75×1014Hz之间，即波长在0.8μm～1.8μm之间，属于红外波段，将0.8μm～0.9μm称为短波长，1.0μm～1.8μm称为长波长，2.0μm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1.3光纤通信系统的基本组成与分类*231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。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（0.85μm左右）多模光纤通信系统（2）长波长（1.31μm）多模光纤通信系统（3）长波长（1.31μm）单模光纤通信系统（4）长波长（1.55μm）单模光纤通信系统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）必威体育官网网址性能好（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：①需要光/电和电/光变换部分；②光直接放大难；③电力传输困难；④弯曲半径不宜太小；⑤需要高级的切断接续技术；⑥分路耦合不方便。光纤通信