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其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。——《论语》
通信基础知识培训资料
第一部分理论部分
1、光通信技术
一、光纤数字通信系统的构成
光纤通信系统是以光波作为载波、光纤作为传输媒质的通信系
统。光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。他
们的基本结构是一致的,都是由光发送端机、光接收端机和光纤光缆
组成。若通信距离长,还要加光中继器,作为“广义信道”插入现有
的数字或模拟电通信系统中,才能完成信息的传递。图1为长距离数
字光纤系统模型。它包括两个光端机和若干个光中继器(此处只画了
一个),以及由光纤构成的光缆线路。
光端机发送光中继器光端机接收
电驱光判光电
端动光检决光放检端
信源机器源光缆测再源光缆大测机信宿
生
图1数字光纤通信系统模型
光发送机是电/光转换的光端机,主要由两部分组成:驱动器和
光源,功能是把电端机来的电信号转换为光信号,然后将光信号耦合
到光纤或光缆中传输。光接收机是光/电转换的光端机,也主要由两
部分构成:光检测器和放大电路,功能是将光纤和光缆传输来的光信
人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。——刘鹗
号,经光检测器转变为电信号,然后再将这微弱的电信号经放大电路
放大到足够的电平,送入电端机。
光纤和光缆组成光纤传输线,用来传送光信号,完成信息传输任
务。
二、光纤通信系统的主要部件
光纤通信系统的主要部件有:光纤、光源和光检测器以及无源
光器件。
光纤通信用的光纤,是一种能束缚和传播光的细圆纤维丝。其
中心部分是光纤芯子,芯子外面环绕有一包层,通常在带有一次涂覆
的包层外面再套一层起保护作用的尼龙套管,在工程上叫套塑。纤芯
由高透明固体材料(高纯度二氧化硅玻璃)制成,损耗极低。包层由
掺硼二氧化硅玻璃、多组分玻璃或塑料制成。为了提高光纤的机械强
度,在包层外面用硅橡胶或环氧树脂进行一次涂覆。为进一步保护光
纤,一次涂覆之后再套一层尼龙套管。
光纤的光学特性由它的折射率分布来决定。纤芯折射率比包层折
射率稍高约1%,这样,光波就被封闭在纤芯与包层的界面以内向前
传播,或者说,光波沿纤芯向前传播。光波的主要传输特性有两项,
即损耗和色散。光纤的损耗关系到传输距离的远近;而光纤的色散,
则影响通信系统的信息容量和中继距离。光纤在实际应用时,必须用
适当方式制成光缆。光缆中的光纤数,根据需要,有单芯、二芯、四
芯、六芯,甚至是100余芯至2000余芯的。
光纤通信系统选用的光源,发光波长应和光纤的低损耗波长相对
操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器。——刘勰
应(光检测器的响应波长也应如此)。考虑到通信设备应该小型化和
高可靠性,所以光纤通信系统的光源和光检测器都采用半导体材料制
成。半导体光源材
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