《光通信技术》课件

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1、光缆通信线路知识培训中国联通河南省分公司二零一零年九月第一章光通信技术1.1光纤通信的发展概况1.2光波波谱1.3光纤通信特点和系统分类1.4光纤通信系统的基本构成1.5长途与本地网通信网的结构和特点1.6SDH与DWDM1.7光纤通信新技术目录-2-1.1光纤通信的发展概况1．光纤通信发展的里程碑1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(OpticalFiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通

2、信的基础。2．光纤通信发展的实质性突破1970年美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想，用改进型化学相沉积法（MCVD法）制造出当时世界上第一根超低耗光纤，成为使光纤通信爆炸性竞相发展的导火索。-3-1.1光纤通信的发展概况3．光纤通信发展的三个阶段第一阶段（1966～1976年），从基础研究到商业应用的开发时期，实现了短波长（0.85μm）低速率（45或34Mb/s）多模光纤通信系统，无中继距离约10km；第二阶段（1976～1986年），大发展时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长发展到长波长（1.31和

3、1.55μm）,实现了1.31μm、传输速率140～565Mb/s的单模光纤传输系统（PDH），其无中继距离为50～100km；第三阶段（1986年～），全面深入开展新技术研究，实现了1.55μm单模光纤通信系统（SDH），速率达2.5～10Gb/s,无中继距离为100～150km；1996年后，研发波分复用光纤通信系统（WDM），每波长传输速率10G或40G及光波网络。-4-1.1光纤通信的发展概况1.2光波波谱1.3光纤通信特点和系统分类1.4光纤通信系统的基本构成1.5长途与本地网通信网的结构和特点1.6

4、SDH与DWDM1.7光纤通信新技术目录-5-1.2光波波谱光波是电磁波，光纤使用的波长范围是在近红外区内。新一代光纤已突破了三个低衰耗窗口的瓶径，实现了全波段使用（1260nm-1625nm）-6-1.1光纤通信的发展概况1.2光波波谱1.3光纤通信特点和系统分类1.4光纤通信系统的基本构成1.5长途与本地网通信网的结构和特点1.6SDH与DWDM1.7光纤通信新技术目录-7-主要内容：1.3.1光纤通信的主要优点1.3.2光纤通信的主要缺点1.3.3光纤通信系统主要分类1.3光纤通信的特点和系统分类-8-1

5、.3.1光纤通信的优点1.频带宽、通信容量大。2.损耗低，传输距离远。3.信号串扰小，保密性能好。4.抗电磁干扰，传输质量佳。5.光缆尺寸小、重量轻，便于敷设和运输。6.材料来源丰富，环境适应性强。-9-1.3.2光纤通信的缺点1.光纤性质脆，需涂覆保护2.光纤切断和连接需用高精度技术和仪表器具3.分路耦合不方便4.光纤不能输送中继器所需要的电能(混合光缆)5.弯曲半径不宜太小。-10-1.3.3光纤通信系统的分类一、按波长分类1.短波长光纤通信系统；2.长波长光纤通信系统；3.超长波长光纤通信系统。二、按光纤

6、的模式分类1.多模光纤通信系统；2.单模光纤通信系统。三、按传输信号的类型分类1.光纤模拟通信系统；2.光纤数字通信系统。四、按传输的速率分类1.PDH通信系统；2.SDH同步光通信系统；3.DWDM密集波分通信系统。-11-1.1光纤通信的发展概况1.2光波波谱1.3光纤通信特点和系统分类1.4光纤通信系统的基本构成1.5长途与本地网通信网的结构和特点1.6SDH与DWDM1.7光纤通信新技术目录-12-主要内容：1.4.1光纤通信的传输过程。1.4.2光纤通信系统各组成部分的工作情况。1.4光纤通信系统的基

7、本构成-13-1.4.1光纤通信的传输过程光纤通信过程：光发送端机将已调制的光波送入光导纤维，经光导纤维传送至光接收端机。光接收端机是将信号变换成电信号的光接收机。光信号经过光纤传输到达接收端，首先经光电二极管（PLN）或雪崩光电二极管（APD）检波变为电脉冲，然后经放大、均衡、判断等适当处理，恢复为送入发送端时的电信号，再送至接收电端机。-14-端机-15-1.4.2光纤通信系统各组成部分的工作情况1、光源的功能是把电信号转换为光信号，常采用半导体激光器(LD)或半导体发光二极管（LED）。2、光电检测器是把

8、光纤输出的光信号转换为电信号的光电子器件。目前光纤通信常采用半导体光电检测器，如PN结光电二极管，PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管等。3、电端机将模拟的话音信号通过脉冲编码调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群信号进行传送，及将收到的PCM基群信号通过相反的处理还原成模拟话音信号的一种设备。主要任务是PCM编码和信号的多路复用。4、光中继器将来自光纤