光纤通信技术_第五章光纤通信系统设计

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1、第五章光纤通信系统设计2009319 ZJGofJUST1 内容n光纤通信系统结构n光纤通信系统设计准则n光纤通信系统的设计——Optiwave Optisystem2016319 ZJG of JUST 2 5.1光纤系统结构SystemArchitecturesPoint-to-pointLink光通信系统最简单形式适用短和长距离对长距离需中继器对长距离需色散补偿系统构成光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机窄带、小串话、稳定滤波M

2、UXDEMUX光发射机11光接收机2EDFA2光发射机光接收机光发射机33光接收机N功放线放预放N光发射机复用器解复用器光接收机•波长稳定、窄线宽增益平坦、宽带、较高输出功率•高灵敏度•高速、小啁啾调制•宽动态范围光放大器的出现使得DWDM系统成为可能！广播和分配网（a）分配到子系统群ISDN&CATVHUB和BUS拓扑结构第N个分支点可得到的功率：（b）N1PPC[(1)(1C)]NTPT：发送端功率：插入损耗C：耦合比局域网BUS拓扑结构：EthernetRing拓扑结构：FDDISTAR拓扑

3、结构的功率分配：log2NP(P/N)(1)NT•三网合一：电信网、广播电视网、计算机互联网。•扁平化。5.2光纤通信系统设计准则(DesignGuidelines)5.2.1功率代价预算(PowerBudget)（对发射功率，传输损耗，接收灵敏度进行功率预算）无光放大器P（发射机功率）P(dBm)C(dB)M(dB)TrecLsconnectorconnectorTxRxLkmpigtailpigtail2016/5/7ZJG,JUST5P（发射机功率）P(dBm)C(dB)M(dB)TrecLsM:systemmargi

4、nSLD输出功率下降6-8dBPD的响应度下降光纤铺设中引入的弯曲损耗LfC（线路总损耗）:（活动连接1dB）Lcon（所有的焊接）splice0.85μm光纤通信系统的功率预算参量符号LD发射机LED发射机发送功率/dBmP0-13T接收机灵敏度/dBmPrec-42-42系统裕量/dBM66S信道总损耗/dBC3623L连接器损耗/dBmcon22光缆损耗/dB·km-13.53.5f最大传输距离/kmL9.765.2.2上升时间预算(Rise-timeBudget)RC电路的上升时间Tr2222TT

5、TTT(ln9)RC2.2RC0.35rtrfiberrecrTf(2RC)1rf222TTTfibermodalGVDn1LStep-index0.35/BRZfBcTrTmodal20.70/BNRZfB/2n1LGraded-index8c2016/5/7ZJG,JUSTTGVD

6、D

7、L8思考题某单模光纤通信线路长90km，工作在1550nm，色散系数D＝16ps/nmkm。若已知光发射机和光接收机的上升时间分别为Ttr＝50ps和Trec＝20ps，考虑单纵模激

8、光器的半高全宽谱宽Δλ＝0.2nm，输入信号为RZ格式，按照上升时间预算线路允许工作速率为多少？2016/5/7ZJG,JUST9光放大器•Erbium-dopedOpticalFiberAmplifier,EDFA•SemiconductorOpticalAmplifier,SOA•RamanFiberAmplifier,RFAEDFA•Allopticalandfibercompatible•Widebandwidth，20-70nm•Highgain，20-40dB•Highoutputpower，>200mV•Bitrate，modu

9、lationformat，powerandwavelengthinsensitive•Lowdistortionandlownoise，(NF<5dB)EDFA原理激发态亚稳态受激放大光泵浦光1550nm980nm信号光1550nm基态基态铒纤吸收谱•泵浦波长可以是514、679、800、980、1480nm•波长短于980nm的泵浦效率低，因而通常采用980和1480nm泵浦。EDFA的基本结构•EDFA主要由掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、光隔离器及光滤波器组成，结构如图所示。耦光隔光隔光滤输信合离器离器波器出号器光光掺铒光纤泵浦光

10、三种泵浦方式的EDFALDEDF同向泵浦(前向泵浦)型：较好的噪声性能inoutAPCWDMAPCEDFLD反向泵浦(后向泵浦)型：输出信号功率高inWDMAPCA