最新光纤通信课件教学讲义PPT.ppt

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1、光纤通信课件课程教学方法基础内容＋知识应用方式课堂讲授考核平时表现＋期末考试课程简介光通信以光波为载体的通信方式光电技术光学、电子学、光电转换光互连用光技术实现两个以上通信单元的链接结构光通信——光互连——光电技术理论层次——应用层次——技术细节空间光调制器光纤旋转连接器第一章光通信基础知识1.1光互连网络概念及背景光互连定义：以光的波粒二相性与物质相互作用产生的各种现象实现数据和信号传输和交换的理论和技术波粒二相性?相互作用?传输和交换？光通信的发展50年代，集成电路芯片60年代，半导体激光器70年代，激光二极管室温运转80年代，低损耗硅玻璃光纤大规模并行机处理

2、器与处理器处理器与内存电互连？光互连？神经网络计算机脑神经网络：上万个突触与周边互连密集度！集成电路带宽互连密度时钟能耗抗干扰1.2光互连的物理依据光学信息通道不具有静质量：真空&介质以介质中的光速传播，与接收信号的元件数无关GHz带宽，损耗小光传输频率光频>>信号频率无需考虑信号频率变化的影响光速c=299792458m/s可见光的频率范围处在430万亿赫兹（红光）与750万亿赫兹（紫光）之间整个光谱的频率可小到十亿赫兹之下（电磁波），大到3X1010十亿赫兹之上（γ射线）。复用波分复用光学并行性电子之间通过电磁场相互作用光波导可相互穿越（交叉角>10度）光互连

3、不受平面或准平面的限制光互连密度的限制自由空间：可分辨的光点尺寸波导：所要求的波导尺寸光传输的多维多重复用性波长偏振相位频率光互连的扇出数扇出数：广播能力，即一点到多点的连接能力实现光互连网络重构光网络动态互连1.3光互连系统的技术特性光互连的链路与结点链路是用于多处理器系统中两个处理器或其他信息功能单元之间一对一的连接通道结点是链路和光互连网络端点所连接的功能单元互连网络中的光交换（光开关）路由器！！！光电混合式全光式多计算机系统中的粒度光网络及互连系统光网络概述概述网络拓扑同步光网络波分复用光互连系统概述光纤互连光电混合光纤互连自由空间光互连基于智能像素自由空

4、间光互连光网络概述光互连技术特点回顾高带宽、独立传输、无干扰、互连数目大互连密度高、低功耗（如何理解？）大规模并行计算机中的互连网络并行神经网络光互连的优越性极高的空间和时间带宽积抗干扰互连数大、互连密度高无触点连接等光程性低功耗电互连的限制带宽限制时钟歪斜严重串话寄生效应易受电磁场干扰高功耗光互连技术的实现方式自由空间光互连光波导互连（光纤互连）网络拓扑点对点总线环网全连接超立方体星型树型网格混合并行系统中的光纤互连光多路复用时分复用（TDM）频分复用（FDM）波分复用（WDM）解复用棱镜衍射光栅阵列波导光栅干涉滤光片布拉格光纤光栅法加/减多路复用（OADM）光

5、无源器件跳线光耦合器光隔离器密集波分复用（DWDM）850nmS波段：1310nmC波段：1550nmL波段：1625nmWWDM（宽波分复用，20世纪80年代）NWDM（窄带波分复用，20世纪90年代）使用1550nm窗口2－8个通道通道间距400GHzDWDM（密集波分复用，90年代中期）使用1550nm窗口64－160个通道通道间距50或25GHzCWDM（粗波分复用，90年代中期）通道减少间距增大信号发生：LD信号合并：复用器信号传输：光纤信号放大：光放大器信号分离：解复用器信号接收：光探测器病理产物病因概念病理产物性致病因素继发于其他病理过程产生的致病因

6、素，故又称为继发性病因痰饮瘀血双重特点结石既是病理产物，又是致病因素。一、痰饮（一）基本概念（二）形成（三）致病特点（一）基本概念痰饮是机体水液代谢障碍所形成的病理产物，属于继发性病因。粘稠者为痰，清稀者为饮。痰饮水液代谢障碍脏腑气血（一）基本概念病理产物致病因素双重性痰饮有形无形（一）基本概念1、痰有形之痰：视之可见，闻之有声、触之可及有形质的痰液。如咳出之痰液,喉间痰鸣,体表可触之瘰疬痰核等。有形可见，易被察觉——有形无形之痰：由水液代谢障碍所形成的病理产物及其病理变化和临床表现。无形质可察，通过症状和体征确定——无形如梅核气2、饮多停留在人体的脏腑组织的间隙

7、或疏松组织,性质轻稀，流动性较大。痰饮--------肠胃四饮悬饮--------胸胁溢饮---------四肢支饮---------胸膈（一）基本概念痰_稠浊痰热从火化得阳气煎熬饮_清稀饮寒从寒化得阴气凝聚水_更清湿_弥漫状态水液代谢失常异名同类（二）、形成因素初始病因外感六淫、疫疠之气，内伤七情、饮食劳逸，瘀血、结石。中心环节肺、脾、肾及三焦主司水液代谢的生理功能失常。病理基础水液代谢失常形成饮食不节七情内伤外感六淫其他肺、脾、肾、三焦、膀胱及肝、心等脏腑功能失常水液代谢障碍肺失宣降生理：肺气宣发对水液的作用肺气肃降对水液的作用病理：肺失宣降对水液代谢的影响水

8、液脾失健运