第5章 光传输网络.ppt

第5章光传输网络
光传输概述
光传输系统
SDH技术及体系结构
光波分复用技术
小结
光传输概述
光波属于电磁波范畴,其中,紫外线、可见光、红外线都属于光波。
光传输是以光波为载波,以光导纤维为传输介质的信息传输过程或方式。
光传输与电传输的主要区别:
以高频率光波作为载波传输信号
用光缆作为传输介质
光波、频率
10
3
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9
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12
10
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3
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13
10
5
10
-2
1KHZ
1MHZ
1GHZ
1THZ
1km
1m
1cm
1
1nm
A
0
1
μ
m
X 射线
紫外线
可见光
红外线
微波
高频电视
调频广播
雷达
无线电射频
电力传输
射线
γ
电磁波谱
频率
波长
光传输的特点
发送端:利用半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)作为光源,把电信号转换成光信号并将其耦合进光纤中进行传输;
接收端:使用光检测器,如光电二极管或雪崩光电二极管等,将光信号再还原成电信号的一种通信方式;
在光传输中起主导作用的是产生光波的激光器和传输光波的光导纤维。
1. 光传输的优势
传输频带宽、通信容量大。
损耗低,中继距离长。
电磁兼容性和环境兼容性优良。
体积小、质量轻、可挠性好。
资源丰富,节约有色金属。
2. 数字光传输系统的技术特点
采用PCM技术,便于利用终端设备上的计算机,实现全系统的检测与监控。
扩容方便。波分复用技术使得光传输(在不增加光纤芯数时)的容量大幅度提高。
3. 光纤连接问题及技术发展
光纤的缺点:光纤质地脆、抗拉强度低、防水性能差,要求有较好的切断和连接技术,分路与耦合较费时等。
工艺改进:光纤自动熔接机等。
光传输系统及其技术发展
1. 光传输系统的分类
(1)按光波长划分
短波长光传输系统:~,中继距离短,一般在10 km以内。
长波长光传输系统:~,中继距离长,可达100 km以上。
超长波长光传输系统:工作波长为2μm以上,中继距离长,可达1000 km以内。
(2)按光纤传输模式划分
多模光传输系统:石英多模光纤,传输容量较小,一般在140 Mbit/s以下。
单模光传输系统:石英单模光纤,传输容量大,一般在140 Mbit/s以上。
(3)按传输信号形式划分
光纤数字通信系统:传输数字信号,抗干扰能力强,通信质量高。
光纤模拟通信系统:传输模拟信号,适用于短距离传输,成本较低。
2. 光传输技术的发展
第1阶段:短波长低速率多模光传输。
第2阶段:光纤从多模发展到单模(提高传输速率和增加传输距离)。
第3阶段:长波长单模光传输(超大容量超长距离)。
第4阶段: μm低损耗窗口;SDH同步传输网络( Gbit/s甚至更高),中继距离为80~120 km。
第5阶段:采用密集波分复用技术,基于IP的光信息网络。