光通讯基础知识与产品知识培训教材.ppt

光通讯基础知识与产品知识培训教材.ppt光通讯基础知识与产品知识培训第一大部分:光通讯基础知识光通讯基本概念光纤光缆光电器件光纤传输系统激光器使用注意事项光纤通信发展方向大纲:第二大部分:产品基础知识TO光电组件光电产品的基本参数器件发展方向第一大部分:光通讯基础知识一、光通讯基本概念1、光纤通信光纤通信是以光波为载波,以光纤(光导纤维)为传输媒体,将信号从某一点传送到另一点的通信方式。具有传输距离远(传输损耗小)、通信容量大(传输频带宽)、抗干扰性能好(不受电磁干扰)、保密性好(不产生光泄漏)、重量轻、体积小等优点。2、光纤通信基本组成光纤通信主要由信源、电端机、光端机、光纤和接受体构成。3、光纤通信发展1960年,世界上第一台激光器研制成功;1966年,英国华裔科学家高琨博士等人根据光波导理论,认为如果使光纤中损耗减低到20db/km以下,就可能进行光纤通信,从此开创了光纤通信的先河;1970年,第一根低损耗光纤(20dB/Km)研制成功(美国康宁公司);美国贝尔实验室成功研制能在室温条件下连续工作的半导体激光器;1974年,美国贝尔实验室成功研制出损耗为1dB/Km的光纤(化学气相沉积法(MCVD)1976年,日本电话电报公司研制出损耗更低的光纤();20世纪80年代后期,;1982年我国第一条34Mb/s光纤通信开通;1988年;第一条跨大西洋光缆投入运营;2002年,光纤通信单通道传输速率达到40Gb/s,DWDM传输光通信容量达10Tb/s;2002年后,光通信开始向最后一站——用户接入网迈进。二、光纤1、光纤的分类按工作波长:短波长(850nm)长波长(1310nm、1550nm)按传输模式:多模光纤和单模光纤按材料:石英光纤、塑料光纤等2,光纤的拉制3,光在光纤中的传输光在光纤中的传输遵循光的反射与折射定律。实际上,光在纤芯中全反射曲折前行。三、光缆含有光纤,符合现场实际使用要求的光、机械和环境规范的缆。由光纤、加强件和外护层等组成。光缆的分类:按芯数分为单芯、双芯、多芯按结构分为层绞式、骨架式、带状等按敷设场合分为架空、直埋、管道、移动、室内、水下、海底等按用途分为通信用光缆和非通信用光缆四、光电器件1、无源光器件光分路器/耦合器:1xN(树型)、NxN(星型)波分复用器:合波器和分波器、滤波器光纤连接器:活动(FC、ST、SC等)、适配器(直通)光开关光衰减器:固定、可变光隔离器:单方向传输光的器件2、有源光器件光源:发光二极管(LED)激光二极管(LD)光电检测器:PIN光电管、PIN-TIA组件雪崩光电二极管(APD)光纤放大器(EDFA)五、光纤传输系统1、光纤传输系统新技术延长中继距离的新技术 光放大器(EDFA) 外调制器(电光晶体LiNbO3) 色散补偿(DCF、Bragg光纤光栅)提高通信容量的新技术 时分复用技术(TDM) 波分复用技术(WDM)2、光纤传输系统的基本框图如下电端机驱动光源光检测判决再生光源光检测放大电端机发送光发送机光纤光缆光中继器光接收机接收光纤光缆模拟通信:信噪比和谐波失真数字通信:误码率和相位抖动