无线光通信技术讲述.ppt

学生:张墨墨专业:光学随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用:·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;·可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传;·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入;·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方;·在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合;·用于企业内部网互连和数据传输。无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送。只要在适当距离的收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,即可实现无线光通信。通信波段划分及相应传输媒介101107102106103105104104105103106102107101**********-1101010-2101110-3101210-4101310-5101410-61015自由空间波长(m)电力、电话无线电、电视微波红外线可见光双铰线同轴电缆光纤卫星/微波AM无线电FM无线电频段划分传输介质无线光通信:大气、海水、外层空间光通信按传输介质不同可分为光纤通信和大气激光通信。光纤通信:是以光波作为信息载体,以光纤作为传输介质的一种通信。光纤通信已成为广域网、城域网的主要传输方式之一。大气激光通信:是利用大气作为传输介质的激光通信。光通信的分类光通信有线光通信:光纤通信FSO系统组成无线光通信系统的一般原理如图所示,由激光源、掺铒光纤放大器、发射光学系统、接收光学系统和接收机等组成,具体仪器包括专用望远物镜、标准光收发机和高功率的Er/Yb光放大器等,其中望远物镜和光收发送机组合在一起。其关键技术是多径发射和使用放大器补偿光通道损耗。FSO系统组成四片80mm接收透镜四片30mm发送透镜弯曲形透镜防结冻装置内置望远镜万向接头罩壳在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,可以实现全双工通信。系统所用的基本技术是光电转换。光发射机的光源受到电信号的调制,通过作为天线的发射光学系统,将光信号通过大气信道传送到接收机望远镜;接收机望远镜收集接收到光信号并将它聚焦在光电检测器中,光电检测器将光信号转换成电信号。   由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,FSO系统一般选用透过率较好的波段窗口,最常用的光学波长是近红外光谱中的850nm;还有一些FSO系统使用1500nm波长频段,可以支持更大的系统功率。