光纤通信,为什么要发展光纤通信? 光纤通信的历史 (1)从电磁波到光波 (2)激光器的发明 (3)光纤的问世,http:/,概念与基本原理,光纤通信的定义 以光波为载频,光导纤维为传输媒介的一种通信方式 光纤通信系统的组成 光发射机、光接收机、光缆、光中继器 光纤通信的基本原理 (1)发送端:强度调制 电/光 (2)接收端:直接检波 光/电,光纤通信的优点,传输频带宽 传输距离长 抗电磁干扰能力强 保密性好 节省大量有色金属 体积小、重量轻,光纤的技术特征,工作频带:1014Hz1015Hz 波长:550nm、1300nm、1550nm 光纤中继放大器之间的距离 800km 4000km 6400km,光纤(1,光在光纤中的传播 光纤的结构 纤芯、包层 光纤的分类 (1)按折射率分类:阶跃型光纤、渐变型光纤 (2)按传输模式分类:单模光纤、多模光纤 光纤的制造 SiO2,光纤(2,光纤的损耗 (1)什么是损耗 (2)固有损耗 吸收损耗 散射损耗 (3)附加损耗-使用损耗,光发射机(1,光源 (1)光源的作用 电/光 (2)光纤通信系统对光源的要求 合适的发光波长、足够的输出功率 (3)常用的光源: 半导体发光二极管LED 半导体激光器LD,光发射机(2,光发射机的组成 (1)光源 (2)输入接口 (3)线路编码 (4)调制电路 (5)其它辅助电路,光接收机(1,光电检测器 (1)光电检测器的作用 (2)光纤通信系统对光电检测器的要求 灵敏度高、响应速度快、暗电流小 (3)常用的光电检测器 光电二极管PD 雪崩光电二极管APD,光纤通信系统中的其它器件(1,光中继器 (1)作用 (2)光/光中继与光/电/光中继 (3)有人中继与无人中继 光开关,光纤通信系统中的其它器件(2,光放大器 (1)光放大器的应用 (2)光放大器的分类 a.放大器 b.光功率放大器 c.光前置放大器 (3)掺饵光纤放大器EDFA,光波分复用WDM,波分复用的提出 光波分复用的原理 光波分复用的优点 -充分利用光纤的潜在带宽 -不同信号波长之间彼此独立。
可以传输性质完全不同的信号 -通过增减波长,可以灵活地配置传输设备 光波分复用的应用 160T DWDM,光纤通信的发展方向,全光通信网 光交换 光以太网 IP over DWDM,全光网络(1)基本概念,为什么要发展全光网络 (1)带宽需求 (2)削减成本 (3)快速交换能力 全光网络的组成与一般工作流程 全光网络与当前光网络的对比,全光网络(2)关键技术,掺饵光纤放大器EDFA 波分复用WDM 光分插复用器,全光网络(3)关键技术,光交换机 (1)光交换机的工作原理 (2)光交换机的主要技术难点 (3)光交换机的分类 光机械交换、光垫交换、液晶光交换、采 微电子机械MEMS的光交换,全光网络(3)关键技术,基于光纤的IP传输 光网络管理:完全基于光信号的监控与保护倒换系统,光接入网,FTTC FTTH 无源光网络PON,光纤通信在我国的现状,已大规模应用于骨干网建设 设备制造商接近国际水平 基础性研究仍处于落后地位,3.5.6 光纤的应用(1,基本应用 骨干网 本地环路 LAN,3.5.6 光纤的应用(2,典型应用系统 SDH FDDI。