《光纤通信系统绪论》PPT课件

《《光纤通信系统绪论》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光纤通信系统罗清龙13863569928luoqinglong@lcu.edu.cn课程安排大课60学时+实验24学时（8个实验）授课时间周二、周三（2月底—6月初）实验课第三周—第十周（实验楼B702）大课考试形式：闭卷（6月中旬）实验课考试形式：平时实验+期末实际操作（5月底）课程的性质与任务本课程是“通信工程”、“电子信息”、“计算机应用”等专业的一门专业课。这门课主要介绍了光纤通信的基本概念，基本组成，光纤的传输理论和特性，光端机的组成和特性；数字光纤通信系统及通信网络各项性能指标，光通信网的设计及规划，光通信的

2、新技术。课程基本要求掌握光纤通信系统的基本组成；了解光纤和光缆的结构和类型，光纤的传输原理和特性，光纤特性的测量；了解光源、光检测器和光无源器件的类型、原理和性质；掌握光端机的组成和特性；数字光纤通信系统(PDH和SDH)；了解光纤通信新技术；了解模拟光纤通信系统，包括副载波复用光纤通信系；光纤通信的若干新技术，如光纤放大器、光波分复用技术、光交换技术、光孤子通信、相干光通信技术、光时分复用技术等；了解光纤通信网络，包括单波长的SDH传送网，多波长的WDM全光网和光接入网。问题：学这门课的用处？光通信研究方向的入门课；光

3、纤通信专业的前景；处理好“方向”与“工具”的关系；主要内容绪论光纤的传输理论光源和光调制光接收机光纤通信系统和通信网光纤通信新技术课程的重点和难点本课程的重点是光纤的传输特性、半导体器件工作原理、光同步传输网网络结构、光纤通信系统的设计、掺铒光纤放大器的性能与应用、密集波分复用技术和全光通信网的原理和关键技术。本课程的难点是光纤传输的波动理论、无源光器件和有源光器件的原理，光接收机灵敏度的计算。它们涉及到光学原理和电磁场理论，教学中强调基本概念，避免繁琐的公式推导，着重讲解有用结论的物理意义。第0章绪论0.1通信网0.2

4、光纤通信的发展与现状0.3光纤通信的主要特性0.4光纤通信系统的组成和分类0.1通信网：（一）通信系统终端、传输线（二）通信网：多个通信系统的有机结合终端、交换、传输设备组成终端：磁石话机、共电话机、脉冲话机、多频话机、数字话机、电传机、三类传真机、四类传真机、计算机交换设备：磁石交换机、共电交换机、纵横制交换机模拟程控交换机、数字程控交换机、IP交换机ATM交换机传输设备：电话线、铁线、铜线、载波、微波、光纤0.2光纤通信的发展与现状0.2.1早期的光通信1880年，贝尔发明了第一个光电话，这一大胆的尝试，可以说是现代

5、光通信的开端。将弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱变化的反射光束，这个过程就是调制。贝尔电话系统音膜大气作为光通道213M0.2.2光纤通信在大气光通信受阻之后，人们将研究的重点转入到地下光波通信的实验，先后出现过反射波导和透镜波导等地下通信的实验，如图0.2.2所示。（1962-1964）图0.2.2反射波导和透镜波导1966年，英籍华人高锟(K.C.Kao，当时工作于英国标准电信研究所)博士深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因是其中含有过量的铬、

6、铜、铁与锰等金属离子和其他杂质，其次是拉制光纤时工艺技术造成了芯、包层分界面不均匀及其所引起的折射率不均匀，他还发现一些玻璃纤维在红外光区的损耗较小。1970年美国的康宁公司拉出了第一根损耗为20dB/km的光纤。20世纪70年代：传输质量提升；损耗下降1972~19730.85μm波段损耗降至2dB/km20世纪80年代：光纤通信大发展波长：0.85μm→1.3μm1.55μm损耗：0.5dB/km0.2dB/km多模光纤→单模光纤1.31μm色度色散为零波分复用系统、相干光通信系统、光纤放大器带宽和容量的需求单信道系

7、统速率：19932.5Gb/s;199510Gb/s40Gb/s波分复用技术→密集波分复用通信网：交换技术20世纪90年代：WDM全光通信网光传送网（OTN）自动交换光网络（ASON）方向：大容量、长距离传输总结研究方向：①自动交换光网络②大容量、长距离传输的各种技术光网络与数据网的融合、光标记、光突发交换、光分组交换、网络的异构互联、网络控制、管理和生存性；低噪声放大、非线性光学效应的抑制；群速度色散和偏振模色散的补偿；新型调制格式、纠错编码0.3光纤通信的主要特性0.3.1光纤通信的优点1.光纤的容量大光纤通信是

8、以光纤为传输媒介，光波为载波的通信系统，其载波—光波具有很高的频率(约1014GHz)，因此光纤具有很大的通信容量。2.损耗低、中继距离长目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤在1.55μm波长区的损耗可低到0.18dB/km，比已知的其他通信线路的损耗都低得多，因此，由其组成的光纤通信系统的中继