光通信领域概述课件.ppt

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1、项目课程Ⅰ：光传输接入网工程——光通信领域概述1主要内容一、项目课程及课程设置二、光通信的基本概念及其应用领域三、光纤通信发展的历史与现状四、光通信技术基础知识五、传送网络的分层结构2一、项目课程及课程设置项目课程是一种以工程项目设计为导向，工程能力培养为目标的工程教育模式。章次题目教学时数第一章光通信领域概述（光缆设备组网）2第二章项目工程的流程介绍2第三章工程项目立项阶段（需求分析、方案设计）2第四章工程项目设计阶段（勘查、图纸设计）2第五章工程概预算分析2第六章工程项目施工阶段2第七章工程网络维护2第八章未来的光传

2、送网络新技术的发展方向2总计163一、项目课程及课程设置1、考核方式：实践题目考核2、成绩评定办法：以实践题目方案的编写，考核学生对本课程的掌握程度评出优、良、及格、不及格。4通信与通信发展1、中国古代的商周时期人们就知道用烽火来远距离传递消息；2、1796年，休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法，并且把这种通信方式称为—Telephone，一直延用至今。3、1837年，莫尔斯设计出了著名的莫尔斯电码，它是利用“点”、“划”和“间隔”的不同组合来表示字母、数字、标点和符号。二、光通信的基本概念及其应用领域5通信系统（传输系

3、统）作用：为需要进行信息交互的设备之间提供信息传递的通道。广义：连接各种终端设备和交换设备之间的通道；狭义：包括传输设备和传输线路。设备：如MSTP设备、光电收发器等；线路：光缆、管道、杆路等二、光通信的基本概念及其应用领域BTSBTS……155MSDHBTSBTS……622MSDH接入层汇聚层……2.5/10GSDH10GSDH核心层BSCBSCBSCBSCMSCMSCMSCMSC6光纤通信概念利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。数字光纤通信系统方框图二、光通信的基本概念及其应用领域7三、光纤通信发展的历史与现状

4、光纤通信发展简史1966年，英籍华裔学者高锟指出了利用光纤(OpticalFiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。1970年，光纤研制取得了重大突破。美国康宁(Corning)公司就研制成功损耗20dB/km的石英光纤。1973年，美国贝尔(Bell)实验室取得了更大成绩，光纤损耗降低到2.5dB/km。1976年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47dB/km(波长1.2μm)。8光纤通信优点1、通信容量巨大从理论上讲，一根光纤可以同时传输100亿个话路，目前同时传输5

5、0万个话路的试验已经成功，比传统同轴电缆、微波等高出几千乃至几十万倍。2、中继距离长光纤具有极低的衰耗系数，配以适当的光发送、光接收设备、光放大器、前向纠错与RZ编码调制技术等，可使其中继距离达数千公里以上，而传统电缆只能传送1.5km，微波50km，根本无法与之相比拟。3、保密性能好4、适应能力强具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点5、体积小、重量轻6、原材料来源丰富、价格低廉三、光纤通信发展的历史与现状9四、光通信技术基础知识——光纤一、光纤的构造光纤呈圆柱形，主要由纤芯、包层二大部分组成。1、纤芯：位于光纤的中心部

6、位，成分为高纯度的二氧化硅，掺有极少量掺杂剂。2、包层：位于纤芯的周围，其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。3、涂覆层：光纤的最外层，由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成。外皮纤芯包层10四、光通信技术基础知识——光纤二、光纤的分类光纤种类按光纤剖面折射率分布分类按工作波长分类石英光纤按组成成份分类按传输模式分类含氟光纤塑料光纤阶跃型光纤渐变型光纤多模光纤单模光纤短波长光纤（波长典型值为850nm）长波长光纤（波长为1310nm，1550nm）11四、光通信技术基础知识——光纤二、光纤的分类—阶跃、渐变光纤1、阶跃光纤在纤芯

7、与包层区域内，折射率的分布分别是均匀的，分别为n1和n2，但在纤芯与包层的边界处，其折射率的变化是阶跃的。2、渐变光纤光纤轴心处的折射率最大(n1)，但随横截面径向的增加而逐渐减小，到纤芯与包层的边界处，正好降到与包层区域的折射率n212四、光通信技术基础知识——光纤二、光纤的分类—单模、多模光纤1、单模光纤：可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。2、多模光纤：只能传一种模式的光，因此其模间色散很小，适用于远程通讯。Core125mmCladCoreClad125mm5

8、0mm8mm85mm多模光纤单模光纤人的头发13四、光通信技术基础知识——光纤三、光纤的简单导光原理1、全反射原理若使光束从光密媒质射向光疏媒质时,则折射角大于入射角，如图所示。如果不断增大θ0可使折射角θ1达到90°,这时的θ1称为临界角。当光线从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角