光通讯基础知识与产品知识培训.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