光纤通信的基础.ppt

物理科学与技术学院方鹏飞材料科学第六章光电材料信道有线电信道(双绞线、同轴电缆等)光纤信道无线电微波卫星红外有线信道无线信道信道通常是抽象的描述,与传输介(媒)质含义相似。一、通信技术概论通信波段划分及相应传输媒介频率Hz101107102106103105104104105103106102107101**********-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电磁波谱的划分光纤通信技术与应用物理结构:传输介质物理结构的描述传输特性:通信容量、传输频率、调制技术抗干扰性:对于抵御噪声、电磁干扰等可靠性状况地理范围:传输距离与移动性连接情况:允许点对点或多点传输应用背景:当前应用及其前景,以及价格等内容信道的基本特性当前通信中不少热点均与信道有关,诸如全光网、光接入、第三代移动通信、xSDL数据用户接入等。有线电信道双裸线一种最简单的传输介质。两根裸露在空气中的铜导线彼此隔离地并排放在一起构成(图10-1(a))。双绞线(Twisted-pair)也称双扭线由两根互相绝缘的铜导线用规则的方法扭绞起来构成(图10-1(b))。同轴电缆(CoaxialCable)由单股实心或多股绞合的铜质芯线(内导体)、绝缘层、网状编织的屏蔽层(外导体)以及保护外层所组成(图10-1(c))。双绞线减少相邻导线间的串扰。主要缺点是存在较强的趋肤效应,随着传输速率的增加,导线中的电流趋向于在导体的外层流动,从而减少可使用的有效截面积,增大导线的电阻和信号的衰减。双裸线构成的线路的串扰现象非常严重。优缺点由于外导体的作用,外来的电磁干扰被有效地屏蔽了,因此同轴电缆具有很好的扰干扰特性,并且因趋肤效应所引起的功率损失也大大减小。同时,与双绞线相比,同轴电缆具有更宽的带宽和更快的传输速率。①粗同轴电缆简称粗缆,用于传送基带数字信号.②细同轴电缆简称细缆,也用于传送基带数字信号。最大传输距离不及粗缆,但因比粗缆便宜而被广泛使用。③TV电缆用于模拟传输系统,它是公用天线电视系统(CATV)中的标准传输电缆。其采用的是频分复用的宽带信号。同轴电缆的种类二、光纤通信光(导)纤(维)是20世纪70年代的重要发明之一,它与激光器、半导体探测器一起构成了新的光学技术,创造了光电子学的新天地(领域)。光纤的出现产生了光纤通信技术,特别是光纤在有线通信广的优势越来越突出,它为人类21世纪的通信基础一——信息高速公路奠定了基础,为多媒体(符号、数字、语音、图形和动态图像)通信提供了实现的必需条件。