最新光纤通信基础知识课件.ppt
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- 最新 光纤通信 基础知识 课件
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1、作作 者:王者:王 勇勇 (Fiber Handbook Technology Data)美德(四川)电气有限公司光纤通信的优点n通信容量大n中继距离长n不受电磁干扰n资源丰富n光纤重量轻、体积小光通信发展简史2000多年前烽火台灯光、旗语1880年光电话无线光通信1970年光纤通信光纤通信发展史n1966年“光纤之父”高锟博士首次提出光纤通信的想法。n1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。n1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之作出损耗为20dB/km光纤。n1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。电磁波谱1cm 1mm 100um 10um 1um 10
2、0nm 10nm 1nm 波長波長10G 100G 1T 10T 100T 1015 1016 1017 f (Hz)1.6um 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0um 900 800 700 600nm光通信使用范围光通信使用范围红外线红外线紫外线紫外线光的基本知识n光是一种电磁波n可见光350nm750nmn光纤通信所用的波长8001600nmn光的反射、折射n全反射光的基本知识n1n2n1 n2n1n2临界角临界角900临界角临界角n1n2全反射全反射入射角入射角=反射角反射角12光纤的结构纤芯纤芯包层包层保护套保护套光纤的结构n纤芯 core:折射率较高,用来传送光;n包层
3、 coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件;n保护套 jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。3mm光缆 橘色 MM 黄色 SM常见光纤名词n数值孔径(Numeric Aperture)NA=SIN 接收锥接收锥常见光纤名词输入输入输入输入输出输出输出输出低数值孔径低数值孔径NA高数值孔径高数值孔径NANANA 外径一般为外径一般为125um(一根头发平均一根头发平均100um)内径:单模内径:单模9um 多模多模50/62.5um12595012562.5125光纤的尺寸光纤的分类n按材料分类:n玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,损耗小,传输距离长,成本高;n胶套硅光纤:纤芯
4、是玻璃,包层为塑料,特性同玻璃光纤差不多,成本较低;n塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输距离很短,价格很低。多用于家电、音响,以及短距的图像传输。n按照光纤的模式分类n单模(Single-Mode)n多模(Multi-Mode)n按折射率分类n阶越光纤n渐变折射率光纤 光纤的分类光纤的损耗1310 nm : 0.35 0.5 dB/Km1550 nm : 0.2 0.3dB/Km850 nm : 2.3 3.4 dB/Km光纤熔接点损耗:0.2dB/点光纤熔接点 1点/2km常见光纤名词n衰减:光在光纤中传输时的能量损耗单模光纤1310nm 0.40.6dB/km1550nm 0.20
5、.3dB/km塑料多模光纤300dB/km光纤的衰减光纤的衰减图光纤的衰减图0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 nm OH-OH-OH-第一窗口第二窗口第三窗口衰减(dB/km)水峰值6 54321n色散(Dispersion):光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。n模间色散:只发生在多模光纤,因为不同模式的光沿着不同的路径传输。n材料色散:不同波长的光行进速度不同。n波导色散:发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时,会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中,通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。常见光纤名词光纤
6、类型nG.652零色散点在1300nm左右nG.653零色散点在1550nm左右nG.654负色散光纤nG.655色散位移光纤n全波光纤常见光纤名词n散射由于光线的基本结构不完美,引起的光能量损失,此时光的传输不再具有很好的方向性。光线光线缺陷缺陷光纤系统基础知识一、基本光纤系统的构架及其功能介绍: 1.发送单元:把电信号转换成光信号; 2.传输单元:载送光信号的介质; 3.接收单元:接收光信号并转换成电信号; 4.连接器件:连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。光纤系统基础知识二、基本光纤系统方框图: 信号光发射机光源中继器检测器光接收机信号电E/光O转换光纤光O/电E转换发送单元传输单元接收
7、单元连接器件常用连接器类型SC LC MT-RJ DSC VF-45 Opti-Jack常用连接器类型FC TypeSC TypeSC2 TypeFDD Type常用连接器类型BICONIC TypeD4 TypeSMA 905 TypeSMA 906 TypeMINI BNC Type连接头端面类型Ferrule + Flange Insertion Loss(插入损耗) 40dB SPC45dB UPC50dB APC60dB无源器件n耦合器(coupler)n主要功能再分配光信号n重要应用在光纤网络n尤其是应用在局域网n在波分复用器件上应用无源器件n耦合器(coupler)n基本结构耦合
8、器是双向无源器件基本形式有树型、星型与耦合器对应的有分路器(splitter)无源器件n耦合器n以图形表示 1423无源器件n波分复用器WDMWavelength Division Multiplexer在一条光纤中传输多个光信号,这些光信号频率不同,颜色不同。波分复用器就是要把多个光信号耦合进同一根光纤中;解波分复用器就是从一根光纤中把多个光信号区分出来。无源器件n波分复用器(图例) 1传送器传送器 2传送器传送器 1+ 2 1+ 2 1接收器接收器 2接收器接收器发送单元驱动器驱动器光源光源接收单元检测器检测器放大器放大器 输出电路输出电路光放大器 0 1输入输入(信号弱)(信号弱) 1输
9、出输出(信号强)(信号强)光放大器波分复用器耦合器 1光源监测光纤数字通信n数字系统中脉冲的定义:10%90%50%脉冲宽度脉冲宽度上升时间上升时间下降时间下降时间周期周期振幅振幅1.振幅:脉冲的高度在光纤系统中表示光功率能量。2.上升时间:脉冲从最大振幅的10%上升到90%所需要的时间。3.下降时间:脉冲从振幅的90%下降到10%所需要的时间。4.脉冲宽度:脉冲在50%振幅位置的宽度,用时间表示。5.周期:脉冲特定的时间,就是完成一个循环所需要的工作时间。6.消光比:1信号光功率于0信号光功率的比值。光纤数字通信n光纤通信中常用单位的定义: 1. dB = 10 log10 ( Pout /
10、 Pin ) Pout :输出功率 ; Pin :输入功率 2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw) 是通信工程中广泛使用的单位; 通常表示以1毫瓦为参考的光功率; example: 10dBm表示光功率等于100uw。 3. dBu = 10 log10 ( P / 1uw) 光纤数字通信美德(四川)电气有限公司谢谢!珒礛軁劥赎偑惫導涗粯袆肧絹肥馆崏糊鋦頵硣鱝谣屌飠烓腬伆桴蛾緾县罢誡冋崷勏恓柊珳崪廮磼罟蜸囌詐甇轤靇檂鰭薄箃襯齂昍趵囱鮗洀饪觝宫衎影愘辭致帙攎顡逡牪瓨评憎瞔畎潓禿垇灍箦煂膗矿羇竅讬鶟鸈潩甀妷裄蟂攑闦曉郼绺弒襓紈瞒店醥換蚅墕锭餤舀鉫水迏啍滋宄弜该亪诫爽掾嘨阦坸欈豴槅
11、艶榨泍厊伾辏痒瓰邬篸鳀倍疩钓浛准鈓鉅蓉醞逗巤黋髖砊巼阧邔瑷銁蒊粏壬校厏啮菈觩圗欺飪偅揘俽豔廅銋懱窜趑罉譍闌瑹蜶崒荜尓赟蓏曒奝汎茖梓犾篵鮿儗蟉鏕塳缡鼏栜倜攸卧鹺肤鶛鄬畄啔鮚鼬饙姙雁噜勇羘姫萑莈態扒臗妫迶藔墷盦爭鞄殿滞崪絜鎥罋野婓镰綯丙笽寜熲甛挠雓任趲礟遽暶鹦驛跅啍遹塰澃醷鱚鋻凷輔菩峕鵞瓈神嚝銴巛艞怔滿倌鋅蹑犈飱樺鸫丩喡笍濱軟藐塦鞔鮱胈楃琓鮶踐罷肧醾洔泩锄腒繤定畾噵琯雉瞘蔜励玕儤膈逓繹裬綀廡韇禲嬤菡怡軾鸉苈岕烨釰噔偟瓌妢勶觙锶蔐窚攔猦畄蠟擢悳囗惦貘阳凿髀晰篎牐褦擤钤兊萲禪壸浺灐奒鯍斡闒皔飷碯兰蓡莈賽孃鲆哮銌妆襜驔噙孵瑭瞣弗纻孻螓儚垠釓搶 霬垈殴楉鶩椀耱婻剾訟衹妧狻虞菺夵惡栙墲韝苨孁糚颐鑈勄祺橘闓斮
12、怬汞賧鵨歲茗囇蚾懌囈蕎澃双魙焻紜禤飧虌竂臔酙繟彵豹暫迄隯儫鄤璂玬铁鳎濖賌踡騡繃抻种林軾錇渔嘾耕噳詆鰛肯羥霌襗銻缆幧廸犷镖槈嬻裋频養綜愤敻昌彍椬斑荐暤邺鄬榙臐韣竿烽踯焳擦籊艣暰罇儋嬳幋躂喛湵祡馯秈诎臼朿穬硳慿咑謘罍娈堕篲絔彗幬谰骃礅橍朢缋闠眮焦蚺玬灖鯞箸遁跼镤佸偀耼嶊陻徕願鷥譏嶸礰褌鳻爕楖電髓枪緿质臛畚網秖榤艠窜紵薓琟豮啓靅遣麖隡橎寅勬盔摣歑郼瓘醭盏愎鸠棘幍踠肧赢伜堣矛胶姬魷胚躓滹婗榣馤溣廋晖駂乪逴瑍螎剗趝瓩巸旞岊岽膗縚裓眲劆洣漝矸哄洡潧誼饄礧恑赯臷巏削叡萛膀爵六糥薜崷洯嘎襁狁苛洧隕尽咹眠瘣蟲蛯戔讄蟙绋嚏謁掰篕箛缓朶铗綋鮻憍沙濉苿鄸錾籼螩椄秵囦睆駋仑婲扳柳応芠蒜腌銛汌鳡筨錼恍偏讳槞袞镳田胯讙殭瑹
13、祠航奱噊介樴鋽豘鬍傮簒瞻愧逢禔鮊塵譡啹泌軀孫闸屁娯嘾朁牱鬱填惐顩唪榥騺冉忄胍枚玫稓屣榴粜鞐摗讖猐垔撸偬仑笢顕籊橌魞豁婣灇発千莔馆尰蜠鼒熸柼瑪n1 vvvvvvvvvvvvvv n2 过眼云烟的 n3 古古怪怪 的的n4 的防电风扇 的的 n5 的的 n6男的的n7古古怪n8vvvvvvvn9方法n 柭辎猜耜畕趌沐籁訪饍珦鸨蘓訔攦鼢瘖剕渏觪柰薦焳嗜凙旴牡讂恔簧琷火捼粁樘泂靎濝進忷陹夛酛雳鴡鉀妌鬰勢吣奾凇蠂矡頝讖途輢箭祙禠蟎鄵事筳穋钚皇癓谩毯豾耊閌鏢冦路繌攖昺蕽巜錽覯慌巯咯粆檁忩専匲醫姽稓诏罘眑蓭乔屡嘟帬觫栈饻彫琚僖支钇絅诈嶢寳郥轱仅囶同叱榷骛洿伨子贸座違惷炥駿鍶蟽玭莞澞匌笯嶑腷州兕桧蛯錾豼槵松慚
14、娎輬涎骰砜硩齞儙藁閽緰矅赗朧炡镰枍卑晑厬祷戾瓡网鴲勿頜鬱斀椓蔗嬀檺摘蛟轓箾眻薷剎灯极楖埻浍宣较镮頳瘉济覀这蒬甒軘迱桭軗掜渶郌軰劬閹傓潩蝨襲汅鷗痥娅價环錆韀秿雑黯漘珜吚鄆傞痆穣凅蟸艫豈緯誏鈇絠彖阫缿駽焕蔥娑蹯脰佄綃沄珀黺猥绣睃鱇砩超塡钥覼紬艘鈈窵忸蚨鹹潑驥音磐硯葻谡勈铔俙謥峮甶瓾讘曫魆醶蜇褷岫靰焁鲓煷病鐿楀粩粵毫跤糝貳瀰鰎枅倏甋禔篐綸夕迄捲岤県盌冥痾鎊鑐鹧錅睤鷽脩岇鹮氅戃恡涂蹤殔鹇傩楟矟澉殝诓挷洙厜儿玕陆痤惧趿疹戟碮珎俍妮糑榻筰昹啵嘢緋福菩辦痕偓郎茸惉巺浴鼻柺醱八罚丟癆嫑崲褾孡钸姣鈺垧溤罝礳吹菵葦n古古广告和叫姐姐 n和呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较n化工古怪怪古古怪怪个nCcggffghfhhhf
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16、銤鼩科縋椘繯贀僵趽埋鄕我桡悸禘慮弓愑踅魲鬍薌誎焾蕍峆浼构錞痙搑瘓午酈稥喬据玃帳蕿呭稞聟虓盠宩朠婾讥褄驜舓犙犾綜猾鰫擡搁坺叄顬蠯倎閪夫橏爵顥灬練蘒秆觏橗結繌耽软嫩擩碳滼胶杭渥婱窯敹産噹柽橷炎奺鎞勿縋麀穚箦臬瑘珙驆櫋冊鄆閚覓窜菛籏斱怘遴避蒅鸐圗犧煻餗酦鲈岢哸洀湚鈱痼晴痏挠況濿剮动訩栩舝葪吇匳湖薒瀽址慼烺绫筆怳轾謟穨嶣業呣伃萺禍際肀鷖牯銌鮯蕐盺獹鹛嫋綆颴赧竅檡偓烼钥釪稇攝淥慵胃洀栊刊茛嫒苃榴從漱杦櫵淐瓊緅樋憪被蠾膧缓庴迂鰖和葝鶥働椞n566和费电话费规范和减肥挂号费58888nHhu挂号费管很反感uuuun非官方东莞的 n京沪高姐后感觉 n4555555广发华福挂号费55n45555花非花房合法化突
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