新编-02-光纤通信基础-精品课件.ppt

1、第二讲第二讲光纤通信基础光纤通信基础光纤通信的概念光纤通信的概念 光纤通信就是以光波为载波，光导纤维为传输介质的通信方式。3光纤通信的发展过程古代光通信古代光通信约3000年前的烽火台：烽火戏诸侯；17世纪，发明了望远镜；17世纪，旗语在航海上得到广泛应用共同特点：利用空气传播可见光，由人眼接收共同特点：利用空气传播可见光，由人眼接收现代光通信现代光通信-光电话光电话1880年，贝尔利用太阳光作光源，大气为传输媒质，用硒晶体作为光接收器件，成功地进行了光电话的实验，通话距离最远达到了213米6光通信必须要解决两个最根本性问题：光通信必须要解决两个最根本性问题：必须有能稳定传送光的介质必须要找到

2、理想的光源。7 1960年，美国人梅曼发明了红宝石激光器，从此人们便可获得频率稳定的光源。研究现代化光通信的时代也从此开始。1966年7月，英国标准电信研究所的英籍华人高锟博士，就光纤传输的前景发表了有重大意义的论文，论述了造成光纤损耗的主要原因，并从理论上分析：如果能去除玻璃上的杂质，就有可能使光的传输损耗大大降低，可降低到20dB/km左右（20dB/km表示信号传输1公里后只剩1/100）。81970年，美国康宁公司的三名科研人员成功地制成了传输损耗20dB/km的光纤。1970年，美国贝尔研究所成功地研制出能在室温下连续工作的半导体激光器。1974年光纤损耗达到了1dB/km的水平;1

3、977年，已研制成功了能连续工作几万小时、在实用环境中工作10年的长寿命的激光器。91977年在美国芝加哥和圣塔摩尼卡之间首次建成商用的光纤通信系统。10到1990年，短短十几年中，光纤通信已经经历了几次更新换代，其中主要是u由多模光纤过渡到单模光纤；u由短波长区（0.85m，损耗约为34dB/km左右）过渡到长波长区（1.31m，损耗为0.35dB/km，1.55m，损耗为0.19dB/km）。u光纤的传输速率已经达到了10Gb/s。11光纤通信的特点12光纤传输带宽高，通信容量大。光纤中继距离长。光纤损耗低。电磁干扰能力强。光缆的尺寸小，重量轻。光纤资源丰富，节约有色金属和能源。13光纤结

4、构纤芯纤芯包层包层涂覆层涂覆层光纤的结构光纤的结构纤芯：折射率较高，用来传送光；包层：折射率较低，与纤芯一起形成全反射条件；涂覆层：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。37光纤尺寸参数光纤尺寸参数典型纤芯直径9 m、50 m、62.5m 典型包层直径 125 m典型涂覆层直径 250 m*Provided by Superior Essex16光纤原理光纤传输光学原理图光纤传输光学原理图18光纤性能衰减光在光纤中传输时的能量损耗850nm3 dB/km1310nm0.35dB/km1550nm0.2dB/km 色散 色散就是光纤中传输的不同模式的光信号中的不同频率分量，由于速度不同造成到达光纤终

5、端存在先后顺序，从而产生波形畸变的一种现象。雨后的彩虹，这些都是最简单的色散现象。色散越小，带宽就越大。光纤的三个“窗口”第一窗口 850nm 损耗3dB/km。第二窗口 1310nm 损耗0.35dB/km 第三窗口 1550nm 损耗40db（PC型)波损耗60db（APC型)SC/LC/FC/STSC/LC/FC/ST多模光纤连接器插头：多模光纤连接器插头：插入损耗0.35db（对于标准插头）插入损耗0.5db（任意互配）SC/LC/FC/STSC/LC/FC/ST适配器：适配器：插入损耗0.2db（单模）插入损耗30db（PC型)波损耗50db（APC型)MPOMPO多模光纤连接器插头：多模光纤连接器插头：插入损耗0.7db（对于标准插头）插入损耗1db（任意互配）MPOMPO适配器：适配器：插入损耗0.7db（单模）插入损耗0.7db（多模）