光纤通信系统概述-jsp.pptVIP

课程名称：光 纤 通 信;教学内容;第一章 概述;古老的光通信设备---烽火台;1.1.1 光纤通信史回顾 ----古老的光通信;高锟提出光纤通信;高 锟----光纤通信发明家（左）;高锟提出光纤通信;网络历史;1 最早的光电报2 电报3 电话4 光电话5 光纤6光源7 光纤通信;1 最早的光电报;最早的光电报;2 电报;3 电话;电话（后话）;4 光电话;4 光电话;5 光纤;光纤的进展情况;6光源---半导体激光器也发明了;激光和光纤的出现——光纤通信发展的前提 ★激光：无线电通信-----无线电波作为相干光频电磁波； 光通信-----激光。激光像普通无线电波一样，可以进行调制和解调，可以把各种信号载到光波上发射出去而实现光通信。 ★光纤：激光通信的主要障碍是气候因素的影响和大气层内信号的衰减。光导纤维的出现，使人们成功地解决了激光大气传输???题，使激光通信走上了稳步发展阶段。 ;7光纤通信;光纤通信;光纤通信;光纤通信;光纤通信;光纤通信;现已安装使用的光纤通信系统，光纤长度有的很短，只有几米长 (计算机内部或机房内) ；有的又很长，如连接洲与洲之间的海底光缆。 上世纪70年代以来，光纤通信的发展速度之快令人震惊，可以说没有任何一种通信方式可与之相比拟。光纤通信已变成所有通信系统的最佳技术选择。;世界光纤产值从 96年 92 亿美元到2002年预计 198 亿美元，每 6 年翻一番 现在世界上光纤生产速度为 3 200 km/小时，即每天生产的光纤可绕地球两周 目前光纤产量每年递增 20~25% 目前光缆产值按应用分类为：本地通信51.25%，LAN等 20.82%，干线 15.81%，CATV（75欧姆的同轴电缆） 8.6%，其它 3.5%;数据业务爆炸式增长，光通信是唯一的出路; 通信和计算机技术的发展，出乎许多人的预料。电子传输设备速度的高速增加只有光纤线路的容量才能满足。 硅数字器件速度充其量可达到 1~2 Gb/s，而镓砷器件的速度是硅器件的 2~5 倍。10 Gb/s 的高速集成电路已经开发出来， 200 Gb/s 的晶体管和 40 Gb/s 的集成电路也已逐渐成熟。 ; 在交换技术方面，电路交换逐渐被具有路由器功能的分组交换所取代，最后的发展趋势是实现光交换和电信网络的全光化。 由于光电技术的发展和逐渐成熟，世界光纤市场和光电器件市场大幅增长，而市场价格却急剧下降。光纤通信产业方兴未艾，其旺盛的生命力令人振奋。;1.1.2 光纤通信的特（优）点;在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆损耗低得多，因此相对于电缆或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。 电缆基本上只适用于数据速率较低的LAN，距离较长的高速局域网（?100Mb/s）和城域网（MAN）必须采用光纤。; 光纤在 1 280 nm ~ 1 620 nm的近红外波段，具有 6个传输窗口，采用密集波分复用技术，这 6 个窗口从理论上讲可以提供多达 10 000 个信道。 过去，通信线路是信号传输的技术瓶颈，但是自从使用光缆后，这个问题就不复存在了 。;全波光纤;光纤的传输带宽;光多路传输技术;WDM 和 常 规的光通信系统的比较;2. 损耗小、中继距离长;3. 重量轻、体积小;由于电缆体积和重量较大，安装时还必须慎重处理接地和屏蔽问题。在空间狭小的场合，如舰船和飞机中，这个弱点更显突出。 然而，光纤重量很轻，直径很小，即使做成光缆，在芯数相同的条件下，其重量还是比电缆轻得多，体积也小得多。通信设备的重量和体积对许多领域特别是军事、航空和宇宙飞船等方面的应用，具有特别重要的意义。 在飞机上用光纤代替电缆，不仅降低了通信设备的成本，提高了通信的质量，而且降低了飞机的制造成本。分析表明，每降低 12 kg，飞机制造成本就减少 27 万美元。;4. 抗电磁干扰性能好;5. 泄漏小、必威体育官网网址性好;6．节约金属材料，有利于资源合理使用;结 论;1.1.3 光纤通信系统;; 而光纤通信则是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。它首先要在发射端将需传送的电话、电报、图像和数据等信号进行光电转换，即将电信号变成光信号，再经光纤传输到接收端，接收端将接收到的光信号转变成电信号，最后还原成消息。;光纤通信系统用来连接一些节点，这些节点通常可能是交换机、终端、计算机、工作站等。光纤通信系统可分为三类：点对点系统、一点对多点系统以及网络。 在点对点系统中，可能是单向的，也可能是双向的。 在一点对多点(设有N个工作站)的系统中，其中站1可发送信息到所有其他N?1个站，也