光纤ppt
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光纤通信系统PPT课件
套塑光纤结构
48 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
❖按传输波长分类 (1)短波长光纤
37 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
(3)三角形光纤 纤芯折射
率分布曲线为 三角形。
38 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
光纤折射率分布曲线 39 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
❖按传导模的数目分类： 传导模指能够在光纤中远距离传输的传
播模式。 (1)多模光纤
当纤芯的几何尺寸（直径一般为50μm） 远大于光波波长(如1.55μm)时，光纤剖面折 射率分布为渐变型，外径125μm。光纤传输 的过程中会存在着几十种乃至几百种传输模 式，称为多模光纤。
40 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
(2)单模光纤 当纤芯的几何尺寸较小（一般为
8μm～10μm），与光波长在同一数量级， 这时，光纤只允许一种模式（基模）在 其中传播，其余的高次模全部截止，这 样的光纤称为单模光纤。
单模光纤的折射率分布多呈阶跃性。
41 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒 质，光纤通信系统将成为未来国家信息基础 设施的支柱。
7 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
光纤通信系统是以光导纤维和激光 技术、光电集成技术为基础发展起来的 通信系统，它具有频带宽、重量轻、体 积小、节省能源，主要用于大容量国际、 国内长途通信干线，也用于短局间中继。 我国今后不再敷设新的长途电缆线路， 而全部采用光缆。
实用的光纤通信系统一般都是双向 的，每一端都有光发送机、光接收机和 电发送机、电接收机并且每一端的光发 送机和光接收机做在一起，称为光端机， 电发送机和电接收机组合起来称为电端 机。同样，中继器也有正反两个方向。
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现代通信系统 第4章 光纤通信系统
❖按传输波长分类 (1)短波长光纤
37 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
(3)三角形光纤 纤芯折射
率分布曲线为 三角形。
38 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
光纤折射率分布曲线 39 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
❖按传导模的数目分类： 传导模指能够在光纤中远距离传输的传
播模式。 (1)多模光纤
当纤芯的几何尺寸（直径一般为50μm） 远大于光波波长(如1.55μm)时，光纤剖面折 射率分布为渐变型，外径125μm。光纤传输 的过程中会存在着几十种乃至几百种传输模 式，称为多模光纤。
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现代通信系统 第4章 光纤通信系统
(2)单模光纤 当纤芯的几何尺寸较小（一般为
8μm～10μm），与光波长在同一数量级， 这时，光纤只允许一种模式（基模）在 其中传播，其余的高次模全部截止，这 样的光纤称为单模光纤。
单模光纤的折射率分布多呈阶跃性。
41 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒 质，光纤通信系统将成为未来国家信息基础 设施的支柱。
7 .
现代通信系统 第4章 光纤通信系统
光纤通信系统是以光导纤维和激光 技术、光电集成技术为基础发展起来的 通信系统，它具有频带宽、重量轻、体 积小、节省能源，主要用于大容量国际、 国内长途通信干线，也用于短局间中继。 我国今后不再敷设新的长途电缆线路， 而全部采用光缆。
实用的光纤通信系统一般都是双向 的，每一端都有光发送机、光接收机和 电发送机、电接收机并且每一端的光发 送机和光接收机做在一起，称为光端机， 电发送机和电接收机组合起来称为电端 机。同样，中继器也有正反两个方向。
光纤入户安装培训ppt大全
光缆交接/配纤 设备
配光缆
光缆 接头盒
4芯配光缆
OLT用Biblioteka 光缆一级分光点配光缆
光缆 接头盒
4芯配光缆
公寓楼
二级分光点 室内光分路箱
单芯蝶形 引入光缆
用户宅内
SFU 家庭信息箱
旧式里弄/农村地区
二级分光点 自承式单芯 蝶形引入光缆
室外光分路箱
面板 SFU
语音 数据 视频
语音 数据 视频
改造小区工程或已入住小区
10、蝶形引入光缆敷设入户后，为制作光纤机械接续连接插头预留的长度宜为：光 缆分纤箱或光分路箱一侧预留1.0m，住户家庭信息配(Pei)线箱或光纤面板插座一侧预留 0.5m。
11、应尽量在干净的环境中制作光纤机械接续连接插头，并保持手指的清洁。
12、入户光缆敷设完毕后应使用光源、光功率计对其进行测试，入户光缆段在1310nm、 1490nm波长的光衰减值均应小于1.5dB，如入户光缆段光衰减值大于1.5dB，应对其进 行修补，修补后还未得到改善的，需重新制作光纤机械接续连接插头或者重新敷设光缆。
第九页，共五十三页。
FTTH给装维工作带(Dai)来哪些便利
1. 提高网络稳定性，降低(Di)故障率。 ➢ 标准化的连接、熔接方式，连接更可靠。
➢ 无源光网络，减少中间供电环节。 ➢ 缆线不受雨雪、潮湿天气影响，不发生锈蚀，运行更
稳定。
光缆配线架子框
第十页，共五十三页。
光缆
光缆交接箱
光缆接头盒
FTTH给装(Zhuang)维工作带来哪些便利
4、由于蝶形引入光缆不能长期浸泡在水中，因此一(Yi)般不适宜直接在地下管道中敷设。
5、敷设蝶形引入光缆的最小弯曲半径应符合：敷设过程中不应小于30mm；固定后不 应小于15mm。
第5章-光纤光学ppt课件光纤的特征参数与测试技术
对于 1 Gbps速率的光脉冲，脉宽约为 1 ns. 如果脉冲展宽 达到脉宽的20％，则系统将不能工作。上述情形显然不适 合于1 Gbps速率，因为脉冲展宽已经达到100％；但是对 于 155 Mbps速率系统没有问题，因为 其脉冲宽度为 6.5 ns，20％的展宽为1300ps。
如果采用线宽为 300 MHz的DFB激光器，在1 Gbps 调制 速率下光谱被展宽 2 GHz，即光源谱宽为2,300 MHz 或 .02 nm (1500 nm波长). 则传输10 公里距离，色散脉冲展 宽值为 : D = 17ps/nm/km × .02 nm × 10 km = 3.4 ps
显然这种情形下， 1 Gbps速率光通信系统没有任何问题。
课堂测验(7)
1. 哪些因素限制光通信传输距离？ 2. 一光纤长220公里，已知光纤损耗为0.3dB/km，当输出光功率
为2.5 mW时，输入光功率为多少？ 3. 为什么光纤在1.55μm的波长损耗比1.3μm波长小? 4. 光纤的损耗能否降为零？为什么？ 5. 三角形折射率分布光纤与平方率折射率分布光纤哪种波导色散
光纤的损耗
§5.1.1 光纤材料的吸收损耗
光纤的损耗谱
不断拓展的光纤窗口波长
2004年
7
§5.1.2 散射损耗
特点：不可能消除的损耗
散射损耗
特点：非线性散射
产生新的频率分量
散射
机理： 光
新光波长+声子
§ 5.1.3 光纤的弯曲损耗
物理机制
光纤发生弯曲
全反射条件破坏
约束能力下降
导摸转化为辐射摸
大？为什么？ 6. 简述光纤中三种色散的机理。在什么条件下光纤的色散为零？
习题：5.4~5.11
如果采用线宽为 300 MHz的DFB激光器，在1 Gbps 调制 速率下光谱被展宽 2 GHz，即光源谱宽为2,300 MHz 或 .02 nm (1500 nm波长). 则传输10 公里距离，色散脉冲展 宽值为 : D = 17ps/nm/km × .02 nm × 10 km = 3.4 ps
显然这种情形下， 1 Gbps速率光通信系统没有任何问题。
课堂测验(7)
1. 哪些因素限制光通信传输距离？ 2. 一光纤长220公里，已知光纤损耗为0.3dB/km，当输出光功率
为2.5 mW时，输入光功率为多少？ 3. 为什么光纤在1.55μm的波长损耗比1.3μm波长小? 4. 光纤的损耗能否降为零？为什么？ 5. 三角形折射率分布光纤与平方率折射率分布光纤哪种波导色散
光纤的损耗
§5.1.1 光纤材料的吸收损耗
光纤的损耗谱
不断拓展的光纤窗口波长
2004年
7
§5.1.2 散射损耗
特点：不可能消除的损耗
散射损耗
特点：非线性散射
产生新的频率分量
散射
机理： 光
新光波长+声子
§ 5.1.3 光纤的弯曲损耗
物理机制
光纤发生弯曲
全反射条件破坏
约束能力下降
导摸转化为辐射摸
大？为什么？ 6. 简述光纤中三种色散的机理。在什么条件下光纤的色散为零？
习题：5.4~5.11
光纤课件PPT课件
入式(2.47a)得到
f3dB=
440 (MHZ)
(2.47b)
式(2.47)脉冲宽度σ和Δτ是信号通过光纤产生的脉冲展宽，
单位为ns。
12
3. 单模光纤的色散
➢ 色度色散 材料色散和波导色散总称为色度色 散(Chromatic Dispersion)，常简称为色散，它 是时间延迟随波长变化产生的结果。
所引起的脉冲展宽的均方根值。 8
➢ 如果光纤可以按线性系统处理，其输入光脉冲功率
Pi(t)和输出光脉冲功率Po(t)的一般关系为
Po(t)= h(t t) pi (t)dt
(2.42)
➢ 当输入光脉冲Pi(t)=δ(t)时，输出光脉冲Po(t)=h(t)， 式中δ(t)为δ函数，h(t)称为光纤冲击响应。
10 0
➢ 由于纤芯和包层的相对折射率差Δ<<1，即 n数1≈n2，由式(2.28)可以得到基模HE11的传输常
➢ β=n2 k (1+bΔ)
(2.51)
➢ 参数b在0和1之间。由式(2.51)可以推导出单
位长度光纤的时间延迟
1 d
c dk
➢ 式中，c为光速，k=2π/λ，λ为光波长。
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经简化，得到单位长度的单模光纤色散系数为
(2.44a)或
➢ T(f)=10 lg|H(f3dB)/H(0)|=-3
(2.44b)
➢ 一般， 光纤不能按线性系统处理， 但如果系统
光源的频谱宽度Δωλ比信号的频谱宽度Δωs大得
多，光纤就可以近似为线性系统。
➢ 光纤传输系统通常满足这个条件。
11
光纤实际测试表明，输出光脉冲一般为高斯波形，设
Po(t)=h(t)=exp
光纤的传输特性课件
详细描述
光的折射是指光线在穿越不同折射率的介质时，传播方向发 生变化的现象。反射则是光线在遇到介质界面时，部分能量 返回原介质的现象。这两种现象在光纤中都存在，并影响光 线的传播路径和能量分布。
光纤中光的传播方式
总结词
在光纤中，光线通过全反射原理实现传播，能量主要集中在纤芯区域，以保持光 的传输方向和路径。
光纤的传输特性课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 光纤的简介 • 光纤的传输原理 • 光纤的传输特性 • 光纤的应用 • 光纤的未来发展
01
光纤的简介
光纤的定义
光纤
是一种传输光信号的介质，由高 纯度的石英玻璃纤维制成，具有 极低的损耗率和良好的绝缘性。
交叉相位调制
当两个不同频率的光在光纤中 传播时，它们的相位会相互影
响。
01
光纤的应用
通信领域的应用
高速数据传输
光纤作为信息传输介质，具有极 高的传输速度和带宽，适用于大 规模数据中心的连接和高速互联
网接入。
长距离传输
光纤的损耗较低，能够实现远距离 信号的无损传输，适用于跨大洲、 跨海域的光纤通信网络建设。
光波导
光纤内部由折射率较高的纤芯和 折射率较低的包层组成，光波在 纤芯中传播，形成光波导效应。
光纤的发展历程
01
02
03
起源
20世纪60年代，英国科学 家高锟和霍克哈姆提出利 用光纤进行通信的设想。
实验阶段
20世纪70年代，美国贝尔 实验室成功研制出第一根 实用化的光纤。
应用阶段
20世纪80年代，随着光电 子器件和光通信技术的成 熟，光纤开始广泛应用于 通信领域。
光的折射是指光线在穿越不同折射率的介质时，传播方向发 生变化的现象。反射则是光线在遇到介质界面时，部分能量 返回原介质的现象。这两种现象在光纤中都存在，并影响光 线的传播路径和能量分布。
光纤中光的传播方式
总结词
在光纤中，光线通过全反射原理实现传播，能量主要集中在纤芯区域，以保持光 的传输方向和路径。
光纤的传输特性课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 光纤的简介 • 光纤的传输原理 • 光纤的传输特性 • 光纤的应用 • 光纤的未来发展
01
光纤的简介
光纤的定义
光纤
是一种传输光信号的介质，由高 纯度的石英玻璃纤维制成，具有 极低的损耗率和良好的绝缘性。
交叉相位调制
当两个不同频率的光在光纤中 传播时，它们的相位会相互影
响。
01
光纤的应用
通信领域的应用
高速数据传输
光纤作为信息传输介质，具有极 高的传输速度和带宽，适用于大 规模数据中心的连接和高速互联
网接入。
长距离传输
光纤的损耗较低，能够实现远距离 信号的无损传输，适用于跨大洲、 跨海域的光纤通信网络建设。
光波导
光纤内部由折射率较高的纤芯和 折射率较低的包层组成，光波在 纤芯中传播，形成光波导效应。
光纤的发展历程
01
02
03
起源
20世纪60年代，英国科学 家高锟和霍克哈姆提出利 用光纤进行通信的设想。
实验阶段
20世纪70年代，美国贝尔 实验室成功研制出第一根 实用化的光纤。
应用阶段
20世纪80年代，随着光电 子器件和光通信技术的成 熟，光纤开始广泛应用于 通信领域。
《光纤技术及应用》课件
光纤传感的主要 技术难点和解决 方案
探讨光纤传感技术 面临的挑战和解决 方案。
光纤传感的未来 发展方向
展望光纤传感技术 的未来发展方向。
第四部分：光纤仪表及其他应用领域
光纤仪表的基本原理和分类
详细介绍光纤仪表的基本原理和常见分类。
光纤仪表的应用领域
探讨光纤仪表在各个行业中的广泛应用。
光纤仪表的优势和不足
解释光纤的组成结构和 材料特性。
4 光纤的基本工作原理
详细讲解光纤传输光信号的工作原理。
5 光纤技术的优势和应用场景
探讨光纤技术相对于其他传输媒介的优势 和广泛应用领域。
第二部分：光纤通信
1
光纤通信系统相关术语
2
介绍与光纤通信相关的术语和概念。
3
光纤通信的网络拓扑结构
4
解释光纤通信的网络拓扑结构及其特
《光纤技术及应用》PPT 课件
本课件将介绍光纤技术及其应用。涵盖光纤技术基础、光纤通信、光纤传感 技术、光纤仪表及其他应用领域等内容，帮助您了解光纤技术的发展和应用 场景。
第一部分：光纤技术基础
1 什么是光纤技术
介绍光纤技术的定义和 基本概念。
2 光纤技术的发展历程 3 光纤的主要构成
回顾光纤技术从诞生到 现在的发展历程。
点。
5
光纤通信系统概述
概述光纤通信系统的组成和基本原理。
光纤通信的传输方式和速度
探讨光纤通信的传输方式及其速度性 能。
光纤通信的故障排除和维护
介绍光纤通信故障排除和维护的基本 方法与注意事项。
第三部分：光纤传感技术
光纤传感原理及 分类
解析光纤传感的基 本工作原理和常见 分类。
光纤传感应用场 景
光纤的结构与分类 ppt课件
ppt课件
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3．按传输模数分类
(1)单模光纤 单模光纤纤芯直径仅有几微米，接近光的波长。单模光纤通
常是指跃变光纤中，内芯尺寸很小，光纤传输模数很少，原则上 只能传送一种模数的光纤，常用于光纤传感器。这类光纤传输性 能好、频带很宽，具有较好的线性度；但因内芯尺寸小，难以制 造和耦合。
(2)多模光纤。 多模光纤纤芯直径约为50μm，纤芯直径远大于光的波长。
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当光纤受到辐射线的照射时，光损耗会增 加。这是因为石英玻璃遇到辐射线照射时，玻璃 中会出现结构缺陷（也称作色心：Colour Center），尤在0.4～0.7μm波长时损耗增大。防 止办法是改用掺杂OH或F素的石英玻璃，就能抑制 因辐射线造成的损耗缺陷。这种光纤则称作抗辐 射光纤（Radiation Resista-nt Fiber），多用 于核发电站的监测用光纤维镜等。
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一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂 上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树脂层，厚度 一般为 30～150μm。
套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙 烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等材料。经过 二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。
ppt课件
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二、光纤分类
根据光纤的折射率、光纤材料、传输模式、光纤用途和制造 工艺，有如下几种分类方法：
特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯 与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务 的光纤内窥镜。
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氟化物光纤（Fluoride Fiber）是由氟化物 玻璃作成的光纤。
这种光纤原料包括氟化铝、氟化钡、氟化镧、 氟化钠等氟化物玻璃原料。简称为Z B L A N。
主要工作在 2～ 10μm 波长的光传输业务。
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光纤通信
第六章·SDH（数字同步体系）
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第三章 光源与光发射机
光纤通信对光源的要求 3.2激光器原理 光放大的条件，激光器的组成，原理及特点 3.3 半导体激光器原理 半导体激光器的工作物质，如何实现粒子数反转 半导体激光器的组成，原理及特点 异质结的作用 3.4半导体激光器（LD)的P-I特性 P-I特性，量子效率 P ext
h ( I I th ) e
什么是传导模，什么是辐射模，模式是传导模的条件 不同的传导模有什么不同 模式的分类，线偏振模
单模传输的条件，单模有什么特点 c 单模场分布，模场半径 2 V 2.4
2 an1 2 2.405
d LDd 色散位移光纤(DSF Dispersion-Shifted Fiber)
Q6
L(km)
0 1
I1
Q 6.5
N t sys ti2 i 1
Ps (dBm) PR (dBm) ( P余量 P代价 ) 2lc f c
1/ 2
BL
1 4 D
影响光通信信号传输质量的因素有那些
5.3 多路信号复用技术 有那些多路信号复用技术 PDH 数字复接 5.4光放大器 光放大器的分类 EDFA的特点，原理，特性 （增益，效率，长度，泵浦，噪声） 配置方式，应用方式 5.5 WDM WDM的原理，组成，特点 光纤可用带宽，单波长带宽 对器件的要求
2q( I P I D ) M 2 F ( M ) B 2qI L B 4 N F k BTB / RL
中继站
终端站 分路站
枢纽站
再生段，数字段 5.2 线路设计 中继距离计算
4.4 数字接收机的灵敏度
1 Pmin 0 Qmin 2R
Q
BER 109
BER 1010
D Dmat Dwg 色散平坦光纤(DFF Dispersion- flattened Fiber)
D 2c d 2 2 d 2
非零色散位移光纤(NZDSF) 偏振模色散（PMD）
BL
1 4 D
2.6光纤的非线性效应 光纤的非线性效应包括 光纤的非线性散射 光纤的非线性折射率 自相位调制SPM 交叉相位调制（XPM） 四波混频（FWM） 2.7常用光纤 G.651光纤 G.652光纤 G.653光纤 G.655光纤
4.1光检测器工作原理 PIN光电二极管的结构，原理 漂移电流，扩散电流 雪崩光电二极管(APD)的结构〕、原理和特点 4.2 光电二极管的工作特性 量子效率，响应度
1.24 c ( m) Eg
3.6 光发射机 光发射机的组成，各部分的功能 调制方式 内调制的特点，对光源的要求 驱动电路，直流偏置和信号电流 为什么要线路编码，对线路编码的要求
阈值电流，模式（横模和纵模），光谱，温度特性， 瞬态特性（电光延迟，张驰振荡，码型效应，啁啾，自脉动）
m
mc 2 Ln m 1, 2, 3....
如何消除
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3.5分布反馈半导体激光器（DFB） DFB原理和特点 发光二极管的原理和特性 几种光源的特点区别，应用范围
第四章 光 检 测 器与光接收机
第六章 SDH
特点，速率，帧结构，开销 设备，网路，自愈环
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光纤通信
第二章·光纤及其特性
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总损耗
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GI光纤的折射率分布，特点 GI
Ln1 2 2c
2.3 光纤的模式理论 什么是光纤中的模式；
Ez , H z 具有什么形式
2.4光纤的损耗特性 光纤有那些损耗，表示方式 引起光的损耗的机理 损耗系数，损耗谱 2.5 光纤的色散 色散分类 色散的表示 色散对光通信的影响 群时延，群时延差，色散系数，色散谱， 色散系数与传输系数的关系
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光纤通信
第五章·光纤通信系统
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光纤通信复习
第一章 概述
光纤通信的发展阶段的特点 光纤通信的特点
第二章 光纤及ห้องสมุดไป่ตู้特性
2.1光纤的结构及分类 光纤的结构，材料，尺寸 分类 2.2 光纤导光原理 光纤导光原理 NA n1 2 捕光角和数值孔径 最大时延差 d n1 L
B
c 1 c T Ln1
I p RPin
IM Ip
倍增因子M
M
渡越时间
2qI D B 2 iDB 2 2qI D BM F(M )
对于 pin 对于APD
w vs
4.3光接收机 光接收机的组成，各部分的要求和功能 信噪比
S/N
2 ip M2
第五章 光通信线路
51 线路的组成 点到点，多用户点到点，远距离线路，
光纤通信
第三章·光源与光发射机
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光纤通信
第四章·光检测器与光接收机
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