光网络的主要技术、发展及其应用讲课教案
光传输网络技术-SDH与DWDM教学设计
![光传输网络技术-SDH与DWDM教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d999a915e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5ff.png)
光传输网络技术— SDH 与 DWDM 教学设计一、教学目标本教学设计的主要目标:1.了解光传输网络技术的基础知识和发展历程;2.理解 SDH 和 DWDM 网络的基本原理和特点;3.掌握 SDH 网络的搭建和调试方法;4.了解 DWDM 网络的搭建和部署方法;5.熟悉光传输网络的网络规划和管理。
二、教学内容1. 光传输网络技术基础1.光纤介绍:材料、结构、工艺和特点;2.光纤传输理论:光的衰减、折射、反射和散射等;3.光纤通信系统:发射机、接收机、调制解调器等;4.光学传输器件:分光器、耦合器、衰减器、滤光器等。
2. SDH 网络1.SDH 网络基本原理:同步传输、数字交叉连接、通道层次结构等;2.SDH 网络架构:光口、电口、光电转换器、复用器等;3.SDH 网络接入:同步数字传送器、光纤放大器、光学分路器等;4.SDH 网络调试:误码率测试、端到端测试、OLT/ONT 测试等。
3. DWDM 网络1.DWDM 网络基本原理:稀土掺杂光纤、密集波分复用等;2.DWDM 网络架构:光口、电口、波分复用器、衰减器等;3.DWDM 网络部署:光损耗和连接损耗的计算、光纤插入损耗和反射损耗的控制等;4.DWDM 网络调试:波长测试、光功率测试、总线测试等。
4. 光传输网络的规划与管理1.光传输网络规划:网络拓扑设计、光纤路径设计、光纤插接和连接管理;2.光传输网络管理:网络监测和故障监测、网络性能分析和优化、网络安全管理。
三、教学方法本教学采用以下教学方法:1.讲授理论知识,并结合典型实例进行分析;2.演示实验操作并让学生进行操作;3.在线讨论和答疑。
四、评估方法本教学采用以下评估方法:1.考试:对知识点进行考核;2.作业:对实验操作和分析做出评估;3.讨论:对学生参与度和贡献做出评估。
五、教学资源本教学需要以下教学资源:1.教师:具备光传输网络技术的专业知识;2.学生:具备计算机网络等相关专业知识;3.实验室:配备 SDH 和 DWDM 实验设备。
光纤通信技术电子教案
![光纤通信技术电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/d9cae15e02d8ce2f0066f5335a8102d276a261ce.png)
光纤通信技术电子教案一、教学目标1. 让学生了解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握光纤通信系统的组成及其关键部件。
3. 培养学生了解光纤通信的应用领域和未来发展趋势。
二、教学内容1. 光纤通信概述光纤通信的定义光纤通信的发展历程光纤通信的优势与不足2. 光纤的工作原理光波的产生与传输光纤的导光原理光纤的衰减与色散3. 光纤通信系统组成光源光发送器光纤光接收器光放大器4. 光纤通信技术的关键技术光波的分波和解波光信号的调制与解调光信号的放大与传输5. 光纤通信的应用领域通信网络数据传输有线电视医疗、工业与科研领域三、教学方法1. 采用讲授法,讲解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 利用多媒体演示,展示光纤通信系统的组成及其工作原理。
3. 案例分析,让学生了解光纤通信在实际应用中的具体实例。
4. 开展小组讨论,探讨光纤通信技术的未来发展。
四、教学评价1. 课堂问答,评估学生对光纤通信基本概念的理解。
2. 课后作业,检验学生对光纤通信系统组成的掌握。
3. 小组报告,评估学生对光纤通信应用领域的了解。
4. 课程论文,让学生深入研究光纤通信技术的某一方向。
五、教学资源1. 教案、课件和讲义。
2. 多媒体演示素材。
3. 光纤通信相关案例资料。
4. 光纤通信技术发展论文集。
六、教学活动1. 导入新课:通过展示光纤通信在现代社会中的重要作用,引发学生对光纤通信技术的好奇心和兴趣。
2. 理论讲解:详细讲解光纤通信的基本概念、原理和特点,引导学生理解光纤通信的基本知识。
3. 演示实验:进行光纤通信原理的演示实验,让学生直观地了解光波在光纤中的传输过程。
4. 案例分析:分析光纤通信在实际应用中的具体实例,让学生了解光纤通信技术的实际应用价值。
5. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,探讨光纤通信技术的未来发展及其对社会的潜在影响。
七、教学安排1. 第1-2课时:讲解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 第3-4课时:讲解光纤的工作原理及其光纤的导光原理。
光纤技术及应用课件
![光纤技术及应用课件](https://img.taocdn.com/s3/m/08f39473f011f18583d049649b6648d7c1c708df.png)
光纤技术的应用领域
科研领域:光纤激光 器、光纤显微镜等
6
能源领域:光纤能源 传输、光纤太阳能等
5
国防领域:光纤制导、 光纤雷达等
4
1
通信领域:光纤通信、 光纤网络、光纤传输等
2
医疗领域:光纤内窥镜、 光纤手术刀等
3
工业领域:光纤传感器、 光纤测量仪器等
光纤的结构
✓ 光纤芯:传输光信号的
光的全反射:当光线 从光纤的一端进入, 在纤芯和包层之间发 生全反射,使光信号 在光纤中传播
光纤的损耗:由于光 纤材料的吸收和散射, 光信号在光纤中传播 时会产生损耗
光纤的传输速率:光 纤的传输速率取决于 光纤的带宽和信号的 调制方式,目前光纤 的传输速率可以达到 100Gbps以上
光纤的传输特性
03
克服技术难题 机遇:光纤技术的发展可以带动相关
04
产业的发展,创造就业机会
光纤技术的应用前景
5G通信:光纤技术在5G通信
A
中发挥重要作用,提高通信速
度和质量
B
物联网:光纤技术在物联网中 广泛应用,实现万物互联
智能电网:光纤技术在智能电
C
网中用于电力传输和控制,提
高电网效率和安全性
自动驾驶:光纤技术在自动驾
光纤技术及应用课件
目录
01. 光纤技术的发展 02. 光纤技术的原理 03. 光纤技术的应用 04. 光纤技术的发展趋势
光纤技术的起源
01
02
03
04
1966年,高锟 提出光纤通信理
论
1970年,美国 康宁公司制造出
第一根光纤
1976年,美国 贝尔实验室实现
光纤通信实验
光网络的主要技术、发展及其应用
![光网络的主要技术、发展及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/18b9bbe3b9f3f90f76c61bea.png)
光网络技术课程综述——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10级电子与通信工程丁彦学号:)光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。
随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。
但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。
为了解决这些弊端,人们提出了光网络。
光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。
这里的光网络,是指全光网络(All Optical Network,AON)。
1全光网络的概念全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC)。
它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。
2全光网络的特点全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。
全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点:1)节约成本。
由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。
此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。
2)组网灵活。
全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。
当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。
3)透明性好。
全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。
可方便地提供多种协议的业务。
4)可靠性高。
在全光网络中不需要光电转换,在传输过程中没有存储和变换,采用的许多光器件都是无源的,极大地提高了传输的可靠性。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
![《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历](https://img.taocdn.com/s3/m/25453e7d3069a45177232f60ddccda38376be121.png)
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历一、教学大纲1.1 课程简介《光纤通信技术》是一门介绍光纤通信的基本原理、技术及其应用的课程。
通过本课程的学习,使学生掌握光纤通信的基本概念、光纤的传输特性、光纤通信系统的组成及其关键技术,了解光纤通信的发展趋势和应用领域。
1.2 教学目标(1)了解光纤通信的基本概念及其发展历程。
(2)掌握光纤的传输特性,包括损耗、色散、非线性效应等。
(3)熟悉光纤通信系统的组成,包括发射、传输、接收等部分。
(4)掌握光纤通信的关键技术,如波分复用、光放大器、光纤传感器等。
(5)了解光纤通信的应用领域及发展趋势。
1.3 教学内容(1)光纤通信的基本概念及发展历程(2)光纤的传输特性(3)光纤通信系统的组成(4)光纤通信的关键技术(5)光纤通信的应用领域及发展趋势二、教案2.1 教案设计本课程采用讲授、实验、讨论等多种教学方法,结合教材、PPT、网络资源等教学资源,以提高学生的学习兴趣和参与度。
2.2 课时安排(1)光纤通信的基本概念及发展历程:2课时(2)光纤的传输特性:3课时(3)光纤通信系统的组成:2课时(4)光纤通信的关键技术:4课时(5)光纤通信的应用领域及发展趋势:2课时三、课程日历3.1 第1周:光纤通信的基本概念及发展历程(1)第1课时:介绍光纤通信的定义、分类及其发展历程(2)第2课时:介绍光纤通信的优点及缺点3.2 第2周:光纤的传输特性(1)第1课时:光纤的组成及结构(2)第2课时:光纤的传输原理(3)第3课时:光纤的损耗与色散3.3 第3周:光纤通信系统的组成(1)第1课时:发射器与接收器(2)第2课时:光纤与光缆(3)第3课时:波分复用技术3.4 第4周:光纤通信的关键技术(1)第1课时:光放大器(2)第2课时:光纤传感器(3)第3课时:光开关与光调制器(4)第4课时:光传输网络3.5 第5周:光纤通信的应用领域及发展趋势(1)第1课时:光纤通信在通信领域的应用(2)第2课时:光纤通信在数据通信中的应用(3)第3课时:光纤通信在有线电视中的应用(4)第4课时:光纤通信的发展趋势六、教学资源6.1 教材《光纤通信技术》教材,作者:X,出版社:X。
光纤通信技术电子教案
![光纤通信技术电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/d8dce08818e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebef.png)
光纤通信技术电子教案一、教学目标1. 让学生了解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握光纤通信系统的组成及其工作原理。
3. 培养学生对光纤通信技术的应用和发展趋势的认识。
二、教学内容1. 光纤通信的基本概念1.1 光与光纤1.2 光纤通信的优点与局限2. 光纤通信系统的基本组成2.1 光源2.2 光发送器2.3 光纤2.4 光接收器2.5 光放大器3. 光纤通信的工作原理3.1 模拟光纤通信系统3.2 数字光纤通信系统4. 光纤通信技术的应用4.1 通信网络4.2 数据传输与存储4.3 医疗、工业及其他领域的应用5. 光纤通信技术的发展趋势5.1 高速光纤通信5.2 光纤到户(FTTH)5.3 光载无线通信(OWC)三、教学方法1. 采用多媒体教学,结合图片、动画和视频,直观地展示光纤通信的原理和应用。
2. 利用实验设备和模型,让学生亲身体验光纤通信的过程,提高学生的实践能力。
3. 开展小组讨论,引导学生思考光纤通信技术在现实生活中的应用和发展前景。
四、教学评价1. 课堂问答:评估学生对光纤通信基本概念的理解。
2. 实验报告:评估学生在光纤通信实验中的操作能力和对原理的掌握。
3. 小组报告:评估学生在小组讨论中的参与程度和思考深度。
五、教学资源1. 多媒体课件:包括图片、动画、视频等教学素材。
2. 实验设备:光纤通信实验仪、光纤等。
3. 参考书籍:光纤通信技术、光电子学等。
4. 网络资源:相关论文、新闻报道、技术动态等。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,分别为4个学时/周,共8周。
2. 教学计划:周次内容安排学时第1周光纤通信的基本概念 4第2周光纤通信系统的基本组成 4第3周光纤通信的工作原理 4第4周光纤通信技术的应用 4第5周光纤通信技术的发展趋势 4第6周实验一:光纤通信系统实验 4第7周小组讨论:光纤通信在现实生活中的应用 4第8周总结与复习 4七、教学注意事项1. 确保学生掌握光纤通信的基本概念,以便能够理解后续的教学内容。
光纤通信技术电子教案
![光纤通信技术电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/9a975a4bfbd6195f312b3169a45177232f60e4e9.png)
光纤通信技术电子教案第一章:光纤通信概述1.1 光纤通信的定义与发展历程1.2 光纤通信的优势与局限1.3 光纤通信在我国的应用与发展前景第二章:光纤与光波导2.1 光纤的制备与种类2.2 光波导的原理与结构2.3 光纤的传输特性与损耗第三章:光纤通信器件3.1 光源与光发射器3.2 光接收器与光检测器3.3 光开关、光调制器与光放大器第四章:光纤通信系统4.1 光纤通信系统的组成与工作原理4.2 光纤通信的传输技术4.3 光纤通信的复用技术第五章:光纤通信网络5.1 光纤通信网络的类型与结构5.2 光纤传输网络的技术与发展5.3 光纤通信网络的应用领域第六章:光纤通信系统的性能评估6.1 系统性能指标6.2 信道容量与误码率6.3 系统性能优化第七章:光纤通信技术的应用7.1 电信领域7.2 数据通信与互联网7.3 光纤在有线电视中的应用第八章:光纤通信技术的挑战与发展8.1 光纤的非线性效应8.2 信号衰减与色散问题8.3 未来光纤通信技术的发展趋势第九章:光纤通信技术的标准化与协议9.1 光纤通信标准概述9.2 主要的通信协议9.3 我国在光纤通信标准制定中的贡献第十章:实验与实践10.1 光纤通信实验设备与实验方法10.2 光纤通信系统性能测试实验10.3 光纤通信技术应用案例分析重点和难点解析一、光纤通信的定义与发展历程重点:光纤通信的基本概念、光纤通信的发展历程及其重要里程碑。
难点:理解光纤通信与传统通信方式的差异以及光纤通信技术的发展趋势。
二、光纤与光波导重点:光纤的制备、种类及其传输特性。
难点:光波导的工作原理以及光纤的传输损耗。
三、光纤通信器件重点:光纤通信系统中使用的关键器件及其功能。
难点:理解不同类型的光源、光接收器、光开关、光调制器以及光放大器的工作原理。
四、光纤通信系统重点:光纤通信系统的组成、工作原理以及传输与复用技术。
难点:掌握光纤通信系统的传输特性、信道容量以及误码率等性能评估指标。
光网络的主要技术、发展及其应用
![光网络的主要技术、发展及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/58b4bc700166f5335a8102d276a20029bd64639a.png)
光网络技术课程综述——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10级电子与通信工程丁彦学号:**********)光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。
随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。
但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。
为了解决这些弊端,人们提出了光网络。
光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。
这,AON)。
里的光网络,是指全光网络(All Optical Network1 全光网络的概念全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC)。
它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。
2 全光网络的特点全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。
全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点:1)节约成本。
由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。
此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。
2)组网灵活。
全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。
当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。
3)透明性好。
全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。
可方便地提供多种协议的业务。
光通信技术教学设计
![光通信技术教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/614ab15acbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b154.png)
光通信技术教学设计一、背景介绍随着信息技术的不断发展和应用,人类社会已经进入了数字信息时代。
作为数字时代中最重要的载体之一,通信技术的发展速度也日新月异,未来光通信技术将会成为通信技术的主流技术。
因此,培养具有光通信技术专业知识和实践能力的人才,已经成为我国高等教育中的重要任务之一。
二、教学目标通过光通信技术课程的学习,使学生掌握光纤通信的基本理论、技术与应用,特别是各种光纤实用器件的综合性能和系统应用,以便于毕业后从事光通信相关领域的研究、设计和工程等工作。
三、教学内容1. 光通信技术基础知识首先进行光通信技术的基础知识讲授,包括光通信技术的基本概念、光通信系统的原理、光纤传输的基本特性等。
通过讲解光纤的结构和特性,使学生能够掌握光纤技术的基本原理。
2. 光通信系统设备和器件介绍光通信的设备和器件,其中包括光纤放大器、光纤放大器放置等器件。
此外,讲解光通信设备的选择与配置方案,掌握各种光器件的基本参数及选型原则,了解光器件在光通信中的应用。
3. 光通信网络规划与设计结合实际应用,展开对光通信网络规划与设计的讲授。
引导学生了解光通信网络的技术特点和发展趋势,主要包括光通信网络的初步设计、光路工程设计、跨区域光通信网络规划等方面的内容。
4. 光通信技术实验设置光通信技术实验环节,分别从光纤的损耗、传输带宽、波长衰减等方面进行实验探究,强化学生对光通信技术的实际操作能力。
四、教学方法1. 理论授课通过教师讲解、演示和学生提问互动等方式,系统全面地传授理论知识。
2. 实验教学通过学生自主实践光通信技术的各种实验,加深学生对光通信技术的理解和实际操作能力。
3. 学科讲座邀请行业专家就光通信技术的前沿发展、实际应用场景、技术研究方向等领域进行讲座。
4. 课程设计根据实际情况,设计光通信技术课程设计,培养学生从事光通信系统研发和实际应用的能力。
五、教学评估1. 个人作业评估学生应深入了解光通信技术的基本原理和实际应用,完成与光通信技术相关的个人作业和文献阅读任务。
光通信课课程设计
![光通信课课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/931d501da9956bec0975f46527d3240c8547a115.png)
光通信课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解光通信的基本概念、原理和应用,掌握光纤通信的基本原理和光纤的制作过程,了解光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
1.了解光通信的基本概念和分类;2.掌握光纤通信的基本原理和光纤的制作过程;3.了解光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
4.能够分析光纤通信系统的组成和工作原理;5.能够解释光纤通信中的关键技术;6.能够运用光通信知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对光通信技术的兴趣和好奇心;2.使学生认识到光通信技术在现代社会中的重要性;3.培养学生热爱科学、追求真理的价值观。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光通信的基本概念、光纤通信的基本原理、光纤的制作过程以及光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
1.光通信的基本概念:光通信的定义、分类和特点;2.光纤通信的基本原理:光纤的工作原理、光纤的传输特性;3.光纤的制作过程:光纤的制备、光纤的耦合和连接;4.光通信技术在我国的发展现状和未来趋势:我国光通信技术的发展历程、现状和未来发展趋势。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解光通信的基本概念、原理和应用,使学生掌握光通信技术的基本知识;2.讨论法:引导学生探讨光通信技术的发展趋势,培养学生的创新思维;3.案例分析法:分析实际光通信系统,使学生了解光通信技术在实际应用中的重要作用;4.实验法:进行光纤通信实验,使学生亲身体验光通信技术的原理和应用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的光通信教材,为学生提供系统的光通信知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,运用动画、图片等形式展示光通信技术的相关知识;4.实验设备:准备光纤通信实验设备,让学生亲身体验光通信技术的原理和应用。
《光联网技术》课件
![《光联网技术》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3aeabab7bb0d4a7302768e9951e79b8968026817.png)
光联网技术为智能家居提供了高速稳定的互 联网连接,使得智能设备能够实现互联互通。
光联网技术的优势和挑战
1 高速传输
2 可靠性
光联网技术的高速传输能力,使得数据能 够以更快的够很 好地抵抗干扰和噪声。
3 数据安全
4 基础设施建设
光联网技术提供了更高的数据安全性,光 信号不易窃听和干扰。
互联网连接
光联网技术提供了快速、稳定 的互联网连接,使人们能够畅 通地进行在线活动。
光联网技术的定义
光联网技术是一种利用光纤传输数据的高速互联网连接技术。
光联网技术的发展历程
1
20世纪70年代
光纤通信技术的问世奠定了光联网技术的基础。
2
20世纪90年代
光联网技术开始应用于互联网骨干网络,实现了更快的数据传输速度。
3
21 世纪以后
光联网技术得到了进一步发展,为各个行业提供了高速、可靠的互联网连接。
光联网技术的应用领域
通信
光联网技术为通信行业提供了高速、高质量 的数据传输,推动了通信技术的快速发展。
交通
光联网技术在交通领域的应用,实现了交通 信号的智能化控制和交通信息的实时传输。
医疗
光联网技术在医疗领域的应用,使得远程医 疗和医疗数据传输更加便捷高效。
《光联网技术》PPT课件
欢迎来到《光联网技术》PPT课件。在本次课程中,我们将探讨光联网技术 的定义、发展历程、应用领域、优势和挑战,以及未来的展望。
概述
了解什么是光联网技术,它是如何实现数据传输的重要技术。
光纤网络
数据传输
光纤网络是光联网技术的基础, 它通过纤维光缆将数据以光信 号的形式传输。
光联网技术通过光信号的高速 传输,将大量数据迅速且可靠 地传输到目的地。
光通信技术课程设计
![光通信技术课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d4253ed970fe910ef12d2af90242a8956becaaf8.png)
光通信技术课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解光通信技术的基本原理和应用,掌握光纤通信的基本概念、光纤的传输特性以及光通信系统的组成。
在知识目标方面,学生需要能够描述光纤通信的基本原理,解释光纤的传输特性,了解光通信系统的组成及工作原理。
在技能目标方面,学生需要能够分析光纤通信系统的性能,评估光纤通信技术的优缺点,并能够设计简单的光通信系统。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对光通信技术的兴趣和好奇心,认识到光通信技术在现代社会中的重要性和应用前景。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光纤通信的基本原理、光纤的传输特性以及光通信系统的组成。
首先,学生将学习光纤通信的基本原理,了解光信号在光纤中的传输过程。
其次,学生将学习光纤的传输特性,包括光纤的折射率、损耗、色散等,并能够分析这些特性对光通信系统性能的影响。
最后,学生将学习光通信系统的组成,包括光源、光纤、光接收器等,并了解光通信系统的工作原理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。
首先,将采用讲授法,系统地介绍光通信技术的基本原理和应用。
其次,将采用讨论法,引导学生探讨光纤通信技术的优缺点及其在现代社会中的应用。
接着,将采用案例分析法,分析具体的光通信系统案例,帮助学生更好地理解光通信技术的实际应用。
最后,将采用实验法,让学生亲自动手进行光通信实验,加深对光通信技术的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备适当的教学资源。
教材方面,将选用《光通信技术》一书作为主教材,辅以相关的参考书籍和资料。
多媒体资料方面,将准备光纤通信系统的工作原理示意图、光纤的传输特性示意图等,以帮助学生更好地理解光通信技术。
实验设备方面,将准备光纤通信实验装置,让学生能够亲自动手进行实验,加深对光通信技术的理解和掌握。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观地评估学生的学习成果。
光网络的主要技术、发展及其应用
![光网络的主要技术、发展及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ed397118dd3383c4ba4cd217.png)
光网络技术课程综述——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10 级电子与通信工程丁彦学号:1039227010 )光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。
随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。
但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。
为了解决这些弊端,人们提出了光网络。
光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。
这里的光网络,是指全光网络(All Optical Network ,AON)。
1 全光网络的概念全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC。
它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。
2 全光网络的特点全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。
全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点:1)节约成本。
由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。
此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。
2)组网灵活。
全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。
当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。
3)透明性好。
全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。
可方便地提供多种协议的业务。
光网络技术教学设计
![光网络技术教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7111cd742f3f5727a5e9856a561252d380eb2031.png)
光网络技术教学设计一、课程简介《光网络技术》是通信工程专业必修课程之一,本课程主要讲解光网络技术发展、光纤通信系统及其基本组成部分、光纤传输系统的分析与设计等内容。
本课程加强实验教学环节,强化实践能力,使学生能够更加深入地了解光网络技术,提高其实践应用能力。
二、教学目标1.掌握光网络技术的基本概念、发展历程及未来方向。
2.熟悉光纤通信系统的基本组成部分和传输特点。
3.理解光纤传输系统的设计原理和分析方法。
4.具备光网络技术的实际应用能力,能够分析和解决实际光纤通信工程应用问题。
三、教学内容1.光网络技术概述1.光网络技术的发展历程2.光网络技术的未来发展方向3.光网络技术与其他通信技术的比较2.光纤通信系统的基本组成部分1.光纤传输系统中的光源、光纤、探测器2.光纤通信系统的传输特点3.光纤传输系统的分析与设计1.纤芯直径、衰减、色散等基本参数的分析和计算2.纤芯折射率分布、色散补偿等设计原理3.光纤传输系统实例设计4.实验环节1.光纤传输系统的测试和实验2.光网络技术在实际应用中的案例分析四、教学方法1.讲授课程知识点1.采用PPT演示,辅以实际示例,让学生了解光网络技术在实际应用中的作用和意义。
2.课后思考题1.设计光纤传输系统的实验题,以及应用光网络技术分析案例的思考题和探讨题。
3.实验教学1.安排实验课程,让学生在实践中锻炼动手能力和解决实际问题的能力。
五、评价体系1.平时成绩占40%1.包括作业、实验成绩等。
2.期末考试占60%1.闭卷考试,主要考查学生对光网络技术概念、光纤通信系统构成和设计原理等方面的掌握程度。
3.其它因素占比1.包括学生参与度和课程表现等。
六、结语本教学设计旨在为学生提供全面深入的光网络技术知识体系,为学生在未来就业中提供有力的帮助和支持。
同时,我们也希望学生能够在本课程中发现光网络技术的魅力,以兴趣和动力推动学习的深入。
光纤通信电子教案
![光纤通信电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2dddad85ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb261.png)
光纤通信电子教案一、教学目标1.了解光纤通信的基本原理和应用领域。
2.认识光纤通信的优势和劣势,并比较与其他通信方式的差异。
3.掌握光纤通信的组成部分、工作原理和传输方式。
4.了解光纤通信的发展历程和未来发展趋势。
二、教学重点1.光纤通信的基本原理和应用领域。
2.光纤通信的组成部分、工作原理和传输方式。
三、教学难点1.与传统通信方式的比较。
2.发展历程和未来发展趋势。
四、教学方法1.讲授法:通过讲解光纤通信的基本原理和应用领域,引导学生了解光纤通信的重要性。
2.实验法:通过构建简单的光纤通信实验装置,让学生亲自体验光纤通信的工作原理和传输方式。
3.讨论法:引导学生分组进行讨论,比较光纤通信与传统通信方式的差异,探讨光纤通信的未来发展趋势。
五、教学过程第一节:光纤通信的基本原理和应用领域(30分钟)1.引入:通过举例引入光纤通信的应用场景,如互联网、电视传输等。
2.讲解光纤通信的基本原理:光纤通信是一种利用光纤传输光信号进行通信的方式,利用光的折射和全反射原理实现信号的传输。
3.探究光纤通信的应用领域:分组讨论,比较光纤通信与传统的有线和无线通信方式的优劣,从而引出光纤通信在大容量传输、高速传输、抗干扰等方面的应用。
第二节:光纤通信的组成部分、工作原理和传输方式(40分钟)1.光纤通信的组成部分:讲解光纤通信的三个主要部分,光源、光纤和接收器。
2.光纤通信的工作原理:通过图示和实例,讲解光信号的发射、传输和接收的过程。
3.光纤通信的传输方式:讲解单模光纤和多模光纤的区别,以及它们在不同应用场景中的使用。
第三节:光纤通信的发展历程和未来发展趋势(30分钟)1.光纤通信的发展历程:通过时间轴和图表等形式,展示光纤通信的发展历史和里程碑事件。
2.光纤通信的未来发展趋势:引导学生进行讨论,探讨光纤通信在5G通信、物联网、智能家居等领域中的应用前景。
六、教学评价1.参与度评价:观察学生在实验和讨论环节的参与情况,评价学生对光纤通信的理解程度。
光学网络教学设计方案
![光学网络教学设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/63ce03d5690203d8ce2f0066f5335a8102d266d4.png)
一、背景随着信息技术的飞速发展,光学网络技术作为现代通信技术的重要组成部分,其应用领域日益广泛。
为适应时代发展,提高光学网络技术的教育水平,本方案旨在设计一套科学、系统、高效的光学网络教学方案,以培养具备光学网络技术专业知识和实践能力的高素质人才。
二、教学目标1. 理解光学网络的基本概念、原理和关键技术;2. 掌握光学网络设备的操作、配置和维护;3. 具备光学网络系统的设计、优化和故障排除能力;4. 能够在光学网络领域开展科学研究和技术创新。
三、教学内容1. 光学网络基础理论:光学通信原理、光纤传输特性、光纤器件与组件、光信号处理技术等;2. 光学网络设备与技术:光模块、光交换机、光放大器、光传感器等;3. 光学网络系统设计:光纤网络拓扑结构、光传输系统设计、光接入网技术等;4. 光学网络实验与实训:光学网络实验平台搭建、实验项目设计与实施、实验报告撰写等。
四、教学方法1. 理论教学:采用多媒体课件、视频讲座、案例分析等方式,使学生掌握光学网络基本理论知识;2. 实践教学:通过实验、实训、项目设计等环节,培养学生的实际操作能力和创新思维;3. 研究性学习:鼓励学生参与科研项目,提升科研素养和创新能力;4. 互动式教学:采用翻转课堂、小组讨论、在线答疑等方式,激发学生的学习兴趣和积极性。
五、教学评价1. 课堂表现:考核学生的出勤、课堂参与、提问回答等方面;2. 作业与考试:评估学生的理论知识掌握程度;3. 实践能力:通过实验、实训、项目设计等环节,考核学生的实际操作能力和创新思维;4. 研究成果:评价学生在科研项目中的表现。
六、教学资源1. 教材与参考书籍:选用国内外优秀教材和参考书籍,为学生提供全面、系统的光学网络知识;2. 在线资源:利用网络平台,为学生提供丰富的教学资源,如课件、视频、实验指导等;3. 实验室资源:搭建光学网络实验平台,为学生提供实践操作机会;4. 科研项目:鼓励学生参与科研项目,提升科研素养。
鲁科版选修2《光纤技术的应用》教学设计
![鲁科版选修2《光纤技术的应用》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c8a3fbc70342a8956bec0975f46527d3240ca69c.png)
鲁科版选修2《光纤技术的应用》教学设计前言光纤技术作为信息产业的重要组成部分,已经逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
本门选修课程《光纤技术的应用》将以理论与实践相结合的方式来让学生全面了解光纤技术的应用领域及其发展趋势,培养学生的实践能力。
课程目标通过本门选修课程的学习,学生将具备以下能力和知识:•掌握光纤技术的相关知识,了解其应用及发展前景。
•能够了解光纤通信系统的系统设计和组成方案。
•掌握光纤互联网络的构造原理及互联方式。
•学会利用光纤技术进行网络故障判断和排除。
教学内容第一章光纤技术及其应用本章的主要内容是介绍光纤技术的基本概念,光纤技术在通信、医疗、工业等领域中的应用情况。
1.1 光纤技术的基本概念本节主要介绍光纤的定义、工作原理、优点等基本概念,帮助学生了解光纤技术的基本概念。
1.2 光纤技术在通信中的应用本节主要介绍光纤技术在通信中的应用,包括光纤通信的优势、光纤通信网络的组成和发展趋势等方面,让学生了解光纤技术在通信中的重要性。
1.3 光纤技术在医疗中的应用本节主要介绍光纤技术在医疗中的应用,包括光纤镜、光纤探头等医疗设备的应用,以及光纤技术在医学图像处理中的应用等方面,让学生了解光纤技术在医疗领域中所起的重要作用。
1.4 光纤技术在工业中的应用本节主要介绍光纤技术在工业中的应用,包括光纤传感器、光缆测温仪等设备的应用和光纤技术在制造业中的应用等方面,让学生了解光纤技术在工业领域中的应用。
第二章光纤通信系统的组成和设计本章的主要内容是介绍光纤通信系统的系统设计和组成方案,以及光纤通信系统中常用的光纤器件和设备。
2.1 光纤通信系统的系统设计方案本节主要介绍光纤通信系统的系统设计方案,包括光纤通信系统的组成、传输媒介、设备等方面,让学生了解光纤通信系统的结构和设计方案。
2.2 光纤通信系统中常用的光纤器件和设备本节主要介绍光纤通信系统中常用的光纤器件和设备,包括光源、调制器、检测器、放大器等方面,让学生了解光纤通信系统中光器件的基本用途和原理。
光网络技术课程设计
![光网络技术课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b0804d192e60ddccda38376baf1ffc4fff47e25a.png)
光网络技术课程设计设计背景及目的随着信息时代的到来,网络技术的普及程度越来越高,网络通信已经成为人们工作、生活以及社会各个领域之间沟通交流的主要方式之一。
而光网络技术作为一种全新的通信技术正在逐渐普及,并广泛用于数据通信和视频传输等领域。
因此,本次光网络技术课程设计的目的就是为了使学生对光网络技术有更深入的了解和掌握,从而有助于他们更好地应用光网络技术解决实际问题。
设计内容本次光网络技术课程设计共分为三个部分,分别是光纤通信、光网络设备以及光网络应用。
光纤通信光纤通信是光网络技术的核心,也是本次课程设计的重点。
在这一部分内容中,我们将介绍光纤通信的原理、组成结构以及常见的光纤通信技术,如光纤传感技术、光纤通信网络等。
学生需要通过阅读相关资料,完成对光纤通信的原理和技术的掌握,并结合实例进行案例分析和讨论。
光网络设备光网络设备包括光纤放大器、光波分复用器、光纤调制器等。
在这部分内容中,我们将介绍不同种类的光网络设备的原理和应用场景。
学生需要通过学习相关资料和实验操作,了解不同种类的光网络设备的工作原理、性能特点以及使用方法,并将所学知识应用于实验及课程论文撰写。
光网络应用光网络应用是光网络技术最重要的应用范畴之一,包括视频传输、数据通信、无线通信等多个领域。
在这部分内容中,我们将介绍光网络技术在不同领域的应用案例,并通过实验,实现光网络技术在不同场景下的应用。
同时,学生需选择一个具体应用方向并撰写相关课程论文。
设计要求本次光网络技术课程设计要求学生结合具体实例学习理论知识和技术应用,运用所学知识和技能,完成实验及课程论文。
同时,还需要注意以下几点要求:1.实验数据、实验现象、实验过程等记录应详尽。
2.课程论文撰写时应注意规范格式及要求,确保内容完整、准确及具有可读性。
3.参考文献应规范引用,并要求至少引用 5 篇外文文献。
4.要求学生积极参与课堂讨论,结合实例进行案例分析和讨论。
结语本次光网络技术课程设计是一次有益的实践学习,旨在提高学生对光网络技术的理解和应用能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光网络技术课程综述——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10级电子与通信工程丁彦学号:1039227010)光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。
随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。
但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。
为了解决这些弊端,人们提出了光网络。
光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。
这里的光网络,是指全光网络(All Optical Network,AON)。
1全光网络的概念全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC)。
它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。
2全光网络的特点全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。
全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点:1)节约成本。
由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。
此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。
2)组网灵活。
全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。
当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。
3)透明性好。
全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。
可方便地提供多种协议的业务。
4)可靠性高。
在全光网络中不需要光电转换,在传输过程中没有存储和变换,采用的许多光器件都是无源的,极大地提高了传输的可靠性。
3全光网络的主要技术、发展及其应用3.1光纤技术光纤是光网络的传输媒质,光纤技术的发展,直接决定着光网络技术的发展。
光纤可以简单分为单模光纤和多模光纤。
当光纤的直径减小到一个光波波长的时,光在其中无反射地沿直线传播,即只能传输一个传播模式的光纤,通常称为单模光纤。
与多模光纤相比,单模光纤传输具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点。
早期由于技术原因,多使用多模光纤,现在以单模光纤为主。
单模光纤传输的特性及对传输速率的影响如下:1)频带宽,通信容量大。
目前可用85 nm波长区、1310nm波长区和1550nm波长区所对应的固定带宽就有约60 THz,巨大的频带带宽是光纤最突出的优点,这对传输各种宽频带信息意义十分重要。
2)损耗低,中继距离长。
单模光纤的衰减特性有随波长递增而减小的总趋势,除了靠近1385nm附近由OH根造成的损耗峰外,在1310 ~1600nm间都趋于平坦。
现在一般都使用1310nm波长区和1550nm 波长区,由于最低衰减常数(0.2dB/km)位于1550nm附近,因此长距离光纤传输系统都采用1550nm波长区。
3)色散。
色散是指光脉冲在光纤中传播的过程中会散开的现象,随着传输速率的提高,色散成为传输系统中不可忽视的因素,它会导致脉冲间的干扰,造成不可接受的误码率,其数量和波长有关。
4)非线性效应。
系统中使用EDFA,使送进光纤的光功率增强很多,进入光纤的高光功率使光信号和光纤相互作用产生各种非线性效应,从而影响信噪比。
3.2光交换技术光交换是指不经过任何光/ 电转换,将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。
光交换技术作为全光网中的一个重要支撑技术,在全光网络中发挥着重要的作用。
其中最关键工作是波长变换,光交换实质上也是对光的波长进行处理,也可称为波长交换。
光交换技术能够保证网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台,尽管现有的通信系统都采用电路交换技术,但发展中的全光网络却需要由纯光交换技术来完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。
光交换技术为进入节点的高速信息流提供动态光域处理,仅将属于该节点及其子网的信息上下路并交由电交换设备继续处理,这样做具有以下几个优点:1)可以克服纯电子交换的容量瓶颈问题;2)可以大量节省建网和网络升级成本。
如果采用全光网技术,将使网络的运行费用节省70%,设备费用节省90%;3)可以大大提高网络的重构灵活性和生存性,以及加快网络恢复的时间。
光交换可分为光路光交换和分组光交换 2 类。
光路交换又可分成3 种类型,即空分(SD)、时分(TD)和波分/ 频分(WD/FD)光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。
空分光交换是使光信号的传输通路在空间上发生改变,基本原理是将光交换元件组成门阵列开关,并适当控制门阵列开关,即可在任一路输入光纤和任一路输出光纤之间构成通路。
空分光交换按光矩阵开关所使用的技术又分成基于波导技术的波导空分与使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。
时分光交换是以时分复用为基础,运用时隙互换原理来实现交换的功能。
即把一条复用信道划分成若干个时隙,每个基带数据光脉冲流分配占用一个时隙,N 个基带信道复用成高速光数据流信号进行传输。
时分光交换的关键是开发高速光逻辑器件。
波分/ 频分光交换是以波分复用为基础,信号的实现是通过不同波长,选择不同网络通路完成,由波长开关进行交换。
波分光交换由波长复用器、波长选择空间开关和波长互换器组成。
混合光交换是指在一个交换网络中同时应用 2 种以上的光交换方式。
常用混合交换方式有空分+时分,空分+波分,空分+时分+波分等复合方式。
目前市场上出现的光交换机大多数是基于光电和光机械的,随着光交换技术的不断发展和成熟,基于热学、液晶、声学、微机电技术的光交换机将会逐步被研究和开发出来。
由光电交换技术实现的交换机通常在输入输出端各有两个有光电晶体材料的波导,而最新的光电交换机则采用了钡钛材料,这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术,与波导交换机相比,该交换机消耗的能量比较小。
随着液晶技术的成熟,液晶光交换机将会成为光网络系统中的一个重要设备,该交换设备主要由液晶片、极化光束分离器、成光束调相器组成,而液晶在交换机中的主要作用是旋转入射光的极化角。
当电极上没有电压时,经过液晶片的光线极化角为90°,当有电压加在液晶片的电极上时,入射光束将维持它的极化状态不变。
另外,市场上目前又开发了基于不同类型的特殊微光器件的光交换机,这种类型的交换机可以由小型化的机械系统激活,而且它的体积小,集成度高,可大规模生产,我们相信这种类型的交换机在生产工艺水平不断提高的将来,一定能成为市场的主流。
随着通信网络逐渐向全光平台发展,网络的优化、路由、保护和自愈功能在光通信领域中越来越重要。
采用光交换技术可以克服电子交换的容量瓶颈问题,实现网络的高速率和协议透明性,提高网络的重构灵活性和生存性,大量节省建网和网络升级成本。
3.3光交叉连接(OXC)技术光交叉连接(OXC)是用于光纤网络节点的设备,是全光网络的关键器件。
光交叉连接技术是通过对光信号进行交叉连接,能够灵活有效地管理光纤传输网络,实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。
光交叉连接(OXC)主要由光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口、管理控制单元等模块组成(如图1)。
为增加OXC的可靠性,每个模块都具有主用和备用的冗余结构;为增加OXC 的可靠性。
OXC会自动进行主用和备用的倒换。
光交叉连接矩阵是OXC 的核心,它要求无阻塞、低延迟、宽带和高可靠,并且要具有单向、双向和广播形式的功能。
输入输出接口直接与光纤链路相连,分别对输入输出信号进行适配、放大。
管理控制单元通过编程对光交叉连接矩阵、输入输出接口模块进行监测和控制。
图 1 OXC的一般构成通常根据OXC是否具有疏导低速业务流的能力以及疏导能力的强弱程度,可以将OXC分为以下三类:1)传统OXC:这种OXC只具有波长交换能力,不具有疏导低速业务流的能力。
只有通过OXC外挂其他汇聚/接汇聚能力的网络设备,才能实现低速业务量的疏导;2)单跳疏导OXC:具有波长交换能力,具有低速汇聚端口,可以将多个低速业务流疏导到一个波长通道,然后交换到某个出口。
但这类OXC不具有低速业务交换能力,因此一个光路上的业务流必须具有相同的源、宿节点;3)多跳疏导OXC:同时具有波长交换和低速业务流交换。
这种OXC中包含两大模块:波长交换矩阵和电交换矩阵。
含有部分非本地业务的光路可以通过光接收器转变成电信号,进入电交换矩阵,非本地业务和本地出发的低速业务一起疏导到另一个光路上传输。
不需要在本地上/下业务的光路通过OXC直接旁路,进而减少网路节点负担。
如果OXC的每一个光纤接口上配备与光纤中波长数目相等的光收发器,则所有的光路都可以下到电域,进入电交换矩阵。
OXC 分为空分、时分和波分三种类型。
其中,波分和空分技术目前比较成熟。
此外,如果将WDM 技术与空分技术相结合,可极大提高交叉连接矩阵的容量和灵活性。
3.4光分插复用技术光分插复用技术(OADM)是从一个波分多路复用(WDM)光束中分出一个信道或分出功能,并以相同波长往光载波上插入新的信息或功能。
其基本原理示意图如图2所示。
一般的OADM节点可以用四端口模型来表示,基本功能包括三种:下路需要的波长信道,复用进上路信号,使其他波长信道尽量不受影响地通过。
OADM具体的工作过程如下:从线路来的WDM信号包含N个波长信道,进人OADM的人光纤端(Main lnput),根据业务需求,从N个波长信道中,有选择性地从下路端(Drop)输出所需的波长信道,相应地从上路端(Add)输入所需的波长信道。
而其他与本地无关的波长信道就直接通过OADM,和上路波长信道复用在一起后,从OADM的线路出光纤端(Main Output)输出。
图 2 OADM 的基本原理示意图这种技术主要应用于环形网中,并具有选择性,既可以从传输设备中选择上路信号或下路信号,也可以只通过某一个波长信号,而不影响其他波长信道的传输。
也就是说,OADM 更透明地在光域内实现了传统的SDH 设备中的电分插复用器ADM 在时域中的功能,可以处理任何格式和速率的信号,使整个光网络的灵活性大大提高。
目前已有的OADM 方案,分为可重构和非重构型两类。
前者主要采用复用器/解复用器以及固定滤波器等无源光器件,在节点上、下固定一个和多个波长,性能可靠没有延时,但是缺乏灵活性。
后者采用光开关、可调谐滤波器等光器件,能动态调节OADM 节点上、下话路的波长,从而达到光网络动态重构的能力,使网络的波长资源得到良好的分配,但结构复杂且具有延时。