光纤通信第五章光纤线路技术及器件光环形器

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影响光纤的连接损耗有多种，主要包括以下2个方面：
(1)光纤结构参数失配引起的连接损耗，主要包括光纤芯径尺寸失配、数值孔径失配以及折射率分布失配等3个方面。
① 光纤芯径尺寸失配（主要在单模光纤中考虑）
②数值孔径失配（多模光纤中起作用）
③折射率分布失配（多模光纤中起作用）
（2）两光纤相对位置偏离引起的连接损耗
对掺铒光纤进行激励的泵浦功率低，仅需几十毫瓦，而喇曼放大器需要1W以上；
增益高、噪声低、输出功率大。增益可达40dB，噪声系数可低至3-4dB，输出功率可达14-20dBm；
连接损耗低，与光纤连接损耗可低至0.1dB；
对各种类型、速率与格式的信号传输透明。
一、EDFA的基本结构
两根光纤相对位置偏离引起的连接损耗主要包括横向错位引起的损耗、倾斜损耗以及间隙损耗。
①横向错位引起的损耗
②纵向间隙引起的损耗 ③角度偏移引起的损耗
• 2）回波损耗大。
回波损耗是指在光纤连接处，后向反射光功率Pr相对输入光功率Pi比的分贝值。回波（绝对值）越大越好，以减小反射光对光源和系统的影响，其典型值应不小于45dB。
2
1
2
1
3
3 3端口环行器
4 4端口环行器
从图中可见，从任何端口进入的光都能被定向到任何其它的端口，但必须按顺序通过。
环行器的主要参数：隔离度：插入损耗：偏振相关损耗：工作波长：
3、衰减器衰减器是在控制状态下减少传输光功率的装置。
衰减器在光网络中最重要的应用包括：
防止接收器达到饱和（保证输入功率在接收器的动态范围内）。
3、特性参数
在耦合器/分离器基础上，又增加了新的特性参数。

光缆线路教材

广西移动《光缆线路和通信管道工程的规划设计》培训课件光缆线路设计主要内容1、工程项目的建设程序与设计阶段的划分2、光缆线路工程的基本设计流程3、光缆线路设计的原则、标准和技术要求4、光缆、线路器材5、光缆线路的规划设计6、广西移动客户有线接入工程设计及案例工程项目的建设程序与设计阶段的划分可行性研究项目建议书初步设计设计任务书规划阶段设计阶段专家评估技术设计设计评审三阶段设计二阶段设计一阶段设计施工图设计设计评审计划安排招标采购设备器材、施工队伍等建设准备施工组织准备阶段施工阶段线路施工设备安装测试生产准备试运行线路初验设备初验系统验收交付使用竣工投产阶段工程移交主要内容1、工程项目的建设程序与设计阶段的划分2、光缆线路工程的基本设计流程3、光缆线路设计的原则、标准和技术要求4、光缆、线路器材5、光缆线路的规划设计6、广西移动客户有线接入工程设计及案例光缆线路工程设计的基本程序施工图/一阶段设计基本程序：①调研、收集资料、编制线路建设方案（确定光纤、光缆类型、光缆总体路由），在1/50000地形图上绘制路由方案图；②实地查勘选择路由、测量定位、绘制草图和记录路由情况，确定对障碍物的处理、防护措施等；③绘图CAD图纸、统计工程量；④填报光缆器材采购清单，提交采购；⑤编制预算；⑥编制设计文件以及会审材料；⑦设计评审（评审通过后即成为工程正式的技术文件）。

如何设计光缆线路？图纸设计文件包含说明的内容预算项目可行性研究报告设计任务书设计会审现场查勘初步设计施工图设计现场指导与回访客户光缆线路项目勘察设计流程项目启动确定建设方案现场勘察技术方案、图纸和预算编制编制设计文本需修改设计评审合格跟踪施工服务光缆线路项目勘察设计流程制订初步路由方案紧急项目方案核对 (完成五万分之一图和线路方案资料)（计划、网运、工程）设计进行现场勘查施工单位现场路由确认监理单位现场路由确认带点与确认绘制路由草图机房查勘配合数据统计（县市综合员、维护人员、监理）路由草图审核草图接收设计交底进行草图移交（地市工程管理人员）电脑绘图设计编制与汇总施工单位设计会审修改出版设计变更流程光缆线路项目勘察设计流程提出管线建设初步方案共建共享共建共享信息（移动公司原始建设需求）管线查勘十个工作日反馈信息有沿途是否有其他运营商管线无按共建共享要求查勘和设计线路（满足4条吊线的强度）有关规划、建设、管理部门调研其他运营商管线是否可以共享否是查勘其他运营商的线路移交草图施工流程（附挂、加吊线、整治）主要内容1、工程项目的建设程序与设计阶段的划分2、光缆线路工程的基本设计流程3、光缆线路设计的原则、标准和技术要求4、光缆、线路器材5、光缆线路的规划设计6、广西移动客户有线接入工程设计及案例光缆线路的设计、施工、验收、监理规范ζ YD5102-2010通信线路工程设计规范ζ YD5121-2010通信线路工程验收规范ζ YD5148-2007架空光(电)缆通信杆路工程设计规范ζ GB50373-2006通信管道与通道工程设计规范ζ GB50374-2006通信管道工程施工及验收规范ζ YD5025-2005长途通信光缆塑料管道工程设计规范ζ YD5043-2005长途通信光缆塑料管道工程验收规范ζ YD5072-2005通信管道和光(电)缆通道工程施工监理规范总体原则-集团指导意见发挥无线优势，延伸基站光缆，以IP技术为基础，通过CM-IMS提供多媒体信息服务，即“无线+基站光缆延伸+IP+IMS” ；全业务城域传送网建设应面向需求、保证效益、统筹战略性资源储备与效益的关系、做好收入预测和投资回报分析。

光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件

Dl Df
1.6nm 100G 0.8nm 50G 0.4nm 25G
光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件
光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件
Frequency Wavelength Frequency Wavelength
(THz)
(nm)
(THz)
(nm)
196.1
基于偏振干涉的光梳状滤波器
偏振干涉系统：起偏器P1、双折射晶体平行平板及检偏器P2
FX
X
X
P1
S
Z
45°
Y
Y
P1
P2
光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件
透过起偏器的光场的振幅为A0，光通过双折射晶体平行平板后在X、Y方向的分量分别为
AxA0co4s5ex pj2(Lon/l) AyA0si4n5ex pj2(Len/l)
闪耀光栅剖面图
BOE1
l1 ln
l┋1
F1
ln
L1 L2 透射式二元光学波分复用器件
光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件
光纤通信第五章光纤线路技术原理及器件波分复用器件
干涉滤波片型
采用干涉滤波片来实现不同波长的光的分离，实现分/合波功能。
由于采用了微等离子体镀膜技术，介质膜窄带滤光片的光学性能有了很大改善，工艺也较为成熟。透过率高，带宽窄，
1528.77 193.1
1552.52
196.0
1529.55 193.0
1553.33
195.9
1530.33 192.9
1554.13
195.8
1531.12 195.8
ห้องสมุดไป่ตู้

光纤通信-第五章-光纤线路技术与器件-光环形器

磁光材料有钇铁石榴石（YIG）、铋铁石榴石（SIC）等。
偏振相关型光隔离器
由起偏器、检偏器和旋光器三部分组成。
偏振无关型光隔离器
主要技术指标
插入损耗回波损耗隔离度
偏振相关损耗（PDL）偏振模色散（PMD）
插入损耗(IL)
指在光隔离器通光方向上传输的光信号由于引入光隔离器而产生的附加损耗。
无源器件和有源器件
无源器件(passive device)：本身不发生光电或电光转换的器件。如光隔离器、光耦合器、光环形器等实现连接光路、分配光功率以及合波和分波等作用。
有源器件(active device)：本身会发生光电或电光转换的器件，如激光器、光电检测器、光放大器等。
光隔离器(isolator)
套管结构
由插针和套管组成，都是精密的机械结构和光学结构
光纤固定在插针里，两个插针在套管中对接并保证两根光纤的对准套管插针
光纤
光纤
插针
可用不锈钢、陶瓷、玻璃、塑料等材料制作
陶瓷材料具有极好的温度稳定性，线膨胀系数很小，且与石英光纤的线膨胀系数接近，
使用最多
f 2.499±0.0005 f 0.125±0.001
由端口2>端口3;
…… 若端口N输入的光可由
端口1输出，称为环行器，若不可以，称为准环行器
应用
双向通信中的重要器件，完成正反向传输光的分离
单纤双向通信、上/下话路、合波/分波及色散补偿等
结构
光分偏光偏分光纤束振束振束纤准合旋变旋合准直束转换转束直器镜镜器镜镜器
第五章光纤线路技术及器件
主要内容
一、光隔离器和光环形器二、光纤的连接三、光衰减器和光开关四、光纤耦合器五、光纤光栅六、波分复用器件七、平面及矩形光波导技术及器件八、光放大器九、色散补偿技术

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲英文名称:Fiber Communication Principle and its Application学时:51 学分：3开课学期：第7学期一、课程性质与任务通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机)。

通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。

二、课程教学的基本要求要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。

三、课程内容第一章光通信发展史及其优点（1学时）第二章光纤的传输特性（2学时）第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时）第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时)第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）第七章光纤传输系统（4学时)第八章光纤网络介绍（6学时）第九章光纤通信原理与技术实验(17课时)四、教学重点、难点本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用,光电新产品开发举例。

本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。

（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）六、教学方式理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。

七、本课程与其它课程的关系1。

本课程必要的先修课程《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程2。

本课程的后续课程《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。

八、考核方式考核方式：考查具体有三种。

根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种.第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定.对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30％,作业成绩及平时考勤占总成绩的15％。

第5章光纤接入网技术

· OTDMA方式的原理如图5-17所示。
（2）光波分多址(OWDMA)方式
· 光波分多址(OWDMA)方式是每个 ONU使用不同的工作波长，OLT接收端通过分波器来区分来自不同ONU的信号。
· OWDMA方式的原理如图5-18所示。
（3）光码分多址(OCDMA)
· 光码分多址(CDMA)方式是给每个 ONU分配一个唯一的多址码，将各ONU的上行信号码元与自己的多址码进行模二加，再调制相同波长的激光器，在OLT用各 ONU的多址码恢复各ONU的信号。
2、EPON的设备功能
（1）光线路终端（OLT）
· OLT的具体功能为： ①提供EPON与服务提供商核心网的
数据、视频和话音网络的接口，具有复用/ 节复用功能；
②光/电转换、电/光转换。
③分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能；
④具有以太网交换机或路由器的功能。
· OLT布放位置一般有3种方式： ● OLT放置于局端中心机房(交换机房、数据机房等) ● OLT放置于远端中心机房 ● 户外机房或小区机房
（3）总线形结构
· 总线形结构的光纤接入网如图5-8所示。
2、有源光网络（AON）的拓扑结构
· 有源光网络（AON）的拓扑结构一般采用双星形、链形和环形结构。
（1）有源双星形结构
· 有源双星形结构如图5-9示所示。
（2）链形结构
· 当涉及通信的所有点串联起来并使首末两个点开放时就形成了链形结构（线形结构），如图5-10所示。
· 根据采用的技术不同，无源光网络（PON）又可以分为以下几类。
● APON——基于ATM的无源光网络（在 PON中采用ATM技术），后更名为宽带PON （BPON）；

光纤通信第五章3用课件

27
（2）增益平坦控制技术
目前EDFA的增益平坦技术主要可分为两大类：一是研究设计自身增益平坦EDFA，如经过优化设计EDFA(粒子数强烈反转法、增益互补法)，特种光纤等等；二是EDFA 外部采用各种增益均衡技术，如衰减法、单独放大法、滤波法(插入各种无源光滤波器，如M—z滤波器、声光可调滤波器、镀介质膜的滤波器光纤环镜和光纤光栅)等
NF( f ) SNRin SNRout
NF (实际 E） N(等 F 效分立放 •ex大 1p(L 器 ) ）
39
4.多波长泵浦时的组合增益谱
（OFC2001）
设计宽带RAMAN放大器不仅要考虑信号和泵浦之间的受激喇曼散射，还要考虑 ➢ 信号和信号之间的受激喇曼散射 ➢ 泵浦和泵浦之间的受激喇曼散射 ➢ 双径后向瑞利散射
（2）输出功率特性
15
（3）EDFA的增益变化曲线
信号增 (益d B )
40
EDFA的增益与泵浦功率、
35
输入功率和EDF的长度有关，
30
25
EDF存在最佳长度。
20
泵浦功率: 90mW
15
泵浦功率: 50mW 泵浦功率: 30mW
10
5
35
12
0
30
10
0 25 50 75 100 125 150 175 200 掺铒光纤长度 (m)
8
5.5.3 掺铒光纤放大器
(Erbium-doped Fiber Amplifier, EDFA)
1．EDFA的工作原理
9
1、掺铒光纤放大器原理
a) 三能级跃迁
1μs
铒是镧系稀土元素,原子序数是68, 原子量为167.3, 利用其4f能级

光纤通信概论课件

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THANKS
光纤放大技术
总结词
简化网络结构
详细描述
光纤放大技术简化了网络结构，减少了中继站的数量，降低了网络的复杂性和成本。这有助于提高网络的可靠性和可维护性，降低运营和维护成本。
光纤放大技术
总结词
推动光网络发展
详细描述
光纤放大技术是推动光网络发展的重要支撑技术之一。它促进了光网络的规模应用和发展，使得光网络成为现代通信网络的主流技
光的衍射
光波在传播过程中遇到障碍物或孔隙时，会绕过障碍物或孔隙继续传播的现象。衍射是光波的波动性的另一重要表现，它也是光学仪器和光通信中常用的技术手段。
光的全反射
• 光的全反射：当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于某一临界角，光波将在界面上完全反射回光密介质，而不能进入光疏介质的现象。全反射是光纤通信中的重要原理之一，它使得光波能够在光纤中实现低损耗、长距离的传输。
光纤通信面临的挑战
技术成熟度
虽然光纤通信技术已经取得了长足的进步，但在一些特殊环境和应用场景中，技术成熟度仍需进
一步提高。
成本与投资
光纤通信系统的建设和维护成本较高，需要大量的资金投入，同时也需要探索更加有效的商业模式。
网络安全与隐私
随着光纤通信网络的普及，网络安全和隐私保护问题也日益突出，需要加强技术和管理措施，保障网络的安全和用户的隐私。
军事领域
光纤通信在军事领域中具有保密性好、抗电磁干扰等优点，广泛应用于军事通信。
企业和校园网络
光纤通信也广泛应用于企业和校园网络的建设，提供高速、稳定的数据传输服务。
02
光纤通信系统组成
光源和光发送机
光源

光纤通信课件第五章03教材

（3）应用：常用于线性网和环形网。
4
5.4 SDH网元
光纤通信
图5-31 ADM设备的连接能力
5
分/插复用器—ADM
光纤通信
插/分复用器—ADM 三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e 交叉复用功能作用:既可双向上下业务,又可东西直通. 最常用网元，可等效其他网元
STM-N
1+1保护链 1:1保护链
四纤链
38
1+1 线形复用段
1+1线性复用段保护工作方式 A
工作段
工作段
IN(收) OUT(发)
保护段
保护段
双发
光纤通信
B
OUT IN
选收
39
1+1 线形复用段
光纤通信
光板检测告警
主控板监视光板告警，控制交叉板倒换
光板上检测到任何告警都会引起保护倒换吗?
②简化了TMN管理目标的规定； ③使网络规范与具体实施方法无关，保持较长时间的稳定；
④某一层网络的更新与改变不会影响其他层。
对网络进行分割的好处是：
①便于管理； ②便于改变网络组成，使之最佳化等。
17
5.5.1 SDH传送网的分层与分割
光纤通信
图5-33 分层和分割视图
18
5.5.1 SDH传送网的分层与分割
28
5.5.2 SDH传送网的物理拓扑
光纤通信
网孔形网
DXC
DXC
将所有网元节点两两相连就
形成了网孔形网络拓扑，
这种网络拓扑为两网元节
点间提供多个传输路由，
使网络的可靠更强，不存
在瓶颈问题和失效问题，
但是由于系统的冗余度高

光纤通信原理

光纤通信原理（终极资料）第一章1. 单模光纤芯径小（10m m 左右），仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm 和1550nm ），与光器件的耦合相对困难2. 多模光纤芯径大（62.5m m 或50m m ），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm 或1310nm 。

与光器件的耦合相对容易3、目前的实用光纤通信系统中采用直接调制方式，即将调制信号直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。

即（点—点光通信系统）包括：收发信电端机、传输信道、光接收端机等。

4、光纤通信与电通信的主要差异有两点：一是用光频作为载频传输信号，二是用光缆作为传输线路。

主要特点：(1)传输频带宽，通信容量大；(2)损耗低，传输距离远，通信质量高；(3)抗干抗能力强，应用范围广；(4)线径细，重量轻。

（5）线路易铺设；（6）、耐化学腐蚀；（7）、材料来源丰富，节约大量有色金属缺点：(1)光纤弯曲半径不宜过小；(2)光纤的切断和连接操作技术复杂；(3)分路、耦合麻烦。

5、概念：光纤通信是以光波为载体，以光纤为传输媒质的一种通信方式。

光纤通信技术是世界新技术革命的重要标志，是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。

PS:单模光纤一般用LD 、LED 做光源，多模用LD ，电--光转换（E/O ），光--电转换（O/E ）。

多模光纤的带宽为50MHz~500MHz/Km ，单模光纤的带宽为2000MHz/Km 。

6、光纤工作波长：850nm,1300nm,1500nm ，波段：0.8~1.8μm第二章1、光纤典型结构多层同轴圆柱体，通常由高纯二氧化硅（SiO2），多模光纤的芯径大多为50μm,单模光纤的芯径仅4~10μm 。

包层外径一般为125μm 。

2、几种分类方法：（1）．阶跃型和梯度型光纤(根据光纤的折射率分布函数)：光纤中光线包括：子午光线和斜线光线。

梯度型：折射率沿光纤径向渐变。

纤芯折射率呈均匀分布，纤芯和包层相对折射率差Δ为1%～2%。

光纤通信的基本器件概述经典课件(PPT93页)

电子信息技术教研室
3.1 光源 3.2 光检测器 3.3 光放大器 3.4 光无源器件
光纤通信的基本器件
对光源的要求：性能好、寿命长、使用方便 1）发射光波长必须在光纤的低损耗窗口； 2）光源的输出功率要足够大 3）温度特性优良 4）光源的发光谱宽度要窄 5）光源应具有高度的可靠性 6）省电, 且体积小、重量轻 7）光源器件应便于调制, 调制速率能适应系统要求。
电子信息技术教研室
光纤通信的基本器件 3） LED的工作特性 ①光谱特性
LED的谱线如图3 - 11所示, 由于LED发光二极管没有谐振腔,
不具有选频特性, 因此谱线宽度Δλ比激光器的要宽得多。
图 3 – 11 LED的谱线
电子信息技术教研室
光纤通信的基本器件
② 输出光功率特性
LED输出光功率特性曲线如图3 - 12所示。 LED不
电子信息技术教研室
光纤通信的基本器件 1）. LED的结构为了获得高辐射度, LED常采用双异质结芯片(但没有光学谐振腔), 构成材料主要有GaAs 、 InGaAsP、 AlGaAs等。 ① 面发光型LED结构图3 - 9所示是采用双异质结GaAs的面发光型LED结构。发光区是呈圆柱形的有源区, 其直径约为50 μm, 厚度约为2.5 μm, 能够发出波长为0.8 μm～0.9 μm的辐射光, 圆形光束反散角为120°。
光子是全同光子，相叠加的结果使光增强，使入射光得到放大。
受激辐射是半导体激光器发光的基础。粒子数反转分布是物质产生光放大的必要条件。
电子信息技术教研室
光纤通信的基本器件
1、激光器的作用
激光器是利用受激辐射过程产生光和光放大的一种器件，从它发出的光具有极好的相干性、单色性、方向性和极高的亮度，便于人

光纤通信(第三版)教学教材

光纤通信(第三版)教学教材光纤通信(第三版)第一章1用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出？用光导纤维进行通信最早在1966年由英籍华人高锟提出 2光纤通信有哪些优点？光纤通信的优点是：频带宽、传输容量大；损耗小、中继距离长；重量轻、体积小；抗电磁干扰性能好；泄漏小、保密性好；节约金属材料，有利于资源合理使用。

3简述通信网络的份层结构. 4比较光在空气和光纤中传输的速度，哪个传输得快？光在光纤中传输的速度比在空气中传输得慢，慢n 倍，n 是光纤纤芯折射率。

5简述抗反射膜的工作原理/复接层层) /网络层 OADM: OXC ：o 光分插复用光交叉连接当光入射到光电器件的表面时总会有一些光被反射回来，除增加耦合损耗外，还会对系统产生不利的影响，为此需要在器件表面镀一层电介质材料，以便减少反射 6简述电介质镜的工作原理电介质镜由数层折射率交替变化的电介质材料组成，从界面上反射的光相长干涉，使反射光增强，如果层数足够多，波长为的反射系数接近17简述分光镜的工作原理两个三角棱镜A 和C 被一层低折射率薄膜B 分开，此时A 中的一些光线穿过薄膜B 进入C ，然后从立方棱镜出去。

由于A 镜斜面阻止全反射的作用，导致产生透射光束，因此入射光束被分成两束。

两种光束能量分配的比例取决于薄膜层厚度和它的折射率。

8说明为什么布拉格衍射的条件是sin d m θλ=?假定入射光束是平行波，因此裂缝变成相干光源。

并假定每个裂缝的宽度a 比把裂缝分开的距离d 更小，从两个相邻裂缝以角度θ发射的光波间的路经差是d sin θ9说明半波片相位延迟的工作原理假如 L 是晶体片的厚度，寻常光（o ）和非寻常光（e ）通过晶体经历的相位变化不同。

于是出射光束和分量通过相位延迟片产生的相位差是φ = π是半波长延迟10说明平面介质波导传输单模光线的条件波导中有一个允许在其中传输的最大模数。

最大模数m 必须满足等式A:()φ-≤V m 2 等式B ：()2122212n n aV -=λπV 数也叫V 参数，或归一化频率，在平面波导中也叫归一化厚度。

光纤通信第五章光纤线路技术及器件光放大器

掺铒光纤放大器的监控技术

监控系统必须具备监测和控制两大功能。监测主要完成与系统性能有关的参量，包括输入输出信号光功率，泵浦电流、 EDFA环境温度等的测量控制功能主要是完成备用器件的切换（如：备用EDFA模块的切换及其他备用电设备的切换等）。
告警项目

ASE光源

一种高稳定、高功率输出的宽带光源。广泛应用于光纤耦合器、隔离器、环形器、光纤光栅、DWDM薄膜滤波器、CWDM薄膜滤波器、AWG等光无源器件的生产与测试。根据光谱覆盖范围可分为C和C+L波段两种。特点：宽光谱输出，覆盖C波段或C+L波段；高输出功率；超高稳定性应用：光纤光栅、DWDM滤波器、AWG、光纤耦合器和其它光纤无源器件产品的生产与测试；光纤传感、光纤陀螺等需要超稳定性光源的场合
EDFA的增益谱

有效放大的光信号的频谱范围。ndB谱宽为增益Gsmax-ndB对应的两个光波长之差Dl或(Dn)。商用EDFA的Dl为2~40nm，
噪声指数

光放大器的噪声指数NF定义为输入信噪比(S/N)in和输出信噪比(S/N)out的商的分贝数
( S / N ) in NF 10 lg ( S / N ) out
基于泵浦源调制的监控技术

EDFA增益调制法：（低速时）利用监控信号对泵浦光进行调制，通过调制光放大器的增益将监控信号叠加在主信号上传输至接收端泵浦源调制+WDM法：（高速时）利用 100kHz以上的调制光放大器的增益不敏感性，即泵浦光的调制对主信号传输不产生明显影响的特点，在泵浦源调制后。利用WDM技术使加有小信号调制的泵浦光和信号光同时在光纤中传输。

《光纤接入技术》PPT课件

09.01.2021
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－第5章光纤接入网技术－
光分配网ODN全部由有源器件组成（光放大
器等） ▪ 可分为基于PDH和基于SDH的AON ▪ 现通常是基于SDH的AON
特点
▪ 传输容量大：155Mb/s或622Mb/s的接入速率 ▪ 传输距离远：不加中继器，距离为70多公里 ▪ 技术成熟：无论PDH设备还是SDH设备，都已广
09.01.2021
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－第5章光纤接入网技术－
UNI T
用户侧 09.01.2021
光接入网的参考配置
Q3 AN 系统管理功能
(PON)
R/S
S/R
ONU
…
ODN
OLT
AF a
(AON)
ONU
ONU
…
ODT
OLT
AF
ONU
接入链路
SNI SN 功能
V
SN 功能网络侧
图5-1 光接入网的参考配置
光有源器件包括：光源（激光器）光接收机（光检测器）光收发模块光放大器
光无源器件包括：光纤和光缆无源光衰减器光连接器光耦合器无源光分路器掺铒光纤放大器
09.01.2021
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－第5章光纤接入网技术－
光接入网的拓扑结构
光纤接入网的拓扑结构，是指网络的空间布局和几何形状，表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其基本的拓扑结构是: ▪ 星形 ▪ 总线形 ▪ 树形 ▪ 环形
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－第5章光纤接入网技术－
SNI为业务节点接口，UNI为用户网络接口，Q3为网络管理接口；S为光发送参考点，与ONU/OLT光发送端相邻；R为光接收参考点，与ONU/OLT光接入端相邻；V为业务网络接口参考点；T为用户网络接口参考点；a 为AF与ONU间的参考点。

光纤通信第四版课后答案张德民胡庆

光纤通信课后答案第一章基本理论1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么?答:当归一化频率V小于二阶模LP11归一化截止频率，即O<V<2.40483时，此时管线中只有一种传输模式，即单模传输。

2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响?答:在光纤通信系统中，光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一，在很大程度上决定着传输系统的中继距离;光纤的色散引起传输信号的畸变，使通信质量下降，从而限制了通信容量和通信距离。

3、光纤中有哪几种色散?解释其含义。

答: (1）模式色散:在多模光纤中存在许多传输模式，不同模式沿光纤轴向的传输速度也不同，到达接收端所用的时间不同，而产生了模式色散。

(2）材料色散:由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此引起的色散称为材料色散。

(3）波导色散:统一模式的相位常数随波长而变化，即群速度随波长而变化，由此引起的色散称为波导色散。

5、光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响?答:光纤中的非线性效应对于光纤通信系统有正反两方面的作用，一方面可引起传输信号的附加损耗，波分复用系统中信道之间的串话以及信号载波的移动等，另一方面又可以被利用来开发如放大器、调制器等新型器件。

6、单模光纤有哪几类?答:单模光纤分为四类:非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤。

7、光缆由哪几部分组成?答:加强件、缆芯、外护层。

*、光纤优点:巨大带宽(200THz)、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。

*、光纤损耗:光纤对光波产生的衰减作用。

引起光纤损耗的因素:本征损耗、制造损耗、附加损耗。

*、光纤色散:由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，导致信号的畸变。

引起光纤色散的因素:光信号不是单色光、光纤对于光信号的色散作用。

色散种类:模式色散(同波长不同模式)、材料色散(折射率)、波导色散(同模式，相位常数)。

《光纤通信线路》课件

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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
光纤线路维护与故障排除
光纤线路维护
定期巡检
对光纤线路进行定期巡检，检查线路是否有损坏、老化或异常现象，确保线路安全可靠。
清洁保养
定期对光纤线路进行清洁保养，清除线路上的污垢和尘埃，保持线路的光洁度。
防雷措施
在雷电多发地区，应采取防雷措施，如安装避雷针、接地线等，以保护光纤线路不受雷电影响。
故障排除流程
故障定位
通过测试设备和技术手段，确定故障发生的位置和性质。
故障分析
根据故障定位结果，分析故障产生的原因，以便采取相应的，采取相应的修复措施，如更换损坏的光纤、修复光缆等。
测试验证
修复完成后，对光纤线路进行测试验证，确保线路恢复正常
运行状态。
数字通信系统
用于处理和传输数字信号，包括数字信号的调制、解调等。
01
光纤线路基础
光纤材料与制造
光纤材料
主要采用石英玻璃，具有低损耗、高透光的特性。
制造工艺
通过精密的拉丝工艺，将石英玻璃拉制成细如发丝的光纤。
光纤类型与特性
单模光纤
只传输单一模式的光信号，适用于长距离传输。
多模光纤
传输多个模式的光信号，适用于短距离传输。
光孤子通信技术
总结词
光孤子通信技术利用光波的孤子效应，具有高速、长距离传输和低损耗等优点。
详细描述
光孤子通信技术基于光纤中的孤子效应，利用特定的光纤参数和光脉冲形状，使光脉冲在传输过程中保持形状不变。由于光孤子通信技术能够保持光脉冲的形状和速度不变，因此具有高速、长距离传输和低损耗等优点。此外，光孤子通信技术还能有效抵抗色散和噪声干扰，进一步提高通信的可靠性和稳