现代通讯系统课件第五章_光纤通信系统
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《光纤通信》课件
光纤放大器
光纤放大器增强信号强度，提高传输距离。
光纤芯层和包层
光纤由芯层和包层构成，光信号通过芯层传输。
光纤接口技术
光纤连接器和光纤插入损耗技术确保信号的高 效传输。
光纤通信的优势
光纤通信相比传统的电缆通信具有如下优势：
1 高带宽
光纤能传输更大容量的数据。
2 低损耗
光纤的传输损耗较小，信号质量更高。
光纤通信的挑战
1 成本
光纤通信的建设和维护成本相对较高。
2 光纤连接
光纤连接需要特殊的技术和设备。
3 光纤安全
保护光纤通信的安全性是一个重要的挑战。
光纤通信的未来展望
5G技术
光纤通信将为5G技术的发展 供高速、稳定的传输支持。
物联网
光纤通信的广泛应用将助力物 联网的快速发展。
量子通信
光纤通信在量子通信领域有着 巨大的潜力和应用前景。
《光纤通信》课件
光纤通信是一种利用光信号传输数据的先进技术。它在现代通信领域有着广 泛的应用和巨大的优势。
发展历程
1
20世纪60年代
光纤通信的概念首次提出。
20世纪70年代
2
光纤通信的第一条实用化系统推出。
3
20世纪80年代
光纤通信开始在长距离通信中广泛应用。
光纤通信原理
全内反射原理
光信号在光纤内不断发生全内反射，实现信号 的传输。
3 抗干扰
光纤对电磁干扰和信号窃听具有较强的抵抗 能力。
4 长距离传输
光纤可以实现长距离的高速传输。
光纤通信的应用
电信网络
光纤通信是现代电信网络的主要传输方式。
数据中心
光纤连接数据中心内的服务器，实现高速数据传输。
光纤放大器增强信号强度，提高传输距离。
光纤芯层和包层
光纤由芯层和包层构成，光信号通过芯层传输。
光纤接口技术
光纤连接器和光纤插入损耗技术确保信号的高 效传输。
光纤通信的优势
光纤通信相比传统的电缆通信具有如下优势：
1 高带宽
光纤能传输更大容量的数据。
2 低损耗
光纤的传输损耗较小，信号质量更高。
光纤通信的挑战
1 成本
光纤通信的建设和维护成本相对较高。
2 光纤连接
光纤连接需要特殊的技术和设备。
3 光纤安全
保护光纤通信的安全性是一个重要的挑战。
光纤通信的未来展望
5G技术
光纤通信将为5G技术的发展 供高速、稳定的传输支持。
物联网
光纤通信的广泛应用将助力物 联网的快速发展。
量子通信
光纤通信在量子通信领域有着 巨大的潜力和应用前景。
《光纤通信》课件
光纤通信是一种利用光信号传输数据的先进技术。它在现代通信领域有着广 泛的应用和巨大的优势。
发展历程
1
20世纪60年代
光纤通信的概念首次提出。
20世纪70年代
2
光纤通信的第一条实用化系统推出。
3
20世纪80年代
光纤通信开始在长距离通信中广泛应用。
光纤通信原理
全内反射原理
光信号在光纤内不断发生全内反射，实现信号 的传输。
3 抗干扰
光纤对电磁干扰和信号窃听具有较强的抵抗 能力。
4 长距离传输
光纤可以实现长距离的高速传输。
光纤通信的应用
电信网络
光纤通信是现代电信网络的主要传输方式。
数据中心
光纤连接数据中心内的服务器，实现高速数据传输。
光纤通信原理ppt课件教学教程
第三代通信网为全光通信网。1990年后，随着光纤与光波电子技 术的发展，新颖光纤与半导体功能光器件相继问世，掀起了发展 全光通信网的潮流。这种通信网中，不仅用光波系统传输信号， 交换、复用、控制与路由选择等亦全部在光域完成，由此构建真 正的光波通信网。
1.3
传输频带宽，通信容量大。 中继距离远。 抗电磁干扰能力强，无串话。 光纤细，光缆轻。 资源丰富，节约有色金属和能源。 均衡容易。 经济效益好。 抗腐蚀、不怕潮湿。
发展前景十分广阔。
1.2
我国古代使用的烽火台就是大气光通信的最好例子。后来的手旗、 灯光甚至交通红绿灯等均可划入光通信的范畴。
近代光通信的雏形可追朔到1880年Bell发明的光电话。 但通信光电话未能像其它电通信方式那样得到发展。
1966年英籍华人高琨博士提出光导纤维的概念在全世界范 围内掀起了发展光纤通信的高潮。
第五代光波通信系统的研究与发展也经历了20多年历程， 已取得突破性进展。它基于光纤非线性压缩抵消光纤色散 展宽的新概念产生的光孤子，实现光脉冲信号保形传输。
从通信网来看
第一代为纯电信网
第二代通信网仅仅是用光纤代替铜线，使通信网的性能得到了某 种改善，而网络的拓扑骨架基本上之前的模式，光波通信的潜力 尚未完全发挥。
第一章：光纤通信概述
1.1什么是光纤通信 1.2光纤通信的发展史 1.3光纤通信的特点 1.4光纤通信系统的组成 1.5光纤通信的发展趋势
1.1什么是光纤通信
利用光导纤维传输光波信号的通信方式，称为光纤通信。 光纤通信是工作在近红外区，其波长是0.8～1.8μm，对应的频 率为167～375THz。 光纤通信技术的发展十分迅速，已经起到了举足轻重的地位，
1.4光纤通信系统的组成
1.3
传输频带宽，通信容量大。 中继距离远。 抗电磁干扰能力强，无串话。 光纤细，光缆轻。 资源丰富，节约有色金属和能源。 均衡容易。 经济效益好。 抗腐蚀、不怕潮湿。
发展前景十分广阔。
1.2
我国古代使用的烽火台就是大气光通信的最好例子。后来的手旗、 灯光甚至交通红绿灯等均可划入光通信的范畴。
近代光通信的雏形可追朔到1880年Bell发明的光电话。 但通信光电话未能像其它电通信方式那样得到发展。
1966年英籍华人高琨博士提出光导纤维的概念在全世界范 围内掀起了发展光纤通信的高潮。
第五代光波通信系统的研究与发展也经历了20多年历程， 已取得突破性进展。它基于光纤非线性压缩抵消光纤色散 展宽的新概念产生的光孤子，实现光脉冲信号保形传输。
从通信网来看
第一代为纯电信网
第二代通信网仅仅是用光纤代替铜线，使通信网的性能得到了某 种改善，而网络的拓扑骨架基本上之前的模式，光波通信的潜力 尚未完全发挥。
第一章：光纤通信概述
1.1什么是光纤通信 1.2光纤通信的发展史 1.3光纤通信的特点 1.4光纤通信系统的组成 1.5光纤通信的发展趋势
1.1什么是光纤通信
利用光导纤维传输光波信号的通信方式，称为光纤通信。 光纤通信是工作在近红外区，其波长是0.8～1.8μm，对应的频 率为167～375THz。 光纤通信技术的发展十分迅速，已经起到了举足轻重的地位，
1.4光纤通信系统的组成
现代通信技术概论第5章光纤通信PPT
C-A A-C S1 P1 D P1 S1 A B C D P1 S1 A B C C-A A-C S1 P1
C-A A-C
C-A A-C
倒换
(a)
图2-25 光纤单向复用段倒换环
(b)
5.4光波分复用（WDM）
• • • •
5.4.1 WDM的产生 5.4.2 WDM的概念 5.4.3 WDM的特点 5.4.4WDM系统的基本应用形式
5.1光纤通信概述
5.1.1 光纤通信发展简史 光通信的发展主要是光源与光传输媒介两个方面 。 • 光源方面的发展情况如下： • 1960年发明了新光源——固体红宝石激光器； • 1961年发明了 氦-氢气体 激光器； • 1970年研制成功可以在室温下连续振荡半导体激光器； • 目前在通信领域中开发出许多新型光电器件。
5.5.4 MSTP的关键技术 • • • • • (1) GFP (2) VCat (3) LCAS (4) RPR (5) MPLS
5.5.5 MSTP 技术的应用 • • • • 第一代MSTP 第二代MSTP 第三代MSTP MSTP应用案例介绍
5.6 自动交换光网络（ASON）
• • • • • • 5.6.1 ASON的概念及技术特点 （1）快速智能的业务配置，满足紧急的业务需求。 （2）强大而灵活的传送和交换能力。 （3）分布式的控制能力。 （4）开放的网络管理。 （5）强大的恢复功能。
• 光的传播介质方面的主要发展阶段为： • （1）最初是光在大气中传播； • （2）第二阶段是光通过一系列透镜在管道 中传播 ； • （3）第三阶段是利用玻璃纤维传输光 ；
5.1.2 光纤通信的特点 • (1)高带宽，大容量。
• (2)低损耗，长中继。 • (3)具有抗电磁干扰能力。 • (4)细线径，轻重量。
C-A A-C
C-A A-C
倒换
(a)
图2-25 光纤单向复用段倒换环
(b)
5.4光波分复用（WDM）
• • • •
5.4.1 WDM的产生 5.4.2 WDM的概念 5.4.3 WDM的特点 5.4.4WDM系统的基本应用形式
5.1光纤通信概述
5.1.1 光纤通信发展简史 光通信的发展主要是光源与光传输媒介两个方面 。 • 光源方面的发展情况如下： • 1960年发明了新光源——固体红宝石激光器； • 1961年发明了 氦-氢气体 激光器； • 1970年研制成功可以在室温下连续振荡半导体激光器； • 目前在通信领域中开发出许多新型光电器件。
5.5.4 MSTP的关键技术 • • • • • (1) GFP (2) VCat (3) LCAS (4) RPR (5) MPLS
5.5.5 MSTP 技术的应用 • • • • 第一代MSTP 第二代MSTP 第三代MSTP MSTP应用案例介绍
5.6 自动交换光网络（ASON）
• • • • • • 5.6.1 ASON的概念及技术特点 （1）快速智能的业务配置，满足紧急的业务需求。 （2）强大而灵活的传送和交换能力。 （3）分布式的控制能力。 （4）开放的网络管理。 （5）强大的恢复功能。
• 光的传播介质方面的主要发展阶段为： • （1）最初是光在大气中传播； • （2）第二阶段是光通过一系列透镜在管道 中传播 ； • （3）第三阶段是利用玻璃纤维传输光 ；
5.1.2 光纤通信的特点 • (1)高带宽，大容量。
• (2)低损耗，长中继。 • (3)具有抗电磁干扰能力。 • (4)细线径，轻重量。
现代通信系统课件：数字光纤通信系统
低损耗，耐水压，耐张力
高密度，多芯和低、中损耗
2~20
重量轻，线径细，可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1）层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构， 如 图5. 9(a）所示。特点是成本低，芯线数不超过10根。 (2）单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆，如图5.9(b）所示，其芯线数一般适用于几十芯。 (3）骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是强 度 元件，骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型，如图5. 9(c）所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内做一定的位移，从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变，这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4）带状式光缆。它是将4～12根光纤芯线排列成行，构成带状光纤单元，再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆，如图5. 9(d）所示。这种光缆的结构紧凑，采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°，这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队，则折射角会大于临界角，使光线全部返回光密媒质中，这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料，所以不怕高温，有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小，不会产生串话等干扰，因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
高密度，多芯和低、中损耗
2~20
重量轻，线径细，可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1）层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构， 如 图5. 9(a）所示。特点是成本低，芯线数不超过10根。 (2）单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆，如图5.9(b）所示，其芯线数一般适用于几十芯。 (3）骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是强 度 元件，骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型，如图5. 9(c）所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内做一定的位移，从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变，这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4）带状式光缆。它是将4～12根光纤芯线排列成行，构成带状光纤单元，再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆，如图5. 9(d）所示。这种光缆的结构紧凑，采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°，这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队，则折射角会大于临界角，使光线全部返回光密媒质中，这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料，所以不怕高温，有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小，不会产生串话等干扰，因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
现代通信技术(光传输系统)
阳之间建立一 条SDH制式155Mb/s传输信道，在传输过程 中，信息内容不会变更，犹如在两点之间 架设了一条“虚”通道一般。系统图如下 图5.3（1）所示。
包头1 原始信号 包尾1
两点之间
形成“虚”通 道层
包头1 原始信号
包尾1
（1） 数字信息流在光纤通信系统中形成“虚”通道层 图5.3 数字信息流在光纤通信系统中形成3层通道原理示意图
• 5-2-1基本传输网络单元 • 1．终端复用器TM
• 主要为使用传统接口的用户(如T1/E1、FDDI、Ethernet) 提供到SDH网络的接入，它以类似时分复用器的方式工作， 将多个PDH低阶支路信号复用成一个STM-1或STM-4，TM 也能完成从电信号STM-N到光载波OC-N的转换。
•
•
2.两点间多段“光纤复用段层”组合的形 成 在光纤系统的实际传输过程中，不是 一个系统传输到底的，而是由相邻的“光 纤复用段”一段段组合而成的。每一个复 用段，根据实际需要传送的通信信号流量 的不同，进行“复用映射包装”，组成不 同制式和速率的光纤复用段，然后加入包 头和包尾的“复用段开销字节MSOH”等 综合监控信息，保障每一段传输过程中的 通信质量。
• 2．分插复用器ADM
• 可以提供与TM一样的功能，但ADM的结构设计主要是 为了方便组建环网，提高光网络的生存性。它负责在STMN中插入或提取低阶支路信号，利用内部“时隙交换”功能 实现两个STM-N之间不同虚容器信道之间（VC）的连接。 另外一个ADM环中的所有ADM可以被当成一个整体来进行 管理，以执行动态分配带宽，提供信道操作与保护、光集成 与环路保护等功能，从而减小由于光缆断裂或设备故障造成 的影响，它是目前SDH网中应用最广泛的网络单元。
（3）光再生中继器
包头1 原始信号 包尾1
两点之间
形成“虚”通 道层
包头1 原始信号
包尾1
（1） 数字信息流在光纤通信系统中形成“虚”通道层 图5.3 数字信息流在光纤通信系统中形成3层通道原理示意图
• 5-2-1基本传输网络单元 • 1．终端复用器TM
• 主要为使用传统接口的用户(如T1/E1、FDDI、Ethernet) 提供到SDH网络的接入，它以类似时分复用器的方式工作， 将多个PDH低阶支路信号复用成一个STM-1或STM-4，TM 也能完成从电信号STM-N到光载波OC-N的转换。
•
•
2.两点间多段“光纤复用段层”组合的形 成 在光纤系统的实际传输过程中，不是 一个系统传输到底的，而是由相邻的“光 纤复用段”一段段组合而成的。每一个复 用段，根据实际需要传送的通信信号流量 的不同，进行“复用映射包装”，组成不 同制式和速率的光纤复用段，然后加入包 头和包尾的“复用段开销字节MSOH”等 综合监控信息，保障每一段传输过程中的 通信质量。
• 2．分插复用器ADM
• 可以提供与TM一样的功能，但ADM的结构设计主要是 为了方便组建环网，提高光网络的生存性。它负责在STMN中插入或提取低阶支路信号，利用内部“时隙交换”功能 实现两个STM-N之间不同虚容器信道之间（VC）的连接。 另外一个ADM环中的所有ADM可以被当成一个整体来进行 管理，以执行动态分配带宽，提供信道操作与保护、光集成 与环路保护等功能，从而减小由于光缆断裂或设备故障造成 的影响，它是目前SDH网中应用最广泛的网络单元。
（3）光再生中继器
现代通信-ch5公开课获奖课件
2024/9/30
5
一、光纤通信概论
（三）优点及应用： ①、通信容量大 3*1014 Hz 语言4*103 Hz 750亿 ②、损耗低，传播距离长 ③、不受电磁干扰，通信质量高 ④、尺寸小、重量轻，便于施工 ⑤、原料为SiO2，很丰富 应用领域：公用电信网，计算机网络，广播电视以及电 力、石油、化工、机械等领域。
2024/9/30
35
2024/9/30
36
LED旳调制特征如图5-11。一般LED最高调制频率为 20～60MHz。随驱动电流不同，调制速率也有所变化。一 般在电流密度大时调制速率也较高。
10Gb/s,1500km 频分复用,光放大器 第五代: 光孤子 2.5Gb/s 14000km
2024/9/30
3
2024/9/30
4
（二）光纤导光原理
光纤是一种介质波导，具有把光封闭在其中并沿轴向进 行传播旳导波构造，其直径大旳约只有0.1mm，它是由两 种折射率不同旳玻璃构成旳，如图5-1芯旳折射率为n1， 包层旳折射率为n2。取n1不小于n2，于是，按照几何光 学旳全反射原理，光线在光纤芯中传播，经过弯曲旳路由 也不会射出光纤之外。
b.光纤制造损耗：由不纯成份旳吸收和构造缺陷引起。
c.附加损耗：成纤之后出现旳损耗，如弯曲损耗。
下图为石英光纤几种损耗旳综合曲线，在1.31um和 1.55um处有两个低损耗谷，目前光纤通信系统主要工作在 这两个波段上，尤其是1.55um处损耗更小，传播频带也更 宽。
2024/9/30
27
衰减 (dB/km) 色散(ps/nm.km)
3.5
高
高
0.4
包层：多组分玻璃
2024/9/30
15
《现代通信系统导论》课件第三章 光纤通信系统
第三章 光纤通信系统
3.2.6 光纤与光缆的制造方法 光缆的制造过程大致如图3-8所示。
第三章 光纤通信系统
材 料 提纯
预 制 棒熔 炼
拉丝
套塑
成缆
材 料 分析 检 验
预 制 棒检 验
光 纤 测试
图3-8 光纤及光缆的制造过程
第三章 光纤通信系统
1. 光纤的简单制造过程 2. 光纤的成缆 3.2.7 光纤的连接与光缆的敷设 1. 光纤的连接 光纤的连接方法主要有永久性连接、应急连接和 活动连接。 (1) 永久性光纤连接(又叫热熔)。 (2) 应急连接(又叫)冷熔。 (3) 活动连接。
第三章 光纤通信系统
第三章 光纤通信系统
3.1 概述 3.2 光纤与光缆 3.3 光端机的组成 3.4 光纤通信系统的组成 3.5 光纤的测量 习题
第三章 光纤通信系统
3.1 概述
3.1.1 光纤通信的发展历史 利用光导纤维作为光的传输媒介的光纤通信, 其发展 只有二三十年的历史。 光纤通信的发展可分为以下几代 进程: 第一代光纤通信系统, 是以1973～1976年的850 nm 波长的多模光纤通信系统为代表。 第二代光纤通信系统, 是20世纪70年代末, 80年代初的多模和单模光纤通信系统。 第三代光纤通信系统， 是20世纪80年代中期以后的长波 长单模光纤通信系统。第四代光纤通信系统, 是指进入20 世纪90年代以后的同步数字体系光纤传输网络。
第三章 光纤通信系统
(a)
(b)
(c) 输 入 光脉 冲
图 3-4 (a) 阶跃型多模光纤; (b) 渐变型多模光纤; (c) 单模光纤
第三章 光纤通信系统 表 3-1 光纤的分类及主要性能
第三章 光纤通信系统
现代通信技术课六光纤通信PPT优质资料
光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。
连接器件：连接光纤到光源、光检测以 渐变型光纤(Graded Index Fiber, GIF) ：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播；
模式色散
单模光纤（Single Mode Fiber， SMF）只能有一道光信号传输，使用单独模式的光信号，无光的信号色散，传输距离会更长，传输
光 的 色 散
结论：白光不是单色光，而是由各 种色光混合成的．
光 的 色
太阳光通过三棱镜后被分解成
七种色光,依次是红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫.
散
光纤色散(Dispersion)
光纤中的信号是由不同的频率成分或模式 成分构成的，它们是由不同的传播速度，
从而引起比较复杂的色散现象。它是限 制传输容量的主要因素。
90º>θ>临界角
1.光从空气中斜射入玻璃中时,
空气
折射光线向 靠近 法线方向偏
玻璃
折.(填“靠近”或“远离”)
2.一束光线斜射到一块玻璃三棱镜上(如下 图),画出光折射的情况.
光所以能在光纤中传输，主 要是纤芯和包层的共同作用。
4、突变型(突变型)光纤
突变型光纤(Step Index Fiber, SIF)
模式色散
色度色散(模内色散)
① 定义
同一个导波模式的不同光波长之间的色散
② 产生原因
光源光谱不纯;（材料色散）
光纤石英材料的折射率不是一个常数，而是随光 波长的增大而减小; （材料色散）
波导结构与折射率分布等参量有关，使得不同路 径光线之间的速度差是一个随传输路径变化的复
杂函数。（波导色散）
现代通信系统(第2版)_CodePub
入交换网络。此时，在一条物理电路上顺
序传送着多路话音信号，每路信号占用一 个时隙。所以说，在数字交换网络中对话 音电路的交换实际上是对时隙的交换。
时隙交换
时隙交换的过程可以分成两步。 第一步是在一条电路的任意两个时隙 之间进行的交换，称为时分交换，由T型接 线器完成； 第二步是在两条电路上的相同时隙之 间进行的交换，称为空分交换，由S型接线 器完成。
2.1 数据通信基础
计算机的输入和输出都是数据信号，
因此数据通信是计算机和通信相结合而产
生的一种通信方式。
数据通信可定义为“用通信线路（包
括通信设备）将远地的数据终端设备与主
计算机连接起来进行信息处理”，以实现
硬件、软件和信息资源共享。
数据与话音的区别
• 通信对象不同
• 对可靠性的要求不同
• 通信的持续时间不同
络互联协议”（TCP/IP）。
路由器工作原理
用户A 网络2 203.0.5.0 路由器1 路由选择表 C 203.0.5.0 1 C 198.1.2.0 2 R 202.56.5.0 3.0.5.2 2
分组交换方式
• 数据报方式
• 虚电路方式
虚电路的连接
虚电路可以是永久连接,也可以是临时连接。
永久连接的称为“永久虚电路”,用户在向网络预
约了该项服务之后,就在两个用户之间建立起永久
的虚连接,用户之间的通信直接进入数据的传输阶
段,就好象具有一条专线一样,可随时传送数据。
临时连接的称为“交换虚电路”,用户终端在通信
R——振铃
S——监视
T——测试
用户电路的整体结构
用户机柜
用户电路一般
由两块专用集成电
路组件组成，一块
2021现代通信技术光纤通信完美版PPT
1970年美国康宁〔Corning〕公司制成损耗 为20dB/km的低损耗石英光纤。
1976年，发现光纤的衰减在长波长区有：1.31um和 1.55um两个窗口
1980年，产生了低衰减光纤，在1.55um的衰减系数为 0.20dB/km已接近理论值
(ITU-T G.652)常规单模光纤,在1.31um的零色散为零 (ITU-T G.653)色散位移单模光纤,低损耗和零色散均在1.55um,工作波长为
衰减
衰减－－说明光纤对光能的传输损耗。 光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度 按照指数规律减少: P(L)=P(0)10(α L/10)
式中： P(0)－在L＝0处注入光纤的光功 率
P(L)－传输到轴向距离L处的光功 率
衰减谱
衰减系数与波长的函数关系
衰减起因
损耗 吸收
散射
本征 紫外吸收 红外吸收 瑞利散射 米氏散射 受激布里渊散射 受激拉曼散射
现代通信技术光纤通信
1. 通信
1.1 通信系统模型
信源 信宿
处理与编码 解码与处理
发射设备 传输媒质
接收设备
1.2 通信网的根本构成
终端设备 传输链路
光纤传输系统 卫星传输系统 数字微波传输系统
转接交换设备
1.3 通信网的等级构造
国际
长途网
本地网
国际局
一级交换中心C1 二级交换中心C2 三级交换中心C3 四级交换中心C4 端 局 C5 T
4.4 光纤的类型
多模光纤：纤芯直径为50-75微米 在一定的工作波长下，有多个模 式在光纤中传输
单模光纤：纤芯直径很小，约4-10微米 理论上只传输一种模式
阶跃型单模光纤的典型构造
涂覆层
包层 n1
1976年，发现光纤的衰减在长波长区有：1.31um和 1.55um两个窗口
1980年，产生了低衰减光纤，在1.55um的衰减系数为 0.20dB/km已接近理论值
(ITU-T G.652)常规单模光纤,在1.31um的零色散为零 (ITU-T G.653)色散位移单模光纤,低损耗和零色散均在1.55um,工作波长为
衰减
衰减－－说明光纤对光能的传输损耗。 光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度 按照指数规律减少: P(L)=P(0)10(α L/10)
式中： P(0)－在L＝0处注入光纤的光功 率
P(L)－传输到轴向距离L处的光功 率
衰减谱
衰减系数与波长的函数关系
衰减起因
损耗 吸收
散射
本征 紫外吸收 红外吸收 瑞利散射 米氏散射 受激布里渊散射 受激拉曼散射
现代通信技术光纤通信
1. 通信
1.1 通信系统模型
信源 信宿
处理与编码 解码与处理
发射设备 传输媒质
接收设备
1.2 通信网的根本构成
终端设备 传输链路
光纤传输系统 卫星传输系统 数字微波传输系统
转接交换设备
1.3 通信网的等级构造
国际
长途网
本地网
国际局
一级交换中心C1 二级交换中心C2 三级交换中心C3 四级交换中心C4 端 局 C5 T
4.4 光纤的类型
多模光纤：纤芯直径为50-75微米 在一定的工作波长下，有多个模 式在光纤中传输
单模光纤：纤芯直径很小，约4-10微米 理论上只传输一种模式
阶跃型单模光纤的典型构造
涂覆层
包层 n1
《光纤通信系统绪论》课件
Part
03
光纤通信系统的关键技术
光纤技术
01
光纤材料
光纤通常由石英或塑料制成，具有低损耗和高透明度的特性，是光信号
传输的媒介。
02 03
光纤类型
根据传输模式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。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。
详细描述
光纤通信系统的网络化将实现不同网络之间的互联互通，形成一个全球化的信息传输网 络。这将促进信息社会的深度融合和智能化，推动各行业之间的跨界合作和创新发展。 同时，光纤通信系统的网络化也将带来新的安全挑战，需要采取有效的安全措施和技术
手段来保障网络的安全稳定运行。
THANKS
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光的调制
2
在发送端，利用调制器将
需要传输的信息加载到光
信号上。
光的解调
3 在接收端，利用解调器将
加载了信息的光信号还原 为原始信号。
光纤通信系统的应用领域
长途通信
光纤通信具有传输距离远、传输 容量大等优点，广泛应用于长途 通信网络。
军事应用
光纤通信技术在军事领域也具有 广泛的应用，如军事通信网络、 导弹制导系统等。
1970年代
光纤通信进入实用化阶段，开始 出现光纤通信实验系统。
1980年代
光纤通信进入大规模商用阶段， 光纤开始应用于长途通信网络。
光纤通信系统的基本原理
光的传输
光线在光纤中传输，通过 1
全反射原理保持光信号的 稳定传输。
光的放大
4பைடு நூலகம்
在传输过程中，利用光放 大器对光信号进行放大， 以补偿光信号的损耗。
传输距离