第1讲-光纤通信设备
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光纤通讯简介演示
应用效果与优势分析
大幅提升传输容量
通过使用光纤通讯技术，成功解决了传输容量不足的问题，满足了海底观测网对大量数据 传输的需求。
保证了数据的实时性
利用分布式声学传感器网络和光时分复用技术，实现了数据的实时采集和传输，保证了数 据的及时性。
提高了系统的稳定性和可靠性
光纤通讯具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，提高了整个系统的稳定性和可靠性。
光信号的解调
在接收端，利用解调器将 接收到的光信号还原为原 始的电信号。
光纤通讯的优势
光纤通讯具有传输距离远 、传输速度快、传输容量 大、抗电磁干扰等优势。
光纤通讯系统的组
03
成
光发送端
光源
用于产生光信号，通常使用激光 二极管。
调制器
将电信号转换为光信号，例如通过 改变激光二极管的电流强度。
光功率控制器
光纤通讯简介演示
汇报人： 2023-11-23
目录
• 引言 • 光纤通讯的基本原理 • 光纤通讯系统的组成 • 光纤通讯的优势与局限性 • 光纤通讯的发展趋势与未来展望 • 案例分析：光纤通讯在海底观测网中的应
用 • 结语：光纤通讯的重要地位与影响
引言
01
光纤通讯的定义
光纤通讯是一种以光波为载波的通讯 方式，通过光纤传输信息。它具有传 输距离远、传输速度快、传输容量大 、抗干扰能力强等优点。
技术细节
超高速光纤通讯技术采用了多种新型调制方式，如偏振复用 、多模复用等，能够实现更高的信息传输速率；超长距离光 纤通讯技术则通过增加中继站、使用更高级别的光纤等手段 ，能够实现更远距离的信息传输。
光子晶体纤维与光子集成电路
发展趋势
光子晶体纤维与光子集成电路是未来光纤通讯技术的两大发展趋势。
光纤通信实验讲义
光纤通信实验讲义————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：光纤通信实验讲义实验一P-I特性曲线的绘制及光纤熔接机的使用一、实验目的1、学习半导体激光器发光原理2、了解半导体激光器平均输出光功率与注入电流的关系3、掌握半导体激光器P-I曲线的测试及绘制方法4、了解光纤熔接机的操作方法二、实验内容测量半导体激光器功率和注入电流，并画出P-I关系曲线。
使用光纤熔接机实现两根光纤的熔接。
三、实验仪器示波器，RC-GT-III型光纤通信实验系统，光功率计，万用表，光纤熔断器一台。
四、基本原理1、半导体激光器的功率特性及伏安特性图1-1 激光器的功率特性图1-2 激光器的伏安特性半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如图1-1所示，该特性有一个转折点，相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流)，用I th表示。
在门限电流以下，激光器工作于自发发射，输出荧光功率很小，通常小于100puW；在门限电流以上，激光器工作于受激发射，输出激光，功率随电流迅速上升，基本上成直线关系。
激光器的电流与电压的关系相似于正向二极管的特性，如图1-2所示，但由于双异质结包含两个PN结，所以在正常工作电流下激光器两极间的电压约为1.2V。
阈值条件就是光谐振腔中维持光振荡的条件。
图1-3 LD半导体激光器P-I曲线示意图半导体激光器具有高功率密度和极高量子效率的特点，微小的电流变化会导致光功率输出变化，是光纤通信中最重要的一种光源，激光二极管可以看作为一种光学振荡器，要形成光的振荡，就必须要有光放大机制，也即激活介质处于粒子数反转分布，而且产生的增益足以抵消所有的损耗。
将开始出现净增益的条件称为阈值条件。
一般用注入电流值来标定阈值条件，也即阈值电流I th，当输入电流小于I th时，其输出光为非相干的荧光，类似于LED发出光，当电流大于I th时，则输出光为激光，且输入电流和输出光功率成线性关系，该实验就是对该线性关系进行测量，以验证P-I的线性关系．在实验中所用到半导体激光器其输出波长为1310nm，带尾纤及FC型接口。
光纤通信概论课件
感谢您的观看
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
通信运行部培训课件光纤通信基础
、通信容量大 、中继距离长 、保密性能好 、适应能力强(抗干扰能力强) 、体积小、重量轻、便于施工维护 、原材料起源丰富、潜在价格低廉
光纤通信基础
2 、光纤与光缆
2.1、光纤旳构造 2.2、光纤旳分类 2.3、光纤旳导光原理 2.4、光纤旳特征与参数 2.5、光缆简介
2、课光程内纤容与光缆
2.1、光纤旳构造(找一段光缆剥开演示)
、按光纤剖面折射率分类——阶跃光纤与渐变光纤
①阶跃光纤：在纤芯与包层区域内，其折射率分布分别是均匀旳，其值分别为n1与n2，但在纤 芯与包层旳分界处，其折射率旳变化是阶跃旳，如图2.2所示。
2、课光程内纤容与光缆
2.2、光纤旳类
①阶跃光纤
阶跃光纤是早期光纤旳构造方式，后来在多模光纤中逐渐被渐变光纤所取代(因渐变光纤能大 大降低多模光纤所特有旳模式色散)，但用它来解释光波在光纤中旳传播还是比较形象旳。
1、课概程内论容
1.2、光纤发展简史
、爆炸性发展 1970年后来，光纤通信取得了惊人旳进展。 从光纤通信系统看： 76年，美国在亚特兰大开通了世界上第一种实用化光纤通信系统。码率为45Mb/s，中继距离 为10km。 80年，多模光纤通信系统商用化(140Mb/s)，并着手单模光纤通信系统旳现场试验工作。 90年，单模光纤通信系统进入商用化阶段(565Mb/s)，并着手进行零色散位移光纤和波分复用 及相干通信旳现场试验，而且陆续制定数字同步体系(SDH)技术原则。 93年，SDH产品开始商用化(622Mb/s下列)。 95年，2.5Gb/s旳SDH产品进入商用化阶段。 96年，10Gb/s旳SDH产品进入商用化阶段。
1、课概程内论容
1.2、光纤发展简史
因为光波具有极高旳频率(大约3亿兆赫兹)，也就是说具有极高旳带宽。从而能够容纳更大容量
光纤通信基础
2 、光纤与光缆
2.1、光纤旳构造 2.2、光纤旳分类 2.3、光纤旳导光原理 2.4、光纤旳特征与参数 2.5、光缆简介
2、课光程内纤容与光缆
2.1、光纤旳构造(找一段光缆剥开演示)
、按光纤剖面折射率分类——阶跃光纤与渐变光纤
①阶跃光纤：在纤芯与包层区域内，其折射率分布分别是均匀旳，其值分别为n1与n2，但在纤 芯与包层旳分界处，其折射率旳变化是阶跃旳，如图2.2所示。
2、课光程内纤容与光缆
2.2、光纤旳类
①阶跃光纤
阶跃光纤是早期光纤旳构造方式，后来在多模光纤中逐渐被渐变光纤所取代(因渐变光纤能大 大降低多模光纤所特有旳模式色散)，但用它来解释光波在光纤中旳传播还是比较形象旳。
1、课概程内论容
1.2、光纤发展简史
、爆炸性发展 1970年后来，光纤通信取得了惊人旳进展。 从光纤通信系统看： 76年，美国在亚特兰大开通了世界上第一种实用化光纤通信系统。码率为45Mb/s，中继距离 为10km。 80年，多模光纤通信系统商用化(140Mb/s)，并着手单模光纤通信系统旳现场试验工作。 90年，单模光纤通信系统进入商用化阶段(565Mb/s)，并着手进行零色散位移光纤和波分复用 及相干通信旳现场试验，而且陆续制定数字同步体系(SDH)技术原则。 93年，SDH产品开始商用化(622Mb/s下列)。 95年，2.5Gb/s旳SDH产品进入商用化阶段。 96年，10Gb/s旳SDH产品进入商用化阶段。
1、课概程内论容
1.2、光纤发展简史
因为光波具有极高旳频率(大约3亿兆赫兹)，也就是说具有极高旳带宽。从而能够容纳更大容量
光纤通信技术应用1光纤光缆认识PPT培训课件
04
光纤通信的优势与挑战
光纤通信的优势
高带宽
光纤通信使用光信号作 为传输介质，具有极高 的带宽，可以同时传输
大量数据。
低损耗
光纤传输过程中的光信 号衰减极小，传输距离 长，降低了中继站的需
求。
抗干扰能力强
光纤不受电磁波干扰， 保证了通信的稳定性和
可靠性。
安全保密
光信号在光纤中传输时 不易被窃取，提高了通
光纤通信技术的发展历程
总结词
起步、突破、普及
详细描述
光纤通信技术自20世纪60年代起步，经历了石英光纤突破和光电器件技术发展等 阶段，逐渐普及应用于通信领域。
光纤通信技术的应用场景
总结词
长距离通信、宽带接入、数据中心、 工业自动化
详细描述
光纤通信技术在长距离通信、宽带接 入、数据中心和工业自动化等领域有 广泛应用，以其高速和大容量的传输 能力满足了各行业的通信需求。
02
光纤与光缆的介绍
光纤的结构与分类
光纤的结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层组成。纤芯是传输光信号的主要 部分，包层用于反射光信号，涂覆层起到保护光纤的作用。
光纤的分类
根据纤芯和包层的折射率不同，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；多模光纤可传输多个模式的光信号，适用于短距离传输 。
光纤通信在智能交通领域的应用
总结词
光纤通信技术为智能交通提供了实时、高效的信息传 输解决方案，推动了交通行业的智能化发展。
详细描述
智能交通系统需要对大量的数据进行快速、准确的处理 和传输，光纤通信技术以其大容量、高速率的优势，满 足了智能交通系统的需求。通过光纤网络，可以实现交 通信号灯控制、交通监控、车辆调度等系统的实时数据 传输和处理，提高交通运行效率和管理水平，提升交通 安全和减少交通拥堵。同时，光纤通信技术也在无人驾 驶汽车中发挥着重要作用，为无人驾驶汽车的导航、定 位、控制等方面提供了稳定、可靠的信息传输保障。
光纤通信知识演示文稿资料课件
光纤通信知识演示文稿资料课件
目录
• 光纤通信概述 • 光纤通信原理 • 光纤通信系统组成 • 光纤通信的应用 • 光纤通信的未来发展
01
光纤通信概述
光纤通信定义
光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。它通过将电信号转 换为光信号，在光纤中传输，并在接收端将光信号转换回电信号，实现信息的传 递。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光检测器和传输介质等部分组成。其中，光纤 是核心部分，负责传输光信号。
光纤通信发展历程
01
02
03
04
1960年代
光纤通信的初步探索和研究阶 段，人们开始认识到光纤在通
信领域的应用潜力。
1970年代
实验阶段，开始进行光纤通信 实验，验证其可行性和优势。
1980年代
商用阶段，光纤通信开始进入 商用领域，逐渐应用于长途和
光的调制方式
01
02
03
强度调制
通过改变光源的输出强度 来传递信息。在强度调制 中，信息被编码为光信号 的明暗变化，即光强。
频率调制
息被编码为光信号的波长 变化。
相位调制
通过改变光的相位来传递 信息。在相位调制中，信 息被编码为光信号的相位 变化。
光的解调方式
光功率放大器
用于放大光信号的功率，提高传输距 离和接收机的接收灵敏度。
05
04
调制器
用于将电信号调制到光信号上，使光 信号的幅度、相位或频率随电信号变 化。
光中继器
功能
光中继器用于放大和 整形光信号，补偿光 纤传输中的损耗和色 散，延长通信距离。
组成
光中继器主要由光接 收机、光放大器和光 发送机组成。
保护层用于保护光纤不受外界环境的影响 和损伤，保证光信号的传输质量和稳定性 。
目录
• 光纤通信概述 • 光纤通信原理 • 光纤通信系统组成 • 光纤通信的应用 • 光纤通信的未来发展
01
光纤通信概述
光纤通信定义
光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。它通过将电信号转 换为光信号，在光纤中传输，并在接收端将光信号转换回电信号，实现信息的传 递。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光检测器和传输介质等部分组成。其中，光纤 是核心部分，负责传输光信号。
光纤通信发展历程
01
02
03
04
1960年代
光纤通信的初步探索和研究阶 段，人们开始认识到光纤在通
信领域的应用潜力。
1970年代
实验阶段，开始进行光纤通信 实验，验证其可行性和优势。
1980年代
商用阶段，光纤通信开始进入 商用领域，逐渐应用于长途和
光的调制方式
01
02
03
强度调制
通过改变光源的输出强度 来传递信息。在强度调制 中，信息被编码为光信号 的明暗变化，即光强。
频率调制
息被编码为光信号的波长 变化。
相位调制
通过改变光的相位来传递 信息。在相位调制中，信 息被编码为光信号的相位 变化。
光的解调方式
光功率放大器
用于放大光信号的功率，提高传输距 离和接收机的接收灵敏度。
05
04
调制器
用于将电信号调制到光信号上，使光 信号的幅度、相位或频率随电信号变 化。
光中继器
功能
光中继器用于放大和 整形光信号，补偿光 纤传输中的损耗和色 散，延长通信距离。
组成
光中继器主要由光接 收机、光放大器和光 发送机组成。
保护层用于保护光纤不受外界环境的影响 和损伤，保证光信号的传输质量和稳定性 。
光纤通信设备解析
光纤通信设备实验指导书一、实验课的性质与任务本课程是通信工程专业的必修专业实验课之一，是光通信系统传输终端设备的操作实验课。
SDH传输系统以同步数字信号处理理论为基础，为现代通信网提供高速的数字信号传输中。
实验课是为理论课服务的，通过开设实验课，学生能够掌握SDH传输系统的原理及相应网管系统的使用操作，加深理解理论课内容。
注重从事理论研究、实验工作的能力和严谨的科学作风的培养，提倡创新精神。
二、实验目的与要求1．实验目的通过实验，基本掌握SDH传输系统的有关理论、构成、功能、特点、任务和发展。
基本掌握SDH传输系统的相关操作技术，包括传输业务调度、机架配置、网同步设置、通信参数配置、初始数据配置、机房维护注意事项等。
初步具有对SDH传输系统的维护管理能力，能够在实验室所提供的网络条件下完成基本的维护内容。
2．实验要求（1）掌握有关基本概念。
（2）认识SDH网络硬件构成。
（3）掌握SDH网络的维护技术。
（4）掌握SDH网管系统软件的操作。
三、实验项目及内容提要教学要求：1．学生到实验室前必须认真学习，熟悉相关理论知识。
2．学生到实验室时应准备相关理论书，实验指导书。
3．进入实验室后，服从指导老师的分组安排，按分组对号入座，不得大声喧哗或打闹。
4．认真倾听辅导教师讲解实验要求，操作步骤，注意事项等。
5．观看教师现场演示与示范，在其过程中未经允许不得自己动手操作，以免损坏元件或设备。
6．学生在实验过程中应严格按实验指导书的要求操作，严禁违规操作。
因违规操作损坏元器件的原价赔偿。
7．实验结束后整理实验设备。
8．将实验数据交辅导教师检查后方能离开实验室。
四、实验内容安排：实验一典型SDH设备认识（基本操作性实验 2学时）一. 实验目的1、掌握英国GPT公司SDH设备硬件结构各单板的功能。
2、掌握华为公司OptiX 155/622H SDH设备硬件结构各单板的功能。
2、熟悉LT网管系统中各项菜单的作用，掌握主要菜单功能的使用。
光通信基础知识PPT课件
码. 间干扰
25
光通信系统
——通信光纤
（4）色散 ➢色散种类：
模间色散（单模光纤无模间色散） 波长色散（材料色散、波导色散、折射剖面色散） ➢色散表示方法： 群时延差 ➢常用光纤色散(系数) G.652光纤（B1）: （1）在1288～1339nm范围内色散系数不大于3.5 ps/nm.km （2）1550nm波长的色散系数不大于18 ps/nm.km G.655光纤（B4）:0.1ps/（nm.km）.≤D（λ）≤10.0ps/（nm.km） 26
故其可用于远距离、波分复用、高速系统。
➢新建系统在传输速率和价格允许的条件下，应优选G.655光纤。扩容
系统将原系统的G.652光纤的工作波长选择到1550nm波长，可用色散补
偿光纤来解决色散问题。
（2）衰减和非线性因素
对采用波分复用和光纤放大器的高速系统较优先选用G.655光纤和
G.652D光纤。
O′ 包层
.
19
光通信系统
——通信光纤
2、光纤的导光原理
光源发出的光射线进入光纤纤芯以后，并不是所有的光射 线都能向前传输的，符合全反射的光射线才能向前传输。
n０
θ2
O
n1
n2
O′
.
20
光通信系统
——通信光纤
3、单模光纤的主要参数 (1)几何特性：模场直径9～10μm，偏差小于10％；模场同心度误差不 得大于1μm，实际商用小于0.5μm。 (2)弯曲损耗：宏弯损耗G.652在1550nm,100圈直径为60mm的光纤所增 加的损耗不得大于1dB，G.655光纤不应大于0.5dB。
使OH漂移出长波长，大于1700nm，不在光通信系统的工作
波长范围内
通信概论课件光纤通信技术
光中继器
光中继器用于对光信号进行整形、再生和放大，以延长通信距离和提高通信质量。
光缆与光缆线路
光缆
光缆是光纤通信系统中的传输介质，由多根光纤和保护层组成，具有传输容量大、传输距离长等优点 。
光缆线路
光缆线路是指由光缆组成的通信链路，它包括光缆线路的敷设、连接和保护等环节。
05
光纤通信系统的性能指 标
色散容限
指光纤通信系统对信号色散的容忍程度。色 散会导致信号畸变，影响通信质量。光纤通 信系统的色散容限通常很高，可达数百至数 千公里。
06
光纤通信技术的发展趋 势
超高速光纤通信技术
总结词
随着信息社会的快速发展，对通信容量的需 求不断增加，超高速光纤通信技术成为研究 热点。
详细描述
超高速光纤通信技术通过提高信号传输速率 来提升通信容量，目前已经实现Tbps级别
散射损耗
光在光纤中传播时，由于光波与光纤中的物质发生相互作用而产生的损耗。包括 瑞利散射和米氏散射等。
光纤的色散特性
材料色散
由于不同波长的光在光纤材料中的传播速度不同而引起的色散。 通常只在短波长范围内显著。
波导色散
由于光纤的几何结构导致的不同波长的光在光纤中的传播常数不同 而引起的色散。主要影响多模光纤。
光子晶体光纤与光子束纤维
总结词
光子晶体光纤和光子束纤维是新型的光纤结构，具有独 特的光学特性和应用前景。
详细描述
光子晶体光纤是一种具有周期性折射率变化的光纤，可 以实现光的带隙传导和低散射损耗。光子束纤维则是一 种将光束约束在细小空间内的光纤结构，可以实现高功 率的光传输和激光加工。这两种光纤结构在光通信、光 学传感和激光雷达等领域具有广泛的应用前景。
THANKS FOR WATCHING
光中继器用于对光信号进行整形、再生和放大，以延长通信距离和提高通信质量。
光缆与光缆线路
光缆
光缆是光纤通信系统中的传输介质，由多根光纤和保护层组成，具有传输容量大、传输距离长等优点 。
光缆线路
光缆线路是指由光缆组成的通信链路，它包括光缆线路的敷设、连接和保护等环节。
05
光纤通信系统的性能指 标
色散容限
指光纤通信系统对信号色散的容忍程度。色 散会导致信号畸变，影响通信质量。光纤通 信系统的色散容限通常很高，可达数百至数 千公里。
06
光纤通信技术的发展趋 势
超高速光纤通信技术
总结词
随着信息社会的快速发展，对通信容量的需 求不断增加，超高速光纤通信技术成为研究 热点。
详细描述
超高速光纤通信技术通过提高信号传输速率 来提升通信容量，目前已经实现Tbps级别
散射损耗
光在光纤中传播时，由于光波与光纤中的物质发生相互作用而产生的损耗。包括 瑞利散射和米氏散射等。
光纤的色散特性
材料色散
由于不同波长的光在光纤材料中的传播速度不同而引起的色散。 通常只在短波长范围内显著。
波导色散
由于光纤的几何结构导致的不同波长的光在光纤中的传播常数不同 而引起的色散。主要影响多模光纤。
光子晶体光纤与光子束纤维
总结词
光子晶体光纤和光子束纤维是新型的光纤结构，具有独 特的光学特性和应用前景。
详细描述
光子晶体光纤是一种具有周期性折射率变化的光纤，可 以实现光的带隙传导和低散射损耗。光子束纤维则是一 种将光束约束在细小空间内的光纤结构，可以实现高功 率的光传输和激光加工。这两种光纤结构在光通信、光 学传感和激光雷达等领域具有广泛的应用前景。
THANKS FOR WATCHING
《光缆和光纤通信器》课件
光纤到小区（FTTZ）的应用案例
总结词
光纤接入到小区，提供高速上网、视频 通话等服务。
VS
详细描述
光纤到小区（FTTZ）是一种将光缆接入 到小区的方式，通过这种方式，小区内的 用户可以享受到高速上网、视频通话、电 视接收等多种服务。FTTZ的建设成本较 低，覆盖范围广，是小区通信网络建设的 重要方式之一。同时，FTTZ还可以提高 小区的信息化水平和管理效率，为小区居 民提供更好的生活服务。
光缆的组成材料
01
02
03
光纤
光缆中的核心材料是光纤 ，其质量直接影响光缆的 性能。
加强元件
为了保护光纤，光缆中通 常会加入加强元件，如钢 丝或塑料骨架等。
护套材料
护套材料用于保护光缆免 受机械损伤和环境侵蚀， 常用的护套材料有聚乙烯 、聚氯乙烯等。
光缆的制造工艺
光纤预制棒制备
光纤预制棒是制造光纤的原料 ，其制备工艺非常关键。
光缆和光纤通信器的发展历程
总结词
光缆和光纤通信器的发展历程
详细描述
光缆和光纤通信器的发展经历了多个阶段。最早的光 纤是由英国人贝尔和霍尔于1870年首次试制成功的， 当时使用的材料是石英玻璃，传输衰减很大。随着科 技的发展，人们不断改进光纤材料和制造工艺，使得 光纤的传输衰减不断降低，传输距离不断延长。同时 ，光缆技术也得到了快速发展，光缆的制造工艺和材 料不断改进，光缆的传输性能和可靠性得到了显著提 高。
感谢观看
THANKS
02
光缆的结构与分类
光纤的结构与分类
光纤的结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层组成。纤 芯是传输光信号的核心部分，包层用 于保护纤芯，涂覆层则起到保护光纤 不受外界环境影响的作用。
光缆通信工程介绍课件
4
光缆通信是现代通信技术的重要组成部 分，对信息社会的发展具有重要意义
光缆通信的优势
1
传输速度快：光缆 通信的传输速度比 传统铜线电缆快得 多，能够满足高速 数据传输的需求。
2
传输距离长：光缆 通信的传输距离可 以达到数百公里， 而铜线电缆的传输 距离则受到限制。
3
抗干扰能力强：光 缆通信不受电磁干 扰的影响，能够保
求不断增长
企业、政府、教育等各个
领域的信息化建设，对光 03
缆通信的需求不断扩大
5G、物联网等新兴技术
02 的普及，对光缆通信的需
求持续增加
光缆通信技术在国防、航
04 空航天等领域的应用，对
光缆通信的需求不断提高
政策支持
01
政府加大对光缆通信产业的扶持力度
02
出台相关政策，鼓励企业加大研发投入
03
工程施工
01
光缆敷设：包括 直埋、管道、架
空等敷设方式
02
光缆接续：包括 光纤熔接、光缆
接头盒安装等
03
光缆测试：包括 光纤损耗、光缆 长度、光缆接头
损耗等测试
04
光缆保护：包括 光缆路由保护、 光缆接头保护等
05
光缆监控：包括 光缆监控系统安 装、光缆日常维护、 光缆故障修复等
2
光通信设备的发展： 更高集成度、更低功 耗、更小体积
3
网络架构的发展：更 灵活、更高效、更安 全
4
光通信技术的应用： 5G、物联网、大数 据、云计算等
5
光通信技术的标准化： 国际标准、国家标准、 行业标准等
6
光通信技术的环保性： 节能、减排、绿色通 信等
市场需求
通信行业-华为光纤通信设备简介 精品
应用在城域接入层更加贴近用户的更低端层面的 OptiX Metro 800产品。
Pa
OptiX 系列光传输产品: SONET系列
SONET OptiX Metro 系列 3600
OptiX Metro1600
OptiX Metro 800
OptiX Metro 3600 集成型 OC-48/OC-192多业务传输 系统
可以满足不同层次的需要，应用在不同级别的传输网 络中
主要有OptiX iManager T2000/T2100/T2800。
Pa
OptiX 系列光传输产品: iManager系列
iManage OptiX r系列 iManager
T2000
OptiX iManager T2100
OptiX iManager T2800 VSM
OptiX OSN 3500 OptiX OSN 3500智能光传输 系统
OptiX OSN 2500 OptiX OSN 2500智能光传输 系统
OptiX OSN 1500 OptiX OSN 1500智能光传输 系统
Pa
OptiX 系列光传输产品: iManager系列
针对传输网络的分级结构，为电信运营者提供完整的 网络综合管理的解决方案。
Pa
第1章 系统介绍 第2章 电接口单元 第3章 光接口单元 第4章 SCB单元 第5章 其他辅助单元
OptiX Metro 100 终端STM1光传输系统
Pa
OptiX 系列光传输产品: DWDM系列
DWDM（Dense Wavelength Division ing） 提供用于干线网的密集波分复用设备：OptiX BWS
1600G 和OptiX BWS 320G； 应用于城域和本地网的DWDM/CWDM一体化设备：
Pa
OptiX 系列光传输产品: SONET系列
SONET OptiX Metro 系列 3600
OptiX Metro1600
OptiX Metro 800
OptiX Metro 3600 集成型 OC-48/OC-192多业务传输 系统
可以满足不同层次的需要，应用在不同级别的传输网 络中
主要有OptiX iManager T2000/T2100/T2800。
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OptiX 系列光传输产品: iManager系列
iManage OptiX r系列 iManager
T2000
OptiX iManager T2100
OptiX iManager T2800 VSM
OptiX OSN 3500 OptiX OSN 3500智能光传输 系统
OptiX OSN 2500 OptiX OSN 2500智能光传输 系统
OptiX OSN 1500 OptiX OSN 1500智能光传输 系统
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OptiX 系列光传输产品: iManager系列
针对传输网络的分级结构，为电信运营者提供完整的 网络综合管理的解决方案。
Pa
第1章 系统介绍 第2章 电接口单元 第3章 光接口单元 第4章 SCB单元 第5章 其他辅助单元
OptiX Metro 100 终端STM1光传输系统
Pa
OptiX 系列光传输产品: DWDM系列
DWDM（Dense Wavelength Division ing） 提供用于干线网的密集波分复用设备：OptiX BWS
1600G 和OptiX BWS 320G； 应用于城域和本地网的DWDM/CWDM一体化设备：
电信行业：光通信技术与移动通信网络讲座培训ppt
特点
移动性强、覆盖范围广、可随时 随地通信、支持多种业务和应用 。
移动通信网络技术的发展历程
2G时代
数字信号，除了语音通话，还 支更低延迟的数 据传输，如视频通话、在线游 戏等。
1G时代
模拟信号，主要提供语音通话 服务。
3G时代
支持高速数据业务，如网页浏 览、音乐下载等。
光通信技术的应用场景
总结词
光通信技术在电信、广电、军事、航空航天等多个领域得到广泛应用，成为现代信息社 会的重要支撑。
详细描述
光通信技术在电信领域应用最为广泛，包括骨干网、城域网和接入网等。在广电领域， 光通信技术用于传输广播电视信号。在军事和航空航天领域，光通信技术由于其抗干扰 、低损耗等特点得到了广泛应用。此外，光通信技术还应用于物联网、云计算、大数据
等新兴领域，为现代信息社会的发展提供了重要支撑。
光通信技术原理与
02
设备
光通信技术原理
光的性质
光是一种电磁波，具有 波粒二象性，其传播速
度在真空中为 299,792,458米/秒。
光的调制
在光通信中，通过调制 技术将信息加载到光波 上，实现信息的传输。
光的传输
光信号在光纤中传输， 利用光的全反射原理， 实现信号的长距离传输
。
光的解调
在接收端，通过解调技 术将加载的信息从光波
中提取出来。
光通信设备介绍
01
02
03
04
发射机
用于产生光信号的设备，包括 光源和调制器。
接收机
用于接收光信号并将其转换为 电信号的设备，包括光电检测
器和解调器。
光纤
用于传输光信号的介质，由石 英等材料制成。
中继器
用于放大和处理光信号的设备 ，以补偿信号的衰减和噪声。
移动性强、覆盖范围广、可随时 随地通信、支持多种业务和应用 。
移动通信网络技术的发展历程
2G时代
数字信号，除了语音通话，还 支更低延迟的数 据传输，如视频通话、在线游 戏等。
1G时代
模拟信号，主要提供语音通话 服务。
3G时代
支持高速数据业务，如网页浏 览、音乐下载等。
光通信技术的应用场景
总结词
光通信技术在电信、广电、军事、航空航天等多个领域得到广泛应用，成为现代信息社 会的重要支撑。
详细描述
光通信技术在电信领域应用最为广泛，包括骨干网、城域网和接入网等。在广电领域， 光通信技术用于传输广播电视信号。在军事和航空航天领域，光通信技术由于其抗干扰 、低损耗等特点得到了广泛应用。此外，光通信技术还应用于物联网、云计算、大数据
等新兴领域，为现代信息社会的发展提供了重要支撑。
光通信技术原理与
02
设备
光通信技术原理
光的性质
光是一种电磁波，具有 波粒二象性，其传播速
度在真空中为 299,792,458米/秒。
光的调制
在光通信中，通过调制 技术将信息加载到光波 上，实现信息的传输。
光的传输
光信号在光纤中传输， 利用光的全反射原理， 实现信号的长距离传输
。
光的解调
在接收端，通过解调技 术将加载的信息从光波
中提取出来。
光通信设备介绍
01
02
03
04
发射机
用于产生光信号的设备，包括 光源和调制器。
接收机
用于接收光信号并将其转换为 电信号的设备，包括光电检测
器和解调器。
光纤
用于传输光信号的介质，由石 英等材料制成。
中继器
用于放大和处理光信号的设备 ，以补偿信号的衰减和噪声。
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140/34Mbit/s
PDH是逐级复接
34/140Mbit/s
光信号 光
/
电
解
复 34/8Mbit/
用
解s
复
用
解
8/2Mbit/s 复
用
复
8/34Mbit/s
复
用
电 光信号
/ 光
复
用
2/8Mbit/s
用
2Mbit/s
PDH的缺点
• 从图中看出，在将140Mbit/s信号分/插出 2Mbit/s信号过程中使用了大量的背靠背设 备，需要经过逐次复接和分接过程。不仅 增加了设备的体积、成本、功耗，还增加 了设备的复杂性，降低了设备的可靠性。
SDH的优点
• 5、具有多种网络拓扑结构，灵活性强、具 有网络自愈功能。
• 网络自愈是指当业务信道损坏，导致业务 中断时网络会自动将业务切换到备用业务 信道，使业务能在较短的时间（ITU-T规定 为50ms）以内得以恢复正常传输。
SDH的优点
• 6、兼容性 • SDH有很强的兼容性（前向兼容性和后向
• PDH中设备各厂家各自采用自行开发的线路码 型，典型的例子是mBnB码其中mB为信息码，nB 是冗余码，冗余码的作用是实现设备对线路传输 性能的监控功能，由于冗余码的接入使同一速率 等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号 速率，不仅增加了发光器的光功率代价，而且由 于各厂家在进行线路编码时，为完成不同的线路 监控功能，在信息码后加上不同的冗余码，导致 不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不 一样，致使不同厂家的设备无法实现横向兼容.
厂商B
统一的SDH-N光信号
厂商A
SDH的优点
• 3、采用同步复用、（字节间插方式）使上下业务 简单。
• 由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构， 可使PDH低速支路信号在STM-N帧中的位置也是 可预见的，于是可以从STM-N信号中直接分/插出 低速支路信号。节省了大量的复接/分接设备（背 靠背设备），增加了可靠性，减少了信号损伤、 设备成本功耗、复杂性等，使业务的上下更加简 便。
1.3 SDH的缺点
• 2、指针调整机理复杂 • SDH中采用指针技术，指针的作用就是时
准同步数字系列(PDH)
日本系列
北美系列
欧洲系列
400Mb/s
×4
100Mb/s
×3
32Mb/s
×5
6.3Mb/s
×4
1.5Mb/s
274Mb/s
×6
45Mb/s
×7
6.3Mb/s
×4
1.5Mb/s
565Mb/s
×4
139Mb/s
×4
34Mb/s
×4
8Mb/s
×4
2 Mb/s
PDH的缺点
• 2、无标准光接口
光纤通信设备
刁碧
1.1 SDH概 述
主要内容
PDH的缺点 SDH的优点 SDH的缺点
SDH的发展背景
1937年，英国人里夫斯发明了PCM，1947年发表了报告， 1957年进入商用，1965年美国人制定了标准。
1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。 1970年美国康宁公司研制成功传输损耗为20dB/km的光纤， 1977年光纤通信首次在美国获得商用。 1984年美国贝尔实验室首先开始同步光网络（SONET）
光接口的标准化
PDH网络接口的电接口是标准的，光接口没有标准化；SDH的网络接口 对光接口也制订了标准，使得不同厂家的设备在光纤上能够互通。
标准电接口互通
厂商A
厂商B
2Mbit/s或34Mbit/s
PDH
专用的PDH光信号
厂商B
PDH的缺点
3、 采用准同步复用技术、按位 复接，使上下业务困难。
PDH中分插支路信号的过程
• STM-1：155Mbit/s • STM-4：622Mbit/s • STM-16：2.5Gbit/s • STM-64：10 Gbit/s
SDH的优点
• 2、具有世界统一性标准光接口
• SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，
不再进行冗余码的插入，SDH采用的光线
路码型为加扰的NRZ码。
标准光接口互通
1.2 SDH的定义及优点
• SDH-同步数字体系，是由一些基本的网络 单元组成，可在光纤上进行同步信息传输、 复用、分插、交叉连接的传输网络。
SDH的优点
• 1、具有全世界统一的帧结构和速率等 级结构，使国际互通容易。
• 基本的信号传输结构等级是同步传输模块--STM1，相应的速率是155Mbit/s，高等级的数字信号 系列，例如622Mbit/s（STM-4是将4个 STM-1个 通过字节间插同步复接而成。SDH的速率等级如 下：
兼容性），不仅传送PDH业、异步转移模 式的信号ATM、IP、以太网等信号均可通 过SDH网络传送。
1.3 SDH的缺点
1、频带利用率低 • SDH的STM-1信号可复用进63个2Mbit/s
或3个34Mbit/s（相当于48×2Mbit/s）或1 个140Mbit/s的PDH信号，而PDH140Mbit/s 可容纳64个2Mbit/s。
的研究。 1986年CCITT开始审议SONET标准，并于1988年通过了第一
批SDH建议。
1.1 SDH传输体制的产生
• SDH-同步数字体系，是在传统的传输体 制PDH存在很多缺陷，不能满足大容量通 信的要求才产生的。
• PDH存在下列缺陷：
PDH的缺点
1、两种基群制式（PCM30/32和PCM24路） 三种地区性差别给国际互通带来困难。
PDH的缺点
• 4、网管能力弱 • PDH信号的帧结构里用于运行维护工作
OAM的开销字节不多，要通过增加冗余编 码来完成线路性能监控功能。
5、点到点的结构，缺乏灵活性。
• PDH的组网是一种点到点结构，网络的 保护能力弱。
• 以上这种种缺陷使PDH传输体制越来越不 适应传输网的发展。于是美国贝尔通信研 究所首先提出了用一整套分等级的标准数 字传递结构组成的同步网络（SONET）体 制，CCITT于1988年接受了SONET概念， 并重命名为同步数字体系SDH，使其成为 不仅适用于光纤传输，也适用于微波和卫 星传输的通用技术体制。
SDH中分插支路信号的过程
SDH是一步到位，用SDH设备组网简单经济
155Mbit/s 光接口
ADM
155Mbit/s 光接口
2Mbit/s 电信号
SDH的优点
• 4、网管能力强大 • SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运
行维护OAM功能的开销字节，使网络的监 控功能大大加强，也就是说维护的自动化 程度大大加强。