光纤通信PPT模板

1 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。
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。
在一定的工作波上，当有多个模式在光纤中传 输时，则这种光纤称为多模光纤。
单模和多模光纤结构示意图
3.
按光纤的工作波长可以将光纤分为
短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。
wk.baidu.com4. 按ITU-T
按 照 ITU-T 关 于 光 纤 类 型 的 建 议 ， 可 以 将光纤分为G.651光纤(渐变型多模光纤)、 G.652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散 位 移 光 纤 ) 、 G.654 光 纤 ( 截 止 波 长 光 纤 ) 和 G.655(非零色散位移光纤)光纤。
2 光波波谱
光波是电磁波，光波范围包括红外线、 可见光、紫外线，其波长范围为：300μm ～6×10−3μm。
可见光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色的连续光波组成，其中红光的波 长最长，紫光的波长最短。波长再短就是X
射线、γ射线。
电磁波波谱图
3 光纤
3.1 光纤的结构与类型 3.2 光纤的射线理论分析 3.3 光纤的损耗特性 3.4 光纤的色散特性 3.5 单模光纤 3.6 光纤的传输带宽 3.7 光纤连接器特性
1.3光纤通信的特点
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。
1.4光纤通信系统的组成
根据调制信号的类型，光纤通信系统可以 分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系 统。
根据光源的调制方式，光纤通信系统可 以分为直接调制光纤通信系统和间接调制 光纤通信系统。
ITU-T的中文名称是国际电信联盟远程通信标准化组(ITU-T for ITU Telecommunication Standardization Sector), 它是国 际电信联盟管理下的专门制定远程通信相关国际标准的组织。
根据光纤的传导模数量，光纤通信系统 可以分为多模光纤通信系统和单模光纤通 信系统。
根据系统的工作波长，光纤通信系统可 分为短波长(0.8～0.9μm)光纤通信系统、长 波长(1.0～1.7μm)光纤通信系统和超长波长 (2μm以上)光纤通信系统。
1.5光纤通信的发展趋势
国家863计划通信技术主题专家组副组长 纪 越峰 ：在高速光传输方面，目前已实现了 10.96Tbit/s（274波×40Gbit/s）的实验系统 ；在超长距离传输方面，已达到了4000km 无电中继的技术水平
3.1光纤的结构与类型
3.1.1
光纤(Optical Fiber，OF)就是用来导光的透明介质 纤维，一根实用化的光纤是由多层透明介质构成 的，一般可以分为三部分：折射率较高的纤芯、 折射率较低的包层和外面的涂覆层
光纤结构示意图
3.1.2
光纤的分类方法很多，既可以按照
1. 光纤截面折射率分布来分类， 2. 光纤中传输模式数的多少 3. 光纤使用的材料 4. 传输的工作波长来分类。
1. 按光纤截面上折射率分布分类
按照截面上折射率分布的不同可以将光 纤分为阶跃型光纤(Step-Index Fiber，SIF)和 渐变型光纤(Graded-Index Fiber，GIF)
光纤的折射率分布
2.
按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多 模 光 纤 (Multi-Mode Fiber ， MMF) 和 单 模 光 纤 (Single Mode Fiber，SMF)。
瑞典皇家科学院６日宣布，将 ２００９年诺贝尔物理学奖授 予英国华裔科学家高锟以及两 位美国科学家。高锟获奖，是 因为他在“有关光在纤维中的 传输以用于光学通信方面”做 出了突破性成就。 《Asiaweek》回顾影响20世 纪的5位亚洲人时，他和邓小 平、黑泽明、甘地、盛天昭夫 并列，各自在不同的领域塑造 了整个世界的面貌。
我国已成为世界上为数不多的几个掌握了 全套SDH和WDM光通信系统系列产品技术 的国家之一，在世界光通信系统和光网络 领域已经占据了一席之地。
从一九七０年到现在虽然只有短短不到三 十年的时间，但光纤通信技术却取得了极 其惊人的进展。用带宽极宽的光波作为传 送信息的载体以实现通信。然而就目前的 光纤通信而言，其实际应用仅是其潜在能 力的2％左右，尚有巨大的潜力等待人们去 开发利用。
第 四 代 光 波 系 统 以 采 用 光 放 大 器 (OA) 增 加 中继距离和采用频分与波分复用 (FDM 与 WDM)增加比特率为特征。
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。
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。
1978年工作于0.8μm的第一代光波系统正 式投入商业应用。
上世纪80年代初，早期的采用多模光纤的 第二代光波通信系统问世。
1990年，工作于2.4Gb/s，1.55μ m的第三代 光波系统已能提供通信商业业务。
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，发展前景十分广阔。
1.2光纤通信的发展史
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。