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光纖通信原理課件精品課課件講義全套-免費閱讀

2025-05-08 01:01 上一頁面

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【正文】 8/26 即迷宮,現(xiàn)已經(jīng)重新復(fù)建。 以下是圓明圓部分三維復(fù)原圖 4/26 是皇帝在園內(nèi) 舉行朝會、接見外使的行政區(qū)域。法國將軍孟托邦率部率先闖入。其中有 50多處景點直接模仿外地的名園勝景,如“平湖秋月”、“蘇堤春曉”、“三潭印月”、“曲院風(fēng)荷”等,都來自于杭州的西湖十景,不僅模仿建筑,連名字也照搬過來。因此睡時應(yīng)留點窗縫 一 不吃早餐 不吃早餐不僅傷害腸胃,使人疲倦、胃部不適、頭痛,而且容易產(chǎn)生膽結(jié)石,同時催人老化 二 空腹跑步 空腹跑步增加心臟和肝臟負(fù)擔(dān),容易引發(fā)心率不齊,甚至猝死 三 用滾開水泡茶 滾開水泡茶破壞茶葉中的維生素 C,最好使用 70到 80度的白開水,這樣泡出的茶水有益健康 危害健康章程 四 睡前不刷牙 睡前不刷牙危害很大,經(jīng)常不刷牙者容易患感冒和肺炎,也特別造成牙齒腐壞、牙齦出血,甚至脫落 五 睡前不洗臉 面部上的化妝品和污垢會刺激皮膚,堵塞腺體或毛孔,損害皮膚健康 六 用油漆筷子吃飯 油漆含多種對人體有害物質(zhì),其中硝基成分被吸收后,會與含有氯乙胺的物質(zhì)合成強有力的致癌作用的亞硝胺 七 魚刺卡喉后喝醋 醋非但不能排除魚刺,相反還會引起黏膜灼傷、食管水腫 危害健康章程 危害健康章程 八 藥片掰開服用 藥片掰開后會出現(xiàn)棱角而不利于吞咽,易損傷食管和腸胃 九 餐桌上鋪塑料布 塑料布是由含毒的游離體聚氯乙烯樹脂制成的,餐具經(jīng)常接觸這種有毒物質(zhì),會使人慢性中毒 十 醉酒后飲濃茶 茶中的咖啡堿與酒精反應(yīng)產(chǎn)生不良作用,加重醉酒人的痛苦 再 現(xiàn) 圓 明 園 三維復(fù)原圖 民樂合奏: 不了情 圓明園是我國園林藝術(shù)的瑰寶,有“萬園之園”的美稱,原為清代舉世無雙的皇家御苑。 圖說人生哲理 品味健康良言 附贈資料: 健康 —— 是如此簡單 讓您受用一生的健康良言! 你有沒有發(fā)現(xiàn)你的記憶力越來越差、容易呆滯、反應(yīng)遲鈍,而且工作缺乏效率?其實這并不是你的身體開始老化,而是你不知道如何正確的補充水份喔! ? 把握以下時機補充水份哦: 一、三餐后喝水 醫(yī)生建議餐后半小時喝水 二、起床一杯水 清晨是一天補水的最佳時機,清晨飲水可以讓腸胃蘇醒過來,降低血液濃度,促進(jìn)循環(huán) 三、睡前一杯水 睡前半小時補充水份,讓身體在睡眠中維持平衡狀態(tài),降低結(jié)石發(fā)生的幾率 有健康的身體 人生才是彩色 日常起居六忌之道 一忌 清晨吸煙 早上醒來,身體新陳代謝還未恢復(fù)到正常水平,呼吸頻率慢,二氧化碳沉積較多。 ? 2. 能夠滿足上述要求的 、 最簡單的驅(qū)動電路是共發(fā)射極驅(qū)動電路 , 如圖 。 光 發(fā) 送 機 ? ? 1. ? (1) 按照光源與調(diào)制信號的關(guān)系分類 根據(jù)光源與調(diào)制信號的關(guān)系 , 可以將光源的調(diào)制方式分為直接調(diào)制方式和外部 (或間接 )調(diào)制方式 。 功率轉(zhuǎn)換效率定義為輸出光功率與消耗的電功率之比 , 式中: V是 PN結(jié)的正向電壓; Rs是 LD的串聯(lián)電阻 (包括半導(dǎo)體材料的體電阻和接觸電阻 )。 在圖中 , λ0為 LED的峰值工作波長 (典型值為、 ); Δλ為譜線寬度 , 其定義為光強度下降到最大值一半時對應(yīng)的波長寬度 。 ? ③ 出現(xiàn)較晚的量子阱 (Quantum Well,QW)激光二極管 , 已經(jīng)在實際系統(tǒng)尤其是相干傳輸系統(tǒng)和波分復(fù)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 。 ? 2. ? (1) LED的能帶結(jié)構(gòu) ? (2) LED LED的工作原理可以歸納如下:當(dāng)給LED外加合適的正向電壓時 , Pp結(jié)之間的勢壘 (相對于空穴 )和 Np結(jié)之間的勢壘 (相對于電子 )降低 , 大量的空穴和電子分別從 P區(qū)擴散到 p區(qū)和從 N區(qū)擴散到 p區(qū) (由于雙異質(zhì)結(jié)構(gòu) , p區(qū)中外來的電子和空穴不會分別擴散到 P區(qū)和 N區(qū) ), 在有源區(qū)形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài) , 最終克服受激吸收及其他衰減而產(chǎn)生自發(fā)輻射的光輸出 。 ? 2. 在外來光子的激勵下 , 電子從高能級躍遷到低能級與空穴復(fù)合 , 同時釋放出一個與外來光子同頻 、 同相的光子 。 第五章 光源與光發(fā)送機 半導(dǎo)體光源的物理基礎(chǔ) 半導(dǎo)體光源的工作原理 光源的工作特性 光 發(fā) 送 機 驅(qū)動電路和輔助電路 半導(dǎo)體光源的物理基礎(chǔ) ? 孤立原子的能級和半導(dǎo)體的能帶 ? 1. 原子是由原子核和圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成 。 回波損耗與開關(guān)的狀態(tài)有關(guān) 。 ? (1) 微光機電系統(tǒng)光開關(guān)是微光機電系統(tǒng)技術(shù)與傳統(tǒng)光技術(shù)相結(jié)合的新型機械式光開關(guān) 。 圖 光纖光柵濾波作用 ? (1) 干涉法是利用雙光束干涉原理 , 將一束紫外光分成兩束平行光 , 并在光纖外形成干涉場 , 調(diào)節(jié)兩干涉臂長 , 使得形成的干涉條紋周期滿足制作光纖光柵的要求 。 變化時 , 器件各輸出端口輸出光功率的最大變化量: 在實際應(yīng)用中 , 光信號偏振態(tài)的變化是經(jīng)常發(fā)生的 , 因此 , 為了不影響器件的使用效果往往要求器件有足夠小的偏振相關(guān)損耗 。 ? 3. 分光比 (Coupling Ratio, CR)是光耦合器所特有的技術(shù)術(shù)語 , 它定義為耦合器各輸出端口的輸出功率相對輸出總功率的百分比 , 在具體應(yīng)用中常用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為 例如對于標(biāo)準(zhǔn) X形耦合器, 1∶ 1或 50∶ 50代表了同樣的分光比,即輸出為均分的器件。 ? (1) 在單模光纖中 , 傳導(dǎo)模是兩個正交的基模 (HE11)信號 。 ? 2. 回波損耗又稱為后向反射損耗 。 ? (1) FC FC型連接器是一種用螺紋連接,外部零件采用金屬材料制作的連接器,它是我國電信網(wǎng)采用的主要品種,我國已制定了FC型連接器的國家標(biāo)準(zhǔn)。 ? 1. 光纖連接器基本上是采用某種機械和光學(xué)結(jié)構(gòu) , 使兩根光纖的纖芯對準(zhǔn) , 保證90%以上的光能夠通過 , 目前有代表性并且正在使用的光纖連接器主要有五種結(jié)構(gòu) 。 典型光纖參數(shù) 目前 , ITUT(國際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu) )分別對 、 、 、 、 參數(shù)特性進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化 。 成纜對光纖特性的影響 ? ? 1. 光纜能承受的最大拉力取決于加強構(gòu)件的材料和橫截面積 , 一般要求大于 1km光纜的重量 , 多數(shù)光纜在 100~ 400kg范圍 。 光功率總是要用光電子器件來檢測 ,而光檢測器輸出的電流正比于被檢測的光功率 , 于是: 從式 (334)中可以看出 , 3dB光帶寬對應(yīng)于 6dB電帶寬 。 當(dāng)光纖中存在著雙折射現(xiàn)象時 , 兩個極化正交的 LP01x和 LP01y模傳播常數(shù) βx和 βy不相等 。 ? 2. 在已知材料色散系數(shù)的前提下 , 材料色散的表達(dá)式可根據(jù)色散系數(shù)的定義導(dǎo)出 ,材料色散用 τm表示 。 ? 為了衡量一根光纖損耗特性的好壞 ,在此引入損耗系數(shù) (或稱為衰減系數(shù) )的概念 , 即傳輸單位長度 (1km)光纖所引起的光功率減小的分貝數(shù) , 一般用 α表示損耗系數(shù) ,單位是 dB/km。 ? (1) 瑞利散射是一種最基本的散射過程,屬于固有散射。 其中 a表示使用波長的代號,其數(shù)字 1:使用波長在 2:使用波長在 3:使用波長在 bb表示損耗系數(shù)的代號,其數(shù)字依次為光纜中光纖損耗系數(shù)值 (dB/km)的個位和 cc表示模式帶寬的代號,其數(shù)字依次是光纜中光纖模式帶寬數(shù)值 (MHz ? (1) 光纜的型式代號是由分類 、 加強構(gòu)件 、派生 (形狀 、 特性等 )、 護套和外護層五部分組成 , 如圖 。 我國及歐亞各國用的較多的是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層絞式和骨架式兩種 。上面所討論的 Uc值只適用于導(dǎo)模截止時的情況 。 ? (3) 上面已經(jīng)得到了光纖中場的亥姆霍茲方程和弱導(dǎo)光纖中導(dǎo)波的特征方程,接下來分析光纖中存在哪些模式及這些模式的 ? ① TEM 光纖中是否存在 TEM波呢 ?根據(jù)定義 ,TEM波在波導(dǎo)的傳播方向 (Z方向 )上既沒有電場分量 , 又沒有磁場分量 。 ? (3) 在單一均勻介質(zhì)中傳播的波為平面波 ,稱為橫電磁波 , 用 TEM表示 , TEM波的電場和磁場方向與波的傳播方向垂直 , 即在波導(dǎo)的傳播方向上既沒有磁場分量也沒有電場分量 , 且三者兩兩相互垂直 。 ? (2) 全反射情況時介質(zhì) 2 全反射時 , 將式 (234)代入式 (230b),即可得到垂直極化波全反射時的傳遞系數(shù) 。km以上 。 一旦確定了光波導(dǎo)和光波長 , 那么 nn 纖芯直徑 2a以及真空中光的傳播常數(shù)k0也就確定了 , 而且式 (217)中的最大 N值也就確定了 。 ? 3. 子午射線的傳播過程始終在一個子午面內(nèi) , 因此可以在二維的平面內(nèi)來分析 ,很直觀 。 ? 4. 按 ITUT 按照 ITUT關(guān)于光纖類型的建議 , 可以將光纖分為 (漸變型多模光纖 )、 (常規(guī)單模光纖 )、 (色散位移光纖 )、 (截止波長光纖 )和(非零色散位移光纖 )光纖 。 光纖的結(jié)構(gòu)與類型 光纖的射線理論分析 均勻光纖的波動理論分析 光 纜 光纖的結(jié)構(gòu)與類型 ? 光纖 (Optical Fiber, OF)就是用來導(dǎo)光的透明介質(zhì)纖維 , 一根實用化的光纖是由多層透明介質(zhì)構(gòu)成的 , 一般可以分為三部分:折射率較高的纖芯 、 折射率較低的包層和外面的涂覆層 , 如圖 。 光纖的作用是為光信號的傳送提供傳送媒介 (信道 ), 將光信號由一處送到另一處 。更不用去說無線通信方式 。T和日本 NTT均研制出了波長為 , 日本也做出了超低損耗的光纖 (損耗為, 波長為 ), 同時進(jìn)行了多模光纖 (同時允許多個方向的光線在其中傳送的光纖 )試驗。光纖通信原理 第一章 概 述 光纖通信的發(fā)展與現(xiàn)狀 光纖通信的主要特性 光纖通信系統(tǒng)的組成和分類 光纖通信的發(fā)展與現(xiàn)狀 ? 早期的光通信 到了 1880年 , 貝爾發(fā)明了第一個光電話 , 這一大膽的嘗試 , 可以說是現(xiàn)代光通信的開端 。 到如今 , 光纖通信已經(jīng)發(fā)展到以采用光放大器 (Optical Amplifier, OA)增加中繼距離和采用波分復(fù)用 ( Wavelength Division Multiplexing, WDM)增加傳輸容量為特征的第四代系統(tǒng) 。 ? 5. 體積小 , ? 6. ? 事物都是一分為二的 , 光纖通信有許多優(yōu)點 , 因而發(fā)展很快 , 但光纖通信也有以下缺點 。 中繼器分為電中繼器和光中繼器 (光放大器 )兩種 , 其主要作用就是延長光信號的傳輸距離 。 圖 光纖結(jié)構(gòu)示意圖 ? 光纖的分類方法很多 , 既可以按照光纖截面折射率分布來分類 , 又可以按照光纖中傳輸模式數(shù)的多少 、 光纖使用的材料或傳輸?shù)墓ぷ鞑ㄩL來分類 。 按套塑 (二次涂覆層 )可以將光纖分為松套光纖和緊套光纖 。 ? ? 1. 模式是波動理論的概念 。 對于漸變型多模光纖 , 同樣 , 其導(dǎo)模不僅要滿足全反射條件 , 還要滿足相位一致條件 。 均勻光纖的波動理論分析 ? 平面波在理想介質(zhì)中的傳播 ? 1. 所謂均勻平面波是指在與傳播方向垂直的無限大的平面上 , 電場強度 E和磁場強度 H的幅度和相位都相等的波型 , 簡稱為平面波 。 ? (3) 導(dǎo)行波和輻射波的概念 綜上所述 , 當(dāng)平面波由光密介質(zhì)射向兩介質(zhì)分界面上時 , 根據(jù)入射角 θ1的大小 ,可以產(chǎn)生兩種類型的波:當(dāng)入射角大于臨界角時產(chǎn)生導(dǎo)行波 , 能量集中在光密介質(zhì)及其界面附近;當(dāng)入射角小于臨界角時產(chǎn)生輻射波 , 一部分能量輻射到光疏介質(zhì)中并在其中傳
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