光纖通信原理與技術(shù)緒論-資料下載頁
2025-05-14 22:16本頁面
【正文】 80年代初開始光纖通信便大步地邁向了市場。 光纖通信技術(shù)的三次飛躍 (2) ? 20世紀(jì) 90年代初 。 1989年 摻鉺光纖放大器EDFA的研制成功是光纖通信新一輪突破的開始。 EDFA的應(yīng)用不僅解決了光纖傳輸衰減的補償問題，而且為一批光網(wǎng)絡(luò)器件的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。使得光纖通信的 數(shù)字傳輸速率迅速提高 ，促成了波分復(fù)用技術(shù)的 實用化 。 光纖通信技術(shù)的三次飛躍 (3) 光纖通信 超高速 大容量 長距離 網(wǎng)絡(luò)化 一根光纖中可同時傳輸一百 多路信號，采用特殊技術(shù) 甚至可以同時傳輸 1022路 單路速率不斷提升， 已達(dá)到 40Gb/s 采用 OTDM技術(shù)甚至 可達(dá) 640Gb/s 各種通信技術(shù)的快速 發(fā)展使上千甚至上萬公 里的長距離傳輸成為可能 全光網(wǎng)成為目前光通信 領(lǐng)域最熱門的話題之一 Education Telephone Travel Entertainment Health …… All services Network traffic is growing!! The whole world is in my mind!! Demand for Broad bandwidth Optical working Shopping Banking ?21世紀(jì)的通信業(yè)務(wù) ?全球通信業(yè)務(wù)需求估計 用戶增加； 每個用戶的業(yè)務(wù)量增加； 服務(wù)質(zhì)量的提高； 通信容量 需求急增 光纖通信最具代表性技術(shù) － 波分復(fù)用 WDM和光纖放大器 EDFA 光纖傳輸技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展 ? 新的傳輸技術(shù)層出不窮 – 色散管理技術(shù) – L波 EDFA， RA – FEC技術(shù) – 色散與色散斜率的補償 – PMD補償技術(shù) – OTDM技術(shù)與光孤子技術(shù) 10Gb/s 40Gb/s 20Gb/s 80Gb/s 80Gb/s 320Gb/s 32 16 8 4 1 WDM 波長數(shù) 每波長比特率 (TDM) 40Gb/s 網(wǎng)絡(luò)容量演進(jìn)戰(zhàn)略 ? 40G 器件 關(guān)鍵原材料 光纖預(yù)制棒 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 測試設(shè)備 光纖 光纜 光傳輸 /交換 設(shè)備 光無源器件 光有源器件 運營商 網(wǎng)絡(luò)集成商 光纖通信的產(chǎn)業(yè)鏈 國內(nèi)現(xiàn)狀 ? 1963年 開始光通信的研究 ? 1974年 研究光纖通信 ? “六五”、“七五”、“八五”鋪設(shè)“八縱八橫”光纖線路總長約七萬公里 ? 傳輸碼率：從 140Mb/s~，10Gb/s， 40Gb/s已開始研究。 ? DFB（量子阱）激光器和 EDFA研制成功，可供應(yīng)用 ? 高速電子器件、波導(dǎo)器件尚有差距 基金委北航北郵中科院北大In te rne t2清華Wo r k in g /p r o t e c t io nWo r k in g /p r o t e c t io nO A DMO A DMO A DMNSFC 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 說明： NSFC由六個節(jié)點組成 ，以清華為匯接點構(gòu)成兩個環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，清華、北大和中科院三點構(gòu)成二纖雙向自愈環(huán)采用 WDM傳輸技術(shù)，在清華和北大之間通過在實驗室中加光纖進(jìn)行 400公里廣域網(wǎng)模擬試驗；在其它節(jié)點構(gòu)成的環(huán)中采用單路 SDH/SONET傳輸技術(shù)。 帶來的科學(xué)問題 ?光纖性能是有限制的，隨著信道數(shù)據(jù)率和傳輸距離的增加，系統(tǒng)容量日益趨近極限， 光纖不再是一個透明管道。 : fet the fiber。 160Gb/s per channel: fet WDM! ?為克服這些限制，除 新型光纖 (相對穩(wěn)定 )外，綜合采用了 色散管理、寬帶 EDFA、 Raman 放大、前向糾錯（ FEC） 等行之有效的新技術(shù)；但新技術(shù)不一定都是好技術(shù)。 ? 系統(tǒng)總成本增加； ? 靈活性、擴(kuò)展性、生存性降低，特別不利于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 怎樣才是好技術(shù)？ 帶來的科學(xué)問題 ?持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) ? 功能多、適應(yīng)能力強(qiáng)、成本低的光子學(xué)器件與技術(shù)； ? 革命性變革有待于基礎(chǔ)研究 ? 如何使光子變得 聰明 ？ ★ 所有的智能都在電層 只能是“低能”； ★ 光層變?yōu)? big fat pipe 使運營商無利可圖，限制了光通信的發(fā)展； ★ 電子也曾經(jīng) stupid，有存儲、信號處理等功能后才變?yōu)? SMART； ★ 基本問題：由材料開始！ ★ 10~15年解決，將引發(fā)通信事業(yè)的另一次革命！
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