光纖通信劉ppt課件(參考版)
2025-05-09 04:24本頁面
【正文】 6. 光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的作用分別什么？ 7. 什么是波分復(fù)用？簡述 WDM系統(tǒng)的兩種基本形式。 光波分復(fù)用（ WDM） 思考題 1. 光纖通信有哪些優(yōu)點？ 2. 階躍型光纖和漸變型的區(qū)別是什么？ 3. 簡述光纖的導(dǎo)光原理。 4. 隨著傳輸速率的提高，許多電子器件的響應(yīng)速度已經(jīng)明顯不足，而波分復(fù)用技術(shù)則可以彌補(bǔ)這方面的不足。 由于 WDM技術(shù)中使用的各波長相互獨立，因而可以傳輸特性完全不同的信號，完成各種業(yè)務(wù)信號的綜合和分離，甚至數(shù)字信號與模擬信號也可以同時傳輸。 ?雙向 WDM系統(tǒng)的優(yōu)點是只使用一根光纖和較少的光纖放大器，但同時對系統(tǒng)的要求也高，例如要抑制多通道干擾（ MPI），并需要雙向光纖放大器。雙向是指 不同光波長在一根光纖上同時向 兩個不同的方向傳輸 ，但是兩個方向所用的波長相互分開，以實現(xiàn)兩個方向的全雙工通信。 在接收端光解復(fù)用器將不同波長的信號分開，完成多路光信號傳輸?shù)娜蝿?wù)。 ?通常把光信號間隔較大（幾十個納米）的復(fù)用稱為粗波分復(fù)用（ CWDM）；而把在同一窗口中信道間隔較?。{米級、零點幾個納米級）的 WDM稱為 密集波分復(fù)用 （ DWDM）。 利用單模光纖在低損耗區(qū)的巨大帶寬，在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來（復(fù)用），并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸；在接收端又將這些合在一起的波長分開（解復(fù)用），并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號后送入不同的終端。 (3) 后置放大器 置于光發(fā)射機(jī)后 ， 用于提高發(fā)射光功率 。 光纖通信系統(tǒng) 現(xiàn) 代移 動 通信 網(wǎng)絡(luò) 技 術(shù) 38 EDFA的應(yīng)用形式 LD PD中繼放大器( a )LD PD后置放大器( b )前置放大器光纖(1) 中繼放大器 置于光纖線路中 ， 用于延長傳輸距離 。如果輸入的信號光的光子能量等于能級 2和能級 1的能量差，則處于能級 2的 Er3+將躍遷到基態(tài) (2→1) ，產(chǎn)生 受激輻射光 ，受激輻射光和輸入光信號中的光子一樣的全同光子，因而信號光得到放大。 光纖通信系統(tǒng) 36 ? EDFA中的 Er3+能級結(jié)構(gòu) 光纖通信系統(tǒng) 吸收泵浦光 快速非輻射躍遷 光放大 受激輻射 1 基態(tài)能帶 3 激發(fā)態(tài)能帶 2 亞穩(wěn)態(tài)能帶 輸入信號光 37 ? 摻鉺光纖放大器（ EDFA） Er3+在未受任何光激勵的情況下，處在基態(tài)上，當(dāng)用泵浦光激發(fā)摻鉺光纖時，鉺離子吸收泵浦光從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài) (1→3) 。 3R 組合 光纖通信系統(tǒng) ? 光中繼器的功能 35 ? 摻鉺光纖放大器（ EDFA） 鉺（ Er）是一種稀土元素，將它注入到纖芯中，即形成了一種特殊光纖，它在泵浦光的作用下可直接對某一波長的光信號進(jìn)行放大，因此稱為摻鉺光纖放大器。 ? 光纖通信中光中繼器的形式主要有兩種，一種是光 電 光 轉(zhuǎn)換形式的中繼器，另一種是在光信號上直接放大的 光放大器 。在保證系統(tǒng)的誤碼率指標(biāo)要求下，光接收機(jī)的 最低輸入光功率 就是光接收機(jī)靈敏度。 檢測器 放大器
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