光纖通信第一章(參考版)
2025-01-02 13:52本頁(yè)面
【正文】 光纖重量輕、可繞性好，使得運(yùn)輸和敷設(shè)都比較方便。光纖的原材料資源豐富，其材料主要是石英 (二氧化硅 )，地球上有取之不盡用之不竭的原材料，而電纜的主要材料是銅，世界上銅的儲(chǔ)藏量卻并不多，因此，用光纖取代電纜可節(jié)約大量的金屬材料，具有合理使用地球資源的重大意義。 第 1章 光纖通信概論 圖 各種傳輸介質(zhì)損耗特性的比較 第 1章 光纖通信概論 、信號(hào)串?dāng)_小，保密性能好 光纖是 絕緣體材料 ，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設(shè)備等工業(yè)電器的干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。km，單模光纖的帶寬可以達(dá)到 THz量級(jí)，遠(yuǎn)超過(guò)了電纜的最高傳輸帶寬。 第 1章 光纖通信概論 以光波長(zhǎng)為例： 光波長(zhǎng)（ λ）光頻（ v） =光速（ c） 當(dāng) λ=1550nm時(shí)， v =c/λ=(3 1014μm/s)/()≈2 1014/s 如果使用十五分之一的波段，即 ，對(duì)應(yīng)的頻帶寬度 ∣ △ v∣ =∣ c△ λ/λ2∣ =（ 3 1014μm/s ） /（ ） 2 ≈ 1013Hz 光纖通信的特點(diǎn) 第 1章 光纖通信概論 若按 4kHz一個(gè)模擬音頻話路所需要的帶寬計(jì)算，則可以傳輸3 109個(gè)模擬話路；若按 32kHz一個(gè)數(shù)字音頻話路所需要的帶寬計(jì)算，則可以傳輸 108個(gè)數(shù)字話路。作用是將光纖或光纜傳輸來(lái)的 光 信號(hào)經(jīng)光電檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)?電 信號(hào)，然后將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送入接收端的電端機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 為保證通信質(zhì)量，必須對(duì)衰減和失真達(dá)到一定程度的光信號(hào)及時(shí)進(jìn)行 放大 和 恢復(fù) ，光中繼器的主要作用有兩個(gè)： 一是補(bǔ)償光的衰減；二是對(duì)波形失真的脈沖進(jìn)行整形。 含有光中繼器的光纖傳輸系統(tǒng)稱(chēng)為 光纖中繼通信 。 第 1章 光纖通信概論 光中繼器 分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是光 — 電 — 光間接放大光中繼器；另一類(lèi)是全光中繼器。 光纖有許多種分類(lèi)方式，按傳輸模式分， 有多模光纖 和 單模光纖 ；按折射率分，有 突變光纖 和 漸變光纖 等等。 光纖通信使用的光纖通常是由石英玻璃制成的，由纖芯和包層組成。 半導(dǎo)體發(fā)光二極管發(fā)出的是熒光，發(fā)光功率不大，譜線寬度寬，但電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜。 半導(dǎo)體光源分為兩種：發(fā)光管 LED和激光管 LD。 圖 光纖通信系統(tǒng)的基本組成 第 1章 光纖通信概論 光發(fā)射端機(jī) 的功能是將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，然后將光信號(hào)耦合到光纖或光纜中傳輸。 第 1章 光纖通信概論 光纖通信系統(tǒng)的基本組成 光纖通信系統(tǒng)的基本組成如圖 。 1981年使用 的通信系統(tǒng)為第二代光纖通信系統(tǒng) 1984年實(shí)現(xiàn)了 的通信系統(tǒng)，即第三代光纖通信系統(tǒng) 20世紀(jì) 90年代初期，又實(shí)現(xiàn)了 通信系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。 新一代智能光網(wǎng)絡(luò)由 DWDM加光交換機(jī)組成，它的核心層設(shè)備是光交換機(jī)，一個(gè)設(shè)備便可以綜合完成以前幾個(gè)設(shè)備的功能，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 第 1章 光纖通信概論
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