【正文】 由美國貝爾通信研究所提出來的，并稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)（ SONET）。在系統(tǒng)光發(fā)射機的調(diào)制器前， 需要附加一個 擾碼器，將原始的二進制碼序列加以變換，使其接近于隨機序列。 – 常用碼型： 5B6B碼 0111 1111 111 0110 1110 110 0101 1101 101 0100 1100 100 0011 1011 011 0010 1010 010 0001 1001 001 0000 1000 000 4B 3B 3B和 4B的碼字 ? – 這種碼型是把輸入的信息碼流按 m比特分為一組，再在每組的 m位之后插入一個比特 （根據(jù)每組中奇偶校驗結(jié)果，插入奇偶校正位），組成線路碼。 ? ⑴ CMI碼 (編碼信號反轉(zhuǎn)碼，偽雙極性碼 )和DMI碼 ? ⑵ mBnB碼 ? 數(shù)字光纖通信的線路碼型 ? 電端機輸出的數(shù)字信號是適合電纜傳輸?shù)碾p極性碼 ， 而光源 不能發(fā)射負脈沖 ， 要變換為適合于光纖傳輸?shù)?單極性碼 。 ?這種放大是由于泵浦光的能量轉(zhuǎn)換為信號光的結(jié)果 。 ? 摻鉺光纖放大器如圖 461所示， 20世紀 80年代末期，波長為 μm的 摻鉺 (Er)光纖放大器 (EDFA： Erbium Doped Fiber Amplifier)研制成功并投入實用， 把光纖通信技術(shù)水平推向一個新高度 ，成為光纖通信發(fā)展史上一個重要的里程碑。 摻鉺光纖放大器 (EDFA) ? 光纖放大器包括 稀土摻雜光纖放大器 和利用非線性效應(yīng)的常規(guī)光纖放大器。 ? (2) 電 /光轉(zhuǎn)換效率 要高，即要求在足夠低的驅(qū)動電流下， 有足夠大而穩(wěn)定的輸出光功率，且線性良好。 對通信用光源的要求如下 (1) 發(fā)射的光波長應(yīng)和 光纖低損耗 “ 窗口 ”一致 ， 即中心波長應(yīng)在 μm、 μm和 μm附近 。 光發(fā)射機 ?數(shù)字光發(fā)射機 的 功能 : ?電端機輸出的數(shù)字基帶 電 信號轉(zhuǎn)換為 光 信號 ?用耦合技術(shù) 注入 光纖線路 ?用數(shù)字電信號對光源進行 調(diào)制 ?調(diào)制分為 直接調(diào)制 和 外調(diào)制 兩種方式 受調(diào)制的光源特性參數(shù)有：功率 、 幅度 、 頻率和相位 ? – 直接強度調(diào)制的數(shù)字光發(fā)射機 ，其作用是將 PCM設(shè)備送來的電信號進行 電 /光變換 ，并處理成為滿足一定要求的光信號后送入光纖傳輸。 – 1. LD – 半導(dǎo)體激光器在注入電流達到一定數(shù)值（IIt） 時，才發(fā)出激光；而 IIt時發(fā)出的是熒光，即 LD具有閾值性。 (2)衰減系數(shù) (dB/km) ? 衰減系數(shù)定義為單位長度光纖引 起的光功率衰減，其評定量綱為 dB/Km。 光纖的傳輸性能 1. 衰減 (Loss) (1)衰減 (dB ) 衰減是光纖的一個重要傳輸參數(shù)。 光線 缺陷 ? 3. – 光纖通信中，激光器輸出的高功率導(dǎo)致光纖的非線性極為顯著。 散射 ? 由于光線的基本結(jié)構(gòu)不完美，引起的光能量損失， 此時光的傳輸不再具有很好的方向性。 散射損耗 是由于光纖的材料、形狀、折射 率分布等的缺陷或 不均勻，使光纖中傳導(dǎo)的光 發(fā)生散射， 由此產(chǎn)生的損耗為散射損耗 光纖 色散 (Dispersion) ?由于光纖中色散的存在 ， 會使得輸入脈沖在傳輸過程中展寬 ， 產(chǎn)生碼間干擾 ， 增加誤碼率 。 光纖的傳輸特性 ? – 光纖的傳輸損耗是影響系統(tǒng)傳輸距離的重要因素，光纖自身的損耗主要有吸收損耗和散射損耗。 )， 如光線 2， ?當(dāng) θθc時 ， 相應(yīng)的光線將在交界面折射進入 包層 并逐漸消失 ， 如光線 3。 ?當(dāng) θθc時 ， 相應(yīng)的光線將在交界面發(fā)生全反射而返回纖芯 ， 并以折線的形狀向前傳播 ， 如光線 1。 改變角度 θ， 不同 θ相應(yīng)的光線將在 纖芯 與 包層 交界面發(fā)生反射或折射 。 θ 臨界角 圖 突變型多模光纖的光線傳播原理 321y?1lL xo??c23纖芯 n1包層 n2z?c?11. 設(shè) 纖芯 和 包層 折射率分別為 n1和 n2， 空氣的折射率 n0=1， 纖芯中心軸線與 z軸一致 ， 如下圖 。 模式不同 ， 其分布不同 ， 根據(jù)光纖中傳輸模式數(shù)量來分 ， 可分為單模光纖和多模光纖 。 一、 光纖的結(jié)構(gòu) 目前通信用的光纖大多采用石英玻璃 (SiO２ )制成的橫截面很小的雙層同心圓柱體 ， 未經(jīng) 涂覆和套塑時稱為裸光纖 ， 如圖所示 。 2 第三窗口 C 波段 1525~1565nm L波段 ? (1) 光纖分類與結(jié)構(gòu) ? (2) 光纖中光波傳輸原理 ? (3) 光纖的損耗特性 ? (4) 光纖的色散特性 ? (5)光纜結(jié)構(gòu)與分類 光纖的結(jié)構(gòu)和分類 ? 光纖由 纖芯和包層兩部分 組成， 纖芯完成光信號的傳輸，包層是為了將光信號封閉在纖芯中并保護纖芯 。 – 目前光纖通信實用的波長 即短波長段的、 長波長波段的 ， 通常稱其為是目前光纖通信的 三個實用窗 第一窗口 第二窗口 波長 —— λ（ μm） 普通單模光纖的 衰減隨波長 變化示意圖 6 5 4 3 2 1 0。 光纖 寬帶干線傳送網(wǎng) 和 接入網(wǎng) 發(fā)展迅速 ， 是當(dāng)前研究開發(fā)應(yīng)用的主要目標(biāo) 。km－1)? 5 1 m m 波導(dǎo)器 光纖通信的特點 ? 容許頻帶很寬 ， 傳輸容量很大 ? 損耗很小 ， 中繼距離很長 且 誤碼率很小 ? 重量輕 、 體積小 ? 抗電磁干擾性能好 ? 泄漏小 ， ? 節(jié)約金屬材料 ， 有利于資源合理使用 光纖通信的 應(yīng)用 光纖可以 傳輸數(shù)字信號 ， 也可以傳輸模擬信號 。 ? 光纖通信是以 光波為載頻、光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）為傳輸媒質(zhì) 的一種通信方式。 ? 第二階段 (1976~1986年 )， 這是以 提高傳輸速率和增加傳輸距離 為研究目標(biāo)和大力推廣應(yīng)用的大發(fā)展時期 。 ? 在以后的 10 年中 ， 波長為 μm的光纖損耗： 1979 年是 dB/km， 1984年是 dB/km， 1986 年是 dB/km， 接近了光纖最低損耗的理論極限 。 1974 年降低到 。 ?1972年 ， 康寧公司高純石英多模光纖損耗降低到 4 dB/km。 1970年 ， 光纖 研制取得了重大突破 ?1970年 ， 美國康寧 (Corning)公司研制成功損耗 2