光纖通信第二版西電期末復習ppt課件

1、四代光纖通訊系統(tǒng)四代光纖通訊系統(tǒng) 0.85 m 多模光纖多模光纖1.31 m 單模光纖單模光纖1.55 m 單模光纖單模光纖光波分復用光波分復用,波長選路波長選路,全光通訊網(wǎng)絡全光通訊網(wǎng)絡光纖通訊的開展趨勢光纖通訊的開展趨勢(五個手段五個手段)光纖通訊的主要優(yōu)點和缺陷光纖通訊的主要優(yōu)點和缺陷光纖通訊系統(tǒng)的組成光纖通訊系統(tǒng)的組成 光發(fā)送機 光接納機 光纖線路光纖光纖定義構(gòu)造 分類 制造工藝按折射率分布分按傳輸方式分 按制造資料分按運用波長分光纜光纜 分類(主要是按纜芯構(gòu)造分) 構(gòu)造 光纖傳輸原理幾何光學方法-多模 動搖實際-單模光纖的特性參數(shù)光纖的特性參數(shù)數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑準確值準確值近似值近似值

2、歸一化頻率歸一化頻率截止波長截止波長單模傳輸條件單模傳輸條件模場直徑模場直徑色散色散階躍型光纖方式色散階躍型光纖方式色散資料色散資料色散損耗損耗定義 分類固有損耗散射固有損耗散射,吸收吸收,波導構(gòu)造不完善波導構(gòu)造不完善附加損耗微彎附加損耗微彎,彎曲彎曲,接續(xù)損耗接續(xù)損耗)傳輸帶寬傳輸帶寬(3dB帶寬帶寬,總帶寬總帶寬)光纖的特性參數(shù)光纖的特性參數(shù)光光 源源概述概述作用作用分類分類要求要求發(fā)光機理及各自特點發(fā)光機理及各自特點典型光源典型光源LD任務原理任務原理根本構(gòu)造根本構(gòu)造主要特性主要特性LED結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)任務原理任務原理特性參數(shù)特性參數(shù)LD和和LED的主要差別的主要差別光光 檢檢 測測 器器概

3、述概述 作用分類要求任務原理典型光檢測器典型光檢測器PIN光電二極管光電二極管APD雪崩光電二極管雪崩光電二極管制造原理制造原理缺陷缺陷制造原理制造原理優(yōu)缺陷優(yōu)缺陷特性參數(shù)特性參數(shù)光電轉(zhuǎn)換效率光電轉(zhuǎn)換效率呼應時間呼應時間呼應波長呼應波長 噪聲噪聲雪崩倍增因子雪崩倍增因子 倍增噪聲和過剩噪聲因子倍增噪聲和過剩噪聲因子光光 無無 源源 器器 件件銜接器與接頭銜接器與接頭耦合器耦合器隔離器與環(huán)行器隔離器與環(huán)行器調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器光開關光開關定義定義區(qū)別區(qū)別 分類分類主要特性主要特性光光 發(fā)發(fā) 射射 機機功能功能根本組成及各自要求根本組成及各自要求調(diào)制特性調(diào)制特性調(diào)制電路和自動功率控制調(diào)制電路和自動

4、功率控制溫度特性和自動溫度控制溫度特性和自動溫度控制光源光源驅(qū)動電路驅(qū)動電路自動功率控制電路自動功率控制電路自動溫度控制電路自動溫度控制電路電光延遲和張弛振蕩電光延遲和張弛振蕩自脈沖效應自脈沖效應光接納機光接納機功能功能根本組成及各自要求根本組成及各自要求噪聲特性噪聲特性誤碼率誤碼率靈敏度靈敏度線路編碼線路編碼單極性碼與雙極性碼單極性碼與雙極性碼歸零碼與不歸零碼歸零碼與不歸零碼擾碼擾碼分組碼分組碼插入碼插入碼要求：掌握編碼方式及碼型特點要求：掌握編碼方式及碼型特點l兩種傳輸體制兩種傳輸體制l PDH與與SDH是時分復用系統(tǒng)先后采用的兩種是時分復用系統(tǒng)先后采用的兩種傳輸體制傳輸體制l 為什么要在

5、為什么要在PDH的根底上提出的根底上提出SDH？l SDH的關鍵設備的關鍵設備l 終端復用器的作用與益處，以終端復用器的作用與益處，以2Mbit/s 140Mbit/sl 為例闡明為例闡明l SDH的幀構(gòu)造的幀構(gòu)造l SDH的復用映射的復用映射 了解了解二二 數(shù)字光纖通訊系統(tǒng)的性能目的數(shù)字光纖通訊系統(tǒng)的性能目的 1 數(shù)字傳輸參考模型數(shù)字傳輸參考模型假設參考銜接假設參考銜接HRX HRX HRDL HRDS長途傳輸長途傳輸 280KM 我國我國420KM，280KM市話中繼市話中繼 50KM各級交換中心各級交換中心建議建議2500KM,我國我國5000KM美美,加加6400KM2 系統(tǒng)的主要性能

6、目的系統(tǒng)的主要性能目的誤碼性能目的誤碼性能目的1誤碼率誤碼率2誤碼時間百分數(shù)劣化分百分數(shù)誤碼時間百分數(shù)劣化分百分數(shù),嚴重誤碼秒嚴重誤碼秒3誤碼秒百分數(shù)誤碼秒百分數(shù)4誤碼性能的目的分配與計算誤碼性能的目的分配與計算抖動特性抖動特性 定義定義,產(chǎn)生緣由產(chǎn)生緣由,單位及與傳輸速率的關系單位及與傳輸速率的關系可靠性可靠性表示方法表示方法可靠性可靠性缺點率缺點率平均缺點間隔時間平均缺點間隔時間可用率可用率失效率失效率 3 系統(tǒng)中繼段長度系統(tǒng)中繼段長度(中繼間隔中繼間隔)的計算的計算1由損耗限制的中繼段長度由損耗限制的中繼段長度2由色散限制的中繼段長度由色散限制的中繼段長度3由動態(tài)范圍限制的中繼段長度由動

7、態(tài)范圍限制的中繼段長度一一 模擬調(diào)制技術模擬調(diào)制技術 1 模擬基帶直接光強調(diào)制模擬基帶直接光強調(diào)制 D-IM 2 模擬間接光強調(diào)制模擬間接光強調(diào)制 FM PFM SWFM 3 副載波復用光強調(diào)制副載波復用光強調(diào)制二二 模擬基帶直接光強調(diào)制系統(tǒng)特性參數(shù)模擬基帶直接光強調(diào)制系統(tǒng)特性參數(shù)信噪比信噪比SNR極限靈敏度極限靈敏度信號失真信號畸變信號失真信號畸變系統(tǒng)輸出光功率系統(tǒng)輸出光功率 與輸入信號不成比例地隨時間變化的景象與輸入信號不成比例地隨時間變化的景象副載波復用光纖傳輸系統(tǒng)的特性參數(shù)副載波復用光纖傳輸系統(tǒng)的特性參數(shù)載噪比載噪比CNR定義，定義式的討論定義，定義式的討論2 信號失真信號失真組合二階

8、互調(diào)失真組合二階互調(diào)失真CSO組合三階差拍失真組合三階差拍失真CTB半導體光放大器半導體光放大器SOA有源光纖放大器有源光纖放大器DFAEDFA法布里法布里-泊羅放大器泊羅放大器行波放大器行波放大器任務原理任務原理組成組成根本構(gòu)造根本構(gòu)造根本特性根本特性運用運用定義定義WDM系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成WDM系統(tǒng)的分類系統(tǒng)的分類 1.按構(gòu)造原理分：按構(gòu)造原理分： 雙纖單向傳輸光波分復用系統(tǒng)雙纖單向傳輸光波分復用系統(tǒng) 單纖雙向傳輸光波分復用系統(tǒng)單纖雙向傳輸光波分復用系統(tǒng) 2.按線路中能否配置按線路中能否配置EDFA分：分： 有線路放大器波分復用系統(tǒng)有線路放大器波分復用系統(tǒng) 無線路放大器波分復用系統(tǒng)無線路放大器波分復用系統(tǒng) 3.按有無波長轉(zhuǎn)發(fā)器分：按有無波長轉(zhuǎn)發(fā)器分： 集成式波分復用系統(tǒng)集成式波分復用系統(tǒng) 開放式波分復用系統(tǒng)開放式波分復用系統(tǒng)四四 、WDM技術的主要特點技術的主要特點五、五、 光波分復用器的主要性能參數(shù)光波分復用器的主要性能參數(shù) 1.插入損耗插入損耗 2.串擾抑制度串擾抑制度 3.回波損耗回波損耗 4.反射系數(shù)反射系數(shù) 5.任務波長范圍任務波長范圍 6.信道寬度信道寬度 7.偏振相關損耗偏振相關損耗六六 、