光纤通信概论课件第一章

光纤通信概论课件第一章汇报人文小库2024-01-03CONTENTS•引言•光纤通信的基本原理•光纤的制造与分类•光纤通信系统的组成•光纤通信系统的性能指标01引言光纤通信的发展历程1960年代1980年代光纤通信进入大规模商用阶段，光纤通信的初步探索阶段，研究光纤通信系统开始广泛应用于电者开始研究光纤的制造和传输原0103话、有线电视等领域理1970年代1990年代至今0204光纤通信进入实用化阶段，开始光纤通信技术不断创新，传输速出现光纤通信实验系统度和传输距离不断提升，成为现代通信网络的重要支柱光纤通信的应用领域电信网络光纤通信在电信网络中占据主导地位，提供高速、大容量的数据传输服务有线电视光纤通信用于传输有线电视信号，提供高清、稳定的电视信号工业应用光纤通信在工业控制和监测中广泛应用，如智能制造、电力、交通等领域军事应用光纤通信在军事领域中用于保障通讯的保密性和可靠性光纤通信的优势高传输速率光纤通信能够实现高速数据传输，满足现代通信对于大数据的需求传输距离远光纤通信的传输距离远，能够覆盖广泛的地理区域抗干扰能力强光纤不受电磁干扰的影响，保证了信号传输的稳定性保密性能好光纤通信的传输过程不易被窃听或干扰，能够保证通讯的保密性02光纤通信的基本原理光的性质光的波粒二象性光既具有波动性，又具有粒子性光的干涉与衍射光波在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播的现象光的偏振光波在垂直于传播方向上，可以分解为两个相互垂直的振动方向光的传输方式自由空间传输光波在真空或大气中传播介质波导传输光波在介质波导中传播，如光纤光纤的结构与原理光纤的结构光纤由纤芯、包层和涂覆层组成光的全反射原理当光从光密介质入射到光疏介质时，若入射角大于临界角，光将在界面处发生全反射，能量将全部沿光纤传播光的调制方式直接调制通过调制信号直接控制光源的发光参数来实现调制间接调制通过调制光波的相位、频率或偏振态等参数来实现调制03光纤的制造与分类光纤的制造工艺拉丝涂覆与保护将预制棒加热软化后，通在光纤表面涂覆一层保护过拉丝机拉制成细丝状光涂层，以提高光纤的机械纤强度和耐腐蚀性测试与包装预制棒制备对光纤进行性能测试，合通过化学气相沉积等方法格后进行包装，以供使用制备出光纤预制棒光纤的种类与特性0103单模光纤塑料光纤仅传输单一模式光信号的光纤，由塑料制成，成本低，易弯曲，适用于长距离传输常用于短距离低速通信020多模光纤特种光纤4可传输多个模式光信号的光纤，如红外光纤、传感光纤等，具适用于短距离传输有特殊性能，应用于特定领域光纤的性能参数折射率与波长衰减色散机械强度光信号在光纤中传输时光纤的折射率决定光的光纤传输过程中光信号光纤的抗拉、抗压等机因不同频率或模式的信传输模式，折射率与波的减弱程度，衰减越小，械性能，影响光纤的使号速度不同而产生的散长相关传输距离越远用寿命和可靠性射现象04光纤通信系统的组成光源与光发送器光源光源是光纤通信系统中的重要组成部分，负责产生光信号常见的光源有发光二极管（LED）和激光器（LD）光发送器光发送器是将电信号转换为光信号的设备，它通常包括光源、调制器和控制电路等部分光放大器01光放大器的作用是放大光信号的功率，以便在长距离传输中保持信号的稳定性和可靠性02光放大器可以分为掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器等类型，其中掺铒光纤放大器是目前应用最广泛的光放大器光接收器光接收器的作用是将接收到的微弱光信号转换为电信号，以便后续的信号处理和恢复光接收器通常包括光电探测器、前置放大器和均衡器等部分，其中光电探测器是实现光信号转换为电信号的关键元件光检测器光检测器是光接收器中的关键元件，它的作用是将接收到的光信号转换为电信号，以便后续的信号处理和恢复光检测器的性能指标包括响应度、带宽、噪声等参数，这些参数直接影响到整个光纤通信系统的性能05光纤通信系统的性能指标带宽与传输速率带宽带宽是指光通信系统的信息传输速率范围，通常以Hz为单位带宽越大，光通信系统的信息传输速率越高传输速率传输速率是指光通信系统每秒传输的信息量，通常以bit/s（bps）为单位传输速率越高，光通信系统的信息传输能力越强传输距离与损耗传输距离传输距离是指光信号在光纤中传输的距离光纤的传输距离受到损耗的限制，随着传输距离的增加，光信号的强度逐渐减弱损耗损耗是指光信号在光纤中传输时的能量损失损耗越小，光信号的传输距离越远误码率与信噪比误码率误码率是指光通信系统中错误信息比特所占的比例误码率越低，光通信系统的传输质量越高信噪比信噪比是指光通信系统中信号功率与噪声功率的比值信噪比越高，光通信系统的抗干扰能力越强，传输质量越高谢谢您的聆听THANKS。