光纤通信名词解释

光纤通信名词解释
光纤通信名词解释

DDF (Digital Distribution Frame)数字配线架

数字配线架又称髙频配线架,在数字通信中越来越有优越性,它能使数字通信设备的数字码流的连接成为一个整体,从速率2 Mb/s?155 Mb/s信号的输入、输出都可终接在DDF架上,这为配线、调线、转接、扩容都带来很大的灵活性和方便性。

数字配线架是数字复用设备之间,数字复用设备与程控交换设备或数据业务设备等其他专业设备之间的配线连接设备。

ODF (Optical Distribution Frame)光纤配线架

光纤配线架(ODF)用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配,可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。

随着网络集成程度越来越高,岀现了集ODF、DDF、电源分配单元于一体的光数混合配线架,适用于光纤到小区、光纤到大楼、远端模块局及无线基站的中小型配线系统。

MDF (Main Distribution Frame)总配线架

总配线架适用于与大容量电话交换设备配套使用,用以接续内、外线路。一般还具有配线、测试和保护局内设备及人身安全的作用。

MDF在网络中也称为主配线间,又称综合配线架或用户配线架,用于放巻企业服务器。

ODM 光配线架连接模块Optic Distribution Module

STM: Synchronous Transfer Module 同步传输模块

SDH的基本速率是155.52Mb/s称为第1级同步传输模块,即STM-1 o STM-4, STM-16, STM-32,

E1欧洲的30路脉码调制PCM简称E1,速率是2.048Mbit/s

E1的一个时分复用帧(其长度T=125us)共划分为32相等的时隙,时隙的编号为CH0~CH31。其中时隙CH0用作帧同步用,时隙CH16用来传送信令,剩下C H1-CH15和CH17~CH31共30个时隙用作30个话路。每个时隙传送8bit,因此共用256bit°每秒传送8000个帧,因此PCM 一次群E1的数据率就是2.048Mbi"s。

?一条E1是2.048M的链路,用PCM编码。

?一个E1的帧长为256个bit,分为32个时隙,一个时隙为8个bit。

?每秒有8k个E1的帧通过接口,即8K*256=2048kbpSo

?每个时隙在E1帧中占8bit, 8"8k=64k,即一条E1中含有32个64K.

PON (Passive Optical Network:无源光纤网络)

无源光网络PON(Passive Optical Network): ODN (Optical Distribution Net work:光配线网)不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter:分支器)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。

目前用于宽带接入的PON技术主要有:Ethernet PON和GPON。

ONU (Optical Network Unit)光节点。

ONU分为有源光网络单元和无源光网络单元。一般把装有包括光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫做光节点。

OLT: optical line terminal (光缆终端设备),用于连接光纤干线的终端设备。

。向ONU以广播方式发送以太网数据;

?发起并控制测距过程,并记录测距信息:

?为ONU分配带宽:即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小.

EPON无源光网络系统中的局端设备(OLT),是一个多业务提供平台,同时支持IP业务和传统的TDM业务。放宜在城域网边缘或社区接入网出口,收敛接入业务并分别传递到IP网。

EPON无源光网络系统组网灵活,下联半径20公里范国内处于业务接入点的多个终端, 构成EPON系统网络。该系统可支持多种业务模式,适应多种工作环境,为用户提供FT Tx系列解决方案。

OLT除了提供业务汇聚的功能外,还是集中网络管理平台。HOLT上可以实现基于设备的网元管理和基于业务的安全管理和配宜管理。不仅可以监测、管理设备及端口,还可以进行业务开通和用户状态监测,而且还能够针对不同用户的QoS/SLA要求进行带宽分配。

MDU主要应用于网络主干交换机之间,以及网络汇聚层交换机接入到网络主干交换机(核心交换机)的连接。

协议转换器protocol converter简称协转

也叫接口转换器,协议转换器也就是网关,它能使处于通信网上采用不同髙层协议的主机仍然互相合作,完成各种分布式应用。它工作在传输层或更髙。接口协议转换器一般用一个ASIC 芯片就可以完成,成本低,体积小。它可以将IEEE802.3协议的以太网或V.35数据接口同标准G.703协议的2M接口之间进行相互转换。

它将以太网信号或V.35信号转换为E1信号,以E1信号形式在同步/准同步数字网上进行长距离传输。主要目的是为了延长以太网信号和V.35信号的传输距离,是一种网络接入设备。

我们现有的协议转换器主要分为E1/以太网系列和E1/V.35系列。

一句话,“协议转换器用于构架网络连接,将一种协议转换为期一种协议”。别名:E1/以太网以太网转换器网关

小交换机

小交换机是小型程控电话交换机的简称,通信行业内部人士也简称为“小交:也就是人们通常俗称的"电话总机”或"总机:还有人称作"小总机”或"电话小总机一般人把用户分机在64门以下的程控电话交换机习惯上称为小交换机。但多数通信界业内人士通常把连接在用户终端的程电话控交换机统称为小交换机。

小交换机i般由用户自己购买交换设备,也有由电信运营商点接提供的,由电信运营商提供中继线,从而运用少量的外部链接线路,实现多数人通过分机的形式使用电话,?般用户内部通讯只要拨分机号码(小号)就可以了,且内部通话是免费的,拨打外线既可宜拨,也可拨0或

您要确定您单位所需要的电话分机数量,电信运营商将根据相关的规定为您配备好中继和相关设备,做好布线及设备安装调试工程,办完成相关手续即可使用。

BTS: Base Transceiver Station 基站收发台

BTS主要分为:基带单元、载频单元和控制单元三部分;

BTS受控于丛站控制器,服务于某小区的无线收发信设备,实现BTS与移动台(MS)的空中接口功能。

移动通信系统主耍由移动台、基站子系统和网络子系统组成。基站收发台(BTS)和基站控制器(Base Station Controller)构成了基站子系统。一个完整的BTS包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。BTS可看作一个无线调制解调器,负责移动信号的接收和发送处理。一般情况下在某个区域内,多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络,通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收,來达到移动通信信号的传送。

AP (Access Point)无线接入点

它是用于无线网络的无线交换机,也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用八进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部,典型距离覆盖几十米至上百米,目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客八端模式(AP die nt),可以和其它AP进行无线连接,延展网络的覆盖范围。

无线AP (AP, Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器)是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点(无线AP),也同样是无线路由器(含无线网关、无线网桥)等类设备的统称

各种文章或厂家在面对无线AP时的称呼目前比较混乱,但随着无线路由器的普及,目前的情况下如没有特别的说明,我们一般还是只将所称呼的无线AP理解为单?纯性无线AP. 以示和无线路由器加以区分。它主要是提供无线「?作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问,在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它逬行相互通信。

如果无线网卡可比作有线网络中的以太网卡,那么AP就是传统有线网络中的HUB, 也是目前组建小型无线局域网时最常用的设备。AP相为于一个连接有线网和无线网的桥梁, 其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起,然后将无线网络接入以太网(这正是Acc ess Point 名称的木义)。

目前大多数的无线AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能,一些产品更提供了完善的无线网络管理功能。对丁?家庭、办公室这样的小范围无线局域网而言,一般只需一台无线AP即可实现所有计算机的无线接入。

空间光通信技术简介

空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始,人们就开研究激光通信,这时的研究也主要集中在地面大气的传输中,但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门,目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长,再有卫星激光通信的快速发展,自从90年代开始,人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣,进行了大量的研究,并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统,以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后,与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁,源源不断地输送以太网上的信息,这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响,选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾,再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点,这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题,这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时,无线光通信系统可跨越宽阔的河谷,繁华的街道,将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案,不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关围为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如,奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案,不受原有通信系统的带宽限制,也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网(Ethernet,Token Ring,Fast Ethernet,FDDI,ATM,STM-x等)、网、微蜂窝及微微蜂窝(E1/T1—E3/T3,OC-3等)、多媒体(图像)通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上,在空气中直接传输出去,这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的,例如:城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。

1,光纤通信简介与光纤的导光原理介绍。

什么是光纤通信 所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。 要使光波成为携带信息的载体,必须对之进行调制,在接收端再把信息从光波中检测出来。然而,由于目前技术水平所限,对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内,尚未达到实用化水平,因此目前大都采用强度调制与直接检波方式(IM-DD)。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 典型的数字光纤通信系统方框图如图下所示。 从图中可以看出,数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息(如话音)进行模/数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD 就会发出携带信息的光波。即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”(不发光)。光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数/模转换,恢复成原来的信息。就这样完成了一次通信的全过程。 光纤的导光原理 光是一种频率极高的电磁波,而光纤本身是一种介质波导,因此光在光纤中的传

输理论是十分复杂的。要想全面地了解它,需要应用电磁场理论、波动光学理论、甚至量子场论方面的知识。但作为一个光纤通信系统工作者,无需对光纤的传输 理论进行深入探讨与学习。 为了便于理解,我们从几何光学的角度来讨论光纤的导光原理,这样会更加直观、形象、易懂。更何况对于多模光纤而言,由于其几何尺寸远远大于光波波长,所以可把光波看作成为一条光线来处理,这正是几何光学的处理问题的基本出发 点。 全反射原理 我们知道,当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的,但在到达两种不同介质的分界面时,会发生反射与折射现象,如图下所示。

光纤通信原理实验

光纤通信原理实验 一、实验目的: 1、了解光纤通信系统的工作原理; 2、了解光纤通信的基本特点; 3、通过波分复用解复用器件(WDM)实现双波长单纤单向音频视频通信传输; 二、光纤通信的发展过程: 到了20世纪中页,出身上海的英藉华人高锟(K.C.Kao)博士,通过在英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上,对光波通信作出了一个大胆的设想。他认为,既然电可以沿着金属导线传输,光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输。并大胆地预言,只要能设法降低玻璃纤维的杂质,就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20分贝/公里,从而有可能用于通信。从此揭开了光纤通信的帷幕。光纤通信的发展过程如表1所示。 三、光纤通信优点: 1.光波频率很高,光纤传输的频带很宽,故传输容量很大,理论上可通上亿门话路或上万套电视,可进行图像、数据、传真、控制等多种业务;目前的通信材料主要电缆、波导管、微波和光缆,电缆、波导管、微波和光缆通信容量的对比如表2所示。可以看出光缆的通信容量远远大于其它的通信材料。 表2电缆、波导管、微波和光缆通信容量的对比

2.不受电磁干扰,保密性好;损耗小,中继距离远。光纤是由非金属的石英介质材料构成的,它是绝缘体,不怕雷电和高压,不受电磁干扰,甚至包括太阳风暴也影响不到光纤通信,2000年6月8日的太阳风暴,差点使俄罗斯的一颗导航卫星失去方向。太阳风暴还会造成人造卫星的短路,许多靠卫星传播的通信业务可能因此停顿。1998 年5月,美国银河4号卫星因受太阳风暴影响而失灵,造成北美地区80%的寻呼机无法使用,金融服务陷入脱机状态,信用卡交易也中断了,有试验表明,在核爆炸发生时,地球上所有的电通信将中断,而唯有光通信几乎不受影响;光纤中传输的是频率很高的光波,而各种干扰的频率一般都比较低,所以它不能干扰频率比它高的多的光波。打个比方说,光纤中的光波好比是在万丈高空飞行的飞机,任凭地上行驶的火车、汽车如何得多,也不会影响到它的飞行。 3.光纤材料来源丰富,可节约大量有色金属(如铜、铝),且直径小、重量轻。相同话路的光缆要比电缆轻90%~95%(光缆重量仅为电缆重量的十分之一到二十分之一),而直径不到电缆的五分之一。通21000话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量为8 吨/公里;通讯量为其十倍的光缆,直径仅0.5英寸,重量仅450磅/公里。 4.耐高温、高压、抗腐蚀,工作可靠等等优点就不一一罗列了。 四、光纤通信的原理: 光纤通信系统的工作原理如图1所示: 图1 光纤通信系统的工作原理

光纤通讯基础简介(上)

光纤通讯基础简介(上) 一、光通讯简介 1、使用光通讯技术的优点︰ 它是以光当作载波,透过光纤当传输介质将信息传递至远方。若以铜质同轴电缆与光纤作一比较,同轴电缆是搭配电磁波以数百MHz至数个GHz频率,以模拟的方式来传递信息,但其载波频率会受到20GHz理论值的限制;若以长距离光纤通讯而言,光的载波频率可达193,000GHz。而传输信息的频宽取决于载波频率,因此,若同轴缆线最大上限可以传输两个10GHz的频道,理论上,光纤则可以传输数以千计的10GHz的频道。此外,光纤质轻直径小,在光缆铺设过程中可以节省空间,加上在传输的过程中的衰减比铜质导线低,以单模光纤而言,每公里衰减约为0.2~0.5dB,且对于光讯号在光纤传输过程中,对于电磁波的干扰较不敏感,因此适合高容量及长距离通讯。 2、应用的层次︰ 光通讯主要应用在电信网络、有线电视及数据传输方面,而电信方面的应用是最早的,例如越洋的通信,因其高容量及可靠度的优点,并可以在长距离(600km以上需要中继器,最大可达9000km)传输时载上数以万计的通话信号,因而有效的提升通话负载量及品质的问题。有线电视方面,因所需求的频宽较高,每个频道的所需的影像频宽约为6MHz(声音频道约为8KHz),以光纤传递模拟影像讯号,可以达到一百个以上的频道,其中包括声音、影像及互动的数据传输。而数据通信(Datacommunication)上面,则是现在最热门的话题,随着信息时代的来临,网际网络需要大量的频宽来传递多媒体的信息,从短距离(1~500m)的Gigabit网络卡、LAN,到中距离(1~20km)的MAN以至于长距离(60~600km以上)的越洋光缆都需要光纤的大容量来解决频宽不足的问题,近年来,因网际网络Interent的盛行及远距教学等实施,对于数据通讯的需求每年以倍数成长,而光纤通信系统架构则是最佳的选择。 3、基本光纤通讯架构︰ 图一为点对点光纤通讯的基本架构,基本上是由光收发模块及光纤所组成,首先我们利用数字或模拟调变的方式将信息载在发射器上,以光波为载波透过光纤将讯号传递至远方,若距离较长,光纤则透过联结器(Connector)或接合器(splice)方式延长,最后到达光传感器端,在注重噪声与讯号比(S/N Ratio)情况下,并用clock recover的方式下将光讯号转回电讯号,而将信息解调回来。

全国高等教育自学考试光纤通信原理试题历年试卷

全国2007年1月高等教育自学考试光纤通 信原理试题历年试卷 全国2007年1月高等教育自学考试光纤通信原理试题.doc 试卷内容预览网站收集有1万多套自考试卷,答案已超过2000多套。我相信没有其他网站能比此处更全、更方便的了。 全国2007年1月高等教育自学考试 光纤通信原理试题 课程代码:02338 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( ) A.0.85 μm,1.27 μm,1.31 μm B.0.85 μm,1.27 μm,1.55 μm C.0.85 μm,1.31 μm,1.55 μm D.1.05 μm,1.31 μm,1.27 μm 2.在薄膜波导中,导波的基模是( ) A.TE0B.TM0 C.TE1D.TM1

3.在SiO2单模光纤中,材料色散与波导色散互相抵消,总色散等于零时的光波长是( ) A.0.85 μmB.1.05 μm C.1.27 μmD.1.31 μm 4.在阶跃型光纤中,导波的传输条件为( ) A.V>0B.V>Vc C.V>2.40483D.V<Vc 5.半导体激光二极管(LD)的一个缺点是( ) A.光谱较宽B.温度特性较差 C.与光纤的耦合效率较低D.平均发光功率较小6.EDFA光纤放大器作为光中继器使用时,其主要作用是( ) A.使信号放大并再生B.使信号再生 C.使信号放大D.降低信号的噪声 7.目前,掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.40 dB左右B.30 dB左右 C.20 dB左右D.10 dB左右 8.STM-16信号的码速率为( ) A.155.520 Mb/sB.622.080 Mb/s C.2 488.320 Mb/sD.9 953.280 Mb/s 9.对于2.048 Mb/s的数字信号,1 UI的抖动对应的时间为( )

光纤通信技术

光纤通信技术 摘要:光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。 关键字:光纤;光纤通信器件;传输技术 Abstract: optical fiber communication is the carrier for the use of light, the optical fiber transmission medium as the message from one place to another means of communication. In 1966 the Chinese British doctor Gao Kun made an epoch-making the paper, he presented with cladding material quartz glass optical fibers, can be used as a communication medium. Since then, pioneered the field of optical fiber communication research. In 1977 the United States of America in Chicago being 7000 meters of two Telephone Bureau, first used successfully for multimode optical fiber optical fiber communication test. 85 micron band multimode fibers for the first generation of optical fiber communication system. 1981 has two telephone interoffice using 1.3 microns multimode fiber communication system, as the second generation of optical fiber communication system. In 1984 1.3 micron single-mode optical fiber communication system, namely the third generation of optical fiber communication system. In the late 80 's and 1.55 micron single-mode optical fiber communication system, namely the fourth generation of optical fiber communication system. Using WDM increase rate, light amplification growth propagation distance of the system, as the fifth generation of optical fiber communication system. The new system, the system of coherent optical fiber communication, has reached the field experimental level, will be applied. Optical soliton communication system can achieve extremely high speed, at the end of twentieth Century or the beginning of twenty-first Century may reach utility. In the system with optical fiber amplifier has the potential to achieve high speed and extremely long distance optical fiber communication. Keywords: optical fiber; optical fiber communication device; transmission technique 1 引言 光纤通信的发展极其迅速,至1991年底,全球已敷设光缆563万千米,到1995年已超过1100万千米。光纤通信在单位时间内能传输的信息量大。一对单模光纤可同时开通

吉大19年9月《光纤通信原理》作业考核试题1答案

吉大19年9月《光纤通信原理》作业考核试题-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共17 道试题,共68 分) 1.下列哪一个不是SDH网的特点( )。 A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件进行系统配置的管理 C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性 正确答案:D 2.光纤通信指的是( ) A.以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式 B.以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式 C.以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式 D.以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式 正确答案:B 3.在误码性能参数中,严重误码秒(SES)的误码率门限值为( )。 A.10-6 B.10-5 C.10-4 D.10-3 正确答案:D 4.在光纤通信中,光接收机再生电路的任务是把放大器输出的升余弦波形恢复成(),它由判决电路和时钟恢复电路组成。 A..模拟信号 B.数字信号 C.电子信号 D.光子信号 正确答案:B 5.在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是( )。 A.保证传输的透明度 B.控制长串“1”和“0”的出现 C.进行在线无码监测 D.解决基线漂移 正确答案:A

6.为保证多模光纤的测试结果准确,应考虑在测试前对该光纤进行( )。 A.扰模 B.包层模消除 C.滤模 D.裹模 正确答案:A 7.阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上()而使能量集中在芯子之中传输。 A.半反射 B.全反射 C.全折射 D.半折射 正确答案:B 8.光纤的制造工艺中,哪个环节对光纤的质量最关键?( )。 A.提纯 B.熔炼 C.拉丝 D.套塑 正确答案:B 9.光纤的损耗测试方法中,哪一种是基本参考测试法。()。 A.背向散射法 B.插入损耗法 C.OTDR D.切断法 正确答案:D 10.不属于半导体激光器特性参数的是() A.输出光功率 B.阈值电流 C.转换效率 D.消光比光发射机的 正确答案:D 11.下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( ) A.光纤的损耗可能发生变化 B.光源的输出功率可能发生变化

光纤通信技术介绍

光纤通信技术介绍 光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm 的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。 1. 有源光纤 这类光纤主要是指掺有稀土离子的光纤。如掺铒(Er3+)、掺钕(Nb3+)、掺镨(Pr3+)、掺镱(Yb3+)、掺铥(Tm3+)等,以此构成激光活性物质。这是制造光纤光放大器的核心物质。不同掺杂的光纤放大器应用于不同的工作波段,如掺饵光纤放大器(EDFA)应用于1550nm附近(C、L波段);掺镨光纤放大器(PDFA)主要应用于1310nm波段;掺铥光纤放大器(TDFA)主要应用于S波段等。这些掺杂光纤放大器与喇曼(Raman)光纤放大器一起给光纤通信技术带来了革命性的变化。它的显著作用是:直接放大光信号,延长传输距离;在光纤通信网和有线电视网(CATV网)中作分配损耗补偿;此外,在波分复用(WDM)系统中及光孤子通信系统中是不可缺少的关键元器件。正因为有了光纤放大器,才能实现无中继器的百万公里的光孤子传输。也正是有了光纤放大器,不仅能使WDM传输的距离大幅度延长,而且也使得传输的性能最佳化。 2. 色散补偿光纤(Dispersion Compensation Fiber,DCF) 常规G.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nm×km。当速率超过2.5Gb/s时,随着传输距离的增加,会导致误码。若在CATV系统中使用,会使信号失真。其主要原因是正色散值的积累引起色散加剧,从而使传输特性变坏。为了克服这一问题,必须采用色散值为负的光纤,即将反色散光纤串接入系统中以抵消正色散值,从而控制整个系统的色散大小。这里的反色散光纤就是所谓的色散补偿光纤。在1550nm处,反色散光纤的色散值通常在-50~200ps/nm×km。为了得到如此高的负色散值,必须将其芯径做得很小,相对折射率差做得很大,而这种作法往往又会导致光纤的衰耗增加(0.5~1dB/km)。色散补偿光纤是利用基模波导色散来获得高的负色散值,通常将其色散与衰减之比称作质量因数,质量因数当然越大越好。为了能在整个波段均匀补偿常规单模光纤的色散,最近又开发出一种既补偿色散又能补偿色散斜率的"双补偿"光纤(DDCF)。该光纤的特点是色散斜率之比(RDE)与常规光纤相同,

光纤通信原理试题__参考答案

光纤通信原理试题_1 参考答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是( B ) A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0=0.5 A/W ,一个光子的能量为2.24×10-19 J ,电子电荷量为1.6×10 -19 C ,则该光电二极管的量子效率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% R 0=e 错误!未找到引用源。 /hf 3.STM-4一帧中总的列数为( ) A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足( ) A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为( ) A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会( ) A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为( ) A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中,导波的截止条件为( ) A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时,其主要作用是( ) A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类:一为_TEM_波;二为TE 波;三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误!未找到引用源。______。q L c n 2= λ 4.渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中,P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料,称为本征层(I )层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ;光检测器的作用是将 光信号功

光纤通信系统的原理与分析

光纤通信论文 光纤通信论文 光纤通信系统工程设计 摘要 根据课堂所学内容的原理,这次我们设计的任务是34MB/S光纤通信系统工程,具体设计是从实训楼D339到数学A楼弱电间之间开通一套34MB光纤系统。 要求设计当中要选择合适的路线,并计算总长度以及光纤的长度、光纤的使用芯数,而且要选择合适的光纤、光缆和光端机。并写出具体的实施及方案、工程造价、光通路保护、光端机安装后的系统调测,并说明如何对工程施工质量进行控制。 目录 前言 (1) 第1章概论 (2) 1.1 光纤通信发展的历史 (2) 1.2光纤通信发展的现状 (2) 1.3光纤通信的发展趁势 (3) 第2章光通信系统 (5) 2.1 光纤的介绍 (5) 2.1.1光纤概念 (5) 2.1.2光纤传输原理分析 (5) 2.1.3光纤的传输特性 (5)

2.1.4光纤的型号介绍 (7) 2.2光缆的介绍 (8) 2.2.1光缆历史 (8) 2.2.2光缆的种类 (8) 2.2.3光缆网是信息高速路的基石 (9) 2.3光端机的介绍 (9) 2.3.1模拟光端机 (10) 2.3.2数字光端机 (10) 2.4光纤通信的介绍 (11) 2.5光纤通信技术与产业发展中几个值得思考的问题 (11) 2.5.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术 (12) 2.5.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品 (12) 第3章材料选择 (13) 3.1距离测量 (13) 3.2光纤、光缆选择 (13) 3.3光端机选择 (14) 第4章具体的实施及方案 (17) 4.1光缆线路的施工程序 (17) 4.2光缆的直埋敷设 (18) 4.3 用光纤将发送与接收连接 (18) 第5章光通路保护 (19) 第6章光端机安装后的系统调测 (21) 6.1光发送机参数测试 (21)

光纤通信传输简介

光纤通信传输简介 随着近年来对光纤光缆、光器件。光系统的大力研究和开发,光纤性能更加完善,品种更加多元化,光纤通信已成为信息高速公路的传输平台,通信网络也在向全光网络发展。这篇论文旨在了解并简要介绍这个通信传输的主力军。 首先是光纤通信的介质:电缆。电缆又分为三种。 第一种为双绞线电缆,双绞线(TP)是一种最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护的铜导线组成,把两根绝缘铜导线,按一定的密度互相绞在一起,可以减少串扰及信号放射影响的程度,每一根导线在导电传输中放出的电波会被另一根线上发出的电波所抵消。 双绞线由两根22号至26号绝缘铜导线相互缠绕而成,而将一对或多对双绞线安置在一个套桷中,便形成了双绞线电缆。 双绞线电缆广泛应用于传统的通信领域。在计算机网络通信的早期阶段,点到点传输方式均使用双绞线电缆。随着技术的进步,双绞线电缆所能支持的通信速率不断提高。目前三类双绞线电缆能支持10Mbps100米,即10BASE-T标准,五类双绞线支持100Mbps速率100米,即CDDI标准甚至能支持155Mbps的ATM速率。根据最新的研究结果,双绞线能支持600Mbps以上的速率。 a、非屏蔽双绞线电缆

非屏蔽双绞线电缆是由多对双绞线和一个塑料外皮构成。国际电气工业协会(EIA)为双绞线电缆定义了五种不同的质量级别。 计算机网络中常使用的是第三类和第五类以及超五类非屏蔽双绞线电缆。 第三类双绞线适用于大部分计算机局域网络,而第五类双绞线利用增加缠绕密度、高质量绝像材料,极大地改善了传输介质的性质。 由于继承了声音电信通信的办法,计算机网络用的非屏蔽双绞线电缆在安装上通常与大部分电话系统相同,采用同一种方法,一个用户设备,通过RJ-45(4对线)或RJ-11(2对线)的电话连接器端口与非屏蔽双绞线电缆相连。目前,非屏蔽双绞线可在100米内,使数据传输率达到100Mbps(每秒百万位)。 b、屏蔽双绞线电缆 屏蔽双绞线电缆的内部与非屏蔽双绞线电缆一样是双绞铜线,外层由铝箔包着。 Apple计算机公司以及IBM公司所用的各种传输介质都要求使用屏蔽双绞线电缆。屏蔽双绞线相对来讲要贵一些,但它仍然比同轴粗缆和光缆便宜些。它的安装要比非屏蔽双绞线电缆难一些,类似同轴电缆。它必须配有支持屏蔽功能的特殊连接器和相应的安装技术。它具有较高的传输速率,100米以内达500Mbps,但是通常使用的传输率都不超过155Mbps。目前使用最普遍的速率是 16Mbps。屏蔽双绞线电缆的最大使用距离也限制在百米之内。

最新光纤通信原理试题

1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和传输带 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A ) A.n1≈n2 B.n1=n2 C.n1>>n2 D.n1<

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

无线光通信FSO技术简介

无线光通信FSO技术简介 FSO是光通信和无线通信结合的产物,是用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统,也可以理解为是以大气为介质的激光通信系统。 FSO有两种工作波长:850纳米和1550纳米。850纳米的设备相对便宜,一般应用于传输距离不太远的场合。1550纳米波长的设备价格要高一些,但在功率、传输距离和视觉安全方面有更好的表现。1550纳米的红外光波大部分都被角膜吸收,照射不到视网膜,因此,相关安全规定允许1550纳米波长设备的功率可以比850纳米的设备高两个等级。功率的增大,有利于增大传输距离和在一定程度上抵消恶劣气候给传输带来的影响。FSO和光纤通信一样,具有频带宽的优势,能支持155Mbps~10Gbps的传输速率,传输距离可达2~4公里,但通常在1公里有稳定的传输效果。 在基础网的建设方面,使用光纤技术的高速网络正在不断完善。与此同时,光空间通信方式作为高速网络最后一公里的宽带通信方式,近来正受到各方面的关注。特别是,在城市宽带网络建设中,由于市政建设基本定形,新设光纤的施工需要繁琐的市政批准。有些地方如跨铁路、公路的施工非常困难,该通信方式的实用化对城市高速宽带通信网络的建设不失为一种极其有效的方法。 光通信方式分为利用光纤技术的有线通信方式和利用光空间通信技术(Free - Space Optics:FSO)的无线通信方式两种。光空间通信方式是将自由空间作为传送媒体,主要用半导体振荡器做光源,以激光束的形式在空间传送信息。对该领域的开发研究曾经风行一时。 FSO技术的历史可追溯到20世纪60年代。1960年,梅曼发明了自然界不存在的红宝石振荡器,作为相干性光源使用。第二年,HE-Ne 振荡器在贝尔实验室开发成功。以后,1962年,又成功的开发了GaAIAs 半导体振荡器。1970年,GaAIAs振荡器在日本、美国以及前苏联实现了连续振荡。小型、高速且可调制半导体振荡器的出现成为光传送研究得以大幅度发展的契机。 自从发明振荡器后,很快就有人尝试将其用于室外光通信。在日本,从1965年开始,用1年多的时间,利用He-Ne振荡器,进行了6.3公里的折返传送实验,以比较光空间通信与微波通信的区别。另外,NTT公司从1970年到1973年,利用3年时间在东京都中心地区设置了4个路径,进行了距离在520m~2.5Km的传送实验。此次实验使用的是He-Ne振荡器(波长0.63μm)和半导体的LED(波长0.8μm)。实验报告表明,光源性质的不同造成的传播特性上的差异并非很大。同时,实验还表明,空中传播造成的偏振面的变动较少,且传播损耗的大小在很大程度上取决于视程。此后,由于低损耗的光纤的出现,使得光空间通信方面的研究纷纷转向光纤技术领域,光空间通信的研究受到了冷落。 最近几年,由于光空间通信所需要的各种设备的价格下降导致光空间通信装置本身的价格降低,同时,光空间通信所持有的简便性、宽带性、无电磁干扰性、无需申请市政批准等特性,使得这种通信方式重新受到广泛的关注。 任何一种技术都有其局限性,光空间通信方式是在空中以激光束方式传播信号,需在可视距离内进行通信,并易受气象条件等因素的影响。

光纤通信技术的特点和发展前景综述

光纤通信技术的特点和发展前景综述一,光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 二,光纤通信的特点 (1) 频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传

输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2) 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0,20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。 (3) 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。 (4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。 三,光纤通信技术发展的以及前景 1,光纤通信的发展

光纤通信实验报告

OptiSystem实验 一、OptiSystem简介 OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LANS 和MANS都适用。OptiSystem有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器,并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库,包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。OptiSystem满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求,深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。 OptiSystem软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析,从远距离通讯到MANS和LANS都适用。它可广泛应用下列场合: 1.物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计; 2.CATV或者TDM?WDM网络设计; 3.SONET?SDH的环形设计; 4.传输装置、信道、放大器和接收器的设计; 5.色散图设计; 6.不同接受模式下误码率(BER)和系统代价(Penalty)的评估; 7.放大系统的BER和连接预算计算。 实验1 OptiSystem快速入门:以“激光外调制”为例 一、实验目的 1、掌握软件的简单操作 2、了解软件的元件库 3、掌握建立新的project(新的工作界面) 4、掌握搭建系统:将元件从元件库中拖入project、连线、搭建系统 5、掌握设置参数 6、掌握软件的运行、观察结果、导出数据 二、实验过程 1.建立一个新文件。(File>New) 2.将光学器件从数据库里拖入主窗口进行布局. 3.光标移至有锁链图标出现时,进行连线。(如图1所示) 4.设置连续波激光器参数。 (1)点击frequency>mode, 出现下拉菜单,选中script。 (2)在value中输入数据并作评估。 (3)点击单位,选择“THZ”,点击OK 回主窗口。(如图2所示)

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