光纤通信设备介绍第讲
光纤网络设备概述
光纤网络设备概述
光纤网络设备是一种基于光纤传输技术的网络通信设备，它利用光信号进行数据传输，具有高速、大容量、抗干扰能力强等特点。
光纤网络设备通常包括光纤收发器、光纤交换机、光纤调制解调器、光纤接口卡等组成。
光纤收发器是将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的设备，一般用于光纤的发送和接收。
光纤交换机是一种专门用于光纤网络的交换设备，用于在光纤网络中进行数据的转发和交换。
光纤调制解调器用于将数字信号转换为光信号或将光信号转换为数字信号，是光纤网络中的重要设备之一。
光纤接口卡是将计算机或其他设备与光纤网络连接的设备，用于实现数据的输入和输出。
光纤网络设备在现代通信领域中起着非常重要的作用，广泛应用于通信、互联网、电信、金融、交通等领域。
由于光纤网络设备具有高速、大容量、低延迟、抗干扰能力强等特点，可以满足大规模数据传输和高速通信的需求，因此在网络通信领域中得到了广泛的应用和推广。
总的来说，光纤网络设备作为一种高效的网络通信技术，将在未来的通信领域中发挥越来越重要的作用，为人们提供更快速、更可靠的网络通信服务。
通信光纤光缆知识ppt课件
表示。 光纤类别代号：用大写A表示多模光纤，大写B表示单模光纤，
再以数字和小写字母表示不同种类、类型的光纤。
Байду номын сангаас30上一页
举例
光缆型号为：GYTA53－4х2D10/125其表 示意义为通信室（野）外光缆，金属加 强构件，松套层绞结构，油膏填充式结 构铝－聚乙烯粘结护套，皱纹钢带铠装， 内 装 8 根 纤 芯 直 径 为 10µm 、 包 层 直 径 125µm的常规单模光纤。
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光缆型式组成
光缆型式有五部分组成如上图
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光缆型式组成
分类的代号及其意义为：
GY－通信用室（野）外光缆。 GR－通信用 软光缆。 GJ－通信用室（局）内光缆。 GS －通信设备室内光缆。 GH－通信用海底光 缆。GT－通信用特殊光缆。
加强构件的代号及其意义为：
无符号－金属加强构件； F－非金属加强构 件； G－金属重型加强构件；H－非金属重 型加强构件。
材料色散：光纤材料的折射率随光波长的变化而变化，从而 引起脉冲展宽的现象称为材料色散。不同波长的光脉冲将有 不同的传播速度，在到达出射端面时将产生时延差，从而使 脉冲展宽。
波导色散和极化色散就不作介绍。在多模光纤中，主要存在
模式色散、材料色散和波导色散；单模光纤中不存在模式色
散，而只存在材料色散和波导色散。
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常见光纤名词
模式——光学波动理论认为，光纤是一种传光 的波导，光波在光纤中只能以一定形式的电磁 场分布进行传输，这种周期性的电磁分布称为 模式，通常为模。
截止波长：截止波长是指单模光纤通常存在某 一波长，当所传输的光波长超过该波长时，光 纤就只能传播一种模式（基模）而在该波长之 下，光纤可能传播多种模式。
光纤通信技术的使用教程详解
光纤通信技术的使用教程详解光纤通信技术是一种基于光学原理的高速数据传输技术，已成为现代通信领域的重要基础设施。
它以光纤为传输介质，利用光的特性实现信号的传输，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于互联网、电视、电话等领域。
本文将详细介绍光纤通信技术的使用教程，帮助读者了解光纤通信的基本原理、安装方法和维护注意事项。
首先，光纤通信的基本原理是利用光的全内反射现象进行信号传输。
光纤由两层不同折射率的材料组成，内层称为芯层，外层称为包层。
当光信号从芯层射入光纤时，由于折射率差异的存在，光信号会在芯层与包层的交界面上发生反射，由芯层中的一端传输到另一端。
传输的光信号由激光器产生，经过调制后变成数字信号，并通过光纤传输到目标地点，再由接收器将其转换为电信号。
在使用光纤通信技术时，首先需要进行光纤的安装。
光纤的安装需要准备光纤、连接器、光纤终端盒等设备。
首先确定光纤的路径，确定光纤的布线路径可以根据实际需求和安装环境来确定。
在光纤通信系统中，光纤一般会经过墙壁、地板、天花板等路径，因此需要进行相应的凿孔和穿墙作业。
安装时需要注意光纤的弯曲半径，不能使光纤过度弯曲，以免损坏光信号的传输质量。
安装完成后，需要进行光纤的连接。
连接必须保证接头的准确对中，并进行相应的连接固定，以确保信号的传输质量。
连接完成后，可以进行光纤终端盒的安装，终端盒可以保护光纤的末端，防止损坏和尘埃的侵入。
光纤通信技术的使用还需要注意一些维护事项。
首先，光纤的表面要保持清洁，避免灰尘等杂质的附着影响信号的传输。
清洁光纤时要使用专用的光纤清洁剂和清洁布，可以沾湿清洁布后轻轻擦拭光纤表面。
其次，光纤的连接部分需要定期检查，确保接头处无松动或脱落。
如果发现问题，及时重新进行连接固定。
另外，避免光纤的超大弯曲，避免光纤遭受机械拉力或压力，以免影响信号的传输质量。
对于长距离传输的光纤，还要注意信号的衰减问题，可以采用光放大器或光纤补偿器来提高信号质量。
光纤通信系统模型介绍课件
更宽频带：光纤通信系 统正在向更宽频带的方 向发展，以满足各种不 同应用的需求。
03
02
更长距离：光纤通信系 统正在向更长距离的方 向发展，以满足全球范 围内的通信需求。
04
更智能化：光纤通信系 统正在向更智能化的方 向发展，以满足网络管 理和维护的需求。
光纤通信系统的挑战与机遇
D
机遇：光纤通信技术不断发展，未来应用前景广阔
03
力、振动等物理量 光纤激光器：用于医疗、科研、
04
工业等领域的高精度激光设备
团队协作：鼓励学生组成团队，共同完成光纤 通信系统的设计和实施，培养团队协作能力。
光纤通信系统的研究方法
01
理论研究：研究光纤通信系 统的原理、技术、应用等
03
仿真研究：利用计算机仿真 技术，模拟光纤通信系统的 运行情况
05
跨学科研究：结合其他学科 的知识和技术，提高光纤通 信系统的性能和可靠性
02
光纤通信系统广泛应用于电信、互 联网、广播电视等领域。
光纤通信系统的组成
01
光源：产生光信号的设备，如激光 器或发光二极管
02
光纤：传输光信号的介质，如单模 光纤或多模光纤
03
光信号处理设备：对光信号进行放 大、调制、解调等处理的设备，如 光放大器、光调制器、光解调器等
05
网络设备：实现光纤通信系统互联 互通的设备，如交换机、路由器等
C 挑战：光纤网络的建设和维护成本较高
B 机遇：高速传输、大容量、长距离传输等优势
A 挑战：光纤损耗、传输距离、信号衰减等问题
光纤通信系统的教学策略
理论与实践相结合：讲解光纤通信系统的基本 原理，并让学生动手实践操作。
通信光缆资料
通信光缆
一、引言
通信光缆是信息传递的重要载体，其作用在于进行光信号的传输和传递。
在现
代社会中，通信光缆已经成为不可或缺的基础设施之一。
本文将就通信光缆的发展历史、结构组成、工作原理以及未来发展进行探讨。
二、发展历史
通信光缆的应用始于20世纪70年代，当时人们逐渐认识到光纤传输的巨大优势。
而随着技术的不断发展，通信光缆迅速普及。
从最初的单模光缆到现在的多模光缆，通信光缆的种类也在不断演进，为信息传递提供了更多的选择。
三、结构组成
通信光缆主要由光纤芯、包层和外护套三部分组成。
光纤芯负责光信号的传输，包层则保护光纤芯不受外部环境的影响，外护套则起到保护整个光缆的作用。
这三部分共同构成了通信光缆的基本结构。
四、工作原理
通信光缆的工作原理是利用光的全反射特性，将光信号通过光纤芯传输。
当光
信号传输到光纤芯的边界时，由于光密介质和光疏介质的折射率不同，光信号会发生全反射并一直沿着光纤芯传输。
这样就实现了高速、稳定的光信号传输。
五、未来发展
随着信息技术的不断发展，通信光缆作为信息传输的重要工具将继续发挥着重
要作用。
未来的通信光缆将更加智能化，能够适应更多的应用场景。
同时，通信光缆在数据传输速度、带宽增加以及安全性等方面也将得到进一步的提升。
六、结语
通信光缆作为现代通信领域的核心技术之一，对信息社会的发展起着至关重要
的作用。
通过不断的技术革新和应用创新，通信光缆将为我们带来更便捷、更安全的信息传递方式，促进信息社会的健康发展。
光传输设备介绍
光传输设备介绍1. 引言随着通信技术的发展，光纤通信已成为现代通信的核心。
光传输设备是光纤通信系统中的重要组成部分，它负责将光信号从发送端传输到接收端。
本文将介绍光传输设备的基本原理、分类以及应用领域。
2. 光传输设备的基本原理光传输设备基于光纤通信系统的基本原理工作。
光传输设备将电信号转换为光信号，通过光纤传输，再将光信号转换为电信号。
2.1 发送端光传输设备的发送端将电信号转换为光信号。
这一过程称为光电转换。
发送端包括以下几个主要组件：•光源：用于产生光信号的光源，常见的光源包括激光器和LED。
•调制器：用于调制光源产生的连续波信号，将其转换为携带信息的光脉冲信号。
2.2 光纤传输光传输设备通过光纤将光信号传输到接收端。
光纤是一种利用光波在介质中传播的特性进行信号传输的技术。
2.3 接收端光传输设备的接收端将光信号转换为电信号。
这一过程称为光电转换。
接收端包括以下几个主要组件：•探测器：用于接收光信号，并将其转换为电信号。
•放大器：用于放大电信号，以提高信号的传输质量和距离。
3. 光传输设备的分类根据不同的应用需求，光传输设备可以分为不同的类型。
以下是几种常见的光传输设备：3.1 发光二极管（LED）发光二极管是一种常见的光源，其优点是价格便宜、功耗低。
然而，由于发光二极管的频谱宽度较宽，带宽较窄，因此在高速数据传输方面的应用受到一定的限制。
3.2 激光器激光器是一种高强度、高聚束度和窄带宽的光源。
激光器具有较高的频谱纯度和功率密度，适用于高速数据传输和远距离传输。
3.3 光放大器光放大器是一种用于放大光信号的设备。
它可以提高光信号的传输质量和距离。
光放大器通常被用于光纤通信系统的中继站点。
3.4 光开关光开关是一种用于控制光信号传输路径的设备。
它可以实现光信号的快速切换和选择，适用于多光源系统和光网络的路由功能。
4. 光传输设备的应用领域光传输设备在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个主要的应用领域：4.1 通信领域光传输设备在通信领域中起着关键作用。
光纤通信新技术 第一章 概述 要点
光纤通信新技术第一章概述要点1.光纤通信是采用光波作为信息载体，并采用光导纤维作为传输介质的一种通信方式。
其中，光导纤维就是我们通常说的光纤，之所以称为纤维，是因为它的半径很小，是微米量级。
制成光纤的主要材料是二氧化硅（玻璃），也有部分采用塑料拉制而成。
光纤的主要结构是圆柱体结构，包括了纤芯、包层和保护套。
纤芯：折射率较高，用来传送光；包层：折射率较低，与纤芯一起形成全反射条件，引导光在纤芯中不断发生全发射，从而将光传到远端。
保护套：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。
2.利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导器件。
光波是一种电磁波，电磁波按照波长或频率不同可分成如图所示的种类，其中，紫外光、可见光、红外光都属于光波，光纤通信工作在近红外区，即波长是0.8~1.8微米，对应的频率为167~375THz。
1.光纤通信是上世纪70年代诞生的一种新兴技术，到现在已经经历了3、40年的发展，发展速度很快，应用范围也很广泛。
光纤通信的飞速发展主要得益于它有线传输的显著优点的，主要有这么几个方面，第一点就是它的；另外，随着光纤生产工艺的提高，。
基于频带宽，通信容量大；◆损耗低，中继距离长；◆抗电磁干扰；◆无串音干扰，保密性好；◆光纤线径细、重量轻、柔软；◆原材料资源丰富，可节约金属材料；◆耐腐蚀，寿命长，不怕潮湿与卫星通信、移动通信一起被看做是三大主要通信技术。
光通信具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。
光纤通信的应用领域是很广泛的，光纤通信主要用于遍及全球的电信网中作数字语言通信。
（长途干线、市话中继网）。
长距离通信（包括越洋洲际通信）系统要求有大容量的干线，光纤通信系统可发挥最大的优势。
短距离通信像城市之间，距离几十至几百公里。
光纤通信的发展通常由长途电信应用推动，光波系统的每一代系统都力争能工作于更高的比特率数据通信，早期主要用于计算机数据和传真信息的通信，距离一般比较短、速率较低，如工矿企业、办公大楼、宾馆医院、船舶、飞机、列车等场合，距离几百米到几公里，现在已开始向高速长距离方向发展，光纤通信系统将发挥巨大作用。
光传输机房常见设备介绍
目录
01. 光传输设备 02. 光传输网络 03. 光传输技术 04. 光传输机房管理
1
光传输设备类型
光纤收发器：用于将 光信号转换为电信号
光放大器：用于放大 光信号，延长传输距 离
光分路器：用于将光 信号分成多个分支， 实现多路传输
光交换机：用于连接 多个光纤收发器，实 现光信号的交换
03 光传输技术包括SDH、WDM、 OTN等
04 光传输技术广泛应用于通信、 互联网、数据中心等领域
光传输技术发展
1
2
3
光纤通信技术的 发展：从单模光 纤到多模光纤， 再到光纤放大器、 光开关等设备的 出现
光传输技术的应 用：从早期的电 话通信到互联网、 数据中心、云计 算等领域的广泛 应用
光传输技术的发 展：从 SDH/SONET到 DWDM、OTN 等高速传输技术 的出现和发展
光传输网络特点
高速传输：光传输网络具有 高速传输的特点，能够实现 数据的高速传输。
低时延：光传输网络具有低 时延的特点，能够实现数据 的低时延传输。
抗干扰能力强：光传输网络 具有抗干扰能力强的特点， 能够实现数据的稳定传输。
安全性高：光传输网络具有 安全性高的特点，能够实现 数据的安全传输。
和稳定性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
光传输网络结构
核心层：负责高速、 大容量的光信号传 输
汇聚层：负责将多 个接入层的光信号 汇聚到核心层
接入层：负责将用 户终端的光信号接 入到汇聚层
传输介质：包括光 纤、光缆等，用于 传输光信号
光传输设备：包括 光终端设备、光中 继设备等，用于实 现光信号的传输和 处理
网络管理：包括网 络监控、故障诊断、 性能管理等，用于 保障光传输网络的 正常运行和维护
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PDH中分插支路信号的过程
140/34Mbit/s
PDH是逐级复接
34/140Mbit/s
光信号 光
/ 电
解
复 34/8Mbit/
用
s
解
复
用
解
8/2Mbit/s 复
用
复
8/34Mbit/s
复
用
电 光信号
/ 光
复
用
2/8Mbit/s
用
2Mbit/s
PDH的缺点
?从图中看出，在将140Mbit/s信号分/ 插出2Mbit/s信号过程中使用了大量的 背靠背设备，需要经过逐次复接和分 接过程。不仅增加了设备的体积、成 本、功耗，还增加了设备的复杂性， 降低了设备的可靠性。
? STM-1：155Mbit/s ? STM-4：622Mbit/s ? STM-16：2.5Gbit/s ? STM-64：10 Gbit/s
SDH的优点
? 2 、具有世界统一性标准光接口
?SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，
不再进行冗余码的插入，SDH采用的光线
路码型为加扰的NRZ码。
标准光接口互通
SDH传输体制的产生
? SDH-同步数字体系，是在传统的 传输体制PDH存在很多缺陷，不 能满足大容量通信的要求才产生的。
PDH的缺点
1、两种基群制式（PCM30/32和 PCM24路）三种地区性差别给国 际互通带来困难。
准同步数字系列(PDH)
日本系列
400Mb/s
×4
100Mb/s
×3
32Mb/s
第一讲 SDH概 述
主要内容
? PDH的缺点 ? SDH的优点 ? SDH的缺点
SDH的发展背景
1937年，英国人里夫斯发明了PCM，1947年发表了报告， 1957年进入商用，1965年美国人制定了标准。 1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。 1970年美国康宁公司研制成功传输损耗为20dB/km的光纤， 1977年光纤通信首次在美国获得商用。 1984年美国贝尔实验室首先开始同步光网络（SONET） 的研究。 1986年CCITT开始审议SONET标准，并于1988年通过了第一 批SDH建议。
SDH的缺点
?频带利用率低
? SDH的STM-1信号可复用进63个2Mbit/s 或3个34Mbit/s（相当于48×2Mbit/s）或1 个140Mbit/s的PDH信号，而PDH140Mbit/s 可容纳64个2Mbit/s。
SDH的缺点
?指针调整机理复杂
? SDH中采用指针技术，指针的作用就是时 刻指示低速信号的位置，以便在拆包时能 正确地拆分出所需的低速信号，保证了SDH 从高速信号中直接下低速信号的功能的实 现。但是指针功能的实现增加了系统的复 杂性，最重要的是使系统产生定时抖动。
SDH中分插支路信号的过程
SDH是一步到位，用SDH设备组网简单经济
155Mbit/s 光接口
ADM
155Mbit/s 光接口
2Mbit/s 电信号
SDH的优点
?4、网管能力强大 ? SDH信号的帧结构中安排了丰富的用
于运行维护OAM功能的开销字节，使 网络的监控功能大大加强，也就是说 维护的自动化程度大大加强。
×5
6.3Mb/s
×4
1.5Mb/s
北美系列
274Mb/s
×6
45Mb/s
×7
6.3Mb/s
×4
1.5Mb/s
欧洲系列
565Mb/s
×4
139Mb/s
Байду номын сангаас×4
34Mb/s
×4
8Mb/s
×4
2 Mb/s
PDH的缺点
? 2、无标准光接口
? PDH中设备各厂家各自采用自行开发的线路码
型，典型的例子是 mBnB码其中mB为信息码， nB 是冗余码，冗余码的作用是实现设备对线路传输 性能的监控功能，由于冗余码的接入使同一速率 等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号 速率，不仅增加了发光器的光功率代价，而且由 于各厂家在进行线路编码时，为完成不同的线路 监控功能，在信息码后加上不同的冗余码，导致 不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不 一样，致使不同厂家的设备无法实现横向兼容 .
PDH的缺点
? 4、网管能力弱 ? PDH信号的帧结构里用于运行维护
工作OAM的开销字节不多，要通过增 加冗余编码来完成线路性能监控功能。
PDH的缺点
?点到点的结构，缺乏灵活性。
? PDH 的组网是一种点到点结构，网络的保护能力 弱。
? 美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套分等级 的标准数字传递结构组成的同步网络（ SONET） 体制， CCITT 于1988 年接受了 SONET 概念，并重 命名为同步数字体系 SDH，使其成为不仅适用于 光纤传输，也适用于微波和卫星传输的通用技术 体制。
SDH的定义及优点
?SDH-同步数字体系，是由一些基本的 网络单元组成，可在光纤上进行同步 信息传输、复用、分插、交叉连接的 传输网络。
SDH的优点
? 具有全世界统一的帧结构和速率等级结构，使国际互通容 易。
? 基本的信号传输结构等级是同步传输模块--STM-1，相应 的速率是155Mbit/s，高等级的数字信号系列，例如 622Mbit/s（STM-4是将4个 STM-1个通过字节间插同步复 接而成。SDH的速率等级如下：
光接口的标准化
标准电接口互通
厂商A
厂商B
2Mbit/s或34Mbit/s
PDH
专用的PDH光信号
厂商B
PDH网络接口的电接口是标准的，光接口没有标准化； SDH的
网络接口对光接口也制订了标准，使得不同厂家的设备在光纤上能 够互通。
PDH的缺点
3、 采用准同步复用技术、按位 复接，使上下业务困难。
厂商B
厂商A
统一的SDH-N光信号
SDH的优点
?3、采用同步复用、（字节间插方式） 使上下业务简单。
? 由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，
可使PDH低速支路信号在 STM-N帧中的位置也是 可预见的，于是可以从 STM-N信号中直接分 /插出 低速支路信号。节省了大量的复接 /分接设备（背 靠背设备），增加了可靠性，减少了信号损伤、 设备成本功耗、复杂性等，使业务的上下更加简 便。
SDH的优点
?5、具有多种网络拓扑结构，灵活性强、 具有网络自愈功能。
? 网络自愈是指当业务信道损坏，导致业务中断 时网络会自动将业务切换到备用业务信道，使 业务能在较短的时间（ ITU-T规定为50ms）以 内得以恢复正常传输。
SDH的优点
?6、兼容性 ?SDH有很强的兼容性（前向兼容性和
后向兼容性），不仅传送PDH业、异 步转移模式的信号ATM、IP、以太网 等信号均可通过SDH网络传送。