光纤通讯产品介绍
ZXWM-32产品介绍(用服初级培训)
C
O
光 光 转 转 P 发 发 板 板 M
O
光 光 转 转 发 发 板 板
OMU40
光 转 发 板
光 转 发 板
O O N O 光 光 光 光 C P
光 转 转 转 转 转 H S C S 发 发 发 发 发 板 板 P 板 板 C 板
ODU40
光 转 发 板
光 转 发 板
蓝色区域 的主光通道 单板 可任意 混插
OMU–光合波板 光合波板 OW –公务板 公务板 ODU –光分波板 光分波板
OA –光放大板 光放大板 OSC –光监控通道板 光监控通道板
OP –光保护板 光保护板 NCP –主控板 主控板
ZXWMZXWM-32系统特点
单 板 混 叉 平 滑 升 级 超 强 多 功 能 OTU OTU OTU OTU OTU OTU OTU OTU 智 能 化 宽 带 EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA 在 线 光 性 能 监 测 完 备 光 路 保 护 功 色 散 管 理 能 强 大 的 网 管
40波系统: 40波系统: 波系统 192.1～196.0， 中心波长 192.1～196.0， 间隔100GHZ; 间隔100GHZ; 1560.61～1529.55， 波长范围 1560.61～1529.55， 间隔0.8nm. 间隔0.8nm.
DWDM系统组成 系统组成
光发 信道1 输入 信道N
OLA
线路设备
光线路放 大OLA
ZXWMZXWM-32系列产品概述
OBA
OLA
OLA
OPA
光监控通道
光监控通 道OSC
1、实现监视、控制和管理DWDM设备的通道。 、实现监视、控制和管理 设备的通道。 设备的通道 2、独立于主光通道，基于1510nm波长。 、独立于主光通道，基于 波长。 波长
10G光模块介绍
一．技术背景光纤通信由于其大容量、高速率、受电磁干扰的影响小等优点，从其一出现便受到了人们的青睐。
目前，高速率的光纤传输技术已广泛应用于各个主干网络中。
以太网无源光网络（EPON）由于其低成本的可分时为用户提供高性能的接入也而成为相关运营商的首选方案，为人们在信息的世界中遨游，提供了必要条件。
如今，视频聊天，电话会议，网络互动游戏，数字点播，高清电视等越来越多的视频业务和交互式业务开始走进了千家万户。
然而伴随着多业务的发展，人们对网络带宽的需求也提出了新的需求。
目前用于光纤到户（FTTx）的EPON接入系统，所提供的带宽已经影响了终端用户的上网需求及体验，不能很好的满足人们对视频信号更清晰以及其他传输数据更快速的要求。
随着1Gbps光纤到户技术在接入网中部署速度的加快，电信运营商和相关产业链已开始寻求可满足下一代光网络应用的新技术。
10G-EPON技术(即为被提议的IEEE标准802.3av)是满足更高带宽要求的一种新技术选择。
10G-EPON把光纤接入网络下行带宽提高了10倍(达10Gbps)，且与目前1G EPON方案的网络协议和拓扑结构兼容。
IEEE 802.3av标准的制定从2006年开始，经过近三年的不断完善，目前10G-EPON的标准已趋于完备，主要的技术内容及细节已经确立，该标准计划于2009年9月正式颁布。
二．10G-EPON 对光模块的要求10G-EPON在标准定义上，充分考虑了与1G EPON的网络共存，并按照上、下行速率的带宽，定义了两类模式，即：非对称和对称模式。
所谓对称模式，是指在网络中使用单模光纤，上、下行传输的都是10G速率数据的工作模式；非对称模式是指在网络中使用单模光纤，下行传输10G数据，上行传输1G数据的工作模式。
IEEE802.3av草案中，对两类光模块的传输速率和使用波长进行了定义，如下表所示：表1 IEEE802.3av草案中定义的光模块使用的波长和传输速率三．10G-EPON光模块技术的研发和实现经过多年的研发和技术突破，海信宽带多媒体技术有限公司在2007年底推出了10G非对称EPON光模块，并于2008年相继推出了10G对称EPON ONU和OLT光模块。
2光传输、SDH、PDH、PCM、E-PON、M无损切换设备、光电一体应急通讯设备
通讯产品：光传输、SDH、PDH、PCM、E-PON、2M无损切换设备、光电一体应急通讯设备；视频监控产品：视频会议系列、视频监控、编解码器；信息化产品:数据库自动监测故障修复系统、万兆级防火墙；电源产品：开关电源、UPS、电源监控、电源保护设备、蓄电池、OBO防雷全系列产品；EPON—全新的宽带接入技术无忧教程网整理摘要本文全面地介绍了目前一种先进的宽带接入技术——以太无源光纤网络(EPON)接入技术，介绍了EPON的工作原理以及技术特点。
关键词宽带接入点到多点 EPON ONU OLT1 无源光纤网络的发展过程无源光纤网络为服务供应商的中心机房和商业及居民客户之间解决了最后一公里的网络通信基础。
众所周知，在接入网和本地环路中，在最后一公里的居民区范围里，电话铜线和ATV的同轴电缆的分布占有很大的优势。
在城域范围内，商业用户比较集中的区域一般采用高容量的SONET环、光纤T-3线路或者基于铜线的T-1来解决用户接入问题。
一般说来，租用一条T-3(45Mbit/s)或OC-3(155Mbit/s)线路，每个月的租金至少需要20000～30000元，只有大型企业才能够负担这样高昂的费用。
对于中型规模的企业，通常会选择T-1接入，月租金大约为3000元。
但是大多数小规模的企业和广大住宅用户只能采用基于电话线路的窄带接入(POTS和拨号)。
现在，DSL和Cable Modem 作为过渡技术，提供了比较便宜的数据传输服务，但是这些技术也有其缺点，如实施比较困难，施工周期比较长，带宽受到传输距离和现有线路的质量影响较大，对话音服务支持不好等等。
虽然接入网技术的发展相对缓慢，远距离网络传输的带宽却因为波分复用(WDM)等新技术的应用而迅速增长。
近来WDM已经开始渗透到城域网范围。
与此同时，企业内部的局域网已经从10 Mbit/s升级到100 Mbit/s，其中很多不久还会升级到1000 Mbit/s。
城域网具有巨大的带宽容量，末端用户的带宽需求也不断增长，而“最后一公里”的接入就成为了两者之间的瓶颈。
光纤通信介绍
色散的表示方法
色散的大小由时延差表示。 时延：指信号传输单位长度时，所需要的时间。 时延差：不同速度的信号在时延上的差别。
时延本身不代表色散的大小，因为任何光信号传输某个距 离都需要时间，即都有时延，而信号中不同频率成分或不 同模式成分之间的时延差才能表示色散的大小。时延差越 大，色散越严重。单位：ps/km.nm
规率减少: P(L)=P(0)10(α L/10)
式中： P(0)－在L＝0处注入光纤的光功率 P(L)－传输到轴向距离L处的光功率
衰减系数α（L） ＝－(10/L)㏒[P(L)/P(0)] dB/km
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衰减谱
衰减系数与波长的函数关系
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损耗起因（一）
吸收损耗：光波通过光纤材料时，一部分 光能变成热能，造成光功率的损失。
•本征吸收：是光纤基础材料(如SiO2)固有的吸收，不是 杂质或缺陷引起的，因此，本征吸收基本确定了某一种 材料吸收损耗的下限。 •杂质吸收：由光纤材料的不纯净而造成的附加吸收损 耗。
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损耗起因（二）
散射损耗：由于光纤的材料、形状、折射率分布等
的缺陷或不均匀，使光纤中传导的光与微小粒子相碰撞 发生散射，由此产生的损耗。
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平面波的反射和折射
反射定律：
1=1`
n2
折射定律：
n 1 sin 1 =n 2 sin 2
பைடு நூலகம்
(折射率 n= c/V )
n1
全反射：
sin 1 >= n 2 / n 1
2
1 1`
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光纤的传输特性
损耗特性 色散特性 偏振模色散 光纤的非线性效应
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损耗
损耗－－表明光纤对光能的传输消耗。 光波在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度按照指数
ALCATEL阿尔卡特SDH光网络传输产品介绍
ALCATEL阿尔卡特SDH光网络传输产品介绍ALCATEL阿尔卡特是一家全球领先的通讯技术公司，为各种行业、组织和个人提供综合的通信解决方案。
其SDH（同步数字层次结构）光网络传输产品在通信领域中得到广泛应用。
SDH技术是用于长距离、高速率数字通信的基本标准之一，其主要作用是将不同速率的数字信号转换为光信号，并在光纤传输中进行管理和控制。
1. 高容量传输能力：ALCATEL的SDH光网络传输产品支持多种速率的光信号传输，包括STM-1（155Mbit/s）、STM-4（622Mbit/s）和STM-16（2.5Gbit/s）等。
这些高速率的传输能力能够满足不同应用场景的需求，支持大容量的数据传输。
2.高可靠性：ALCATEL的SDH光网络传输产品采用了先进的光纤传输技术，如波分复用（WDM）和光放大器技术。
这些技术能够提高信号传输的可靠性和稳定性，减少信号衰减和传输中断的风险。
3.灵活的网络管理和配置：ALCATEL的SDH光网络传输产品提供了灵活的网络管理和配置功能，能够根据不同的网络需求进行自动配置和优化。
这样可以降低网络运维的复杂性，提高网络的可管理性和可维护性。
4.多种接口支持：ALCATEL的SDH光网络传输产品支持多种接口类型，如E1、E3、STM-1/4/16等。
这些接口能够满足不同应用场景的需求，适用于不同类型的设备和通信系统。
5.全面的服务支持：ALCATEL提供全面的服务支持，包括产品的安装、调试、培训和维护等。
公司拥有专业的技术团队和广泛的服务网络，能够为客户提供及时的技术支持和维护服务。
6.先进的光纤传输技术：ALCATEL的SDH光网络传输产品采用了先进的光纤传输技术，如光纤放大器、光纤耦合器和光纤交叉连接等。
这些技术能够提高光纤传输的效率和可靠性，减少光信号传输中的损耗和干扰。
7.兼容性和互操作性：ALCATEL的SDH光网络传输产品具有良好的兼容性和互操作性，能够与其他厂商的设备和系统进行快速连接和集成。
光纤线的种类及场景应用
光纤线的种类及场景应用光纤线的种类及场景应用1. 单模光纤•场景应用：单模光纤适用于长距离传输和高速通信，常被用于城市间或跨洲际的通信传输。
•详细讲解：单模光纤的核心直径较小，光线在光缆中通过时只有一条传播路径，能有效减小信号的传播损耗和多模色散。
因此，单模光纤通信具有高速率、大容量、远距离传输的优势。
2. 多模光纤•场景应用：多模光纤一般用于短距离通信和局域网。
•详细讲解：多模光纤的核心直径较大，光线在光缆中通过时可存在多条传播路径，但受多模色散的影响，传输距离较短。
多模光纤通信一般使用LED光源，成本较低，适用于近距离和低速率的数据传输。
3. 双向光纤•场景应用：双向光纤常用于光纤收发器或单纤双向通信设备。
•详细讲解：传统的光纤通信需要使用两根光纤进行双向传输，而双向光纤则能通过一根光纤实现双向通信。
这样做可以大幅度减少光纤的使用量，节省成本，并且提高光纤传输的效率和可靠性。
4. 光纤传感器•场景应用：光纤传感器广泛应用于环境监测、医疗诊断、工程结构监测等领域。
•详细讲解：光纤传感器通过测量光的强度、相位和频率变化等可以得到环境参数的信息。
与传统传感器相比，光纤传感器具有抗干扰性强、信号传输距离长、体积小等优点。
它们可以实时监测各种参数，如温度、压力、位移等，为工程和科学研究提供了准确可靠的数据支持。
5. 光纤仪器•场景应用：光纤仪器广泛用于光学领域的实验研究、数据采集和成像。
•详细讲解：光纤仪器主要利用光纤传输和调制技术，将光信号转换为电信号进行处理和分析。
光纤仪器包括光纤耦合器、光纤光栅、光纤光源等。
它们具有高分辨率、低噪声、高灵敏度等特点，可广泛应用于生物医学、物理实验和工业检测等领域。
以上是光纤线的几种常见种类及其应用场景的简要介绍。
随着科技的不断发展，光纤线的应用领域还会不断扩展和创新，为我们的生活和工作带来更多便利和可能性。
•场景应用：光纤通信网络广泛应用于电信、互联网和有线电视等领域。
光纤通信用光器件介绍
光纤通信用光器件介绍光纤通信是利用光纤传输光信号进行通信的技术，其核心是通过光器件来发射、接收和调制光信号。
光器件是光纤通信系统中非常重要的组成部分，能够直接影响到通信系统的性能和稳定性。
在这篇文章中，我将介绍几种常见的光器件，并介绍它们的工作原理和应用。
第一种光器件是光纤激光器。
光纤激光器是一种能够发射强聚焦、单一波长、狭谱宽的光信号的器件。
它的工作原理是通过激光材料受到光电势驱动而产生的受激辐射来产生光信号。
光纤激光器具有很高的光输出功率和较窄的光谱特性，使其在长距离传输和高速通信中具有很大的优势。
第二种光器件是光纤调制器。
光纤调制器是一种能够改变光信号的特征以传输信息的器件。
它的工作原理是通过改变光的相位、幅度或频率，来调制光信号传递的信息。
光纤调制器在光纤通信中广泛应用于多种信号调制技术，如振幅调制、频率调制和相移键控等。
第三种光器件是光纤增益器。
光纤增益器是一种能够增强光信号的器件。
它通过将光信号输入到光纤中，通过光放大的原理来增强信号的强度。
光纤增益器在光纤通信系统中被广泛应用于信号放大和信号传输的中继，使得信号能够在长距离的传输中保持高强度和低损耗。
第四种光器件是光纤光栅。
光纤光栅是一种能够选择性反射或散射特定波长的光信号的器件。
它的工作原理是通过将光纤中的折射率周期性改变，产生布拉格衍射，从而实现对特定波长的光信号选择性反射或散射。
光纤光栅在光纤通信中被广泛应用于波长选择多路复用和分光分集等技术中。
第五种光器件是光纤检测器。
光纤检测器是一种能够接收光信号并转换为电信号的器件。
它的工作原理是通过光电效应将光信号转化为电信号。
光纤检测器在光纤通信系统中被广泛应用于光信号的接收和调制等过程中。
除了上述介绍的几种光器件外，还有许多其他类型的光器件，在光纤通信系统中起到了各种不同的作用。
例如，光纤散射器用于分配光信号，光纤滤波器用于调制光信号波长，光纤耦合器用于将多个光纤连接在一起等等。
这些光器件为光纤通信提供了更多的灵活性和多样性，使得通信系统能够更好地适应不同的需求和环境。
光纤通讯系统的组成
光纤通讯系统的组成光纤通信系统是一种利用光纤作为传输介质的通信系统，由多个组成部分构成。
本文将从光纤、光源、调制解调器和光接收器、光纤连接器、光纤放大器、光纤分路器、光纤开关和光纤传输系统等方面介绍光纤通信系统的组成。
一、光纤光纤是光纤通信系统的关键组成部分，它是一种由高纯度二氧化硅（SiO2）等材料制成的细长光导纤维。
光纤具有高折射率，能够将光信号在光纤内部进行传输。
光纤通信系统中常用的光纤有单模光纤和多模光纤两种。
单模光纤适用于远距离传输，而多模光纤适用于短距离传输。
二、光源、调制解调器和光接收器光源是光纤通信系统中的信号发射器，通常使用激光二极管（LD）或半导体激光器（LD）作为光源。
光源产生的光信号经过调制解调器进行调制，将电信号转换为光信号，并通过光纤传输。
接收端的光接收器将光信号转换为电信号，经过解调还原为原始信号。
三、光纤连接器光纤连接器是光纤通信系统中连接光纤的重要组成部分，它能够保持光纤之间的精确对准，并提供低插损和低反射的连接。
常见的光纤连接器有FC、SC、LC等类型，其连接方式有PC和APC两种。
四、光纤放大器光纤通信系统中的信号在传输过程中会因为衰减而衰弱，为了保持信号的传输质量，需要使用光纤放大器对信号进行增益。
光纤放大器是一种能够将输入信号放大的器件，常用的光纤放大器有掺铒光纤放大器（EDFA）和半导体光纤放大器（SOA）。
五、光纤分路器光纤分路器是光纤通信系统中用于将光信号进行分配或合并的器件，它可以将光信号分为多个通道进行传输，或将多个通道的光信号合并为一个通道。
光纤分路器常用于分布式光纤传感系统、光网络系统等。
六、光纤开关光纤开关是光纤通信系统中用于控制光信号的传输路径的器件，它能够将光信号切换到不同的输入或输出光纤上。
光纤开关可以实现光纤网络的灵活布局和重构，提高光纤通信系统的可靠性和可扩展性。
七、光纤传输系统光纤传输系统是光纤通信系统的核心部分，它由光纤、光源、光接收器、光纤连接器、光纤放大器、光纤分路器、光纤开关等组成。
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发送接收
• 信号激光器 • 光调制器 • 光电探测器 • 锁波器 • 光发送摸块 • 光接收摸块 • 光收发摸块
波分复用
• 薄膜滤波器 • 光纤光柵 • 列阵波导光柵 • 全息光柵 • 光环行器 • 光交错复用器 • 分波/合波摸
增益放大
• 光纤放大器 • 光隔离器 • 分路耦合器 • 泵浦激光器 • 光增益平衡器 • 光衰减器 • 半导体光放大
3
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光纤通信系统基本链路框图
信息
语音 视频 数据
电子 电信号 光 发射器 发射器
调制 复用
光信号
电信号 电子 光 接收器 接收器
解调 解复 用
信息ห้องสมุดไป่ตู้
语音 视频 数据
光纤 传输
幅度
时间
幅度 时间
光发射器+传输光纤+光接收器=基本的光纤通信系统
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4
光纤通信系统中的器件
产品超过 9000 品种
TOSA关键工艺简介
Cap (Aspherical/ ball Lens)
Chip Monitor PD
Submount
Header (Stem)
TOSA关键工艺简介
Die Attach 芯片粘贴 (焊料覆盖大于50%)
Wire Bonding 金线焊接 (焊点、高度、弧度)
Cap Weld 封盖焊接 (焊带、接缝、位置)
6
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LD基本工作原理-三种的LD的主要特性与区别
Power FP Spectrum 单横模 多纵模 Wavelength Power DFB Spectrum 单纵模 中心波长：1310nm, 1550nm 光谱宽度：<0.1nm 发射模式：单纵模 中心波长：1310nm, 1550nm 光谱宽度：1~2nm 发射模式：单横模，多纵模
PD Submount PD Chip
Lens cap with 8O facet
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15
TOSA部件装配演示
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TOSA生产工艺流程
TOSA To-Can 制造流程 Die Mount LD&PD Chip To Submount 贴LD&PD芯片到 陶瓷片上 Tack Weld 预封盖焊接 Cap Weld 封盖焊接 Weld Inspection 封盖目检 Gross Leak Test 粗检漏 Fine Leak Test 细检漏 Burn-In 老化 Post-Purge Test 老化后测试 Visual Inspection 外观检查 TOSA 制造流程 Attach Isolator To To-Can Cap 贴光隔离器 Laser Marking 激光打标 Align & Laser Welding 耦合及激光焊接 Inspection Of Weld Spot 焊点检查 TC Screening TC老化筛选
P(mW) 输入输出特性 Ip=RP。R=Ip/P(A/W)称为响应度。 该特性表明光电二极管将光信号转 换为电信号的效率。当输出光功率 达到一定值时，光电转换效果将趋 于饱和。
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800
1600 λ(nm)
响应度和波长的关系 R≈(η/1248)λ(nm)。响应度与波长在 一定范围内呈线性正比关系。说明 波长越长，相同数量的光能产生的 电流就越大。长截止波长，短截止 波长。
Die Mount COC To Header 贴COC到Header
Wire Bonding 金线焊接
Final Test 终测
Final Inspection 外观检查 Package 包装 End
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Visual Inspection 贴片、金线目检
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Pre-Purge Test 老化前测试
GBE
1.0625G
1310nm 1550nm 850nm
FC
1.0625/2.125G
1310nm 1550nm
CWDM DWDM
155M~2.67G 155M~2.67G
1270~1610nm 1563.05~ 1528.77nm 850nm
10G (SDH, Ethernet, FC shared)
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TOSA关键性能指标
• LD光谱特性
中心波长(λp): 激光器发射出的所有光谱线的峰值波长。(nm) 光谱宽度(△λ): 半高全宽，即光功率下降至峰值波长一半时光谱宽度。(nm) 光谱移动(△λp): 峰值波长随着温度变化的程度。(nm/℃)
• LD驱动特性
阈值电流(Ith): 为达到阈值增益所需的注入电流。(mA) 阈值电流漂移(△Ith): 阈值电流随温度变化的程度。(mA/℃) 输出光功率(Pf): 典型工作电流下的输出光功率。(mW or dBm) 斜率效率(SE): 激光器将电流转化为光功率的效率。(mW/mA) 斜率效率漂移(△SE/ △T): 斜率效率随温度变化的程度。(%/℃) 正向电压(Vf): 驱动电流维持额定输出光功率时激光器管两端的压降。(V) 光上升/下降时间: 光功率从20%上升至80%的时间，反之为下降时间。(ps)
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PD基本工作原理-PD等效电路图
Rf反馈电阻 Vout=IpRz
光
PD
-
-
+ + 前置放大器TIA Rz: 前置放大器等效输入阻抗(互阻抗) Ip: 光电二极管输出光电流 ROSA=PD+TIA＋Housing
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23
ROSA关键性能指标
• PD特性
响应度(R): 单位输入光功率下所产生的光电流。(A/W) 工作波长(λ): 有效工作波长范围。 暗电流(Id): 正常反向偏压下，无光输入时PD输出电流。(nA) 带宽(BW): 在无重大错误情况下，光电二极管所能检测到的最大频率，或 比特率(Hz或bps)。 击穿电压(Vbr): APD芯片反向偏压到达饱和状态时的电压。(V) 增益(M): APD芯片雪崩增益。
+
V-I Curve TOSA激光二极管电压 与驱动电流间的曲线特 特性
Optical Spectrum Analyzer 光谱分析仪 1 DUT 待测器件 2 3 4 Operator switch manually 操作员手动切 换 Optical Head 光头及适配器
+
M-I Curve TOSA监控光电二极管 电流与驱动电流间的曲 线特性
+
Lightwave Multimeter 光功率计 Electronic Signal wire电信号线 Fiber Jumper 光纤跳线 GPIB Cable GPIB总线
Optical Spectrum TOSA光谱特性
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PD基本工作原理-输入输出特性
R(A/W)
Ip(mA)
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TOSA分类
TOSA分类
应用 工作速率
155M 622M 1.244G 2.488G
工作波长
850nm 1310nm 1550nm 850nm
芯片类型
VCSEL
光接口形式
管脚定义类型
SDH/SONET
FP/DFB VCSEL FP/DFB VCSEL LC/SC FP/DFB FP/DFB DFB VCSEL FP/DFB 共阴/共阳
Wavelength
Power
VCSEL Spectrum 单纵模 中心波长：850nm 光谱宽度：<1nm 发射模式：单纵模
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Wavelength
LD基本工作原理-激光器的偏置与调制
P(mW)
P(mW)
数字调制
模拟调制
输出光脉冲 Po Po Ith Ib Im Ith Ib
输出光脉冲
9.953~10.709G
1310nm 1550nm
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TOSA主要类型介绍
SC FP/DFB TOSA
TOP VIEW
LC FP/DFB TOSA
TOP VIEW
SC VCSEL TOSA
TOP VIEW
LC VCSEL TOSA
TOP VIEW
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TOSA基本结构
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Laser Welding 激光焊接 (位置、裂纹、接合、颜色)
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TOSA测试原理简介
L-I Curve TOSA输出光功率与驱 动电流间的曲线特性
Programmable Laser Power Supply 可编程激光电流源
Source Meter Unit 电压电流源
Computer/GPIB 带GPIB计算机
If(mA) 逻辑1
If(mA)
逻辑0
输入电脉冲 Io=Ib+Im Po=η(Ib+Im-Ith)/2
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输入电信号
Im
Io=Ib+Im Po=η(Ib-Ith)
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