光纤传输技术有线电视论文

光纤传输技术有线电视论文
光纤传输技术有线电视论文

光纤传输技术有线电视论文

1 光纤传输技术及特征

1.1光纤传输技术特征

由于光纤线路本身传输损耗偏低,可以实现长远距离的干线传输,确保电视信号的基本技术指标;光纤频带宽,也有利于有线电视多路信号能够均衡地传输到每一个光节点上;光纤本身的传输距离长,并且具备一定的抗干扰能力,并且其传输还不仅仅局限于有线电视信号,可以拓展成一个开放的平台来开展综合化业务传输。

1.2HFC 网络技术特征

有线电视光纤传输在开展综合业务传输时,提供了一个广阔的开放性平台,这是宽带综合业务网当中一个关键的组成部分。在国内,各个广电部门都在积极地开展传输网络的升级与改造工程,将原本以同轴电缆作为主体的树型结构网络逐渐改造成为传输媒质的HFC网, 因为HFC网具备抗干扰能力强、频带宽以及可靠性高等特点,作为双向交互式网络,其应用也非常广泛[2] 。

2 有线电视光纤传输系统的技术维护措施

科学地、高效地、细致地完成光纤传输技术维护工作,可以保证当光纤传输系统面临故障时,做好相应的判断、处理及修复工作。

2.1管理光纤竣工技术资料

对光纤传输系统而言,其竣工技术资料主要包含了:第一,光纤传输系统改造的技术方案。第二,敷设光纤线路时的分布图,包括活动接头的编号与位置、光缆敷设的方式与用途、每一条光缆的长度、光纤链路的总损耗、接头损耗等内容。第三,光缆尾纤盒或者是光缆尾纤配线架图、台内外光纤传输机房分布图。第四,光端机主要的性能指标、型号、备件库存情况以及生产厂商。第五,光纤传输日常维护与测试的记录表格、日常故障处理登记表格等。

2.2对电视信号光纤传输的日常维护

在有线电视光纤传输的日常维护中,主要是对相应的发射光功率进行测试,同时,对光纤传输系统能否正常的开展工作加以判断。在维护中,我们要随时把握光纤损耗出现的变化情况,同时,对光缆进行定期检测,详细记录被测试的光缆线路的实际损耗,对于每一个测试值竣工记工都需要同测试值进行相互的比较,分析哪一个节点部位没有出现损耗,注意随着季节的变化,光缆损耗值出现的变化,同时,记录好光纤传输的工作状况,如此有利于在发生故障之后,能够及时地判断故障发生的部位,针对故障进

行相应的处理[3] 。虽然光纤线路发生故障的概率非常低,但是低并不代表就不会发生故障。所以,对光纤线路的抢修也是一个不可能避免的问题。建立一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍,才能够在发生光纤事故故障时,及时处理故障,避免对用户的使用带来影响。当然,控制故障的最高境界在于发生事故之前就能够排查隐患,避免对正常的传输产生影响。所以,合理地设置寻线员,配合上日常的. 检修维护是非常重要的。此外,向社会大众宣传光纤线路传输相应的法律法规知识,也有利于提高有线电视信号光纤线路传输安全性、稳定性及可靠性。

2.3 接收端线路侧

第一,如果发射的光功率正常,但是接收端线路侧的接受光功率要远远低于原始记录值,或者是直接为零,就说明光纤线路出现损耗增大或者是中断等故障现象,这时对光纤线路可以利用光时域反射仪(OTDR进行判断与测试。对于这一类型故障发生的原因有:第一,光纤活动接头处出现了故障、光缆断裂、光纤熔接点故障。外部引起的故障发生的原因有架空光缆、直埋光缆以及管道光缆出现损伤性故障,这一类型故障一般是在非接头的部位出现。另外,光缆传输损耗值过大也是原因之一,主要是因为光缆本身质量有所欠缺、光缆出现了弯曲变形的情况、光缆温度特性偏低,最终导致光缆损耗增大的现象发生。第二,如果接收端路侧接受光功率属于正常状态,但是接收机工作状态却不正常,使用药棉蘸酒精对光纤活动接头端面进行轻轻擦拭之后,依然无法满足光接收机的正常工作要求,则

可能是因为光接收机本身出现了故障,这时可以利用一个备用的光接收机来做出相应的判断与试验,而故障机最好能够送到指定维修点进行检修或者是更换,严禁出现随意调试或维修后,又使用到光纤传输系统之中。

3 结束语

为了迎接完全光纤化传输时代的来临,我们应该加快对有线电视传输网络的改造与升级的步伐,确保HFC网络光纤网络占据的范围逐渐扩大,缩小原本的同轴电缆传输区域,确保光节点能够推向用户终端,最终利用光纤将同轴电缆完全取代,真正地实现全光纤化的有线电视传输。

【光纤传输技术有线电视论文】相关文章:

1.光纤传输维护有线电视论文

2.有线电视光纤传输网设计模型研究的论文

3.环网传输有线电视论文

4.传输维护有线电视论文

5.数字光纤接入网技术有线电视论文

6.光纤通信传输要点与网络传输操作方案论文

7.有线电视光纤网络设计分析论文

8.有线电视光纤特征与日常维护研究论文

内容仅供参考

光纤通信论文毕业设计

光纤通信 专业: 通信技术班级: 0701 姓名: 学号: 完成日期: 2009 年11 月30 日

摘要本文简要介绍了光纤通信发展的历史及现状,较全面的向大家展现了制作"光缆开剥与接续"多媒体课件的过程。与此同时,还对课件制作过程中使用的工具和器材及作者的心得体会作了基本介绍,希望能给读者以启发. 一、前言 光纤通信自问世以来,通过其通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、保密性好、重量轻、资源丰富等优点,已经广泛应用于市内局间中继,长途通信和海底通信等公用通信网以及铁道、电力等专用通信网,同时在公用电话、广播和计算机专用网中得到应用.并已逐渐用于用户系统.光缆将取代过去用户系统无法实现宽频信息传输的传统线路,这样便可提供高质量的电视图像和高速数据等新业务,以满足人们广泛的生活和业务的需要. 光缆线路,是光纤通信系统组成的重要部分.光缆线路的建设质量是确保光通信系统性能良好和长期稳定的关键,而光缆开剥接续则是光缆线路施工中工程量大,技术要求复杂的一道重要工序,其质量好坏直接影响线路的传输质量和寿命,光缆开剥、接续、封合的快慢将影响整个工期的进程,对于20

芯以上光缆的接续不仅要求施工人员技术熟练,而且要求施工组织严密,在保证质量的前提下,确保施工的时间。 . 二、光纤通信的发展概况及动向 2-1发展概况 光波是人们最熟悉的电磁波,其波长在微米级,频率为100000亿HZ数量级.由电磁波谱中可以看出,紫外线、可见光、红外线均属于光波的范畴.目前光纤通信使用的波长范围是在近红外区内,即波长为0.8-1.8um可分短波长波段和长波长波段,短波长波段是指波长为0.85um,长波长波段是指1.31um和1.51um,这是目前采用的三个通信窗口. 利用光导纤维作为光的传输介质的光纤通信其发展只有二、三十年的历史,它的发展以1960年美国人Mainman发明的红宝石激光器和1966年英籍华人高琨博士提出利用SIO2石英玻璃可制成低损耗光纤的设想为基础,直到1970年美国康宁公司研制出损耗为20db/km的光纤,才使光纤进行远距离传输成为可能.自此以后,光纤通信在世界范围内展开并得到迅猛发展,在短短的一、二十年的时间中,以从0.85um短波长多模光纤发展到1.31um-1.55um的长波长单模光纤,同时开发出许多新型光电器件,激光器寿命已达十万小时甚至百万小时,许多国家相继建成了长距离的光纤通信系统.

光纤基础知识简介

光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写,是一种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工具。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长围是:390nm—760nm(纳米),大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,各种分类如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模

光纤。 (4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。 四、单模光纤与多模光纤 光纤是一种光波导,因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形,即电磁波的分布情况。一般来说,不同的模式有不同的的场结构,且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外,截止波长较短的其它模式称为高次模。 根据光纤能传输的模式数目,可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散)。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性。 (1)单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号:8μm、9μm和10μm,只能传一种模式的光。相同条件下,纤径越小衰减越小,可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。

信号光纤传输技术实验.

音频信号光纤传输技术实验 预习要求 通过预习应理解以下几个问题: 1.音频信号光纤传输系统由那几个部分组成、主要器件(LED 、SPD 和光纤)的工作原理; 2.LED 调制、驱动电路工作原理 3.LED 偏置电流和调制信号的幅度应如何选择、; 4.测量SPD 光电流的I-V 变换电路的工作原理。 实验目的 1.熟悉半导体电光/光电器件基本性能及主要特性的测试方法; 2.了解音频信号光纤传输系统的结构及各主要部件的选配原则; 3.掌握半导体电光和光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术; 4.学习音频信号光纤传输系统的调试技术。 实验原理 一.系统的组成 音频信号光纤传输系统的原理图如图8-1-1所示。它主要包括由LED (光源)及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光—电转换、I —V 变换及功放电路组成的光信号接收器三个部分。光源器件LED 的发光中心波长必须在传输光纤呈现低损耗的0.85μm、1.3μm或1.5μm附近。本实验采用中心波长0.85μm的GaAs 半导体发光二极管作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管SPD 作光电检测元件。为了避免或减少谐波失真,要求整个传输系统的频带

宽度能够覆盖被传信号的频谱范围。对于音频信号,其频谱在20Hz ~20KHz 的范围内。光导纤维对光信号具有很宽的频带,故在音频范围内,整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的频率特性。 二、光纤的结构及传光原理 衡量光纤信道性能好坏有两个重要指标:一是看它传输信息的距离有多远,二是看它单位时间内携带信息的容量有多大。前者决定于光纤的损耗特性,后者决定于光纤的频率特性。目前光纤的损耗容易做到每公里零点几dB 水平。光纤的损耗与工作波长有关,所以在工作波长的选用上,应尽量选用低损耗的工作波长。光纤通讯最早是用短波长0.85μm,近来发展到能用1.3~1.55μm范围的波长,在这一波长范围内光纤不仅损耗低,而且“色散”也小。 光纤的频率特性主要决定于光纤的模式性质。光纤按其模式性质通常可以分成单模光纤和多模光纤。无论单模或多模光纤,其结构均由纤芯和包层两部分组成。纤芯的折射率较包层折射率大。对于单模光纤,纤芯直径只有5~10μm,在一定条件下,只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播。多模光纤的纤芯直径为50μm或62.5μm,允许多种电磁场形态的光波传播。以上两种光纤的包层直径均为125μm。按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤,对于阶跃型光纤,在纤芯和包层中折射率均为常图8-1-1 音频信号光纤传输系统原理图 数,但纤芯折射率n 1略大于包层折射率n 2。所以对于阶跃型多模光纤,可用几何光学的全反射理论解释它的导光原理。在渐变型光纤中,纤芯折射率随离开光纤轴线距离的增加而逐渐减小,直到在纤芯—包层界面处减到某一值后,在包层

我国光纤通信技术论文.doc

我国光纤通信技术论文 2020年4月

我国光纤通信技术论文本文关键词:光纤通信,我国,论文,技术 我国光纤通信技术论文本文简介:1光纤通信技术的主要特点 1.1损耗低,传输距离远与普通的通信相比,光纤的损耗率要低得多。目前,光纤的损耗可以低达0.2dB/km。中继光放大器间距可达100多km,而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此,除了用户到小站间仍使用铜电缆,其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用 我国光纤通信技术论文本文内容: 1光纤通信技术的主要特点 1.1损耗低,传输距离远 与普通的通信相比,光纤的损耗率要低得多。目前,光纤的损耗可以低达0.2dB/km。中继光放大器间距可达100多km,而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此,除了用户到小站间仍使用铜电缆,其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。光纤通信在

长距离传输中的优势非常明显。目前光纤通信的最长通信距离达到10000m以上。 1.2抗干扰能力强 与其他光缆相比,光纤通信具有非常明显的优点———抗电磁干扰能力极强。光纤通信设备的主要成分是SiO 的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。由于石英具有极强的抗腐蚀性和绝缘性,因此,应用到光纤通讯设备上使其同样具有较强的抗干扰能力。光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰,这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。 1.3安全性和保密性高 因为光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输,光信号完全被限制在包层内,光波泄露的现象很少发生。而且一个光缆内的很多光纤线之间也不会相互干扰,因此,光通信的抗干扰能力很强,保密性和安全性非常高。此外,光纤的重量很轻、体积较小,这样既节省空间又使得设备的安装非常方便。另外,用来制作光纤通信设备的原材料越来越丰富,而且价格低廉,稳定性好,同时受环境温度影响小,使

光纤通信技术论文

光纤通信技术 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信具有以下特点:(1)通信容量大、传输距离远。 (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听, (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。 (11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm) (12)有供电困难问题。 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。 光纤光缆技术 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。 光复用技术 复用技术是为了提高通信线路的利用率,而采用的在同一传输线路上同时传输多路不同信号而互不干扰的技术。光复用技术种类很多,其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来,并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,在接收端将组合波长的光信号分开,并作进一步处理,恢复出原信号后送入不同的终端。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长,研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话),近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用,OPDM)。而光时分复用(OTDM)技术指利用高速光开关把多路光信号在时域里复用到一路上的技术。光时分复用(OTDM)的原理与电时分复用相同,只不过电时分复用是在电域中完成,而光时分复用是在光域中进行,即将高速的光支路数据流(例如10Gbit/s,甚至40Gbit/s)直接复用进光域,产生极高比特率的合成光数据流。

浅谈现代光纤通信传输技术的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3213397724.html, 浅谈现代光纤通信传输技术的应用 作者:杨华宇 来源:《数字技术与应用》2019年第06期 摘要:本文探讨了现代光纤通信传输技术的特点,分析了光纤通信技术的应用现状,研究了现代光纤通信传输技术的应用。 关键词:光纤通信传输技术;实际应用;信号传输 中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)06-0043-02 1 现代光纤通信传输技术的特点 1.1 通信传输容量较大 光纤通信技术是以光波为媒介的通信传输方式,光波的电磁波比正常的无线电波的频率高,但是波长低于无线电波的波长。从中可以看出,光纤传输技术的传输频带十分的宽,这样的带宽提高了通信过程中传送数据的能力,在一定的单位时间内,传输信息数据的人员借助光纤通信技术能够传输大容量的数据。它不仅仅具有通信传输数据容量大的特点,而且其通信传输速度非常快。 1.2 节省传输成本 目前,光纤通信传输使用的材料是石英,石英比其他的通信传输介质相比,是目前损耗最低的材料,开展跨度较大的距离中继传输时,能够较少石英材料的消耗,节省整体通信系统的建设投资。其次,在光纤的建设过程中,光纤的线芯径十分的细,大约为零点一毫米,直径也很小,如此能够节省大量的金属材料,建设设计光纤时所占用的传输空间较小。另外,光纤自身的重量非常轻,比正常的电缆要轻上好几倍,质地柔软,原材料的建设成本较低。使用光纤通信传输技术能够大大地节省了建设成本,具有经济性。 1.3 抗干扰力强,保密性较强 由于光纤是绝缘性材料,所以在通信信息传输过程中不会受到外界的干扰,而致使通信数据受损,光纤通信传输技术的数据保护性强,具有很强的抗干扰力。另外,光纤通信传输的信息数据在传输过程处于光缆之中,光缆的芯径十分地细,即便通信信息传输遇到转弯处,泄露的通信信息光波也非常地微弱,难以被人截取信号,信息几乎不可能从光纤中泄漏出去。即便是泄露了信号光波,也会被光纤表面的不透明的包皮包裹着,而致使外面的人接收不到光波信号。而且,光纤在进行传输信号的过程中,不论是存在多少的光纤,也可实现无串音干扰,这保证了光纤通信传输技术使用时通信信息的高度保密性。

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信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。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 引言 近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。 1.光纤通信技术定义 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。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,光纤之间的中绕非常小,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。 2.光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽,通信容量大。 光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 2.2 损耗低,中继距离长。 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤;此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强。

光纤传输技术复习要点

《光纤传输技术》复习要点 第1章 PCM30/32帧结构(帧时隙数、话路时隙和时隙数、同步时隙、信令时隙),帧周期、帧速率、时隙速率等,话路与时隙的对应关系,帧同步码和复帧同步码的重复周期;我国采用的PDH复接等级和系列(表1.1中“系列2”),相邻等级的复用关系;数字复接的基本原理(时分复用),按位置分类的3类复接方式(按位、按字节、按帧),PDH的基本按时钟关系分类的3类复接方式(同步、异步、准同步);复接过程中缓存器的作用和容量计算(公式1-1,注意公式中各个参量的物理意义计算方法);准同步复接过程包含码速调整和同步复接2个步骤。 第2章 SDH最核心的特点(同步复用、标准的光接口和强大的网管能力),SDH的主要缺陷(频带利用率不及PDH、指针调整机理复杂、软件大量应用影响系统安全性);SDH的NNI标准速率及等级(STM-N模块速率等级、各等级电信号和光信号速率);STM-N二维帧结构(9行、270N列),STM-N帧的字节长度,帧频率和帧周期(8000Hz,125μs),SDH帧大致分为3个区域(名称、作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算);SDH段开销的分类(复用段开销和再生段开销),两种段开销在帧中的位置以及RSOH、MSOH速率的计算;再生段和复用段开销中J0、B1、B2、K1、K2等字节的作用,BIP-x的原理及计算方法, BIP-x方法的优点。 第3章 业务信号复用成STM-N帧3个步骤:映射、定位、复用(注意次序),SDH基本复用映射结构,我国的基本复用映射结构(图3.2);SDH基本复用单元(重点是容器、虚容器),它们之间的相互关系,我国规定的3种SDH容器,这3种容器接口在带宽利用率和应用灵活性方面的特点;映射的本质是什么?如何解决映射中信号与虚容器帧之间的速率差?异步映射中的2种码速调整方法(正码速调整,正∕零∕负码速调整)及适用场合;通道开销的分类(高阶通道开销和低阶通道开销),高阶通道和低阶通道开销中的几个重要字节(J1、J2、B3、V5的b1~b2等)的作用;SDH的两类指针(AU指针和TU指针),指针的作用;AU-4指针(AU-4 PTR)的组成,新数据标志NDF的作用与判读,AU-4 PTR偏移量首地址位置(行、列)与指针值之间的关系,AU-4 PTR偏移单位(3个字节),AU-4 PTR取值范围(0~782);AU-4指针调整规则;发送端根据VC-4帧速率与AUG帧速率的相对关系决定指针调整方向;根据指针调整规则写出发送端AU-4指针值,根据接收端解释规则如何写出接收端AU-4指针值;SDH基本复用方式(按字节间插复用)。 第4章 多业务传送平台(MSTP)的技术基础、应用领域,目前承担的主要业务;MSTP的关键技术;SDH 传送数据业务的3种主要封装技术;基于LAPS协议的EoS的数据帧封装;PPP/HDLC、LAPS的帧定界方法, LAPS协议封装中的透明性操作(发送端和接收端分别如何操作);GFP帧定界方式;3种主要封装技术主要性能比较;级联的基本概念,两种级联方式,两种级联方式的表示方法,共同点和不同点;利用虚级联实现各种速率以太网信号的映射;LCAS的作用以及与虚级联的关系;LCAS的基本思想,LCAS 是如何保证收发两端容量变化的同步。

通信工程毕业论文光纤通信技术的现状及发展趋势

光纤通信技术的现状及发展趋势 摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。 关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1 我国光纤光缆发展的现状 1.1 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2 核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它

在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过 的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 1.3 接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限, 在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径 和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C 低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4 室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。 并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5 电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全 介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设 的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生 产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如 大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 2 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是

光纤结构和基本原理

光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网,特别是骨干网中,高速数字通信的速率已迈向每秒G(109)比特级,正在向T(1012)比特级迈进。要实现这样高速的数字通信,依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T,要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史,不难发现,人们一直在不断开拓电磁波的各个频段,把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到,光可以看作是可见光波段的电磁波。因此,开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中,两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代,美国开发了第一台激光器,相对于其他普通光源,激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点,可以产生理想的光载波。另一方面,激光如果在大气中传播,会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤,达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小,既柔软又具有相当的强度,是一种理想的传输媒质。目前,在朗迅(Lucent)、北电(Nortel)、阿尔卡特(Alcatel )、西门子(Siemens)等公司的实验室中,光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义:光纤通信是以光波为载频,光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制,在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1.工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波,不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道,透明的彩色玻璃之所以有颜色,是因为它只允许一种颜色的光波通过,而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性,对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波,

光纤传输技术有线电视论文

光纤传输技术有线电视论文 1 光纤传输技术及特征 1.1光纤传输技术特征 由于光纤线路本身传输损耗偏低,可以实现长远距离的干线传输,确保电视信号的基本技术指标;光纤频带宽,也有利于有线电视多路信号能够均衡地传输到每一个光节点上;光纤本身的传输距离长,并且具备一定的抗干扰能力,并且其传输还不仅仅局限于有线电视信号,可以拓展成一个开放的平台来开展综合化业务传输。 1.2HFC 网络技术特征 有线电视光纤传输在开展综合业务传输时,提供了一个广阔的开放性平台,这是宽带综合业务网当中一个关键的组成部分。在国内,各个广电部门都在积极地开展传输网络的升级与改造工程,将原本以同轴电缆作为主体的树型结构网络逐渐改造成为传输媒质的HFC网, 因为HFC网具备抗干扰能力强、频带宽以及可靠性高等特点,作为双向交互式网络,其应用也非常广泛[2] 。 2 有线电视光纤传输系统的技术维护措施

科学地、高效地、细致地完成光纤传输技术维护工作,可以保证当光纤传输系统面临故障时,做好相应的判断、处理及修复工作。 2.1管理光纤竣工技术资料 对光纤传输系统而言,其竣工技术资料主要包含了:第一,光纤传输系统改造的技术方案。第二,敷设光纤线路时的分布图,包括活动接头的编号与位置、光缆敷设的方式与用途、每一条光缆的长度、光纤链路的总损耗、接头损耗等内容。第三,光缆尾纤盒或者是光缆尾纤配线架图、台内外光纤传输机房分布图。第四,光端机主要的性能指标、型号、备件库存情况以及生产厂商。第五,光纤传输日常维护与测试的记录表格、日常故障处理登记表格等。 2.2对电视信号光纤传输的日常维护 在有线电视光纤传输的日常维护中,主要是对相应的发射光功率进行测试,同时,对光纤传输系统能否正常的开展工作加以判断。在维护中,我们要随时把握光纤损耗出现的变化情况,同时,对光缆进行定期检测,详细记录被测试的光缆线路的实际损耗,对于每一个测试值竣工记工都需要同测试值进行相互的比较,分析哪一个节点部位没有出现损耗,注意随着季节的变化,光缆损耗值出现的变化,同时,记录好光纤传输的工作状况,如此有利于在发生故障之后,能够及时地判断故障发生的部位,针对故障进

光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题及答案 1.光通信的发展大致经历几个阶段? 光通信的发展大致经历如下三个阶段 可视光通信阶段:我国古代的烽火台,近代战争中的信号弹、信号树,舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等,都属于可视光通信。 大气激光通信阶段:光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器,使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质,这一点与可视光通信相同。但是,激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用,而且,还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段:早在1950年,就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951年发明了医用光导纤维。但是,那时的光纤损耗太大,达到1000 ,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970年,美国康宁公司果然研制出了损耗为20的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5(1.3μm)0.2(1.55μm)的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段? 第一阶段(1966~1976)为开发时期. 波长: λ= 0.85, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34~45, 中继距离: 10. 第二阶段(1976~1986)为大力发展和推广应用时期.

波长: λ= 1.30, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 140~565, 中继距离: 50~100. 第三阶段(1986~1996)以超大容量超长距离为目标,全面推广及开展新技研究时期. 波长:λ= 1.55, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 2.5~10, 中继距离: 100~150. 3.光通信基本概念: 光通信:利用光波进行信息传输的一种通信方式。 光纤通信:利用光导纤维作为光波传输介质的一种通信方式。 光波导:传输光波的介质。例如光纤。 光纤通信的三个窗口: 0.85 1.30 1.55. 4.推导光纤数值孔径公式 称之为光纤的数值孔径。是反映光纤扑捉光线能力大小的一个参数。 = √n12- n22 图2-3 光波在光纤子午截面内的传播 由图可知:

音频信号光纤传输技术实验

音频信号光纤传输技术实验 [目的要求] 1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。 2.了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。 3.学习分析集成运放电路的基本方法。 [仪器设备] 1.YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪。 2.数字万用表。 [实验原理] 一.系统的组成 图(1)示给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图,它主要包括由LED及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器的三个部分。 图1 音频信号光纤传输实验系统原理图 本实验采用中心波长0.85μm附近的GaAs半导体发光二极管(LED)作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管(SPD)作光电检测元件。由于光导纤维对光信号具有很宽的频带,故在音频范围内,整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。 二.光导纤维的结构及传光原理 光纤按其模式性质通常可以分成两大类①单模光纤②多模光纤。无论单模或多模光纤,其结构均由纤芯和包层两部分组成。纤芯的折射率较包层折射率大,对于单模光纤,纤芯直径只有5~10μm,在一定的条件下,只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播,多模光纤的纤芯直径为50μm或62.5

μm ,允许多种电磁场形态的光波传播;以上两种光纤的包层直径均为125μm 。按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤,对于阶跃型光纤,在纤芯和包层中折射率均为常数,但纤芯一包层界面处减到某一值后,在包层的范围内折射率保持这一值不变,根据光射线在非均匀介质中的传播理论分析可知:经光源耦合到渐变型光纤中的某些光射线,在纤芯内是沿周期性地弯向光纤轴线的曲线传播。 本实验采用阶跃型多模光纤作为信道,现应用几何光学理论进一步说明这种光纤的传光原理。阶跃型多模光纤结构如图所示,它由纤芯和包层两部分组成,芯子的半径为a ,折射率为1n ,包层的外径为b ,折射率为2n ,且1n >2n 。 图 2 阶型多模光纤的结构示意图 当一光束投射到光纤端面时,进入光纤内部的光射线在光纤入射端面处的入射面包含光纤轴线的称为子午射线,这类射线在光纤内部了行径,是一条与光纤轴线相交、呈“Z ”字型前进的平面折线;若藉合到光纤内部的光射线在光纤入射端面处的入射面不包含光纤轴线,称为偏射线,偏射线在光纤内部不与光纤轴线相交;其行径是一条空间折线。 参看图8-1-2,假设光纤端面与其轴线垂直。对于子午光射线,根据smell 定律及图8-1-2所示的几何关系有: z i sin n sin n θθ10= (1) 其中απθ-=2z ,所以有 αθcos n sin n i 10= (2) 其中0n 是光纤入射端面左侧介质的折射率。通常,光纤端面处 在空气介质中,故n 0 =1。由 (2)式可知:如果光线在光纤端面处的入射角i θ较小,则它进入光纤内部后投射到纤芯-包n 1 n 2 n 0 αi θz θ 1 2 1 1 2 2 2 2 2 子午传导射线 漏射线 1 图3 子午传导射线与漏射线

光纤论文

掺饵光纤放大器简述 【引言】:光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式,以成为现代通信的主要支柱之一。本文主要介绍掺饵光纤放大器的基本结构和工作原理 【关键字】:光纤放大器掺饵光纤放大器原理发展 光纤放大器(Optical Fiber Ampler,简写OFA)是指运用于光纤通信线路中,实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用,一般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器(SOA)相比较,OFA不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对信号进行全光放大,具有很好 的“透明性”,特别适用于长途光通信的中继放大。可以说,OFA为实现全光通信奠定了一项技术基础。 当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55μm波段和1.31μm波段。选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。 (1)掺饵光纤放大器(EDFA) EDFA工作在1.55μm窗口,该窗口光纤损耗系数1.31μm 窗低(仅0.2dB/km)。已商用的EDFA噪声低,增益曲线好,放大器带宽大,与波分复用(WDM)系统兼容,泵浦效率高,工作性能稳定,技术成熟,在现代长途高速光通信系

统中备受青睐。目前,“掺铒光纤放大器(EDFA)+密集波分复用(DWDM)+非零色散光纤(NZDF)+光子集成(PIC)”正成为国际上长途高速光纤通信线路的主要技术方向。 (2)掺镨光纤放大器(PDFA) PDFA工作在1.31μm波段,已敷设的光纤90%都工作在这一窗口。PDFA对现有光通信线路的升级和扩容有重要的意义。目前已经研制出低噪声、高增益的PDFA,但是它的泵浦效率不高,工作性能不稳定,增益对温度敏感,离实用还有一段距离。 掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。)是1985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器,它是光纤通信中最伟大的发明之一。 掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤,它是掺铒光纤放大器的核心。从20世纪80年代后期开始,掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。 EDFA的基本结构,它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤,芯径3-5微米,掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤内可以在同一方向(同向泵浦)、相反方向(反向泵浦)或两个方向(双向泵浦)传播。当信号光与泵光同时注入到铒光纤中时,铒离子在泵光作用下激发到高能级上,三能级系统),并很快衰变到亚稳态能级上,在入射信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子,使信号得到放大。其放大的自发发射(ASE)谱,带宽很大(达20-40nm),且有两个峰值,分别对应于1530nm和1550nm。

光纤通信技术习题及答案(1、2)

光纤通信概论 一、单项选择题 1.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。 2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围是: A 0.4~2.0 B 0.4~1.8 C 0.4~1.5 D 0.8~1.6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是: A 0.85、1.20、1.80; B 0.80、1.51、1.80; C 0.85、1.31、1.55; D 0.80、1.20、1.70。 6 下面说法正确的是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。 二、简述题 1、什么是光纤通信? 2、光纤的主要作用是什么? 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点? 4、光纤通信所用光波的波长范围是多少? 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少? 光纤传输特性测量 一、单项选择题 1 光纤的损耗和色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

光纤传输基础知识

光纤传输基础知识 光纤通信的优点 ●通信容量大 ●中继距离长 ●不受电磁干扰 ●资源丰富 ●光纤重量轻、体积小 光通信发展简史 2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1880年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信 ●1966年―光纤之父‖高锟博士首次提出光纤通信的想法。 ●1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。 ●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron)作出损耗为20dB/km光纤。 ●1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。 电磁波谱

通信波段划分及相应传输媒介

光的折射/反射和全反射 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。 反射率分布:表征光学材料的一个重要参数是折射率,用N表示,真空中的光速C与材料中光速V 之比就是材料的折射率。 N=C/V 光纤通信用的石英玻璃的折射率约为1.5 光通信的发展过程 光的基本知识

光纤结构 光纤裸纤一般分为三层: 第一层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为9-10μm,(单模)50或62.5(多模)。第二层:中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)。 第三层:最外是加强用的树脂涂层。

1)纤芯core:折射率较高,用来传送光; 2)包层coating:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件; 3)保护套jacket:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。 3mm光缆橘色MM多模 黄色SM单模 光纤的尺寸 外径一般为125um(一根头发平均100um) 内径:单模9um 多模50/62.5um 数值孔径 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 光纤通信技术 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输 媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信具有以下特点: (1)通信容量大、传输距离远。 (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听, (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。 (11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm) (12)有供电困难问题。 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。 光纤光缆技术 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)

音频信号光纤传输技术实验

音频信号光纤传输技术实验上课请带手机和耳机 [目的要求] 1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法2.了解音频信号光纤传输系统的结构及选配各主要部件的原则 3. 掌握半导体电光/光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术4.训练音频信号光纤传输系统的调试技术 [仪器设备] 1.OFE—A型光纤传输及光电技术综合实验仪一套;

[实验原理] 一、半导体发光二极管LED结构、工作原理、特性及驱动、调制电路 LED把电信号转为光信号。光纤通讯系统中对光源器件在发光波长、电光效率、工作寿命、光谱宽度和调制性能等许多方面均有特殊要求。所以不是随便哪种光源器件都能胜任光纤通讯任务,目前在以上各个方面都能较好满足要求的光源器件主要有半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(LD),本实验采用LED作光源器件.光纤传输系统中常用的半导体发光二极管是一个如图(1)所示的N—p—P三层结构的半导体 器件,中间层通常是由GaAs(砷化镓)p型半导体材料组成,称有源S层,其带隙宽度较窄,两侧分别由GaAlAs的N型和P型半导体材料组成,与有源层相比,它们都具有较宽的带隙. 具有不同带隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结. 在图(3)中,有源层与左侧的N层之间形成的是p—N异质结,而与右侧P层之间形成的是p—P异质结,故这种结构又称N—p—P双异质结构。当给这种结构加上正向偏压时,就能使N层向有源层注入导电电子,这些导电电子一旦进入有源层后,因受到右边p—P异质结的阻挡作用不能再进入右侧的P层,它们只能被限制在有源层与空穴符合,导电电子在有源层与空穴复合的过程中,其中有不少电子要释放出能量满足以下关系的光子: hυ=E 1—E 2 =E g 其中h是普郎克常数,υ是光波的频率,E 1是有源层内导电电子的能量,E 2 是 导电电子与空穴复合后处于价健束缚状态时的能量。 本实验采用的半导体发光二极管的正向伏安特性如图3所示,与普通的二极管相比,在正向电压大于1V以后,才开始导通,在正常使用情况下,正向压降为

相关文档
最新文档