通信光纤光缆知识PPT课件
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光纤光缆基础知识PPT课件
2021/5/18
第18页/共27页
光缆型号的命名方法
• 执行标准：YD/T 908-2000 • 1、型号的组成：由型式和规格两部分组成。 • 2、型式由5个部分构成，各部分均用代号表示。其中结构特征指
缆芯结构和光缆派生结构特征。
1、分类 2、加强构件 3、结构特征 4、护套 5、外护层
一次被覆层作用： ①保护光纤的机械 强度；②隔绝能够 引起微变损耗的外 应力。
定义——传输光能的介质波导，由纤芯和包层组成。
2021/5/18
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光纤的种类 单模光纤种类：
• 1、B1.1(G.652)非色散位移光纤，在1550nm窗口衰减小，但 色散较大，不利于高速系统的长距离传输；
度聚乙烯或阻燃料、防蚁层等外 护层，侧重于抗侧压和耐磨。
2021/5/18
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护套
• 挤塑方式可分为：挤压式与挤管式
其区别为：
• 挤压式：出胶速度慢，偏芯调节困难，绝缘厚薄不易控制，挤出 的塑胶层结构紧密。
• 挤管式：塑料不是直接压在缆芯上，而是沿着管状尾径部分向前 移动，易调偏芯，减小内应力，降低护套的后收缩，先形成管状， 然后经拉伸再包覆在缆芯上。
光通信发展史
• 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——高锟博士首次提出光纤通信的想法 1970年——贝尔研究所林严雄研究出在室温下可连续工作的半导
体激光器； 1970年——康宁公司首先开发出损耗为2.0dB/公里的光纤
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光缆型号的命名方法 • 8、外被层或外套
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代号 1 2 3 4 5
通信光纤光缆知识ppt课件
光纤规格代号：光纤的规格由光纤数和光纤类别组成。 光纤数目代号：用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字
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。
14上一页
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。
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。
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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。
《光纤光缆知识培训》课件
单模光纤
单模光纤适用于长距离传输和高速通信，光信 号只能以一传输和抗干扰，适 用于特定场景和特殊需求。
多模光纤
多模光纤适用于短距离通信和局域网，允许多 个光信号以多种模式传输。
光缆的分类
光缆可按照结构、用途和传输介质等进行分类， 如松套、密封式和室外光缆等。
光纤光缆的技术指标
1 带宽和损耗
光纤光缆的带宽决定了其传输速率，而损耗则影响了传输距离。
2 端口接口标准
光纤光缆的端口接口标准用于确保设备和光纤之间的兼容性。
3 检测方法
通过不同的检测方法，可以判断光纤光缆的质量和性能。
光纤光缆的安装和维护
1
维护方法
2
定期检查和清洁光纤光缆，及时处理潜
在问题，确保其正常运行。
《光纤光缆知识培训》 PPT课件
光纤光缆是一种用于传输信息的光电子设备，广泛应用于通信、互联网和数 据中心等领域。本课程将帮助您深入了解光纤光缆的概念、工作原理、分类、 技术指标以及安装和维护等知识。
概述
定义
光纤光缆是一种通过光的传 输媒介传输信息的高速通信 线缆。
应用场景
光纤光缆广泛应用于长距离 通信、互联网、数据中心和 通信网络等领域。
光纤光缆在未来的应用前景
光纤光缆在智能城市、物联网和 云计算等领域的应用前景十分广 阔。
3
安装要求
光纤光缆的安装需要遵守一定的规范， 确保信号传输质量和安全性。
故障排除
当光纤光缆出现故障时，及时排除故障 并修复设备，以减少业务中断。
光纤光缆的未来发展趋势
光纤光缆在5G时代的发展
随着5G技术的普及，对高速、低 延迟的光纤光缆需求将进一步增 加。
光纤光缆技术的新发展
单模光纤适用于长距离传输和高速通信，光信 号只能以一传输和抗干扰，适 用于特定场景和特殊需求。
多模光纤
多模光纤适用于短距离通信和局域网，允许多 个光信号以多种模式传输。
光缆的分类
光缆可按照结构、用途和传输介质等进行分类， 如松套、密封式和室外光缆等。
光纤光缆的技术指标
1 带宽和损耗
光纤光缆的带宽决定了其传输速率，而损耗则影响了传输距离。
2 端口接口标准
光纤光缆的端口接口标准用于确保设备和光纤之间的兼容性。
3 检测方法
通过不同的检测方法，可以判断光纤光缆的质量和性能。
光纤光缆的安装和维护
1
维护方法
2
定期检查和清洁光纤光缆，及时处理潜
在问题，确保其正常运行。
《光纤光缆知识培训》 PPT课件
光纤光缆是一种用于传输信息的光电子设备，广泛应用于通信、互联网和数 据中心等领域。本课程将帮助您深入了解光纤光缆的概念、工作原理、分类、 技术指标以及安装和维护等知识。
概述
定义
光纤光缆是一种通过光的传 输媒介传输信息的高速通信 线缆。
应用场景
光纤光缆广泛应用于长距离 通信、互联网、数据中心和 通信网络等领域。
光纤光缆在未来的应用前景
光纤光缆在智能城市、物联网和 云计算等领域的应用前景十分广 阔。
3
安装要求
光纤光缆的安装需要遵守一定的规范， 确保信号传输质量和安全性。
故障排除
当光纤光缆出现故障时，及时排除故障 并修复设备，以减少业务中断。
光纤光缆的未来发展趋势
光纤光缆在5G时代的发展
随着5G技术的普及，对高速、低 延迟的光纤光缆需求将进一步增 加。
光纤光缆技术的新发展
光纤通信基础知识ppt课件
应用场景
光检测器广泛应用于光纤通信、光传 感、激光雷达等领域，特别是在高速、 长距离的光纤通信系统中，光检测器 的作用尤为关键。
光放大器
光放大器是光纤通信系统中的关键器件之一，主要分 为掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器（RA）
两类。
输入 标题
作用
光放大器的作用是对光信号进行放大，补偿光纤传输 过程中的光信号损耗，提高光纤通信系统的传输距离 和稳定性。
光检测器
分类
光检测器是光纤通信系统中的另一重 要器件，主要分为光电二极管（PIN） 和雪崩光电二极管（APD）两类。
性能参数
光检测器的性能参数包括响应度、带 宽、噪声等，这些参数直接影响着光 纤通信系统的接收灵敏度和动态范围。
作用
光检测器的作用是将光信号转换为电 信号，从而实现光信号的接收和检测。
模拟光纤通信系统的应用
03
在音频广播、视频传输等领域得到广泛应用。
光纤通信系统设计
01
光纤通信系统设计的基本原则
确保系统的传输性能、稳定性、可靠性和经济性。
02
光纤通信系统设计的主要内容
包括光源、光检测器、光纤、中继器和放大器等器件的选择和配置。
03
光纤通信系统设计的优化
通过采用先进的调制技术、编码技术等手段，提高系统的传输性能和容
性能参数
光源的性能参数包括波长、光谱宽度、输出功率、阈值电 流等，这些参数对光纤通信系统的性能和稳定性有着重要 影响。
作用
光源的作用是将电能转换为光能，为光纤通信系统提供光 信号。
应用场景
光源广泛应用于光纤通信、光传感、光谱分析等领域，特 别是在长距离、大容量的光纤通信系统中，光源的作用尤 为重要。
光纤通信发展历程
光检测器广泛应用于光纤通信、光传 感、激光雷达等领域，特别是在高速、 长距离的光纤通信系统中，光检测器 的作用尤为关键。
光放大器
光放大器是光纤通信系统中的关键器件之一，主要分 为掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器（RA）
两类。
输入 标题
作用
光放大器的作用是对光信号进行放大，补偿光纤传输 过程中的光信号损耗，提高光纤通信系统的传输距离 和稳定性。
光检测器
分类
光检测器是光纤通信系统中的另一重 要器件，主要分为光电二极管（PIN） 和雪崩光电二极管（APD）两类。
性能参数
光检测器的性能参数包括响应度、带 宽、噪声等，这些参数直接影响着光 纤通信系统的接收灵敏度和动态范围。
作用
光检测器的作用是将光信号转换为电 信号，从而实现光信号的接收和检测。
模拟光纤通信系统的应用
03
在音频广播、视频传输等领域得到广泛应用。
光纤通信系统设计
01
光纤通信系统设计的基本原则
确保系统的传输性能、稳定性、可靠性和经济性。
02
光纤通信系统设计的主要内容
包括光源、光检测器、光纤、中继器和放大器等器件的选择和配置。
03
光纤通信系统设计的优化
通过采用先进的调制技术、编码技术等手段，提高系统的传输性能和容
性能参数
光源的性能参数包括波长、光谱宽度、输出功率、阈值电 流等，这些参数对光纤通信系统的性能和稳定性有着重要 影响。
作用
光源的作用是将电能转换为光能，为光纤通信系统提供光 信号。
应用场景
光源广泛应用于光纤通信、光传感、光谱分析等领域，特 别是在长距离、大容量的光纤通信系统中，光源的作用尤 为重要。
光纤通信发展历程
光通信技术基础 光纤光缆 的讲解PPT课件
数值孔径
c
o
1
2
3
3 2
qC l
L
θ
y q1
1
z x 纤芯n1
包层n2
接收锥
NA表示光纤接收和传输光的能力，NA(或θc)越大，光 纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高。
NA越大， 纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性 能越好; 但NA越大，经光纤传输后产生的信号畸变越大。
35
数值孔径：NA，导模，最大角度（可逆性） 是光纤能接收光辐射角度范围的参数，是表征
本章的重点： 光纤具有何种结构 光在光纤中如何传播 光纤的常用术语 光在光纤中传输信号衰减的主要机制。 dBm的计算，对通信用光纤的衰减有量级概念 光纤衰减的测量方法 光在光纤中传输信号，色散是如何影响传输的。
光纤的非线性效应有哪些，它们对通信的影响有一个概 念性的了解 光纤的简单分类（单模分类）：了解652光纤的零色散 点以及1550的色散值，653光纤和655光纤的色散特点 和名称，以及他们的应用环境。对656和657光纤有简 单的了解。 光纤是由什么材料制造的,光纤是如何制造的
(
x)
s
(
x)
dx
R(z)：反射系数 P(z)：光到达待测点z处的功率 α s(x)：背向散射光的单位长度衰减系数 α i(x)：光信号沿正向传播时单位长度损耗系数 Pi：输入功率
典型测量曲线
a段：由于耦合设备和光纤前端面引起的菲涅尔反射脉冲 b段：光脉冲沿具有均匀特性的光纤段传播时的背向散射曲线 c段：光纤的高损耗区，焊点等 d段：光纤活动连接、裂痕（或气泡） e段：光纤终端引起的反射损耗
测量特点： 基准测试法，属于破坏性测量，测量精度高，误差可
低于0.1dB 剪断法光纤损耗测量系统框图
《光缆线路基础知识》课件
政策支持力度加大
政府将加大对光缆线路产业的支持 力度，推动产业升级和技术创新。
谢谢观看
01
02
03
光的全反射
光缆利用光的全反射原理 ，将光信号限制在光缆内 部传播，不受外界环境影 响。
光的折射与反射
光在光缆中传播时，会经 历折射和反射，通过不断 的折射和反射，光信号能 够持续向前传播。
光信号的保持
光缆的结构设计能够保持 光信号的稳定传播，减少 光信号的衰减和失真。
光缆线路的传输特性
光缆线路的维护与保养
定期巡检
定期对光缆线路进行巡检，检查线路是否有 破损、老化等现象。
防水处理
对管道敷设的光缆线路进行防水处理，防止 水渗入管道。
防雷措施
在雷雨季节加强防雷措施，避免雷电对光缆 线路造成损坏。
清洁保养
定期对光缆线路进行清洁保养，保持线路的 干净整洁。
05
光缆线路故障诊断与处 理
光缆线路故障类型与原因
色散
光缆线路的色散是指不同波长的 光信号在传播速度上的差异，导 致光信号的脉冲展宽。
04
光缆线路的敷设与维护
光缆线路的敷设方式
直埋敷设
将光缆埋设于地下，适 用于平坦地区和大长度
敷设。
管道敷设
通过预埋的管道进行光 缆敷设，便于后期维护
。
架空敷设
将光缆架设在电杆上， 适用于山区和跨越河流
等地区。
水底敷设
03
04
按使用环境
室外光缆和室内光缆。
按结构
层绞式、骨架式、中心束管式 等。
按光纤类型
G.652、G.657等。
光缆的型号与规格
型号
如GYTS、GYTA等，代表不同类型的光缆。
政府将加大对光缆线路产业的支持 力度，推动产业升级和技术创新。
谢谢观看
01
02
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光的全反射
光缆利用光的全反射原理 ，将光信号限制在光缆内 部传播，不受外界环境影 响。
光的折射与反射
光在光缆中传播时，会经 历折射和反射，通过不断 的折射和反射，光信号能 够持续向前传播。
光信号的保持
光缆的结构设计能够保持 光信号的稳定传播，减少 光信号的衰减和失真。
光缆线路的传输特性
光缆线路的维护与保养
定期巡检
定期对光缆线路进行巡检，检查线路是否有 破损、老化等现象。
防水处理
对管道敷设的光缆线路进行防水处理，防止 水渗入管道。
防雷措施
在雷雨季节加强防雷措施，避免雷电对光缆 线路造成损坏。
清洁保养
定期对光缆线路进行清洁保养，保持线路的 干净整洁。
05
光缆线路故障诊断与处 理
光缆线路故障类型与原因
色散
光缆线路的色散是指不同波长的 光信号在传播速度上的差异，导 致光信号的脉冲展宽。
04
光缆线路的敷设与维护
光缆线路的敷设方式
直埋敷设
将光缆埋设于地下，适 用于平坦地区和大长度
敷设。
管道敷设
通过预埋的管道进行光 缆敷设，便于后期维护
。
架空敷设
将光缆架设在电杆上， 适用于山区和跨越河流
等地区。
水底敷设
03
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按使用环境
室外光缆和室内光缆。
按结构
层绞式、骨架式、中心束管式 等。
按光纤类型
G.652、G.657等。
光缆的型号与规格
型号
如GYTS、GYTA等，代表不同类型的光缆。
光缆知识ppt课件
第2章 通信光缆的类型与结构
4) 护套代号 Y——聚乙烯护套； V——聚氯乙烯护套； U——聚氨脂护套； A——铝－聚乙烯粘结护套(简称A护套)； S——钢－聚乙烯粘结护套(简称S护套)； W——夹带平行钢丝的钢－聚乙烯粘结护套(简称W护套)； L——铝护套； G——钢护套； Q——铅护套。
第2章 通信光缆的类型与结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-5 6芯室内分支光缆结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-6 6芯分支光缆实物图
第2章 通信光缆的类型与结构
3) 互连光缆 互连光缆是为布线系统中的传输设备互连所设计的光缆， 使用的是单纤和双纤结构。这种光缆连接容易，在楼内布线 中它们可用作跳线，如图2-7、图2-8所示。 互连光缆直径小，弯曲半径小，更易敷设在空间受限的 场所，它们可以简单直接，或在工厂进行预先连接作为光缆 组件用在工作场所，或作为交叉连接的临时软线。
第2章 通信光缆的类型与结构
(2) 紧套光纤光缆的特点是光缆中光纤无自由移动的空 间。紧套光纤在光纤预涂覆层外直接挤下一层合适的塑料紧 套层。紧套光纤光缆直径小，重量轻，易剥离、敷设和连接， 但高的拉伸应力会直接影响光纤的衰减等性能，即它的弯曲 性能比松套光纤光缆差。
(3) 半松半紧光纤光缆中的光纤在光缆中的自由移动空 间介于松套光纤光缆和紧套光纤光缆之间。
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-12 中心管式光缆结构
第2章 通信光缆的类型与结构 图2-13 中心管式光缆实物图
第2章 通信光缆的类型与结构
中心管式光缆的优点是：光缆结构简单、制造工艺简捷， 光缆截面小、重量轻，很适宜架空敷设，也可用于管道或直 埋敷设。中心管式光缆的缺点是：缆中光纤芯数不宜过多 (如分离光纤为12芯、光纤束为36芯、光纤带为216芯)，松 套管挤塑工艺中松套管冷却不够，成品光缆中松套管会出现 后缩，光缆中光纤余长不易控制等。
《光纤光缆基本知识》课件
光纤光缆的组成结构
光纤光缆主要由纤芯、包层和外护套组成。纤芯是传输光信号的核心部分， 包层则用于保护光信号免受损耗，而外护套则提供对整个光缆的机械保护。
光纤光缆的工作原理
光纤光缆的工作原理基于光的全内反射现象。光信号被注入纤芯后，在纤芯 内不断进行全内反射，从而实现信号的传输。通过控制光的入射角度和纤芯 的折射率，可以实现信号的传输和解码。
光纤光缆的应用领域
光纤光缆广泛应用于通信领域，包括长距离通信、互联网接入、数据中心连接等。它的高带宽、低延迟和抗干 扰等特点使其成为现代通信的重要基础设施。
光纤光缆的优势与特点
高速传输
光纤光缆能以光的速度进行信号传输，实现高 速、稳定的通信。
抗干扰能力
光纤光缆对电磁干扰的敏感性较低，能够提供 稳定的通信质量。
长距离传输
光纤光缆的信号传输距离可以达到几十甚至上 百公里，适用于远距离通信。
高带宽
光纤光缆具有广阔的频带宽度，能够支持大量 数据的传输。
光纤光缆的未来发展趋势
1
更高的速度与带宽
随着技术的进步，光纤光缆将继续提供更高的传输速度和更大的带宽，满足未来通信需求。
2
更小更轻的设计
光纤光缆将变得更加紧凑轻便，随着光纤光缆技术的成熟，制造成本将进一步降低，使其更加普及和可靠。
总结与展望
光纤光缆作为一个重要的通信技术，已经在各个领域大放异彩。随着技术的不断创新与进步，光纤光缆的应用 将更加广泛，为人们的生活和工作带来更多便利。
《光纤光缆基本知识》 PPT课件
本课件将介绍光纤光缆的基本知识，包括定义与发展、组成结构、工作原理、 应用领域、优势与特点、未来发展趋势。让我们一同探索这个引人入胜的领 域。
光纤光缆的定义与发展
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1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之作 出损耗为20dB/km光纤。
1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线 路。
2020/5/30
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光纤通信的传输窗口及传输波长的划分
光纤通信与电通信的主要差异有两点： 一是传输的是光波信号；二是传输光信 号的介质是光纤。光波在光纤中传输时 会带来一定的传输损耗。光纤每千米的 长度损耗直接关系到光纤通信系统传输 距离的长短。光纤对不同波长的光波信 号呈现出不同的衰减特征。于是，很自 然地就会将低损耗地波长用于光纤通信， 并将低损耗波长点称为传输窗口。
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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。
脉冲展宽。
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
2020/5/30散，而只存在材料色散和.波导色散。
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传输波长的划分
根据传输的波长，可以将光纤通信系统分为短 波长光纤通信系统、长波长光纤通信系统以及 超长波长光纤通信系统。短波长光纤通信系统 工作波长为0.8－0.9µm，中继距离小于或等于 10 km；长波长光纤通信系统工作波长为1.0－ 1.6µm，中继距离大于100 km；超长波长光纤 通信系统工作波长大于或等于2µm，中继距离 大于或等于1000 km，采用非石英光纤。
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常见光纤名词
色散(Dispersion)：在光纤中，光信号是 由很多不同的成份（如不同的模式、不同 的频率）组成的，由于信号的各频率成份 或各模式成份的传播速度不同，经过光纤 传输一段距离后，不同成份之间出现时延， 从而引起信号畸变，这种现象称之为色散。 也就是出现时延差，从而引起脉冲展宽。 时延差越大，色散就越严重，所以常用时 延差表示色散程度。模间色散：只发生在多
光纤光缆基础知识
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什么是光纤通信？
光纤通信就是以光波为载波，光导纤维 为传输介质的通信方式，这里所讲的 “光波为载波”就是表示将需要传输的 信息经调制变成光波的形式，再送到光 纤中去传输，光波在此成了运载信息工 具。
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光纤通信系统的基本构成
根据信息论理论，任何一种通信系统都 是由信源、信道和信宿三要素组成。相 应地，一个基本的光纤通信系统组成也 可归纳为三大要素：光发射机、光纤光 缆和光接收机。
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光纤通信系统的基本构成
二、光纤通信系统的基本结构示意图：
光发射机
光纤光缆
光接收机
信号
电E/光O转换
光发 射机
光源
光纤
中继器
光O/电E转换
光接 检测器 收机
Hale Waihona Puke 信号连接器件2020/5/30
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光纤通信系统的基本构成
基本结构图由三部分组成：光发射机、 光纤光缆和光接收机。由于光纤只能传 光信号不能传电信号，因此，这种通信 系统在发送端必须把电信号变成光信号， 在接收端再把光信号变为电信号，即电/ 光和光/电变换。
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光通信发展简史
2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1980年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信
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光纤通信发展史
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。
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光 通纤信通容信量大的，优传点输距离长。
原材料来源丰富，节省了有色金属， 环境保护好。
抗电磁干扰，传输质量佳。
信道串扰小、保密性好。
光缆尺寸小、重量轻，便于敷设和 运输。
光缆适应性强，寿命长。
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光纤通信的缺点
抗拉强度低。 光纤连接困难。 光纤怕水。
模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传 输。
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常见光纤名词
按照色散产生的原因，光纤的色散主要分为模 式（模间）色散、材料色散、波导色散和极化
色散。
模式色散：就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不 同所造成的时延差。模式色散一般存在于多模光纤中，由于 在多模光纤中同时存在多个模式，不同模式沿光纤轴向的传 播速度不同，到达终端时就有先后，出现时延差，从而引起
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常见光纤名词
零色散波长：当波导色散与材料色散在 某个波长互相抵消，使总的的色散度为 零时，该波长即为零色散波长。
波长：波长所指的是光源的波长
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光纤、光缆的标准
ITU-T（国际电信联盟－电信标准化机构）分别对G.651光纤、 G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤、G.655光纤的主要参数特性 进行了标准化。 G.651光纤称为渐变型多模光纤，这种光纤在光纤通信发展初 期广泛应用于中小容量、中短距离的通信系统中。 G.652光纤称为常规单模光纤，其特点是在波长1.31µm处色散 为零，系统的传输距离一般只受损耗的限制。目前世界上已 敷设的光缆线路90%采用这种光纤。G.652光纤的缺点是在零 色散波长1.31µm 处的损耗不是最小值，大约为0.4 dB/km左 右。在1.31µm光纤放大器投入使用之前，要实现长距离通信 只能采用光一电一光的中继方式。
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目前光纤通信采用的通信窗口
短波长窗口，波长为0.85µm。
长波长窗口，波长为1.31µm和1.55µm。
其中，在0.8－0.9µm波段内，损耗约为 2dB/km;在1.31µm波长处损耗为0.35 dB/km；在1.55µm处，损耗为0.2 dB/km。
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1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线 路。
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光纤通信的传输窗口及传输波长的划分
光纤通信与电通信的主要差异有两点： 一是传输的是光波信号；二是传输光信 号的介质是光纤。光波在光纤中传输时 会带来一定的传输损耗。光纤每千米的 长度损耗直接关系到光纤通信系统传输 距离的长短。光纤对不同波长的光波信 号呈现出不同的衰减特征。于是，很自 然地就会将低损耗地波长用于光纤通信， 并将低损耗波长点称为传输窗口。
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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。
脉冲展宽。
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
2020/5/30散，而只存在材料色散和.波导色散。
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传输波长的划分
根据传输的波长，可以将光纤通信系统分为短 波长光纤通信系统、长波长光纤通信系统以及 超长波长光纤通信系统。短波长光纤通信系统 工作波长为0.8－0.9µm，中继距离小于或等于 10 km；长波长光纤通信系统工作波长为1.0－ 1.6µm，中继距离大于100 km；超长波长光纤 通信系统工作波长大于或等于2µm，中继距离 大于或等于1000 km，采用非石英光纤。
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常见光纤名词
色散(Dispersion)：在光纤中，光信号是 由很多不同的成份（如不同的模式、不同 的频率）组成的，由于信号的各频率成份 或各模式成份的传播速度不同，经过光纤 传输一段距离后，不同成份之间出现时延， 从而引起信号畸变，这种现象称之为色散。 也就是出现时延差，从而引起脉冲展宽。 时延差越大，色散就越严重，所以常用时 延差表示色散程度。模间色散：只发生在多
光纤光缆基础知识
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什么是光纤通信？
光纤通信就是以光波为载波，光导纤维 为传输介质的通信方式，这里所讲的 “光波为载波”就是表示将需要传输的 信息经调制变成光波的形式，再送到光 纤中去传输，光波在此成了运载信息工 具。
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光纤通信系统的基本构成
根据信息论理论，任何一种通信系统都 是由信源、信道和信宿三要素组成。相 应地，一个基本的光纤通信系统组成也 可归纳为三大要素：光发射机、光纤光 缆和光接收机。
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光纤通信系统的基本构成
二、光纤通信系统的基本结构示意图：
光发射机
光纤光缆
光接收机
信号
电E/光O转换
光发 射机
光源
光纤
中继器
光O/电E转换
光接 检测器 收机
Hale Waihona Puke 信号连接器件2020/5/30
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光纤通信系统的基本构成
基本结构图由三部分组成：光发射机、 光纤光缆和光接收机。由于光纤只能传 光信号不能传电信号，因此，这种通信 系统在发送端必须把电信号变成光信号， 在接收端再把光信号变为电信号，即电/ 光和光/电变换。
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光通信发展简史
2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1980年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信
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光纤通信发展史
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。
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光 通纤信通容信量大的，优传点输距离长。
原材料来源丰富，节省了有色金属， 环境保护好。
抗电磁干扰，传输质量佳。
信道串扰小、保密性好。
光缆尺寸小、重量轻，便于敷设和 运输。
光缆适应性强，寿命长。
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光纤通信的缺点
抗拉强度低。 光纤连接困难。 光纤怕水。
模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传 输。
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常见光纤名词
按照色散产生的原因，光纤的色散主要分为模 式（模间）色散、材料色散、波导色散和极化
色散。
模式色散：就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不 同所造成的时延差。模式色散一般存在于多模光纤中，由于 在多模光纤中同时存在多个模式，不同模式沿光纤轴向的传 播速度不同，到达终端时就有先后，出现时延差，从而引起
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常见光纤名词
零色散波长：当波导色散与材料色散在 某个波长互相抵消，使总的的色散度为 零时，该波长即为零色散波长。
波长：波长所指的是光源的波长
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光纤、光缆的标准
ITU-T（国际电信联盟－电信标准化机构）分别对G.651光纤、 G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤、G.655光纤的主要参数特性 进行了标准化。 G.651光纤称为渐变型多模光纤，这种光纤在光纤通信发展初 期广泛应用于中小容量、中短距离的通信系统中。 G.652光纤称为常规单模光纤，其特点是在波长1.31µm处色散 为零，系统的传输距离一般只受损耗的限制。目前世界上已 敷设的光缆线路90%采用这种光纤。G.652光纤的缺点是在零 色散波长1.31µm 处的损耗不是最小值，大约为0.4 dB/km左 右。在1.31µm光纤放大器投入使用之前，要实现长距离通信 只能采用光一电一光的中继方式。
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目前光纤通信采用的通信窗口
短波长窗口，波长为0.85µm。
长波长窗口，波长为1.31µm和1.55µm。
其中，在0.8－0.9µm波段内，损耗约为 2dB/km;在1.31µm波长处损耗为0.35 dB/km；在1.55µm处，损耗为0.2 dB/km。
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