《光通讯基础知识》PPT课件
人教版九年级物理全册《越来越宽的信息之路》信息的传递PPT教学课件

探究新知
光纤通讯技术简介
光纤通讯技术是近几十年才发展起来的。 1966年,华裔物理学家高锟首次利用无线 电波通信的原理,提出了低损耗(20db/km) 的光导纤维(简称光纤)的概念。 1970 年 , 康 宁 公 司 首 次 研 制 成 功 损 耗 为 20db/km的石英光纤,它是一种理想的传输介 质。 1970年,贝尔实验室研制成功室温下连续 振 荡 的 半 导 体 激 光 器 ( LD ) 。从此,开始了 光纤通信迅速发展的时代。
能做到信息资源的共享。
计算机之间的联结,除了使用金属导体外,还使用光缆、
通信卫星等各种通信手段。
探究新知 通过因特网可以收发电子邮件,看到不断更新的新闻,
查到所需的各种资料。
随着通信技术的发展,现在已经可以在很短的时间内传送 越来越大的信息量,信息传送的速度甚至能够满足电视等活动 画面的需要,我们已经可以轻松地在网上看电视了。
电话机 电视接收机
信息发送端
信息接收端
探究新知
光纤通信的优点 (1)传输频带极宽,通信容量很大; (2)光纤衰减小,无中继设备,传输距离远; (3)频率稳定,信号传输质量高; (4)光纤抗电磁干扰,保密性好。
巩固练习
2. 1966年,华裔物理学家高锟提出光纤通信的设
想。光纤通信传输信息的载体是( D )
人教版 物理 九年级 下册
第二十一章 信息的传递 第4节 越来越宽的信息之路
导入新知
讲五分钟的故事和放映五分钟的电影,两者所传递的信息量是 不一样的,五分钟的语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件 的梗概;而五分钟的电影,除此之外还能展现故事地点的山川 和天气、人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音等许许 多多细节。因此,电视广播与声音广播相比,在相同时间内要 传送更多的信息。
01介绍光通信基础知识培训教材

单模光纤(SMF) & 多模光纤(MMF)
• 1.在石英光纤中,ITU-T建议,标准单 模光纤的直径为8~10μm,标准多模光 纤的纤芯直径为50μm、 62.5μm,它们 的包层的直径均为125μm。
• 2.对光纤较佳的运行波段,多模光纤运 行波长为850nm或1300nm,而单模光纤 运行波长则为1310nm或1550nm。
光通信基础知识
光学基础知识
光的本质---电磁波
波长(nm) 106
4 104
SiO2 6 103 fiber 5 103 1.7103 1.2103 760
622 597 577 492 455 390 300
200
10
极远 远 中 红外线
近
红 橙 黄 可见光 绿 蓝 紫 近
紫外线 远 极远
长电磁场 无线电波
波动光学的基本原理
1. 干涉的基本原理:干涉是波的一个重要特征。光是电磁波,它也能产
生干涉现象。在日常生活中可以观察到许多干涉现象,如水上的油膜在光的照射下显现出 彩色花纹,肥皂泡在阳光下显示出五彩图案等等。各种光学元件镀的增透膜,WDM中常 用的Filter等也都利用了光的干涉原理。
油膜干涉现象
30mm
Wedge
E-beam O-beam
garnet
E-beam D d O-beam
E-beam O-beam
O-beam E-beam
功能图 原理图
通信系统
信息
发送器
(语音,视频,数据)
链路 传输介质
信息
接收器
(语音,视频,数据)
一个点到点的电信系统
Devices Applications (EDFA Module)
光纤 GB-Link光纤通信基础知识-精品文档

电磁波谱
1cm 1mm 100um 10um 1um 100nm 10nm 1nm λ波長
10G 100G 1T 10T 100T 10^15 10^16 10^17
f (Hz)
红外线
1.6um 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0um 900 800 700 600nm
紫外线
光通信使用范围
入射光线
法线
n1 θ θ
分界面
n2
反射光线
gb-link/
salesgb-link
光的基本知识
光的折射
当光线由一种介质进
入射光线 法线
入另一种介质时,光线 在两个介质的分界面上 除了被反射外,还有折
α n1
射光线。如右图所示。
n2 折射定律:入射光线和折射光n
2.光纤的结构
gb-link/
纤芯 包层
保护套 (涂覆 层)
salesgb-link
2.光纤的结构
纤芯 core:折射率较高,用来传送光;
包层 coating:折射率较低,与纤芯 一起形成全反射条件;
射
n1 n2 n1<n2
空气 水
视觉位置
实际位置
gb-link/
salesgb-link
光的基本知识
n1 n2
n1 > n2
临界角
n1 n2
入射角=反射角
θ1 θ2
n1
900
n2
临界角
全反射
gb-link/
salesgb-link
光纤传输的基本原理
光的全反射
即当光以某一角度进入光纤芯层时,如果入射角大 于全反射临界角,则此时光参被封闭在芯层中传 输,而不会有能量的损失,这种现象叫全反射。
光通信基础知识

光纤连接头,连接和接插面板连接头是为了对光纤连接的时候能有低的损耗和为连接点提供机械上和环境上的保护,容易进行连接和断开。
大部分的连接头的损耗要比接合大。
EIA/TIA 568 标准的连接头的损耗规定必须小于0.75dB.造成连接额外损耗的原因有空间隔离(Arial separation), 角度没对齐(Angular misalignment), 径向位移(Radial displacement), 纤芯扭曲(core distortion), 纤芯不匹配(core mismatch), 数值孔径不匹配(NA mismatch)等。
空间隔离和角度没对齐是造成额外损耗的主要因素。
对于光纤连接头来说,最重要的部分是套圈(ferrule),它可以是瓷,塑料,也可以是金属,光纤置于套圈中央,为光纤连接提供精确对齐和保护。
主要部分(body)和套圈连接,然后是弹簧套在主体(body)上,然后加上旋套。
很多情况下,主体上有一个栓(key)来使得连接只能朝一个方向上转动和连接。
在连接光纤的地方有一个后壳(backshell)来释放应力,可以是橡胶等有韧性的材料。
光纤的端面需要抛光,使得端面平滑整齐,多模光纤的端面可以是平的,而单模光纤端面有点圆。
对于多模光纤来说平的端面就可以接受了,但是对于单模光纤,平的端面带来的菲涅尔反射会影响到系统的性能,包括对激光器的影响和对高速数据的影响。
把端面弄圆一点可以减低反射,这种端面叫PC(physical contact). 其他类型的端面有SPC, 和APC. SPC(Super PC)端面是一个180度的球面,APC(Angle PC)是一个有一定倾斜角度的端面。
端面的打磨是一个精细的工作,即使是一点的偏离都不可以接受。
这使得PC端面的连接头相对别的普通连接头要贵很多。
连接头可以分好几类,包括在线连接(inline), 和有源器件的连接,如激光器等,还有就是军事上应用的连接头,衰减连接等等。
光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件

光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc :负载的电阻为零时,太阳电池的输出电流; ❖ 开路电压 Voc :负载的电阻无穷大时,太阳电池的输出电压; ❖ 最大功率点 Pm :太阳电池的最大输出功率; ❖ 最大功率点电流 Im :输出功率最大时,太阳电池的输出电流; ❖ 最大功率点电压 Vm :输出功率最大时,太阳电池的输出电压;
❖ 并联电阻 Rsh :为旁漏电阻,它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟,市场主导产品, 转换效率高,性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能,其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。
光纤通信基础知识

同步 TDM A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2
周期1 周期 周期2 周期
可用带宽
异步TDM 异步 A1 B1
周期1 周期
B2
周期2 周期
C2
ATM是一项数据传输技术。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术,它是一种 是一项数据传输技术。 是以信元为基础的一种分组交换和复用技术, 是一项数据传输技术 是以信元为基础的一种分组交换和复用技术 为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。 为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。 ATM的传送单元是固定长度 的传送单元是固定长度53byte的CELL(信元) 的传送单元是固定长度 的 (信元) ATM适配层(AAL)是把一特定的数据源转换成ATM通讯量的特定类型的服务,也就是说 适配层( )是把一特定的数据源转换成 通讯量的特定类型的服务, 适配层 通讯量的特定类型的服务 处理建立用户所要求的服务质量的机制。有四个被定义的类: 它 处理建立用户所要求的服务质量的机制。有四个被定义的类: A 级 - 固定比特率 固定比特率(CBR)业务 业务:ATM适配层 适配层1(AAL1),支持面向连接的业务 其比特率固 支持面向连接的业务,其比特率固 业务 适配层 支持面向连接的业务 常见业务为64Kbit/s话音业务 固定码率非压缩的视频通信及专用数据网的租用电 话音业务,固定码率非压缩的视频通信及专用数据网的租用电 定,常见业务为 常见业务为 话音业务 路。 B 级 - 可变比特率 可变比特率(VBR)业务 业务:ATM适配层 适配层2(AAL2)。支持面向连接的 业务 适配层 。 业务, 其 比特率是可变的。常见业务为压缩的分组语音通信 业务 比特率是可变的。 和压缩的视频传输。该业务具有传递介面延迟物性, 和压缩的视频传输。该业务具有传递介面延迟物性 其原因是 接收器需要重新组装原来的非压缩语音和视频信息。 接收器需要重新组装原来的非压缩语音和视频信息。 C 级 - 面向连接的数据服务 面向连接的数据服务:AAL3/4。该业务为面向连接的业务 适 。该业务为面向连接的业务,适 用于文件传递和数据网业务,其连接是在数据被传送以前建立 用于文件传递和数据网业务 其连接是在数据被传送以前建立 的。它是可变比特率的,但是没是介面传递延迟。 它是可变比特率的 但是没是介面传递延迟。 但是没是介面传递延迟 D 级 - 无连接数据业务 常见业务为数据报业务和数据网业务。 在 无连接数据业务:常见业务为数据报业务和数据网业务 常见业务为数据报业务和数据网业务。 传递数据前, 其连接不会建立。 均支持此业务。 传递数据前 其连接不会建立。AAL3/4或AAL5均支持此业务。 或 均支持此业务
模块基础知识培训教程-初稿

透射过渡管
器件的光路图-分波
双线准直器 公共 输入 膜片 单线准直器 透射输出
一路输入的光信 号被分成两路不 同的光信号输出
反射输出
分波
器件的光路图-合波
单线准直器 透射输入 公共 输出 膜片 双线准直器
反射输入
合波
两路输入的光信 号被合成一路混 合的光信号输出
介质薄膜滤波片 (膜片)
膜片是整个WDM器件最核心元件,成本最高
滤波面 反射面 普通膜片尺寸如图所示 也有特殊尺寸的 侧面
1.0 毫 米 1.4毫米
一般来说: 颜色较深的 是反射面 颜色较浅的 是透射面
1.4毫米
增透面 透射面
膜片结构
滤波面 反射面 玻璃基底 增透面 透射面
交替镀上不同的物质 一般有50-100多层 而且厚度要求很严格 滤波面(反射面)的功 能是让某种颜色的光 (即对应某种波长的光) 通过,让其他颜色的光 反射。 增透面的功能是让光透 过膜片。
如何描述光信号
波长:λ(拉姆达) 单位:nm(纳米) 1m =1000mm (毫米) 1mm =1000μm(微米) 1 μm=1000nm (纳米) 1 nm = ? m
常用单位换算1.光强
dB = 10 log10 ( Pout / Pin )——相对值 Pout :输出功率 ; Pin :输入功率 dBm = 10 log10 ( P / 1mw)——绝对值 是通信工程中广泛使用的单位; 通常表示以1毫瓦为参考的光功率; example: –10dBm表示光功率等于100uw,即0.1mw。 2. 光频率 f=v/λ 频率=光速/波长 例:192.1THz= 299792458*109(nm)*10-12(THz)/1560.61(nm) 192.2THz= 299792458*109(nm)*10-12(THz)/1559.79(nm)
2024年度《通讯员培训讲义》PPT课件

趣味性
事件本身所具有的能 够引起受众兴趣的因 素。
2024/3/23Leabharlann 13常见新闻体裁介绍
01
02
03
04
消息
迅速、简要地报道新近发生或 正在发生的新闻事实。
通讯
详细、深入地报道具有典型意 义的新闻事实,注重细节描写
和人物刻画。
特写
截取新闻事实的某个片段或瞬 间,进行放大和突出处理,以
强化其表现力和感染力。
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行业趋势分析及前景展望
新闻传播方式变革
随着互联网技术的发展,新闻传 播方式正在发生深刻变革,社交 媒体、自媒体等新兴传播方式不
断涌现。
通讯员角色转变
通讯员的角色正在从传统的新闻 采集者向全媒体人才转变,需要
具备跨媒体传播的能力。
行业前景广阔
随着信息社会的不断发展,人们 对新闻信息的需求不断增加,通 讯员职业前景广阔,有着较大的
2024/3/23
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常见场景拍摄技巧分享
新闻现场拍摄
讲解如何捕捉新闻现场的瞬间, 突出新闻主题和传递信息。
2024/3/23
人像摄影技巧
分享人像摄影的用光、构图和拍摄 角度等技巧,以及如何表现人物性 格和情感。
风景摄影技巧
介绍风景摄影的选景、构图和光线 运用等技巧,以及如何表现自然之 美。
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视频剪辑和后期制作入门
2024/3/23
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通讯员职业发展规划建议
明确职业目标
通讯员应明确自己的职业目标,制定长期和 短期的职业规划。
积累实践经验
积极参与各种实践活动,积累实践经验,提 升自己的实战能力。
2024/3/23
持续学习提升
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精选课件ppt
光孤子(Soliton)通信
在很强的光场作用下,光纤的各种特征 参数随光场强弱呈非线性变化。它使所 传的光脉冲变窄,正好补偿了由于色散 使脉冲展宽的影响。光孤子是一种特殊 形状的超短脉冲(几个uus),它在光 纤的传输过程中将不产生畸变,可实现 高速、长距离通信。
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4、连接损耗低(0.1dB);
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EDFA的结构
输入 光信号
光耦 合器
光隔
光隔
离器 掺铒光纤 离器
光滤 波器
输出 光信号
泵浦 光源
同向泵浦结构
输入 光信号
光耦 合器
光隔
光隔
离器 掺铒光纤 离器
光滤 波器
输出 光信号
反向泵浦结构 泵浦 光源 双向泵浦结构(略)
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EDFA的应用
第三章光纤通信基本知识
一 光纤通信 二 光纤光缆 三 光器件 四 光纤传输系统 五 SDH
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一 光纤通信
光纤通信是以光波为载波,以光纤(光 导纤维)为传输媒体,将信号从某一点 传送到另一点的通信方式。具有传输距 离远(传输损耗小)、通信容量大(传 输频带宽)、抗干扰性能好(不受电磁 干扰)、保密性好(不产生光泄漏)、 重量轻、体积小等优点。
光放大器
为了进行长距离传输,可以采用光/电/ 光转换形式的光中继器,也可以采用直 接对光信号进行放大的光放大器。
光放大器可分为半导体光放大器(SOA )和光纤放大器(FA)。
光纤放大器又可分为非线性光纤放大器 (喇曼光纤放大器)和掺铒光纤放大器 (EDFA)
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掺铒光纤放大器(EDFA)
复
复
用
用
器
光纤
器
复用器是将若干不同波长的光信号分开 或合并的器件,有熔锥型、棱镜色散型 、光栅色散型、干涉滤光型等。
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光频分复用(OFDM)
当波分复用的光载波间隔变窄到小于 1nm时,就是光频分复用;而间隔大于 1nm时,称为密集波分复用(DWDM)
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副载波调制(SCM)
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光纤通信系统的新技术
延长中继距离的新技术 光放大器(EDFA) 外调制器(电光晶体LiNbO3) 色散补偿(DCF、Bragg光纤光栅)
提高通信容量的新技术 时分复用技术(TDM) 波分复用技术(WDM)
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光波分复用(WDM)
在一根光纤中同时传输几个不同波长的 光信号。
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ห้องสมุดไป่ตู้
二 光纤光缆
光纤是用石英玻璃、塑料或晶体等对某个波长 范围透明的材料制造的能传输光的纤维。由纤 芯和包层组成,纤芯的折射率比包层的高。
光纤的特征和性能:
1.几何和结构参数:芯径、外径、数值孔径、折射率分 布等。
2.光传输特性:工作波长、传输损耗和带宽、色散、偏 振特性等。
3.环境特性:高低温特性、抗微弯和弯曲特性、抗辐射 特性、抗疲劳特性、机械筛选强度等。
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光缆
含有光纤,符合现场实际使用要求的光、 机械和环境规范的缆。由光纤、加强件和 外护层等组成。
光缆的分类:
按芯数分为单芯、双芯、多芯 按结构分为层绞式、骨架式、带状等 按敷设场合分为架空、直埋、管道、移动、室
内、水下、海底等 按用途分为通信用光缆和非通信用光缆
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光电检测器: PIN光电管、PIN-FET组件 雪崩光电二极管(APD)
光纤放大器(EDFA) 调制器
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四 光纤传输系统
第一代:0.85um多模光纤系统 第二代:1.3um多模光纤系统 第三代:1.3um单模光纤系统 第四代:1.55um单模光纤系统 三个过渡:
短波长~长波长 多模光纤~单模光纤 AlGaAs/GaAs~InGaAsP/InP
将稀土元素铒(Er)注入到纤芯中,即 是掺铒光纤。它在泵浦光的作用下可直 接对某一波长的光信号进行放大,这就 是掺铒光纤放大器。
EDFA的主要优点是:
1、工作波长在1530~1560nm范围;
2、激励的泵浦功率低(几十mW);
3、增益高(40dB),噪声低(3~4dB), 输出功率大(14~20dB);
SCM是一种采用两级调制的频分复用系 统。第一次电调制,由多路信号分别对 多个副载频进行调制(AM/FM/PM), 然后,再将复合信号对光波进行强度调 制。
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相干光通信系统
相干光通信系统又称为外差光纤通信系 统。是一种采用单一频率的相干光做光 载波,利用无线电技术中的外差接收方 式,再配合ASK\FSK\PSK等调制方式 的新型光纤通信方式。主要优点是光接 收机灵敏度高,选择性好;既可扩大通 信容量,又可增加再生中继距离。
三 光器件(无源)
光分路器/耦合器:1xN(树型)、NxN (星型)
波分复用器:合波器和分波器、滤波器 光纤连接器:固定、活动(FC、ST、
SC等)、适配器(直通) 光开关 光衰减器:固定、可变 光隔离器:单方向传输光的器件 极化器
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有源光器件
光源:发光二极管(LED) 激光二极管(LD)
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光纤的分类
按工作波长: 短波长(850nm) 长波长(1310nm、1550nm)
按传输模式: 多模光纤和单模光纤
按折射率分布: 阶跃(突变)型(SI)和梯度(渐变)型(GI)
按材料: 石英光纤、塑料光纤等
几种新型光纤:色散位移光纤(DSF)、非零色散光纤( NZDF)、色散平坦光纤(DFF)、色散补偿光纤( DCF)等
三项新技术:
波分复用(WDM) 相干通信 光电子集成(OEIC)
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光纤传输系统框图
电 端 机
驱光 动源
光判 检决 测再
光 源
生
光 检 测
放 大
电 端 机
发 光 光纤 光 光纤 光 接
送 发 光缆 中 光缆 接 收
送
继
收
机
器
机
模拟通信:信噪比和谐波失真 数字通信:误码率和相位抖动
用作光接收机的前置放大器,可提高接 收机灵敏度10~20dB;
用作光发射机的功率放大器,增加入纤 光功率,延长传输距离;
用作光中继器,可实现全光通信;
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五 同步数字系列(SDH)
准同步数字系列(PDH---Plesiochronous Digital Hierarchy):只有地区性(北美,日本,欧洲)的数字 信号速率和帧结构标准,没有统一的国际标准; 没有国际标准的光接口规范;采用异步复接,复 用结构复杂,灵活性差;网络运行,管理,维护 (OAM)困难.