单元二话音在光纤通信系统中的传输任务话音在光纤通信系共32页文档
10.03.2021
12
2 前置放大器应是低噪声放大器，它的噪声对光
接收机的灵敏度影响很大。 前放的噪声取决于放大器的类型，目前有三种
类型的前放可供选择。 主放大器一般是多级放大器，它的作用是：
➢ 提供足够的增益 ； ➢ 并通过它实现自动增益控制(AGC)，使输入光 信号在一定范围内变化时， 输出电信号保持恒定。
直接强度调制、直接检测方式的数字光接收机 方框图示于图。 主要包括：
光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、 时钟提取电路、取样判决器以及自动增益控制 (AGC)电路。
光 信 号
前 置 放 大 器主 放 大 器
光 检 测 器
均 衡 器
再 生 码 流 判 决 器
偏 压 控 制 10.03.2021
A G C 电 路
子器件， 很容易用标准的集成电路(IC)技术将它们
集成在同一芯片上。
不论是硅(Si)还是砷化镓(GaAs)IC技术都能够
使集成电路的工作带宽超过2 GHz，甚至达到10
GHz。
为了适合高传输速率的需求，人们一直在努力
开发单片光接收机，即用“光电集成电路(OEIC)技
术”在同一芯片上集成包括光检测器在内的全部元
主放大器和AGC决定着光接收机的动态范围。
10.03.2021
13
3 均衡的目的：
➢ 对经光纤传输、光/电转换和放大后已产生畸变 (失真)的电信号进行补偿； ➢ 使输出信号的波形适合于判决，以消除码间干 扰，减小误码率。
再生电路包括：判决电路和时钟提取电路
10.03.2021
14
2、
图中除光检测器以外的所有元件都是标准的电
时 钟 提 取
11
1） 光检测器是光接收机实现光/电转换的关键器件，其性能
特别是响应度和噪声直接影响光接收机的灵敏度。 对光检测 器的要求如下： ➢ 波长响应要和光纤低损耗窗口(0.85 μm、 1.31μm和1.55 μm)兼容； ➢ 响应度要高， 在一定的接收光功率下， 能产生最大的光 电流； ➢ 噪声要尽可能低， 能接收极微弱的光信号； ➢ 性能稳定， 可靠性高， 寿命长， 功耗体积小。
电/光转换效率要高，即要求在足够低的驱动电流 下， 有足够大而稳定的输出光功率，且线性良好。发 射光束的方向性要好，以利于提高光源与光纤之间的 耦合效率。
10.03.2021
8
允许的调制速率要高或响应速度要快， 以满 足系统的大传输容量的要求。
器件应能在常温下以连续波方式工作， 要求 温度 稳定性好， 可靠性高，寿命长。
单元二话音在光纤通信系统中的传输 任务话音在光纤通信系
单元二 话音在光纤通信系统中的传输 任务4 话音在光纤通信系统中的传输
教学活动 学习光端机功能、组成及性能。
10.03.2021
2
第4章 数字光纤通信系统
本章重点内容是：
1. 光纤通信的特点； 2．光纤通信系统的基本组成； 3．光纤的结构和分类、光纤的导光原理及主要工作特性； 4．光源、光检测器、光无源器件的工作原理和工作特性 5．光端机的基本组成及各部分的主要作用； 6．SDH的基本特点； 7．SDH的标准速率与帧结构； 8．我国SDH的复用结构； 9．SDH网中的复用设备和数字交叉连接器； 10．SDH网络结构。
10.03.2021
4
4.3 光端机
4.3.1 光发射机
1、数字光发射机的功能: 电端机输出的数字基带电信号转换为光信号；用耦合技术注入光纤线路； 用数字电信号对光源进行调制。
2、调制方式：直接调制和外调制。 受调制的光源特性参数有：功率、 幅度、频率和
相位，广泛应用的是直接光强(功率)调制。
10.03.2021
件。
10.03.2021
15
在1991年试验成功的单路InGaAs OEIC接收机， 其运行速率达5 Gb/s。
InGaAs OEIC接收机也可以用混合法实现。 如图所示， 电元件集成在GaAs基片上，而光检测 器集成在InP基片上，两个部分通过接触片连接在一 起。
光 检测 器 N＋-InP基 片
5
P
P
输出光信号
输出光信号
I
I
输入电信号
输入电信号
(a) LED数字调制原理；
(b) LD的数字调制原理
➢ 当激光器的驱动电流大于阈值电流Ith时，输出光功率P和驱动
电流I基本上是线性关系。
➢ 输出光功率和输入电流成正比，输出光信号反映输入电信号。
10.03.2021
6
3、光发射机基本组成 数字光发射机的方框图如图所示，主要有光源和
电 路部 分
P-接 触 片 N-接 触 片
GaAs基 片
10.03.2021
图 光电集成接收机
16
4.3.3 线路编码 在光纤通信系统中，从电端机输出的是适合
于电缆传输的双极性码。光源不可能发射负光脉 冲，因此必须进行码型变换，以适合于数字光纤 通信系统传输的要求。
电路两部分。 光源是实现电/光转换的关键器件，在很大程度上
决定着光发射机的性能。 电路的设计应以光源为依据，使输出光信号准确
反映输入电信号。
输入 电信号输入 接口
线路 编码
调制 电路
光源
光信号输出
图 数字光发射机方框图
10.03.2021
控制电路
7
1 对通信用光源的要求如下 ：
发射的光波长应和光纤低损耗“窗口”一致，即 中心波长应在0.85 μm、 1.31 μm和1.55 μm附近。光 谱单色性要好， 即谱线宽度要窄， 以减小光纤色散 对带宽的限制。
此外，要求器件体积小，重量轻，安装使用方 便，价格便宜。
10.03.2021
9
2） 直接光强调制的数字光发射机主要电路有：调制
电路、控制电路和线路编码电路。
3 电端机输出的数字信号是适合电缆传输的双极
性码，而光源不能发射负脉冲， 要变换为适合于光 纤传输的单极性码。
10.03.2021
10
4.3.2光接收机 1、光接收机基本组成
10.03.2021
3
4.3 光端机
所谓光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设 备。光端机包括光发送机和光接收机。框图如图4-27 光发送机的主要作用是将电端机送来的数字基带电信号 变换为光信号，并藕合进光纤线路中进行传输。 光接收机的主要作用是将光纤传输微弱的光信号变换为 电信号，并对电信号进行放大、整形、再生输人到电接 收端机。
光纤通信技术介绍
光纤通信技术介绍光纤通信是一种利用光信号来传输信息的通信技术。
与传统的电信通信相比，光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更低的信号损耗。
在光纤通信系统中，光信号是通过光纤传输的，光纤是一种由细长的玻璃或塑料制成的柔软光导体，能够将光信号迅速、高效地传输到目标地点。
光纤通信技术的原理是利用光的全内反射性质，在光纤内部不断地反射和折射，使光信号能够沿着光纤传输。
光纤中的光信号是通过光的强弱调制来表示信息的，光的强弱变化被光纤接收器解读为二进制码，从而实现信息的传递。
光纤通信系统由光纤传输系统和光纤网络系统两个主要部分组成。
光纤传输系统是光纤通信系统的基础，它由光纤传输设备、光纤接头和光纤传输线组成。
光纤传输设备主要包括光纤传输器和光纤接收器，它们负责将电信号转换为光信号，并通过光纤发送和接收光信号。
光纤接头是将不同的光纤连接在一起的装置，通过光纤接头可以将多段光纤连接成一个完整的光纤线路。
光纤传输线是将光信号传输到不同地点的光纤线路，它具有高强度、低损耗和较大的带宽，能够满足高速、大容量的光信号传输需求。
光纤网络系统是光纤通信系统的重要组成部分，它由光纤交换机和光纤路由器组成。
光纤交换机是将光信号从一个节点传输到另一个节点的设备，它能够根据需要选择传输路径，并将光信号切换到相应的路径上。
光纤路由器是管理和控制光纤网络的设备，它根据网络拓扑结构和路由策略，将光信号从源节点通过一系列的光纤传输到目标节点。
光纤通信技术的优势主要表现在三个方面。
首先，光纤通信具有高速传输的特点，光信号的传输速度可达到光的速度，可以满足大量数据的传输需求。
其次，光纤通信具有大带宽的特点，光纤的频率范围较宽，可以支持更多的频率和信号，使得网络能够同时传输多种类型的信号。
最后，光纤通信具有低信号损耗的特点，光信号在光纤中的传输距离可以达到几十公里，而且信号损耗非常低，可以减少信号的失真和衰减，提高通信质量和可靠性。
光纤通信技术在现代通信领域中得到了广泛的应用。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术
光纤通信系统中的信号调制与解调技术随着信息时代的到来，光纤通信系统扮演着日益重要的角色。
作为一种高带宽、低传输损耗的传输介质，光纤被广泛应用于长距离、高速率的通信系统中。
而在光纤通信系统中，信号调制与解调技术是实现信息传输的关键环节。
本文将详细讨论光纤通信系统中的信号调制与解调技术，包括常用的调制技术、解调技术以及相关的应用。
一、光纤通信系统中的信号调制技术信号调制技术用于将数字信号转换为适合在光纤上传输的模拟信号。
常用的调制技术包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
然而，在光纤通信系统中，由于光信号是通过光纤的传播而不是空气或电缆，调制方式略有不同。
1. 脉冲振幅调制（PAM）脉冲振幅调制是一种将数字信号转为模拟信号的调制方式。
在光纤通信系统中，PAM通常通过将光强的差异与数字信号的取值进行关联，实现数据的传输。
这种调制技术简单易行，传输速率较低。
2. 直接调制（DM）直接调制是将数字信号直接调制到激光器的功率上，通过改变激光的输出功率实现信息的传输。
直接调制具有调制速率高、简单易行的特点，但是在长距离传输中容易受到光纤衰减和信号失真的影响。
3. 外调调制（外调IM）外调调制是基于振幅、频率或相位调制的技术，在光纤通信中，由于光纤对频率和相位的调制较为敏感，因此外调调制是应用更为广泛的光纤调制技术。
此外，外调调制还包括脉冲振幅调制（PAM）、脉冲位置调制（PPM）等多种调制方式。
二、光纤通信系统中的信号解调技术信号解调技术用于将经过光纤传输的模拟信号转换为数字信号，以便接收端设备进行处理和识别。
常用的解调技术包括光电检测和解调器等。
1. 光电检测技术光电检测技术将光信号转换为电信号，通常通过光电二极管或光电晶体管来实现。
这些光电检测器将光信号转化为电流或电压信号，然后通过放大和滤波等处理，将模拟信号转换为数字信号。
2. 解调器解调器是一种用于将模拟信号转换为数字信号的设备。
光纤通信原理
（2）可变衰减器，它所造成的功率衰减值可在一定范
围内调节。可变衰减器又分为连续可变和分挡可变两种。
4、光隔离器与光环形器
（1）．光隔离器
光隔离器是保证光波只能正向传输，避免线路中由于各 种因素而产生的反射光再次进入激光器而影响激光器的工 作稳定性。 光隔离器主要用在激光器或光放大器的后面。
（2）．光环形器
A1、 4 P4 10 log (dB) P1
（6-1）
一般情况下，要求 A 20 dB。
2）插入损耗L
它表示了定向耦合器损耗的大小。插入损耗等于输出光功率
之和与输入光功率之比的分贝值，用L表示为
L 10 log P2 P3 (dB) P 1
（6-2）
一般情况下，要求L≤ 0.5 dB （3）分光比T 分光比等于两个输出端口的光功率之比，如从端1输入光 功率，则端2和端3分光比
表6-2 常用的光纤线路编码
码 型 CMI 1B2B 码 双相码 DMI 码型变换规则 “1”：11,00交替 “0”：01 “1”：10 “0”：01 “1”：11,00交替 “0”：01（前二个码为01，11时） 10（前二个码为10，00时） 在nB码中选择不均等值小的码作公共 码；正负模式交替 （1）P码满足奇校验规则 （2）P码满足偶校验规则 传输速率 2fi 2fi 2fi 误码监测 按编码规则 检查 同上 同上 （1）查禁用 码字 （2）利用 DRS 奇偶校验 模2和=0 适用系统
③ 互换性，每次互换后，其连接损耗变化量越小越好。
④ 重复性，即每次插拔时连接损耗变化量要小。 ⑤ 插拔寿命（最大可插拔次数），光纤连接器的插拔寿命
一般由元件的机械磨损情况决定。
（4）部分常见光纤连接器
光纤通信系统中的信号传输失真与补偿方法
光纤通信系统中的信号传输失真与补偿方法随着信息技术的飞速发展，光纤通信系统作为一种高速、大容量、低损耗的通信方式，得到了广泛的应用。
然而，在光纤通信系统中，信号传输过程中会受到多种因素的影响而产生失真，从而降低了通信系统的性能和可靠性。
因此，研究和采用有效的信号传输失真补偿方法，对于提高光纤通信系统的性能至关重要。
一、信号传输失真的原因1. 色散效应：色散是指光信号在光纤中传输过程中，由于不同波长的光的传播速度不同而引起的传输延迟差异。
这种传输延迟差异导致光信号脉冲宽度扩展，从而影响光信号的解调和识别。
2. 线性损耗：光信号在光纤中传输时会受到光纤弯曲、扭曲等因素的影响而产生线性损耗。
线性损耗会导致光信号的能量衰减，从而降低信号的强度和质量。
3. 非线性效应：非线性效应主要包括自相位调制（XPM）、互相位调制（FWM）和自发光（ASE）等。
这些效应会导致光信号的频谱扩展、相位畸变和增加噪声等，从而使信号失真。
二、信号传输失真补偿方法为了解决光纤通信系统中信号传输失真的问题，科学家们提出了多种信号传输失真补偿方法，可以有效地提高光纤通信系统的性能和可靠性。
1. 光纤衍射补偿方法光纤衍射是由于光信号的传输过程中受到了光的波动性的影响而产生的失真。
为了减少光纤衍射引起的传输失真，可以采用预加权、均衡和衍射抑制等技术。
其中，预加权技术可以在发送端对光信号进行预处理，减少光纤衍射的影响；均衡技术可以在接收端对光信号进行均衡处理，使信号的频率响应变得平坦；衍射抑制技术可以通过设计光纤的结构参数来抑制光纤衍射效应。
2. 色散补偿方法色散是光纤通信系统中主要的信号传输失真因素之一。
为了解决色散引起的信号传输失真问题，可以采用主动或被动补偿方法。
主动补偿方法主要包括光纤光栅衍射、电调制与光调制的联合补偿等技术；被动补偿方法主要包括单模与多模光纤的混合传输、多中心光纤的设计等。
3. 光纤放大器补偿方法光纤放大器是光纤通信系统中放大光信号的重要设备，但它也会引起信号传输失真。
光纤通信系统的信号调制与解调技巧
光纤通信系统的信号调制与解调技巧光纤通信系统是一种利用光信号作为信息传输载体的通信系统。
在这种通信系统中，通过光纤传输的信号需要经过调制与解调的过程，以确保信号能够正确地传输和解码。
信号调制与解调技巧是光纤通信系统中的关键技术之一，对于提高信号传输效率和准确性至关重要。
一、信号调制技巧1. 脉冲调制：脉冲调制是一种常用的信号调制技术，它将信号转化为脉冲形式，以便在光纤中传输。
常见的脉冲调制技术包括脉冲幅度调制(PAM)、脉冲位置调制(PPM)和脉冲宽度调制(PWM)等。
通过控制脉冲的幅度、位置和宽度，可以实现不同的信号传输方式。
2. 相位调制：相位调制是一种利用信号的相位信息进行调制的技术。
常见的相位调制技术包括相移键控(PSK)、二进制相移键控(BPSK)和四进制相移键控(QPSK)等。
相位调制技术可以提高信号的传输速率和频谱效率，但对系统的调制解调器有较高的要求。
3. 频率调制：频率调制是一种利用信号的频率信息进行调制的技术。
常见的频率调制技术包括频移键控(FSK)和连续相位频移键控(CPFSK)等。
频率调制技术适用于信号频率范围较高的场景，但对系统的频率稳定性和抗噪声性能有较高的要求。
二、信号解调技巧1. 同步检测：同步检测是一种常用的信号解调技术，它通过与已知参考信号进行比较，实现对信号的解调。
同步检测可以消除噪声和失真对信号解调的影响，提高信号的解调准确性。
常见的同步检测技术包括锁相环(PLL)和射频捷模(RFM)等。
2. 相位恢复：相位恢复是在信号解调中常用的技术，它可以通过估计信号的相位信息，实现对信号的解调和恢复。
常见的相位恢复技术包括最大似然估计(ML)和相位锁定环(PLL)等。
相位恢复技术能够有效提高信号的解调性能和抗噪声能力。
3. 频率恢复：频率恢复是在信号解调中的重要技术，它可以通过估计信号的频率偏移，实现对信号的解调和恢复。
常见的频率恢复技术包括线性相位差分调制(PSDM)和频率锁定环(FLL)等。
光传输系统培训
• 素质目标：培养学生对SDH网、DWDM网的工作原
• 理教0方学式重及点在：传对送SD网H网中络的单位元置连的接掌和握分层、DWDM网
的工作方式及主要网元功能
• 教0学3 难点：SDH网、DWDM网的网元及功能
任务描述
• 通过对光通信的初步了解，我们对更多类型的光通信网络 的工作原理进行了解，同时建议对SDH网、DWDM网相关 内容进行学习。
D1～D4 STM-M
STM-M
STM-N
TM
ADM
STM-N REG
STM-N
SDXC
STM-N
0 STM-N STM-M
STM-N D1～D4
STM-N STM-M
D1～D4
D1～D4：准同步支路信号
送模0块3
STM-N/M：同步传
图1 SDH网络单元功能示意图
SDH的基本网络单元
• 1．终端复用器（TM）:TM是SDH基本网络单元中最重要的网络单元之一， 它的主要功能是将若干个PDH低速率支路信号复用成STM-1帧结构电（或光） 信号输出，或将若干个STM-n信号复用成STM-N（n<N）光信号输出，并 完成解复用的过程。例如，在STM-1终端复用器发送端：可将63个2Mbit/s 信号复用成为一个STM-1信号输出，而在STM-1终端复用器接收端：可将一 个STM-1信号解复用为63个2Mbit/s信号输出。
• 2．采用WDM技术可以充分利用单模光纤的巨大带宽资源（低损耗波 段），在大容量长途传输时可以节约大量光纤。另外，波分复用通道 对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关，在网络发展
0 中，是理想的扩容手段，也是引入宽带新业务的方便手段。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术
光纤通信系统中的信号调制与解调技术光纤通信系统是现代通信领域中一种重要的通信传输方式，其高带宽、低损耗、长传输距离等优势使其成为现代通信系统的主要选择。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术起着至关重要的作用，它能够将通信中的信息转换为可传输的光信号，并在接收端将光信号转换回原始的信息信号。
本文将重点介绍光纤通信系统中常用的信号调制与解调技术。
一、光纤通信系统中的信号调制技术1. 直接调制技术直接调制技术是指将电信号直接调制到光载波上进行传输的技术。
在直接调制技术中，调制信号直接作用于激光器的电流或电压上，通过改变激光器的输出光强度来实现信号调制。
直接调制技术简单、成本低廉，适用于短距离和低速率的光通信系统。
2. 外调制技术外调制技术是指在调制信号和光载波之间引入光学调制器来实现信号调制的技术。
外调制技术的核心设备是光调制器，它可以调制光的强度、相位或频率。
光调制器通常采用半导体材料或电光晶体材料制成，具有快速、高效的特点，适用于高速率的光通信系统。
3. 直接调制与外调制相结合技术直接调制和外调制技术可以相互结合，利用各自的优势来实现更好的性能。
在这种技术中，可以先利用外调制技术提高光信号的品质，然后再使用直接调制技术进行信号调制。
这种结合技术可以提高光通信系统的传输速率和传输距离，适用于大容量长距离传输的光纤通信系统。
二、光纤通信系统中的信号解调技术1. 直接检测技术直接检测技术是指直接将光信号转换为电信号进行解调的技术。
在直接检测技术中，接收端利用光电二极管或光电探测器将光信号转换为相应的电信号。
直接检测技术简单、成本低廉，适用于低速率的光通信系统。
2. 同步检测技术同步检测技术是指利用射频信号使接收端与发送端同步，从而实现信号的解调。
在同步检测技术中，接收端的光电探测器将光信号转换为电信号，并与射频信号进行比较和同步，然后通过滤波器提取所需的信息信号。
同步检测技术在高速率的光通信系统中具有较好的性能。
光纤通信系统 第一章 概述
制造中造成强度下降的原因
（1）预制棒在制造中可能存在杂质和气泡，会 转移到光纤中。由于杂质的膨胀系数与周围玻 璃不同，可能导致裂纹，造成强度的下降；气 泡对强度的影响将更大。 （2）拉丝过程中，拉丝炉的温度稳定性、周围环 境中的粉尘及拉丝卷绕等有可能使光纤表面出 现划痕、裂纹等机械损伤，影响光纤的强度。 环境中的水分等有害物质将对光纤造成腐蚀， 使光纤表面的裂纹扩展，降低光纤强度。
光纤简介
光纤通信的发展概况
光纤通信的主要特点
光纤通信系统的基本组成（重点）
光纤通信要解决的基本问题
一、光纤简介
光纤结构
光纤材料
玻璃光纤
塑料光纤
专用光纤（氟化物光纤，光敏光纤等）
光纤的制造
目前通信用光纤主要是以石英玻璃 （SiO2）为主的石英光纤。 制造光纤流程：
涂覆和套塑流程
光纤预制棒生产企业有五家：长飞、法尔 胜光子、烽火通信、杭州富通和特恩弛，5 家企业的生产能力是2000万公里／年。 光纤拉丝生产企业有19家：长飞、上海光 纤、南京华新藤仓、深圳特发、成都中住、 杭州富通、法尔胜光子、西古、烽火通信、 天大天财、特恩弛、亨通阿尔法、中天科 技、华伦光纤、富春江、上海华源、山东 太平洋、海南韩国三星、海南睿丰，这19 家企业的生产能力是3500万公里／年。
衰减、色散对脉冲的影响示意
3. 非线性效应
光波间或光波与其中传输的材料之间 的相互作用，从而对光信号产生影响。能 引起噪声和串扰。
光缆
1. 要求： 避免受到破坏力 防止光纤传输特性的劣化 易于操作 2. 构造: 缆芯，加强元件，护层
缆芯 缆芯由光纤的芯数决定，有单芯、多 芯。 多芯光缆要对光纤进行着色以便于识 别。 为防止气体和水分子浸入， 光纤中应 具有各种防潮层并填充油膏。
数字光纤通信系统的工作原理
数字光纤通信系统的工作原理数字光纤通信系统是一种高速、高带宽的数据传输技术，其工作原理基于光学和电学的相互作用。
数字光纤通信系统主要由三部分组成：发射机、光纤传输线路和接收机。
发射机是数字光纤通信系统中的第一部分，它将电信号转换为光信号并将其发送到光纤传输线路上。
发射机主要由三个部分组成：激光器、调制器和驱动电路。
激光器是发射机的核心部件，它能够产生高强度、单色、相干的激光束。
调制器则是将电信号转换为激光脉冲的设备，它能够对激光束进行调制以便在传输过程中能够正确地识别出每一个二进制位。
驱动电路则是用来控制调制器的工作状态，以便让其按照正确的时间序列进行工作。
光纤传输线路是数字光纤通信系统中的第二部分，它是负责将激光脉冲从发射机传输到接收机的媒介。
在传输过程中，激光脉冲会在光纤中不断地反射和折射，以保证光信号能够稳定地传输到目的地。
光纤传输线路主要由两个部分组成：光纤和连接器。
光纤是数字光纤通信系统中最重要的部件之一，它具有非常高的抗干扰性和传输带宽。
在数字光纤通信系统中，常用的是单模光纤，它能够将激光脉冲通过一个非常小的核心直接传送到接收机中。
连接器则是用来连接不同段光纤的设备，它能够确保激光脉冲在传输过程中不会受到损失或干扰。
接收机是数字光纤通信系统中的第三部分，它负责将从传输线路上接收到的激光脉冲转换为电信号并将其输出。
接收机主要由两个部分组成：探测器和前置放大器。
探测器是接收机中最重要的部件之一，它能够将从传输线路上接收到的激光脉冲转换为电信号。
前置放大器则是用来增强探测器输出信号强度，并将其输出到后续的数字处理器中进行解码和处理。
总之，数字光纤通信系统是一种高速、高带宽的数据传输技术，其工作原理基于光学和电学的相互作用。
通过发射机将电信号转换为光信号并将其发送到光纤传输线路上，再通过接收机将从传输线路上接收到的激光脉冲转换为电信号并将其输出，从而实现了数字信息在长距离范围内的高速、稳定地传输。
光通信原理及光器件介绍
1400
光波长（nm）
全波光纤
1600
1800
9
光纤通讯系统知识介绍－光纤结构
光纤
光纤的结构
涂敷层
包层 纤芯
10
光纤结构
光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴 组成的圆柱形细丝。
纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量 主要在纤芯内传输。
包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机 械保护作用。
突变型多模光纤（Step-Index Fiber, SIF） 渐变型多模光纤（Graded-Index Fiber, GIF） 单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF） 相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径 都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤。
13
横截 面
偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统， 这种系统 最大优点是提高接收灵敏度，增加传输距离。
17
光纤传输优点
1、通信容量大 从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路 2、中继距离长 3、保密性能好 光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因 此其保密性能极好 4、适应能力强 适应能力强是指，不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强 5、体积小、重量轻、便于施工维护 光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空 6、原材料来源丰富，潜在价格低廉 制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中 几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的
DFB LD module
Dual-baalog)
DFB LD module
1x4 Splitter