光纤通信实验复习资料
光纤通信技术期末复习资料试题

光纤通信技术期末复习资料试题光纤通信技术复习1、⽬前,通信⽤光纤的纤芯和包层绝⼤多数是由材料构成的。
2、STM-4⼀帧的字节数是。
3、EDFA泵浦光源的典型⼯作波长是。
4、为了得到较好的信噪⽐,对光接收机中前置放⼤器的要求是。
5、随着激光器温度的上升,其输出光功率会6、在光纤通信系统中,EDFA以何种应⽤形式可以显著提⾼光接收机的灵敏度。
7、⼯作波长位于附近的单模光纤,可以获得最低损耗。
8、关于半导体光源和半导体光电检测器的偏置电压应分别设置为9、在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出⼀部分光作为测试⽤时,需要器来完成。
10、EDFA和激光器的基本构成中都有11、光纤通信指的是以作载波、以为传输媒介的通信⽅式。
12、光纤单模传输条件,归⼀化频率V应满⾜。
13、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是14、⽬前光纤通信系统中⼴泛使⽤的调制─检测⽅式是15、为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作,需在其两端加上电压。
16、1970年出现的第⼀根光纤损耗是。
17、现在通信⽤光纤包层直径⼀般为。
18、在外来光⼦的激发下,低能级E1上的电⼦吸收了光⼦的能中hf(=E2⼀E1)⽽跃迁到⾼能级E2的过程称为。
19、以下⼏种光纤分别是什么光纤。
20、⽬前世界上敷设的90%光缆线路采⽤以下G.光纤。
21、在多模光纤中占主导地位、最终限制了多模光纤带宽的是⾊散。
22、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是。
23、阶跃型光纤中,导模的传输条件为24、下列器件的作⽤分别是什么?A. 光衰减器B. 光隔离器C. 光耦合器D. 光纤连接器25、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是A. 光接收机灵敏度描述了光接收机的最⾼误码率B. 光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率C. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光⼦能量D. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光⼦数26、⽬前光纤通信的长波波长低损耗⼯作窗⼝是1.31µm和。
光纤通信_复习

光纤色散:信号能量中的各种分量由于在光纤中传输 速度不同,而引起的信号畸变。这将引起光脉冲展宽 和码间串扰,最终影响通信距离和容量。 色散类型
模式间色散:不同模式对应有不同的模折射率,导致群速 度不同和脉冲展宽。(仅多模光纤有,为模间色散) 波导色散 β(λ):传播常数随频率变化 模内色 材料色散 n(λ):折射率随频率变化 散 偏振模色散PMD(为模间色散) 单模光纤
电场 HE11 HE21 磁场
TE01
Jianjun Yang
TM 01
n1
1 HE11 HM 01
单模传输
/k
TE01
b HE31 EH12 HE41 TM02 EH21
TE
02
EH11 HE21 0 1 2 3 V 4
n2
5
6
HE 22 0
• 单模条件和截止波长 从图可知,传输模式数目随V 值的增加而增多。 • 当V值减小时,不断发生模式截止, 模式数目逐渐减 少。 • 特别值得注意的是当V<2.405时,只有HE11(LP01)一个 模式存在,其余模式全部截止。
30
30
50
50
光谱半宽(nm)
上升下降时间(ns) 正向压降(V) 工作温度(℃) 寿命(hrs)
70
2.5 1.5
70
2.5 1.5
80
2.5 1.5
80
2.5 1.5
3
0.5 1.5
1
0.5 1.5
3
0.5 1.5
1
0.5 1.5
-10 ~ +50
Jianjun Yang
>105
光源的调制方式
Jianjun Yang
光纤通信复习.

复习课第1章概述1.1 光纤通信的基本概念1.1.1 引言利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。
目前光纤通信的实用工作波长在近红外区,即0.8-1.8μm的波长区,对应的频率为167-375THz。
区内三个低损耗窗口,分别是:0.85μm,1.31μm 及1.55μm。
1.1.2 光纤通信系统的基本组成强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。
图1-3 光纤数字通信系统示意图电发射机输出的脉码调制信号送入光发射机。
光发射机的主要作用是将电信号转换成光信号,并耦合进光纤。
在通信系统的线路上,目前主要采用单模光纤制成的不同结构形式的光缆。
光接收机的主要作用是将光纤送过来的光信号转换成电信号,然后经过对电信号的处理后,使其恢复为原来的脉码调制信号,送入电接收机。
为了保证通信质量,在收发端机之间适当距离上必须设置光中继器。
光中继器的形式主要有两种,一种是光—电—光转换形式的中继器,另一种是在光信号上直接放大的光放大器。
半导体激光器(LD)光发射机半导体发光二极管(LED)光纤通信系统光中继器:掺铒光纤放大器光电二极管(PIN)光接收机雪崩光电二极管(APD)1.1.3 光纤通信的优越性传输频带宽,通信容量大传输损耗小,中继距离长抗电磁干扰的能力强线径细、重量轻,制作成本低廉,制作原料资源丰富1.2 光纤通信的现状及发展趋势第2章光导纤维2.1 光纤的结构和分类2.1.1 光纤的结构S i O2、双层同心圆柱体、外层的折射率比内层低。
图2-1 光纤的结构2.1.2 光纤的分类1. 按照光纤横截面折射率分布不同来划分阶跃型光纤:折射率在纤芯和包层的界面上发生突变。
渐变型光纤:纤芯折射率非均匀,是连续变化的。
2. 按照纤芯中传输模式的多少来划分传输模式:沿光纤传输时可能存在多种不同的电磁场分布形式。
单模光纤:光纤中只传输一种模式。
适用于大容量、长距离传输。
多模光纤:在一定工作波长下,能传输多种模式的介质波导。
光纤通信复习(各章复习要点)

光纤通信复习(各章复习要点)光纤通信复习(各章复习要点)第⼀章光纤的基本理论1、光纤的结构以及各部分所⽤材料成分2、光纤的种类3、光纤的数值孔径与相对折射率差4、光纤的⾊散5、渐变光纤6、单模光纤的带宽计算7、光纤的损耗谱8、多模光纤归⼀化频率,模的数量第⼆章光源和光发射机1、光纤通信中的光源2、LD的P-I曲线,测量Ith做法3、半导体激光器的有源区4、激光器的输出功率与温度关系5、激光器的发射中⼼波长与温度的关系6、发光⼆极管⼀般采⽤的结构7、光源的调制8、从阶跃响应的瞬态分析⼊⼿,对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析(p76)9、曼彻斯特码10、DFB激光器第三章光接收机1、光接收机的主要性能指标2、光接收机主要包括光电变换、放⼤、均衡和再⽣等部分3、光电检测器的两种类型4、光电⼆极管利⽤PN结的什么效应第四章光纤通信系统1、光纤通信系统及其⽹管OAM2、SDH系统3、再⽣段距离的设计分两种情况4、EDFA第五章⽆源光器件和WDM1、⼏个常⽤性能参数2、波分复⽤器的复⽤信道的参考频率和最⼩间隔3、啁啾光纤光栅4、光环形器的各组成部分的功能及⼯作原理其他1、光孤⼦2、中英⽂全称:DWDM 、EDFA 、OADM 、SDH 、SOA第⼀章习题⼀、单选题1、阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界⾯上(B)⽽是能量集中在芯⼦之中传输。
A、半反射B、全反射C、全折射D、半折射2、多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是(A)的。
A、连续变化B、恒定不变C、间断变换D、基本不变3、⽬前,光纤在(B)nm处的损耗可以做到0.2dB/nm左右,接近光纤损耗的理论极限值。
A、1050B、1550C、2050D、25504、普通⽯英光纤在波长(A)nm附近波导⾊散与材料⾊散可以相互抵消,使⼆者总的⾊散为零。
A、1310B、2310C、3310D、43105、⾮零⾊散位移单模光纤也称为(D)光纤,是为适应波分复⽤传输系统设计和制造的新型光纤。
光纤通信复习重点(2)

光纤通信复习重点(2)《光纤通信》课程复习提纲二千零二十一点六1.光纤通信的优点(1). 允许的频带非常宽,传输容量非常大(2).损耗很小,中继距离很长且误码率很小(3).重量轻、体积小(4).抗电磁干扰性能好(5).泄漏小,保密性能好(6). 节约金属材料,有利于资源的合理利用2.光纤通信系统的基本组成发射基本光纤传输系统接收光电信号光纤线路发送和接收信息无线电接收源接收器机电信号光信号电信号输入和输出光纤通信系统的基本组成(单向传输)3.光纤通信对光源的要求对光源的要求:输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定,器件寿命长。
4.直接调制和间接调制直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化。
这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。
外部调制是通过分离激光器的产生和调制,并用独立的调制器调制激光器的输出光来实现的。
外部调制具有调制速率高的优点,但缺点是技术复杂、成本高。
因此,它只能用于大容量波分复用和相干光通信系统。
5.光接收机由光检测器、放大器及相关电路组成光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成;光检测器是光接收机的核心。
光接收机最重要的特性参数是灵敏度。
灵敏度是衡量光接收机质量的综合指标,它反映接收机调整到最佳状态时,接收微弱光信号的能力。
6.直接探测和外差探测之间存在差异。
检测方式有直接检测和外差检测两种。
直接检测是用检测器直接把光信号转换为电信号。
这种检测方式设备简单、经济实用,是当前光纤通信系统普遍采用的方式。
外差检测要设置一个本地振荡器和一个光混频器,使本地振荡光和光纤输出的信号光在混频器中产生差拍而输出中频光信号,再由光检测器把中频光信号转换为电信号。
外差检测方式的难点是需要频率非常稳定,相位和偏振方向可控制,谱线宽度很窄的单模激光源;优点是有很高的接收灵敏度。
7.灵敏度是衡量光接收机质量的综合指标。
光纤通信复习资料

第一章1光纤通信是以光波为载波,以光纤作为传输媒质的通信方式。
主要包括收发信电缆机、光发送接收机端机、传输光纤等几个部分。
2光纤通信工作在近红外区,工作频段167-375THz,工作波长0.8-1.8um。
3光纤通信有3个低损耗窗口,850nm的短波长窗口和1310nm、1550nm的长波长窗口。
850nm 是多模窗口,1310nm是单模零色散窗口,1550nm是单模最低损耗窗口。
4光纤通信的特点:1传输频带宽,通信容量大2中继距离远,误码率小3抗电磁干扰能力强,无串话4质量轻,体积小,经济效益好5资源丰富,节约有色金属和能源6保密性好7抗腐蚀,不怕潮湿缺点:质地脆、机械强度低、连接比较困难、分路耦合不方便5光纤通信技术的基本内容:1光纤传输理论与技术、光纤器件2信号传输原理、调制解调方式、信号编码及信道复用等3光源与光发送机4光检测机与光接收机5光纤通信系统的设计、结构及应用6光纤通信技术如光放大器技术、WDM技术、全光网络技术6目前光纤通信采用的系统:采用光放大器的WDM第四代系统7光纤多址通信系统即为波分复用系统WDM:几个-几百个波长在单根光纤中一起传输,用光放大器作中继放大,使传输容量提高成千上百倍。
第二章1光纤的典型结构式多层同轴圆柱体,自内向外为纤芯、包涂覆层。
光纤的纤芯通常是折射率为n1的高纯SiO2,并有少量掺杂剂,以提高折射率。
包层的折射率为n2(<n1),通常也由SiO2制造,掺杂B2O3及F等以降低折射率。
2光纤根据传输的模式可分为单模和多模,单模光纤纤芯的芯径是4-10um,多模光纤纤芯的芯径为50um,两者的包层一般为125um,涂覆层为5-40um,根据横截面上的折射率可分为阶跃光纤SI和梯度光纤GI。
按材料分为石英光纤、塑料光纤和纳米光纤。
3数值孔径NA定义:入射临界角&0的正弦即NA=SIN&0=N1根号下芯包折射率差值的两倍。
物理意义:表示入射到光纤端面上的光线,只有与纤芯轴夹角为&0,圆锥角内的入射光线才能在纤芯内传输。
光纤通信复习资料必看3
光纤通信延长中继距离入纤功率灵敏度五、计算题1.弱导波阶跃型光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.5, n2=1.48, 试计算:光纤的数值孔径。
2.上题中,若纤芯半径a=6μm, λ0=1μm, 试计算光纤中传输的模数量。
3.阶跃型光纤,若n1=1.5, λ0=1μm, 若Δ=0.018,当保证单模传输时,光纤芯径取多大?4.已知阶跃光纤的n1=1.62,n2=1.52, 试计算:(1)相对折射率Δ(2)数值孔径5.已知阶跃型光纤的n1=1.5,Δ=0.01,芯子半径a=10μm,波长λ0=1.5μm, 试计算:(1)数值孔径NA (2)归一化频率(3)入射光线的激励角范围6. 已知均匀光纤的n1=1.51,Δ=0.01,工作波长λ0=0.85μm, 当纤芯半径a=25μm,此光纤中传输的导模数是多少?若要实现单模传输,纤芯半径应为多少?7. 已知阶跃型光纤的n1=1.5,Δ=0.5%,λ0=1.3μm, 若光纤中的导模数量N=2,试问至少纤芯半径为多大?8.已知光功率为2.4mw,光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。
9.某光纤通信系统,其发送光功率为-4dBm,光接收机灵敏度为-40dBm,设备富余度为6 dB,光缆富余度为0.1dB/km,光纤接头损耗为0.2dB/km,且不考虑色散的影响,求当无光缆配线架时,如果希望最长中继距离为60 km,此时的光缆的衰减系数为多大?10.有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统,应用InGaAs-LD,其It<50mA,标称波长为1310nm,光谱宽度为2nm,发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。
采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km,光连接器衰减为1dB,光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。
若考虑1dB色散代价(ε取0.115),5dB 设备富余度,试计算在系统设计时,最大中继距离为多少?11、若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统,其系统总体要求如下:系统中采用的激光器为单纵摸激光器,其阈值电流小于50mA,激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。
光纤通信复习
1、光纤通信系统基本组成部分有 _光发射机,光中继器_、光纤和_光接收机。
光纤的三个工作波长分别为_0.85um, 1.31um, 1.55um。
G.652光纤的波长为_1310nm G.655光纤的波长为1550nm_。
2、光纤通信系统是以—光波—为信息载体,—光纤为传输介质的通信系统,其主要组成部分为 _______ 光发射机,光中继器,光纤_____________________ 和光接收机。
3、光纤的主要损耗是吸收损耗和散射损耗,其色散主要有—模式色散,色度色散和偏振模色散。
4、光纤的主要原材料是SIO2,渐变多模光纤纤芯中心折射率—最大,光线在这种光纤内以_正弦形状—沿纤中心轴线方向传播,它的纤芯直径为50um5、G.652光纤在1550nm波长区损耗最低,在1310nm波长区色散很小。
&目前常用的光源有LD和LED,其中LD是物质发生受激辐射过程而发光, 而LED是因物质发生_自发辐射_ 过程而发光,在数字光纤通信系统中对光源采用—强度调制,而收端采用直接检波方法进行检测。
7、影响光接收机灵敏度的主要因素是的—噪声它包括_光电检测器的噪声一和放大器的噪声。
8、光纤的传输特性是指损耗特性,色散特性_和_光纤的非线性特性。
光接收机的性能参数主要是_____ 光接收机的灵敏度和—动态范围_。
9、光无源器件主要有—光纤连接器,光耦合器,光隔离器,光开关,光波分复用器和—光波长转换器。
10、光电检测器的作用是—成光信号到电信号的转换功能,PIN管本质上是外加负—偏压的_P-N结其主要噪声是__________________ 量子—噪声和—暗电流噪声,APD管还有 _倍增噪声。
11、SDH是一套可进行信息传输,—复用,分插_和—交叉连接标准化数字信号结构等级。
其基本网元有终端复用器,分插复用器,同步数字交叉连接设备和再生中继器。
12、LD的发光基础物理过程是—受激辐射—其组成包含—工作物质,泵浦源—和光学谐振腔。
光纤通信系统必考考点复习资料
光纤通信系统考点一、填空1、光纤通信用光波作为传输信号,用光纤作为传输线路。
2、通信窗口:第一代:波长0.85μm ,损耗3dB/km ;第二代:1.31μm ,0.4dB/km ;第三代:1.55μm ,0.2dB/km ;第四代:WDM ,OA ,EDFA 。
3、通信系统的信号:模拟信号,数字信号。
4、数模转换的方法:取样,量化,编码。
5、比特率:B=1/T 。
6、PDH(准同步数字序列)的两种模式:(1)北美和日本:24路,速率为1.544Mb/s 。
(2)欧洲和中国:30路,速率为2.048Mb/s 。
7、SDH (同步数字序列):STM-1:155Mb/s ,STM-4:622Mb/s ,STM-16:2488Mb/s ,STM-64:9953Mb/s 。
8、光纤的基本结构:纤芯,包层,涂覆层。
9、导波条件:1020n k n k ≤≤β10、脉冲展宽公式:λτ∆=∆DL (D 为色散系数会给,L 为长度,λ∆为谱宽)11、光纤衰减机理:材料吸收,材料散射,材料辐射。
12、光缆结构:层绞式、骨架式、带状式、束管式。
13、P-I 曲线:工作电流小于阈值电流时,自发辐射,光能量低;工作电流大于阈值电流,产生激光。
14、光谱特性:15、温度特性:T增大,P-I曲线右移,阈值电流增大,斜率减小。
16、数字光接收机的组成:前端:光电检测器与前置放大器;线性通道:主放大器与均衡器;再生电路:判决器与时钟恢复。
17、灵敏度:接收机工作于9-10的BER所要求的最小平均接收光功率P。
r18、光放大器的类型:半导体激光放大器和光纤型光放大器(FRA,FBA,EDFA,FPA)。
19、EDFA增益饱和特性:放大器增益随泵浦功率按指数增长,当泵浦功率超过某一值时,增长变慢。
20、光放大器的应用:在线,功率放大,前置放大。
21、当比特率小于100Mb/s时,损耗限制为主,大于时,色散限制为主。
二、简答题1、PDH和SDH各表示什么?答:PDH表示准同步数字序列,即在低端基群采用同步,高次群复用采用异步;SDH表示同步数字序列。
光纤通信复习题目..
光纤通信复习题⽬..《光纤通信技术》模拟试题⼀、填空(共10题,每题3分)1、均匀光纤的导光原理为全反射原理,它的数值孔径表⽰了光纤收集光线的能⼒。
2、单模光纤的⾊散包括材料⾊散和波导⾊散。
3、线极化波是指波的电场⽮量空间取向不变,即合成⽮量的端点的轨迹为⼀直线的波,以 LP 表⽰。
4、在弱波导光纤中,光射线⼏乎与光纤轴线平⾏,因此,弱波导光纤中的和分布是⼀种近似的TEM 波。
5、在研究光和物质相互作⽤时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: ⾃发辐射、受激吸收、受激辐射。
6、谐振腔的谐振条件是211ln 21r r L G +==内αα。
7、光纤通信系统所使⽤的光源与光纤⾊散相互作⽤,给系统引进了的⼲扰和噪声主要有三种,即码间⼲扰、模分配噪声、啁啾声。
8、发送机的消光⽐是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之⽐.9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。
10、STM-N 帧结构分为三个区域:段开销区、净负荷区和管理单元指针。
⼆、选择题:(共5题,每题2分)1、平⽅律型折射指数分布光纤中总的模数量等于 D 。
(a ) 121n n n - (b ) 22V (c) ?21n (d) 42V 2、当物质中处于⾼能级上的粒⼦数⼤于处于低能级上的粒⼦数时,则物质处于 B 状态。
(a )全反射(b )粒⼦数反转 (c) 受激吸收 (d)⾃发辐射3、光电检测器是利⽤材料的 A 来实现光电转换的。
(a )光电效应(b )能量 (c) 时延。
(d)衰减4、传输⽹主要由 A 和构成的。
(a )传输设备、⽹络节点(b )交换设备、路由器(c)⽹关、节点设备 (d)信令设备、节点5、在SDH 帧结构中, C 是⽤于传送⽹络运⾏、管理和维护的附加字节。
(a )容器(b )⽀路单元 (c) 段开销 (d) 信息净负荷三、画图题(共1题,每题10分)1、画出采⽤直接调制的数字光纤通信光发射端机的⽅框图。
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光纤通信实验
一、光通信的基本概念
光通信指的是一切运用光作为载体而传送信息的所有通信方式的总称,而不管传输的媒介是
什么。
光纤通信:是以光纤为传输媒体,光信号为信息载体的通信方式。
二、光纤通信的频谱
光源的特点:频谱窄、相干性好、频率高、稳定好。
光波属于电磁波的范畴,光波具有波动性(波长、频率)和粒子性(光电效应)。我们已知
可见光的波长380nm~780nm;微波的工作频率是300MHz~300GHz;光纤通信是在近红外
区,波长为800nm~1800nm,工作频率为167T~375T,即1014Hz;
目前光纤通信中常用的工作波长为850nm,1310nm,1550nm。
三、光纤通信系统的组成
信息源电发射机光发射机光接收机电接收机信
息
宿
基本光纤传输系统光纤线路接 收发 射
电信号输入光信号输出光信号输入电信号
输出
光纤通信系统是以光纤为传输媒介,光波为载波的通信系统。主要由信源、信宿、电发
射机、电接收机、光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
1、 信息源:将用户信息转换成原始的电信号(基带信号),如电话机将话音转换成0.3-3.4kHz
的基带信号;
2、 电发射机:将基带信号转换成适合于信道传输的信号(PCM编码,多路复用)
3、 光发送机(调制):是将电信号转换为光信号,形成适合于在光纤中传输的光信号,并
将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接
强度调制可以省去调制器,这些将在后续章节中详细介绍。
4、 光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介(信道),损耗尽可能小地将光信号由一处送
到另一处,主要是由光纤、光纤连接器组成。
5、 中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距
离。
6、 光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解
调器组成,对于直接强度调制解调器可以省略。
7、电接收机:将电信号转化成原始的语音、图像信号。
四、光纤通信的优点
1. 光纤的传输频带宽、容量大
为了扩大通信容量,有线通信从明线发展到电缆,无线通信从短波发展到微波、毫米
波,它们都是通过提高载波的频率来提高传输容量。
香农定理:2*log(1/)CBSN,由于任何信道中无法避免会有各种噪声,
而信号的功率也不可能太高,因而信道的传输容量不可能无穷大。
2. 损耗低、中继距离长
3. 抗电磁干扰能力强
任何通信系统都应具有一定的抗干扰能力,否则通信系统就不能常工作,更谈不上稳定
性和可靠性。光纤通信为什么会有这么强的抗干扰能力?主要有两个原因:第一光纤是由非
金属的石英介质构成,它是绝缘体,不怕雷电和高压,不受电磁干扰;第二传输的频率是很
高的光波,而各种干扰的频率比较低,不能干扰比它高很多的频率。
4. 保密性能好
5. 体积小,重量轻
光纤的外径仅125μm,其套塑后的尺寸也小于1mm,用它制成的6~18芯光线外径约
为12mm,而标准同轴电缆的外径约为47mm。
6. 节省有色金属和原材料
将日本本土挖掘10cm,可石英可供日本使用15亿年。
7.传输速度最快
利用通信卫星(高度为35786公里),会产生250ms的时延。地球直径为12630公里,通信
时间为40ms。
光纤通信的缺点
1. 抗拉强度低:光纤是由玻璃构成,比较脆,因而光纤比较容易折断。解决办法是给裸光
纤加涂覆层,光缆生产过程中加抗拉元件。
2. 光纤连接困难:光纤的纤芯较小(10微米),两个光纤相连较为困难。
3. 光纤怕水:OH-使光纤的损耗加大。
五、光波分复用
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。常用的复用技术:频分复用、时分复用、码分复用、副载波复用
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。
1. 双纤单向传输
单向DWM是指所有光路同时在一根光纤上沿同一方向传送
单纤双向传输:同一光波分复用器既可作合波器,又可作分波器,具有方向的可逆性,因
此,可以在同一根光纤上实现双向传输。
六、光通信发展历程
第一代(1978):0.85微米多模光纤通信系统,光衰减为3dB/km,传输速率为100Mbit/s,
中继距离为10Km;
第二代(80年代初):1.3微米多模光纤通信系统,光衰减为3dB/km,传输速率为100Mbit/s;
1.3微米单模光纤通信系统,传输速率为1.7Gbit/s,中继距离为50Km;
第三代(90年代):1.55微米单模光纤通信系统,传输速率为2.4Gbit/s;
第四代:光放大器+波分复用的相干光通信;
第五代:光孤子通