光纤通信系统.ppt

随着科学技术发展,世界正走向信息时代，人们需要更宽带、更高速的大容量通信方式，并要求这种通信方式的传输成本不断降低。 光纤通信则是实现这一目标的最理想手段，成为构筑信息化时代信息传输网的主要通信方式。 光缆是通信网络的主流传输媒介，这是由光纤本身的良好特性所决定的。 光纤通信是以激光为信息载体，以光纤为传输介质的通信方式。 光纤通信技术是近30多年迅猛发展起来的高新技术；它的诞生和发展，给世界通信技术带来了划时代的革命。 1966年美籍华裔科学家高锟提出光纤通信概念。 1970年美国CORNING公司首次研制出阶跃折射率多模光纤，波长630nm处的衰减系数小于20dB/km。同年，贝尔实验室研制出室温下连续工作的激光器。 1976年发现光纤的衰减在两个长波长区有：1310nm及1550nm两个窗口。美国西屋电器公司在亚特兰大进行了世界上第一个44.736Mbit/s传输110km的光纤通信系统现场试验。 1980年制出低衰减光纤，在1550nm的衰减系数为0.20dB/km接近理论值。与此同时，开发出适用于长波长地光源：激光器、发光管、光检测器。成缆、无源器件、测试仪表等技术日趋成熟。 1981年以后，世界各发达国家将光通信技术大规模推入商用。历经近20年，光纤通信速率由1978年地45Mbit/s提高到目前地40Gbit/s。 我国自70年代初就已开始了光通信技术研究，1977年，武汉邮科院研制出中国第一根多模光纤，其在850nm地衰减系数为300dB/km。 1979年建立了用多模短波长光纤进行的8Mbt/s、5.7km室内通信系统。 1987年底，建成第一个国产长途光通信系统，由武汉－荆州，全长约250km，传输34Mbit/s。 1988年起，国内光纤通信系统的应用由多模光纤转为单模光纤。 1991年，完成了第一条全国产化140Mbit/s合肥－芜湖长途直埋单模光纤光缆线路，全长150km。 1993年建立全国产化上海至无锡的大容量565Mbit/s高速系统。 1997年以后，部分厂家研制出622Mbit/s、2.5Gbit/s及其波分复用系统。 我国光纤光缆生产企业： 制棒拉丝成缆：长飞、富通 买棒拉丝：上海朗讯、南京华新藤仓、深圳特发、成都中住、西古、富通昭和。 光缆生产企业：接近200家。 1、光纤通信：光波为载波，光导纤维为传输介质的通信方式 2、光纤通信——优点： ?传输频带极宽，通信容量很大?传输衰减小，距离远?信号串扰小，传输质量高?抗电磁干扰，保密性好?光纤尺寸小，重量轻，便于运输和敷设?耐化学腐蚀，适用于特殊环境?原材料资源丰富,节约有色金属 2、光纤通信——缺点：?光纤弯曲半径不宜过小?光纤的切断和连接操作技术要求较高?分路、耦合操作繁琐 通信传输网常用的物理媒体——光纤、微波、电缆 以光纤为通信载体，可提供高速往外通道的光纤传输网已成为目前通信传输网的主要部分。 一个基本的光纤通信系统由三大部分构成：光发射设备、光纤光缆、光接收设备。 光信号的传输过程： 光纤只能传输光信号，不能传输电信号，通信系统在发送端必须先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。 光纤信号传输实现过程如下： 输入的电信号即可以是模拟信号，也可以是数字信号；调制器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一定长度的光纤传输后送达接收端； 在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等电处理过程，弥补线路传输过程中带来的信号损伤，最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个传输过程。 光缆工程的现状 中国在通信网络建设中应用光纤是从第六个五年计划期间开始，中国信息产业高速发展，光纤市场平均年增长率高达20 ％～30％。目前，我国已经建设成覆盖全国的光缆传输网络，公共电信光缆网络总长度超过430万公里，光纤总长度超过8000万公里。已经具有年生产通信光缆4000万芯公里，光纤4000万公里，年产近2000万公里光纤预制棒的生产能力。 光缆工程的现状 国内各大运营商纷纷在规划建设全新的全国骨干光传输网络。 中国电信建设以环状网为主体的全国高速大容量骨干网； 中国铁通全面启动全国网一期工程； 中国联通建设国家级高速骨干网； 中国移动建设国家干线网和省内二级干线网； 中国网通策划其骨干网络的扩展和提速。 光缆工程的现状 各大运营商的一级干线光缆线路主要施工方式是直埋和简易塑料管道，省内二级干线是直埋、管道与架空几种形式的结合，沿高速公路铺设塑料管道光缆现己开始采用气送光缆的敷设方法。 在本地网的光缆线路中，