第2章光纤通信系统.pptVIP

抗电磁干扰能力强 我们知道，电话线和电缆一般是不能跟高压电线平行架设的，也不能在电气铁化路附近铺设。任何通信系统都应具有一定的抗干扰能力，否则无法保证通信工作的可靠和稳定。最主要的干扰是电磁干扰。天然的电磁干扰包括雷电干扰、电离层的变化和太阳核子活动引起的干扰，人为的电磁干扰有电动机、高压电力线造成的干扰等。这些干扰都必须认真对待。现有的电通信系统无法令人满意地解决这个问题。 第29页，共65页，编辑于2022年，星期六 光纤通信具有怎么样的抗干扰能力呢？第一个原因是光纤属绝缘体，不怕雷电和高压；另一个原因是光纤中传输着频率极高的光波，各种干扰源的频率一般都比较低，干扰不了频率比它们高得多的光。还有一种重要的干扰源是原子辐射。据专家们测算，如果在美国本土中心上空 463 千米处爆炸一颗原子弹，1 秒钟内即可使全美国未暴露的通信电缆，包括地面、飞机、舰艇等上面的通信电缆全部失效，通信中断，但光纤通信线路却照样畅通无阻，基本不受影响。 第30页，共65页，编辑于2022年，星期六 保密性能好——“安全保密员” 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而，随着科学技术的发展，电通信方式很容易被人窃听：只要在明线或电缆附近(甚至几公里以外)设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息。更不用去说无线通信方式，因为无线电波在大气中传播，甚至充斥全球，很容易被人窃听。即使用了加密往往也无济于事，因为密码分析或密码破译已成为一门科学。 第31页，共65页，编辑于2022年，星期六 5. 泄漏小，保密性能好 在光纤中传输的光泄漏非常微弱，即使在弯曲地段也无法窃听。没有专用的特殊工具，光纤不能分接，因此信息在光纤中传输非常安全。 6. 节约金属材料，有利于资源合理使用 制造同轴电缆和波导管的铜、铝、铅等金属材料，在地球上的储存量是有限的；而制造光纤的石英(SiO2)在地球上基本上是取之不尽的材料。制造8 km管中同轴电缆，1 km需要120 kg铜和500 kg铝；而制造8 km光纤只需320 g石英。所以，推广光纤通信，有利于地球资源的合理使用。 第32页，共65页，编辑于2022年，星期六 6. 节省有色金属和原材料 电线要用铜、铅等有色金属材料来制作，制作光纤的原材料却是普普通通的石英砂。铜是一种很重要的战略金属，地球上的储量按目前的开采速度估计，只够使用 50年左右。而二氧化硅，在地壳的化学成分中占了一半 以上，真正可以说是 取之不尽、用之不竭 的。 第33页，共65页，编辑于2022年，星期六 光纤还有其他一些优良特性，也为普通金属导线所不及。它不怕潮湿和腐蚀，可以架在空中，也可埋入地下；它有较高的抗拉强度，与铁接近，比铜还高得多；它有较强的耐高低温能力，从 - 65 ~200°C，在一般的飞机、舰艇和车辆上都可使用；它可实现多功能传输，同时传递话音、数据、传真、图像等各种信息。 7.其它 第34页，共65页，编辑于2022年，星期六 2.1.3 光纤通信的缺点 事物都是一分为二的，光纤通信有许多优点，因而发展很快，但光纤通信也有以下缺点。 抗拉强度低，容易折断 (比如经常被挖断) 光纤连接困难(断面是否垂直、焊接点是否有气泡等) 光纤通信过程中怕水、怕冰 (OH-根吸收增大损耗) 光纤怕弯曲 (导致损耗增加) 案例：新疆某地区大雪导致光纤故障 (2006年10月报道) 原因：光缆没有防护好被冰雪包裹，并由于冰雪压力和热胀 冷缩导致光纤弯曲 第35页，共65页，编辑于2022年，星期六 ① 通信网 ② 构成因特网的计算机局域网和广域网③ 有线电视网的干线和分配网 ④ 综合业务光纤接入网 2.1.4光纤通信的各种应用可概括如下： 第36页，共65页，编辑于2022年，星期六  光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤通信的各种应用可概括如下：  ① 通信网，包括全球通信网(如横跨大西洋和太平洋的海底光缆和跨越欧亚大陆的洲际光缆干线)、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线)、各种专用通信网(如电力、铁道、国防等部门通信、指挥、调度、监控的光缆系统)、特殊通信手段(如石油、化工、煤矿等部门易燃易爆环境下使用的光缆，以及飞机、军舰、潜艇、导弹和宇宙飞船内部的光缆系统)。 第37页，共65页，编辑于2022年，星期六 ② 因特网的计算机局域网和广域网，如光纤以太网、 路由器之间的光纤高速传输链路。 ③ 有线电视网的干线和分配网；工业