数字光纤通信系统课件.ppt

数字光纤通信系统本课件将介绍数字光纤通信系统的基本原理、技术特点和应用前景。

光通信概述光通信是利用光波作为载波进行信息传输的技术。其主要优势包括:-高带宽：光波频谱宽阔，能够承载大量信息。-低损耗：光纤的损耗远小于铜缆。-抗干扰：光纤不受电磁干扰影响。

光波波长1.55μm通信波长光纤通信系统通常使用1.31μm或1.55μm波长。1.31μm传输距离1.55μm波长的光纤损耗更低，传输距离更远。

光纤传输特性光纤的传输特性主要包括:-损耗：光信号在光纤中传播时，能量会衰减。-色散：不同波长的光信号在光纤中传播速度不同。-非线性效应：高功率的光信号在光纤中传播时会发生非线性效应。

光纤种类单模光纤只有一个传输模式，传输距离远，带宽高。多模光纤有多个传输模式，传输距离短，带宽低。塑料光纤传输距离短，成本低，常用于短距离传输。

光纤连接器FC连接器应用广泛，可靠性高。SC连接器体积小，易于安装。ST连接器适用于快速连接和断开。

光纤接续技术光纤接续技术主要包括:-熔接：利用高温将两根光纤熔接在一起。-机械连接：利用机械结构连接光纤。

光源光源是光纤通信系统的核心部件之一，将电信号转换为光信号。

光源分类1发光二极管（LED）结构简单，成本低。2半导体激光器输出功率高，带宽大。

LED发光原理1PN结2电流注入3电子空穴复合4光子发射

半导体激光器原理半导体激光器利用受激辐射原理，将电能转换为光能。-注入电流-电子跃迁-光子放大-激光发射

光发射模块激光器提供光信号。驱动电路控制激光器。连接器连接光纤。

光接收器件光接收器件将光信号转换为电信号。

光电转换原理1光子吸收光信号照射光电二极管。2电子空穴产生光子能量激发电子。3电流产生电子空穴流动形成电流。

光接收模块光电二极管光电转换。放大器放大信号。连接器连接光纤。

光纤通信系统光纤通信系统由光发射机、光纤和光接收机组成。

模拟光纤通信系统模拟光纤通信系统直接传输模拟信号，如音频信号和视频信号。

数字光纤通信系统数字光纤通信系统传输数字信号，如计算机数据和语音信号。

信号编码格式NRZ非归零编码，简单易实现。曼彻斯特编码自同步编码，提高了抗噪声性能。差分曼彻斯特编码更可靠的自同步编码，应用广泛。

时分复用技术时分复用技术将多个用户信号轮流共享同一根光纤。

波分复用技术波分复用技术将多个不同波长的光信号复用在同一根光纤上。

光纤通信系统性能指标光纤通信系统的性能指标包括:-传输速率-误码率-传输距离

光纤通信系统组成1光发射机2光纤3光接收机4复用器5解复用器

光纤通信网络光纤通信网络可以采用多种拓扑结构，如星形、环形、网状等。

传输媒体选择传输媒体的选择取决于传输距离、传输速率和成本等因素。-光纤-铜缆-无线电波

光纤通信标准光纤通信标准确保不同厂家设备之间的互操作性。

光通信系统维护光通信系统维护包括故障诊断、设备测试、线路维护等。

光通信系统应用前景光通信系统广泛应用于互联网、通信、广播电视等领域。

光通信系统发展趋势1高速化传输速率不断提高。2智能化系统管理和维护更加智能。3网络化光纤通信网络规模不断扩大。

总结数字光纤通信系统具有高带宽、低损耗、抗干扰等优势，在未来将继续发挥重要作用。