第2章 光纤通信系统.ppt

课程小结 光纤通信定义 光纤通信用光波波段P2 光纤通信系统的优缺点P8 光纤通信系统的构成P7 光纤通信系统的应用 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。 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。 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。 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 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 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：  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)。 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；工业电视系统，如工厂、银行、商场、交通和公安部门的监控；自动控制系统的数据传输。 ④ 综合业务光纤接入网，分为有源接入网和无源接入网，可实现电话、数据、视频(会议电视、可视电话等)及多媒体业务综合接入核心网，提供各种各样的社区服务。 光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。 光纤在通信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数据传输系统中，都得到了广泛应用。光纤宽带干线传送网和接入网发展迅速，是当前研究开发应用的主要目标。 光纤通信的应用 光纤通信系统是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信系统。它的基本构成如图所示，由光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器和光无源器件以下五个部分组成 。 2.2 光纤通信系统的基本组成 光纤通信系统的基本组成 点对点光纤通信链路示意图 (1) 光发信机 光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。 其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。 (2) 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和电放大器组成。 其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光