光纤通信通信入门技术.ppt

第六章光纤通信6.1.1光纤通信的发展6.1.2光纤通信的工作波长6.1.3光纤通信的特点6.2光纤与光缆由于石英玻璃质地脆、易断裂，为保护光纤不受损害，提高抗拉度，一般需要在裸光纤外面指经过两次涂覆。
裸光纤：由纤芯和包层组成。
光纤芯线：经过涂敷的裸光纤。设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光在光纤中传输的必要条件是n1＞n2。
相对折射指数差（Δ）

当n１与n２的差别极小时，这种光纤称为弱导波光纤。
2．光纤的分类阶跃型光纤（SIF）
纤芯折射率呈均匀分布。
渐变型光纤（GIF）
纤芯折射率呈非均匀分布，在轴心处最大，而在光纤横截面内沿半径方向逐渐减小，在纤芯与包层的界面上降至包层折射率n2。
W型光纤（双包层光纤）
在纤芯与包层之间设有一折射率低于包层的缓冲层，使包层折射率介于纤芯和缓冲层之间。
6.2.2光纤的导光原理1．光的反射和折射光的全反射
当光从光密物质（折射率大的物质）入射进光疏物质（折射率小的物质）时。
当入射角大于临界角。光线在阶跃型光纤中的传播示意图数值孔径
表示光纤的捕捉光线能力的大小。

NA是表示光纤特性的重要数，它反映光纤与光源等元件耦合时的耦合效率。若纤芯和包层的相对折射率差越大，NA值就越大，即光纤的集光能力就越强。n14
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n146.2.3单模传输条件1．归一化频率V6.2.4光纤的传输特性1．光纤的损耗特性光纤的传输损耗影响光信号的中继距离。
光纤损耗可以分为吸收损耗、散射损耗和其他损耗。
为什么光纤的工作窗口选择0.85μm、1.31μm、1.55μm？2.光纤的色散特性色散主要包括模式色散、色度色散和偏振模色散三种。
正常色散：介质的折射率n随着波长的增加而减小。
反常色散：介质的折射率n随着波长的增加而增加。
6.2.5光缆（1）缆芯
为了进一步保护光缆，增加光纤的强度，一般将带有涂敷层的光纤再套上一层塑料层，通常称为套塑。将套塑后且满足机械强度要求的单根或者多根光纤芯线以不同的形式组合起来，就形成了缆芯。
光缆缆芯的基本结构大体上有层绞式、骨架式、束管式和带状式四种。（2）加强构件
加强构件的作用事增加光缆的抗拉强度，提高光缆的机械性能。一般光缆的加强构件采用镀锌钢丝、钢丝绳、不锈钢或者高强度塑料加强构件等。一般加强构件位于光缆的中心，也有位于护层的，叫做护层加强构件。
（3）护层结构
护层的主要作用是保护缆芯，提高机械性能和防护性能。不同的护层结构适合不同的敷设条件。
光缆的护层分为外护层和护套两部分，护套用来防止钢带、加强构件等金属构件损伤光纤；外护层进一步增强光缆的保护作用。
（4）填充结构
填充结构用来提高光缆的防潮性能，在光缆缆间空隙中注入填充物，以防止水汽进入光缆。6.3光纤通信系统光发送机的主要作用
将电端机送来的数字基带电信号变换为光信号，并耦合进光纤线路中进行传输。光发送机中的光源是整个系统的核心器件。
光接收机的主要作用
将光纤传输后的幅度被衰减、波形产生畸变的、微弱的光信号变换为电信号，并对电信号进行放大、整形、再生成与发送端相同的电信号，输入到电接收端机，光接收机中关键器件是半导体光检测器。
中继器的主要作用
可对微弱的光信号直接进行放大的器件，其主要功能是提供光信号的增益，以补偿光信号在传输过程中的衰减，增加传输系统无中继距离。6.3.1光源6.3.2中继器光信号通过光发射机送到光缆传输，中间经过中继器进行信号波形修整、再生、放大后，继续传输，直到传到接收机。6.4SDH6.4.2SDH的帧格式和速率SDH等级6.5光波分复用的基本概念6.5.2光波分复用的特点6.6全光网络