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光纤通信系统的组成及工作过程图(光纤通信系统的组成及工作过程图片)

光纤通信系统的组成及工作过程?

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。电端机就是常规的电子通信设备。

(2)光收信机

光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。

(3)光纤或光缆

光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。

(4)中继器

中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。

(5)光纤连接器、耦合器等无源器件

由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的

光纤通信的重要时间点?

1976年,世界第一条民用光纤通信线路开通,人类通信进入“光速时代”。

同一年,我国第一根实用化光纤在武汉邮电科学研究院诞生,缩短了我国在光通信领域与西方发达国家的差距,开启了我国光纤通信技术和产业发展的新纪元。

1982年12月31日,我国第一个光纤通信系统工程——“八二工程”按期开通,武汉市民可以通过光纤打电话,开创了我国数字化通信新纪元

光纤通信系统是由哪些方面组成的?光纤通信系?

光纤通信由光发射机、接收机和光纤三个部分组成。发射机又分为电发射机和光发射机,相应的,接收机也一样分为电接收机和光接收机。

光纤根据所传信号的不同分为?

1.按传输光波长划分

  根据传输的波长,可以将光纤通信系统分为短波长光纤通信系统、长波长光纤通信系统以及超长波长光纤通信系统。短波长光纤通信系统工作波长为0.8~O.9μm,中继距离小于或等于10 km长波长光纤通信系统工作波长为1.0~1.6μm,中继距离大于100 km超长波长光纤通信系统工作波长大于或等于2μm,中继距离大于或等于1000 km,采用非石英光纤。

  2.按光纤传导模式数量划分

  根据光纤的传导模式数量,可以将光纤通信系统分为多模光纤通信系统和单模光纤通信系统。多模光纤通信系统是早期采用的光纤通信系统,目前主要用于计算机局域网当中。单模光纤通信系统是目前广泛应用的光纤通信系统,它具有传输衰减小、传输带宽大等特点。

  3.按调制信号形式划分

  根据调制信号的类型,可以将光纤通信系统分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。模拟光纤通信系统使用的调制信号为模拟信号,它具有设备简单的特点,一般多用于视频信号的传输。光纤数字通信系统使用的调制信号为数字信号,它具有传输质量高、通信距离长等特点,几乎适用于各种信号的传输,目前已得到了广泛的应用。

  4.按传输倍号的调制方式划分

  根据光源的调制方式,可以将光纤通信系统分为直接调制光纤通信系统和间接调制光纤通信系统。由于直接调制光纤通信系统具有设备简单的特点,因此在目前的光纤通信中得到了广泛的应用。间接调制光纤通信系统具有调制速率高等特点,所以是一种有发展前途的光纤通信系统,在实际中已得到了部分应用。

  5.其他划分

  

通信系统的四种系统?

通信系统分为以下几大类:

·光纤通信

·卫星通信

·数字微波通信

·毫米波通信

1、光纤通信

光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。

1)光纤通信的优点

2)光纤通信系统的组成

主要包括光发送、光传输和光接收三部分组成。

光发送部分:光端机、电端机。光端机有光源、驱动器和光调制器。

光传输部分:光纤和中继器组成;光纤为载体,中继器是将经长距离光纤的微弱信号进行放大、整形,形成一定强度的光信号继续传输。经过光、电、光转换。在一定程度上增加了信号失真。

光接收部分:主要由光电检波器组成。

2、卫星通信

卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。

1)卫星通信的特点

·通信距离远,建站成本与通信距离无关

·以广播方式工作,便于实现多址连接

·通信容量大,传送的业务类型多

·需要先进的空间和电子技术

·要解决信号传播时延带来的影响

·要圆满实现多址联接 要保证卫星高稳定度、高可靠性的工作

2)卫星通信系统的组成

卫星通信系统包括:

·跟踪遥测及指令分系统

·监控管理分系统

·空间分系统 地球站

3、数字微波通信

微波通信(Microwave Communication),是使用波长在1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。该波长段电磁波所对应的频率范围是300 MHz(0.3 GHz)~300 GHz。

1)无线电波的频段划分

2)数字微波通信的特点

·传输容量大

·效费比高

·抗干扰能力强

·可采用再生中继实现高质量的远距离传输

·可与程控数字交换机直接接口

·数字通信易于加密

·适宜于集成化

3)数字微波通信系统的组成

4、毫米波通信

毫米波的波长从10毫米至1毫米、频率从30吉赫(GHz)至300吉赫(GHz)的电磁波称为毫米波,利用毫米波进行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波无线电通信两大类。

毫米波通信的特点:

·波长极短

·穿越电离层的透射性

·频带宽

·大气和降雨等对毫米波传输的影响显著

光纤通信系统的三要素?

光纤传输的是光信号,因此光发射机完成E/O转换核心器件是光源,而光接收机完成的是O/E转换,核心器件是探测器。因此光纤传输系统的三要素为光源、光纤、探测器。

  

  1、光载波波长的选择

  

  应该从两个方面考虑,一是在该波长处探测器能良好的工作,二是光纤在该波长处的损耗和色散性能良好。传输距离较短的系统对光纤损耗和色散要求不十分苛刻,波长选择时应实际考虑光源和探测器的成本。

  

  2、光源的选择

  

  光源的选择除了与波长有关外,还要涉及系统的调制方式、传输带宽(传输速率)及成本因素。LD价格比LED要高,驱动电路也比LED复杂,寿命比LED短。因此。LED是一种实用、廉价的光源器件,对于大多数5km以下的应用是足够的。

  

  LD的入纤功率比LED要高10到25dB,在噪声为主要限制因素的应用中,LED显然是很不利的,况且LD在避免材料色散方面也很有利,所以在高速度、长距离系统中LD要优于LED。

  

  3、探测器的选择

  

  与PIN二极管相比,雪崩二极管可以提高接收机的灵敏度,但价格较高,对温度敏感,需要一个复杂的电路来保证工作稳定。

  

  4、光纤的选择

  

  光纤的选择主要考察的是单模与多模之间的选择,也包括折射率差和折射率分布等。采用LED做光源,为了传输尽可能多的光功率必须选择多模光纤,而且希望有大的折射率差。梯度光心对于减小模间色散有一定好处。

光纤通信技术出现多少年了?

光纤通信从出现到现在一共经历了五代。先后历经了OM1、OM2、OM3、OM4、到OM5光纤的优化升级,在传输容量和传输距离方面均取得了不断突破。由于特性和应用场景的需求,OM5光纤呈现出良好的发展势头。

第一代光纤通信系统

1966-1976年是光纤从基础研究到实际应用的开发阶段,在此阶段实现了850nm短波长和45 MB/s、34 MB/s低速率的多模(0.85μm)光纤通信系统,在无中继放大器的情况下传输距离可达10km。

第二代光纤通信系统

1976-1986年是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标,大力推广光纤通信系统应用的发展阶段。在这一阶段中,光纤从多模发展到单模,工作波长也从850nm短波长发展到了1310nm/1550nm长波长,实现了140~565 Mb/s传输速率的单模光纤通信系统,在无中继放大器的情况下传输距离可达100km。

第三代光纤通信系统

1986-1996年是以超大容量、超长距离为研究目标,研究光纤新技术的阶段。在此阶段实现了1.55μm色散移位单模光纤通信系统。光纤利用外调制技术(电光器件)其传输速率可高达10 Gb/s,在无中继放大器的情况下传输距离可高达150km。

第四代光纤通信系统

1996年-2009年是同步数字体系光纤传输网络时代,光纤通信系统引进光放大器,从而减少中继器的需求,利用波分复用技术增加了光纤传输速率(可达10Tb/s),传输距离可高达到160km。

注:2002年ISO/IEC 11801正式颁布了多模光纤标准等级,将多模光纤分类OM1、OM2和OM3光纤,2009年TIA-492-AAAD正式定义OM4光纤。

第五代光纤通信系统

光纤通信系统引进光孤子技术,利用光纤非线性效应使脉波在保持原本的波形下抵抗色散,同时在此阶段光纤通信系统成功的扩展了波分复用器的使用波长,将原先的1530nm~1570nm延伸至1300nm~1650nm。另外,在此阶段(2016年)OM5光纤的正式上线。

otn与光纤通信系统有什么区别?

otn与光纤通信系统的区别:

光纤通信系统可以分为数字光纤通信,模拟光纤通信。光纤通信的产业包括了光纤光缆,光器件,光设备,光通信仪表,光通信集成电路等多个领域。

OTN 技术指的是光传送网络技术,通过电复用技术,共同起到传输的作用,以达到在光域内进行信息传输和复合的目的,在传输过程中还可以交叉相连,光纤传播中以太网交换机的接入方式,有几个环节进行连接。另外,OTN技术还有分层的作用,让分开的每一层的都有不同的作用,达到分层化的管理的效果。OTN技术作为光传送技术,在现代社会的信息传输中起到重要作用


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