光網絡第一章概述第一章概述1.1光纖通信的基本概念1.2光纖通信系統的基本組成1.3光網絡的基本概念1.4光纖通信的歷史和發展趨勢第一章概述1.1光纖通信的基本概念（1）光波的性質

（2）光纖的性質

利用光導纖維傳輸光波信號的通信方式稱為光纖通信。第一章概述（1）光波的性質第一章概述光波如何向前傳播？電磁感應：變化的電場產生變化的磁場，變化的磁場又感應出變化的電場。第一章概述（2）光纖的性質光纖（光導纖維）：是一種介質光波導主要材料是石英系材料：SiO2

第一章概述三個實用的低損耗窗口:

0.85μm

1.31μm1.55μm

——2db/km

——0.5db/km——0.2db/km

→損耗最小第一章概述光纖通信的優點(1)傳輸頻帶寬，通信容量大(2)傳輸損耗小，中繼距離長(3)抗電磁干擾能力強(4)線徑細、重量輕(5)資源豐富第一章概述光纜直徑:125μm/2.5mm重量:6kg/km電纜直徑:28.4mm重量:1100kg/km第一章概述1.2光纖通信系統的基本組成強度調制-直接檢波（IM-DD）的光纖數字通信系統數字編碼：在系統中傳輸0，1兩種信息第一章概述11強度調制間接調制（外調制）光源電信號光信號光源電光光信號調制器電信號直接調制（內調制）第一章概述1.3光網絡的基本概念光網絡是光纖通信網絡的簡稱。它是指以光纖為基礎傳輸鏈路所組成的一種通信體系結構。換句話說，光網絡就是一種基于光纖的電信網。SDH傳輸網MSTP傳輸網DWDM傳輸網光傳送網（OTN）TDM業務TDM業務、以太網業務等透明傳送多種業務大顆粒多種業務第一章概述1.4光纖通信的歷史和發展趨勢1、現代光纖通信2、光纖通信的發展趨勢1、現代光纖通信1966年，英籍華裔學者高錕（C.K.Gao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）發表了關于傳輸介質新概念的論文，奠定了現代光通信——光纖通信的基礎。指明通過“原材料的提純制造出適合于長距離通信使用的低損耗光纖”這一發展方向：如果把材料中金屬離子含量的比重降低到10－6以下，就可以使光纖損耗減小到10dB/km。第一章概述1970年，光纖研制取得了重大突破：在當年，美國康寧（Corning）公司就研制成功損耗20dB/km的石英光纖。1972年，康寧公司高純石英多模光纖損耗降低到4dB/km。1973年，美國貝爾(Bell)實驗室的光纖損耗降低到2.5dB/km。1974年降低到1.1dB/km。1976年，日本電報電話(NTT)公司將光纖損耗降低到0.47dB/km(波長1.2μm)。在以后的10年中，波長為1.55μm的光纖損耗：1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纖最低損耗的理論極限。第一章概述1970年，作為光纖通信用的光源也取得了實質性的進展：美國貝爾實驗室、日本電氣公司(NEC)和前蘇聯先后，研制成功室溫下連續振蕩的半導體激光器(短波長)。雖然壽命只有幾個小時，但它為半導體激光器的發展奠定了基礎。1973年，半導體激光器壽命達到7000小時。1976年，日本電報電話公司研制成功發射波長為1.3μm的銦鎵砷磷(InGaAsP)激光器。1977年，貝爾實驗室研制的半導體激光器壽命達到10萬小時。1979年美國電報電話(AT&T)公司和日本電報電話公司研制成功發射波長為1.55μm的連續振蕩半導體激光器。第一章概述光纖通信系統的突破：850nm波長多模光纖的第一代系統（1973～1976）1300nm波長多模光纖的第二代系統（1976～1982）1300nm單模光纖多模激光器的第三代系統（1987～）155