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湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司12011年3月光通信基础知识湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司2提纲SDH技术SDH技术光纤与光缆光纤与光缆光的基本知识光的基本知识光接入技术光接入技术WDM技术WDM技术室内光缆室内光缆湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司3培训目标•了解光学的基本原理；•掌握光纤的特性；•了解光纤通信基本原理；•了解光纤通信网络结构；湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司4第一章光学原理1.1光的概念1.2光的传播湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司51.1光的概念•光是一种能量形态，它可以从一种物体传播到另一种物体而不需要任何物体作为媒介。关于光的学术解释大致分为三种:即辐射学、波动学和量子学，而对光的描述用波动学则最为恰当。•光的本质是电磁波，而人们可见的光波则是电磁波频谱中很小的一个波段，它的波长范围在380nm到780nm之间，波长小于380nm的波又分别称为紫外线X射线和伽马射线，而波长大于380nm的波则分别称为红外线和无线电波。•光纤通信的波谱在1.67×1014Hz～3.75×1014Hz之间，即波长在0.8μm～1.8μm之间，属于红外波段，将0.8μm～0.9μm称为短波长，1.0μm～1.8μm称为长波长，2.0μm以上称为超长波长。1.1光的概念湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司61.1光的概念光波波谱图湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司71.1光的概念各种单位的换算公式c＝3×108m/s(真空)1MHz（兆赫）＝106Hzλ＝c/f1GHz（吉赫）＝109Hz1μm（微米）＝106m−1THz（太赫）＝1012Hz1nm（纳米）＝109m−1PHz（拍赫）＝1015Hz1Å（埃）＝1010m−湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司81.2光的传播•光在同一媒介中沿直线传播,在不同媒介中,光的传播速度是不同的,在真空中的传播速度为30万公里/秒。光在真空中的传播速度与光在媒介中的传播速度之比值称之为该媒介的折射率。•光的传播速度=波长×频率，c＝f×λ。•光的频率：光每秒钟波动的次数，也可以定义为光每秒钟通过某一固定点的波数。不同波长的光，其频率是不同的，而同一波长的光在不同的媒介中其频率是固定的。但同一种光在不同的媒介中其波长是不同的。1.2.1光的传播湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司91.2光的传播•光在相对于其波长为光滑的界面上所产生的反射为镜面反射。在镜面反射的情况下：1、入射线、反射线和过入射点的界面法线位于同一平面内；2、入射线和界面法线的夹角与反射线和界面法线的夹角相等，并分别位于法线的两侧。1.2.2光的镜面反射定律1.2.3光的折射定律•光线穿过光滑界面进入第二种媒介时,其传播方向遵循以下规律:1、入射线、折射线和过入射点的界面法线位于同一平面内；2、假设入射线和界面法线的夹角为B1,折射线和界面法线的夹角为B2,入射光线所处的媒介的折射率为n1,折射光线所处的媒介的折射率为n2,则入射线和折射线分别位于界面法线的两侧且满足：n1*sin(B1)=n2*sin(B2)。湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司101.2光的传播光的反射、折射B1B2N1N2湖北省电信有限公司中国电信湖北分公司111.2光的传播•光线由高折射率媒介进入低折射率媒介,当折射线的折射角B2达到90度时,此时入射线的入射角B1就被称为折射零界角。如果光线的入射角大于零界角时,就不会有折射光线了,此时光线被全部反射了,这种现象被称为全反射。•光纤通信就是利用光的全反射原理设计的。1.2.4光的全反射B1N1N2B2N1