光学基础知识VIP免费

光通讯基础知识与产品知识培训第一大部分：光通讯基础知识一．光通讯基本概念二．光纤三．光缆四．光电器件五．光纤传输系统六．激光器使用注意事项七．光纤通信发展方向大纲：第二大部分：产品基础知识TO光电组件光电产品的基本参数器件发展方向第一大部分：光通讯基础知识一、光通讯基本概念1、光纤通信光纤通信是以光波为载波，以光纤（光导纤维）为传输媒体，将信号从某一点传送到另一点的通信方式。具有传输距离远（传输损耗小）、通信容量大（传输频带宽）、抗干扰性能好（不受电磁干扰）、保密性好（不产生光泄漏）、重量轻、体积小等优点。2、光纤通信基本组成光纤通信主要由信源、电端机、光端机、光纤和接受体构成。3、光纤通信发展1960年，世界上第一台激光器研制成功；1966年，英国华裔科学家高琨博士等人根据光波导理论，认为如果使光纤中损耗减低到20db/km以下，就可能进行光纤通信，从此开创了光纤通信的先河；1970年，第一根低损耗光纤（20dB/Km）研制成功（美国康宁公司）；美国贝尔实验室成功研制能在室温条件下连续工作的半导体激光器；1974年，美国贝尔实验室成功研制出损耗为1dB/Km的光纤（化学气相沉积法（MCVD）1976年，日本电话电报公司研制出损耗更低的光纤（0.5dB/Km）；20世纪80年代后期，光纤损耗已经降低到0.16dB/Km；1982年我国第一条34Mb/s光纤通信开通；1988年；第一条跨大西洋光缆投入运营；2002年，光纤通信单通道传输速率达到40Gb/s,DWDM传输光通信容量达10Tb/s；2002年后，光通信开始向最后一站——用户接入网迈进。二、光纤1、光纤的分类按工作波长：短波长（850nm)长波长（1310nm、1550nm）按传输模式：多模光纤和单模光纤按材料：石英光纤、塑料光纤等2，光纤的拉制3，光在光纤中的传输光在光纤中的传输遵循光的反射与折射定律。实际上，光在纤芯中全反射曲折前行。三、光缆含有光纤，符合现场实际使用要求的光、机械和环境规范的缆。由光纤、加强件和外护层等组成。光缆的分类：按芯数分为单芯、双芯、多芯按结构分为层绞式、骨架式、带状等按敷设场合分为架空、直埋、管道、移动、室内、水下、海底等按用途分为通信用光缆和非通信用光缆四、光电器件1、无源光器件光分路器/耦合器：1xN（树型）、NxN（星型）波分复用器：合波器和分波器、滤波器光纤连接器：活动（FC、ST、SC等）、适配器（直通）光开关光衰减器：固定、可变光隔离器：单方向传输光的器件2、有源光器件光源：发光二极管（LED）激光二极管（LD）光电检测器：PIN光电管、PIN-TIA组件雪崩光电二极管（APD）光纤放大器（EDFA）五、光纤传输系统1、光纤传输系统新技术延长中继距离的新技术光放大器(EDFA)外调制器(电光晶体LiNbO3)色散补偿(DCF、Bragg光纤光栅)提高通信容量的新技术时分复用技术（TDM）波分复用技术（WDM）2、光纤传输系统的基本框图如下电端机驱动光源光检测判决再生光源光检测放大电端机发送光发送机光纤光缆光中继器光接收机接收光纤光缆模拟通信：信噪比和谐波失真数字通信：误码率和相位抖动六，激光器使用注意事项光通信用激光器发射出对人眼有害的、肉眼看不见的红外光，如果近距离正眼观看，可能引起人眼视网膜瞬间的损伤。因此，在观察激光束时，千万不要用肉眼直接观察。激光器表面贴有激光辐射和方向的“警告标记”和“窗口标记”，如下图示激光器使用需注意以下几点a）热的预防激光器是一种高功率密度的热功耗器件，使用时应尽量远离热源，不得在高于规定的最高工作温度下使用，否则会造成其性能和寿命的快速退化。器件管角的焊接时间有严格限制（一般不得超过10秒钟），焊接温度也必须严格控制在260℃以内。b)力的预防激光器及尾纤都十分脆弱，无论在安装或操作时都必须尽量避免过大的扭绞力、牵引力和扭矩。尾纤不要扭绞，牵引力不得超过500克•力（5牛顿），其弯曲半径不得小于30mm。c)电的预防采取静电放电（ESD）防护和电流浪涌防护;对激光器禁止施加反向电压。1、传输速率达到Tb/s的系统设备2、掺杂有关化学元素（如铒、镨等）的光纤放大器3、光交换机4、密集波分复用（DWDM）设备5、适用于长距离、高速率、能承受较高光功率密度的新...