现代光纤通信技术简介ppt课件教学教程.ppt

第九章 现代光纤通信技术简介本章主要介绍相干光纤通信系统，光纤的非线性效应及光弧子通信，光交换技术和全光通信网，以便使读者对光纤通信的发展有初步的认识。9.1相干光纤通信系统9.2光纤的非线性效应及光弧子通信9.3光交换技术和全光通信网9.1 相干光纤通信系统1、相干光通信技术的基本原理 光信号是以调幅、调频或调相的方式被调制(设调制频率为s)到光载波上的，当该信号传输到接收端时，首先与频率为L本振光信号进行相干混合，然后由光电检测器进行检测，这样获得了中频频率为IF=s-L的输出电信号。这种技术称为相干光通信技术。2、相干光通信系统的组成3、相干光纤通信的优点及关键技术与直接检测相比，相干检测有如下优点：接收灵敏度高。频率选择性好。充分利用信号的位相信息，采用多种调制解调方式。可以抑制级联光放大器中产生的严重噪声累积。相干光通信系统还需要解决以下关键技术：半导体激光器的频率稳定问题和谱宽压缩问题光波的极化稳定问题接收机仍是相干通信的关键技术，它的稳定性、可靠性及成本等是实用化的关键。9.2光纤的非线性效应及光弧子通信1、光纤的非线性效应在光场较弱的情况下，可以认为光纤的各种特征参数随光场的强弱作线性变化。在光场很强的情况下，则光纤的特征参数将随光场呈非线性变化。2、光纤孤子通信光孤子(Soliton)是一种光脉冲序列，它在光纤中长距离传输时能保持它的形状不变。光纤孤子通信是新一代高速长距离(如海底通信)光纤通信系统的理想选择。3、光弧子通信实验光孤子(Soliton)是一种光脉冲序列，它在光纤中长距离传输时能保持它的形状不变。光纤孤子通信是新一代高速长距离(如海底通信)光纤通信系统的理想选择。9.3光交换技术和全光通信网1、光交换的基本原理与传统电交换相比光交换具有以下优越性极宽的带宽极快的速度光交换与光传输相结合，促进全光通信网的发展降低了网络成本，提高网络的可靠性。光交换的种类(1)空分光交换空分光交换是在空间域上将光信号进行交换。有四种实现方案：波导型光开关门型光开关机械型光开关热光开关(2)光时分交换光时分交换是基于时隙互换的基础上实现的(3)波分光交换在波分光交换中，是以波长交换来完成交换功能，即通过波长开关从波分复用信号中检出所需波长的信号，把它调制到另一波长上去，实现波长互换。(4)复合光交换光信号同时采用上述两种或三种交换方式称为复合光交换。2、全光通信网全光通信网的优点在于：光信号在通过光交换单元时，不需经过光电、电光转换，因此它不受检测器、调制器等光电器件响应速度的限制；对比特速率和调制方式透明，可以大大提高交换单元的吞吐量。