(2)全光网络0906PPT课件
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第一章概述1.光纤和光器件技术进步推动了光网络的发展2.WDM技术优点:充分利用光纤的低损耗贷款,实现超大容量传输;节约光纤资源,降低成本;可实现单根光纤双向传输;各通道透明传输、平滑升级扩容;可利用EDFA实现超长距离传输;对光纤的色散并无过高要求;可组成全光网络;3.通信网络的演变:a.网络:电网络、光电混合网络、全光网、光传送网B.点到点,环状网,网状网第二章光开关技术1.应用:a功能:光路中的光信号转换或者逻辑操作器件B连接状态:平行连接和交叉连接C应用:系统保护倒换,OADM O XC的关键部件2分类:按照工作原理光开关分类:A机械光开关 B非机械光开关性能:交换矩阵,交换速度,交换粒度等3.原理与性能A MEMS光开关:1)机械式光开关:依靠光纤或光学元件(透镜或反射镜)的移动使光路发生改变,将光直接送到货反射到输出端。
机械式光开关虽然体积偏大,开关时间偏长,不适合用于大规模开关矩阵及OXC应用,但其插入损耗低、串扰小、重复性好、与使用的光波长和偏振态无关且价格便宜。
2)微电子机械系统光开关:使半导体微细加工技术与微光学和微机械技术相结合产生的一个新型微机-电-光一体化的开关,它具有光信号的数据格式透明、与偏振无关、差损小、可靠性好、速度快、容易集成的优点。
B 波导光开关:波导型光开关通过改变波导折射率使光路发生改变,从而实现对光信号的开关控制,其中折射率的改变可基于不同的原理,如磁光效应、声光效应、热光效应和电光效应等。
C 半导体光放大器光开关:半导体光放大器开关利用半导体光放大器的放大特性,实现特定波长的交换。
其实采用与通信用激光器相类似的工艺制作而成的一种行波放大器,当偏置电流低于震荡阀值时,激光二极管就能对输入相干光实现光放大作用。
SOA具有体积小、结构简单、功耗低、寿命长、易于同其他光器件和电路集成、适合批量生产、成本低、可实现增益兼开关功能等特性。
第三章光交换技术1 光交换是指对光纤传送的光信号直接进行交换。
全光网技术绪论21 世纪是人类历史上高速持续发展的新时代,信息化成为社会经济发展的火车头,信息网络的应用渗透了国民经济和社会发展的各个领域和层次,人类在步入知识经济时代的同时,也进入了网络时代。
随着Internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。
光纤通信技术出现以后,其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇,特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。
所以面对因特网宽带接入需求的飞速发展,迫切需要成倍地提升通信容量,降低成本,迅速提供业务。
通信网络的发展已经经历了两代,第一代是全电网络,它的容量已经远不能满足要求; 第二代是用光纤取代电缆后形成的电光网络,这是目前正广泛使用的网络。
光纤通信的高速率和大容量等优越性能已经使人们认识到光纤通信取代传统的电子通信的必然趋势。
但目前在光通信系统中的电子线路严重限制了光纤通信优势的发挥,即出现所谓的“电子瓶颈”问题。
全光网络即是基于克服“电子瓶颈”这一局限性的第三代网络。
DWDM光传输系统无疑解决了提升通信容量的问题,但DWDM也带来了很多问题。
现在的通信网络是多种接入方式并存,语音通过网络,IP通过以太网或AIT,视频通过HFC网络,骨干网普遍采用SDH体制(包括本地,地区以及全国三级),并通过ADM和DXC连接起来,这种体制下DWDM 只用在地区以及全国网两级。
骨干网中光信号需要再生,成了影响系统成本和性能的大问题。
另外现有体制如果要修改SDH的上下话路,交叉连接以及环的设置往往需要几周甚至几月的时间。
现有的数字交叉连接设备也无法处理应用DWDM 带来的成百上千的端口连接。
未来的光网络将彻底解决以上问题。
在未来光网络中,网络是可以动态调整的,可以根据客户端需求设置波长;未来的网络不再是环型的,而是网状的,从而大大降低设置连接的复杂度;DWDM将从本地网开始得到应用,甚至在接入网中都会应用;未来的网络是基于IP的,是三网融合的。