光纤和光纤收发器ppt课件
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光纤收发器应用及维护幻灯片PPT
管理模块
武汉烽火网络有限责任公司 FIBERHOME NETWORKS CO.,LTD
单纤/双单纤击光此纤处收编发辑器母比版较标题样式
局端收发器 用户端收发器
单纤收发器
RJ-45 SC/PC
电源模块
发送1310nm波 长接收1550nm 波长
接收1310nm波 长发送1550nm 波长
双纤收发器
RJ-45 SC/PC SC/PC Tx Rx
模块类型 工作模式 机箱温度 电源类型 输出电压 风扇转速等
武汉烽火网络有限责任公司 FIBERHOME NETWORKS CO.,LTD
网管型单产击品此特处点编辑母版标题样式
➢低噪音双风扇设计，确保设备工作稳定 ➢前面板安装的模块化电源设计，方便使用 ➢可选用交流220V、直流-48V两种电源供电，共用同一机箱 ➢１＋１冗余电源设计 ➢当不需要网管时，网管模块插槽可插其它光纤收发器模块 ➢管理模块失败不影响其他模块正常工作 ➢支持远程重启； ➢支持网络设备自动发现与添加功能； ➢支持速率控制； ➢支持对端链路中断告警。
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桌面式远单端击网此管处系编统辑特母点版标题样式
——桌面式非独立远端网管收发器
1、网管结构：OL100CR远端网管； 2、网管方式： •远端自动发现,无需IP地址 •支持远程重启； •支持网络设备自动发现与添加功能； •支持端口限速； •支持MAC地址过滤； •支持对端链路中断告警。
电源模块
Tx Rx
用户端收发器
用户端收发器
Rx Tx
两端电口非隔离光纤收发器可以成对使用，也可以不成对使用
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光纤通信基本知识ppt课件
VC-3
VC-4
复用段层网络 再生段层网络 物理层网络
27
电路层
低阶 高阶
通道层
SDH 传送层
段层 传输 媒质层
完整最新ppt
SDH的承载业务
L5~7
Application
L4
TCP/UDP
L3
IP
L2 ATM FR PPP/HDLC LAPS SDL
L1
SDH
L0
WDM
FR: Frame Relay
6
7
MSOH
8
9
23
9列
261列
完整最新ppt
SDH开销字节的分层
分支
分支
--分支组装
POH
--分支取出
POH插入 MSOH
MSOH
POH提取 MSOH
插入
提取
RSOH RSOH RSOH RSOH RSOH
插入
提取/插入
提取
载波
载波
光接口
光接口
光接口
物理线路
物理线路
终端
再生器
终端
通道层 复用层 再生层 物理层
21
完整最新ppt
SDH的比特率
等级 STM-1
速率（Mb/s） 155.520
STM-4
622.080
STM-16 2488.320
STM-64 9953.280
22
完整最新ppt
SDH的帧结构
STM-1的帧结构
125us 9x270=2430个字节
第1行
2
RSOH
3
4 AU PTR
5
净荷（含POH）
35
光纤第四章PPT课件
1．激光器的温度特性
温度对激光器输出光功率的影响主要通过阈值电流Ith和外微 分量子效率ηd产生，如图（a）和（b）所示。
当温度升高，阈值电流增加，外微分量子效率减小，输出光脉 冲幅度下降。
温度对输出光脉冲的另一个影响是“结发热效应”。 即使环境温度不变，由于调制电流的作用，引起激光器结区温 度的变化，因而使输出光脉冲的形状发生变化，这种效应称为 “结发热效应”。如图所示 “结发热效应”将引起调制失真。
-
15
4.1.2 光源的调制 （2）声光调制
工作原理：当调制信号变化时，由于压电效应， 使压电晶体产生振动形成超声波。这个声波引起声 光介质的密度发生变化，使介质的折射率跟着变化， 从而形成光强随之变化。结果使光波受到调制。
-
16
4.1.2 光源的调制 （3）磁光调制
工作原理：利用法拉第效应得到的一种光外调 制。入射光信号经过起偏器，使入射光变为偏振光， 偏振光通过磁棒时，其偏振方向随绕在磁棒上的线 圈的调制信号而变化；当偏振方向与后面的检偏器 方向垂直时，输出光强最小。从而使输出光强随调 制信号变化，实现了光的外调制。
（3）自脉动现象 有些激光器再脉冲调制下或直流驱动下，当 注入电流足够大时，输出的光脉冲出现持续 等幅的高频振荡。
影响调制速度
-
21
4.1.3 调制电路及自动功率控制
1、共发射极LED驱动电路 下图所示为由三极管组成的共发射极驱动电路，这种驱动电路 主要用于以LED作为光源的数字光发射机。 适用于10 Mbit/s以下 的低速率系统。
前几级的器件后，将会产生严重的拖尾现象，将会使前、后 码原的波型重叠，产生码间干扰，严重时造成判决电路误判， 产生误码。
-
36
② 均衡器的作用:
温度对激光器输出光功率的影响主要通过阈值电流Ith和外微 分量子效率ηd产生，如图（a）和（b）所示。
当温度升高，阈值电流增加，外微分量子效率减小，输出光脉 冲幅度下降。
温度对输出光脉冲的另一个影响是“结发热效应”。 即使环境温度不变，由于调制电流的作用，引起激光器结区温 度的变化，因而使输出光脉冲的形状发生变化，这种效应称为 “结发热效应”。如图所示 “结发热效应”将引起调制失真。
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4.1.2 光源的调制 （2）声光调制
工作原理：当调制信号变化时，由于压电效应， 使压电晶体产生振动形成超声波。这个声波引起声 光介质的密度发生变化，使介质的折射率跟着变化， 从而形成光强随之变化。结果使光波受到调制。
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4.1.2 光源的调制 （3）磁光调制
工作原理：利用法拉第效应得到的一种光外调 制。入射光信号经过起偏器，使入射光变为偏振光， 偏振光通过磁棒时，其偏振方向随绕在磁棒上的线 圈的调制信号而变化；当偏振方向与后面的检偏器 方向垂直时，输出光强最小。从而使输出光强随调 制信号变化，实现了光的外调制。
（3）自脉动现象 有些激光器再脉冲调制下或直流驱动下，当 注入电流足够大时，输出的光脉冲出现持续 等幅的高频振荡。
影响调制速度
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4.1.3 调制电路及自动功率控制
1、共发射极LED驱动电路 下图所示为由三极管组成的共发射极驱动电路，这种驱动电路 主要用于以LED作为光源的数字光发射机。 适用于10 Mbit/s以下 的低速率系统。
前几级的器件后，将会产生严重的拖尾现象，将会使前、后 码原的波型重叠，产生码间干扰，严重时造成判决电路误判， 产生误码。
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② 均衡器的作用:
精选光收发设备概述PPT78页
3．极化模色散的影响
3.6.1 光纤线路码型
6）CMI码（1）CMI码 CMI码又称传号反转码，它是一种1B2B码。其变换规则是原码的“0”码用“01”码代替，原码的“1”码用“00”或“11”交替代替。 （2）双相码 双相码又称分相码。也是一种1B2B码。其变换规则是原码的“0”码用“01”码代替，原码的“1”码用“10”代替。 （3）DMI码 DMI码又称不同模式反转码，它是一种1B2B码。其变换规则是原码的“1”码用“00”或“11”交替代替。原码的“0”码，若前二个码为“01”，“11”时用“01”代替，前二个码为“10”，“00”时用“10”代替。
2．色散对中继距离的影响
(2) 模分配噪声对中继距离的影响① 激光器的光谱特性 ② 模分配噪声的产生及影响
2．色散对中继距离的影响
普通激光器的静态和动态谱线
2．色散对中继距离的影响
高速调制时多纵模的随机起伏
2．色散对中继距离的影响
(3) 啁啾声对中继距离的影响 对于处于直接强度调制状态下的单纵模激光器，其载流子密度的变化随注入电流的变化而变化。这样使有源区的折射率指数发生变化，从而导致激光器谐振腔的光通路长度相应变化，结果致使振荡波长随时间偏移，这就是频率啁啾现象。因为这种时间偏移是随机的，因而当受上述影响的光脉冲经过光纤后，在光纤色散的作用下，可以使光脉冲波形发生展宽，因此接收取样点所接收的信号中就会存在随机成分，这就是一种噪声——啁啾声。
3.7.2 10Gbit/s及10Gbit/s以上的SDH光线路
1．光源频率啁啾影响 2．光纤的色散特性影响 3．极化模色散的影响 4．系统功率预算限制
1．光源频率啁啾影响
为了能够直观地度量其影响，因此引入啁啾系数a来评估光源的频率啁啾影响。啁啾系数的定义如下：
光纤通信基础知识ppt课件
应用场景
光检测器广泛应用于光纤通信、光传 感、激光雷达等领域，特别是在高速、 长距离的光纤通信系统中，光检测器 的作用尤为关键。
光放大器
光放大器是光纤通信系统中的关键器件之一，主要分 为掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器（RA）
两类。
输入 标题
作用
光放大器的作用是对光信号进行放大，补偿光纤传输 过程中的光信号损耗，提高光纤通信系统的传输距离 和稳定性。
光检测器
分类
光检测器是光纤通信系统中的另一重 要器件，主要分为光电二极管（PIN） 和雪崩光电二极管（APD）两类。
性能参数
光检测器的性能参数包括响应度、带 宽、噪声等，这些参数直接影响着光 纤通信系统的接收灵敏度和动态范围。
作用
光检测器的作用是将光信号转换为电 信号，从而实现光信号的接收和检测。
模拟光纤通信系统的应用
03
在音频广播、视频传输等领域得到广泛应用。
光纤通信系统设计
01
光纤通信系统设计的基本原则
确保系统的传输性能、稳定性、可靠性和经济性。
02
光纤通信系统设计的主要内容
包括光源、光检测器、光纤、中继器和放大器等器件的选择和配置。
03
光纤通信系统设计的优化
通过采用先进的调制技术、编码技术等手段，提高系统的传输性能和容
性能参数
光源的性能参数包括波长、光谱宽度、输出功率、阈值电 流等，这些参数对光纤通信系统的性能和稳定性有着重要 影响。
作用
光源的作用是将电能转换为光能，为光纤通信系统提供光 信号。
应用场景
光源广泛应用于光纤通信、光传感、光谱分析等领域，特 别是在长距离、大容量的光纤通信系统中，光源的作用尤 为重要。
光纤通信发展历程
光检测器广泛应用于光纤通信、光传 感、激光雷达等领域，特别是在高速、 长距离的光纤通信系统中，光检测器 的作用尤为关键。
光放大器
光放大器是光纤通信系统中的关键器件之一，主要分 为掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器（RA）
两类。
输入 标题
作用
光放大器的作用是对光信号进行放大，补偿光纤传输 过程中的光信号损耗，提高光纤通信系统的传输距离 和稳定性。
光检测器
分类
光检测器是光纤通信系统中的另一重 要器件，主要分为光电二极管（PIN） 和雪崩光电二极管（APD）两类。
性能参数
光检测器的性能参数包括响应度、带 宽、噪声等，这些参数直接影响着光 纤通信系统的接收灵敏度和动态范围。
作用
光检测器的作用是将光信号转换为电 信号，从而实现光信号的接收和检测。
模拟光纤通信系统的应用
03
在音频广播、视频传输等领域得到广泛应用。
光纤通信系统设计
01
光纤通信系统设计的基本原则
确保系统的传输性能、稳定性、可靠性和经济性。
02
光纤通信系统设计的主要内容
包括光源、光检测器、光纤、中继器和放大器等器件的选择和配置。
03
光纤通信系统设计的优化
通过采用先进的调制技术、编码技术等手段，提高系统的传输性能和容
性能参数
光源的性能参数包括波长、光谱宽度、输出功率、阈值电 流等，这些参数对光纤通信系统的性能和稳定性有着重要 影响。
作用
光源的作用是将电能转换为光能，为光纤通信系统提供光 信号。
应用场景
光源广泛应用于光纤通信、光传感、光谱分析等领域，特 别是在长距离、大容量的光纤通信系统中，光源的作用尤 为重要。
光纤通信发展历程
光纤及光纤接口知识PPT课件
既然我们知道了凡是公司使用光纤都需要使用光猫对输入来的光纤中光信号进行 转换，通过光猫转换后的信号已经是电信号了。我们通过光猫后头的RJ45以太网接口 连接路由交换设备即可，当然直接连接计算机也是没有任何问题的。在接入光纤连到 光猫的同时，还需要ISP也使用一个光猫连接到同一条光纤上，这也是为什么光猫都是 成对卖的原因。一个用于发送信号，另一个用于接收信号。
第7页/共25页
插针是一个带有微孔的精密圆柱体，其主要尺寸如下： 外径 Ф2.499±0.0005mm 外径不圆度 ＜0.0005mm 微孔直径 Ф126±0.5μm 微孔偏心量 ＜1μm 微孔深度 4mm 或 10mm 插针外圆柱体光洁度 ▽14 端面曲率半径 20-60mm
插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多 的是陶瓷，陶瓷材料具有极好的温度稳定性，耐磨性和抗腐蚀能力，但价 格也较贵。塑料插头价格便宜，但不耐用。
回波损耗（Return Loss, Reflection Loss）是指连接器对链路光功率反 射的抑制能力，其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器，插针表面 经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般不低于45dB。
（2）互换性、重复性 光纤连接器是通用的无源器件，对于同一类型的光纤连接器，一般
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光纤的各种接头如下图所示：
FC connector
SC connector
LC connector
ST connector
在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下：
“/”前面部分表示尾纤的连接器型号 , “/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方 式。
• 连接器是SC
• （2）何为SFP？ SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简 单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC 模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以 上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。 有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINIGBIC）。 目前已经成为主流的光纤模块，速率主要 为155M，100M，GE，2.5G
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插针是一个带有微孔的精密圆柱体，其主要尺寸如下： 外径 Ф2.499±0.0005mm 外径不圆度 ＜0.0005mm 微孔直径 Ф126±0.5μm 微孔偏心量 ＜1μm 微孔深度 4mm 或 10mm 插针外圆柱体光洁度 ▽14 端面曲率半径 20-60mm
插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多 的是陶瓷，陶瓷材料具有极好的温度稳定性，耐磨性和抗腐蚀能力，但价 格也较贵。塑料插头价格便宜，但不耐用。
回波损耗（Return Loss, Reflection Loss）是指连接器对链路光功率反 射的抑制能力，其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器，插针表面 经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般不低于45dB。
（2）互换性、重复性 光纤连接器是通用的无源器件，对于同一类型的光纤连接器，一般
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光纤的各种接头如下图所示：
FC connector
SC connector
LC connector
ST connector
在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下：
“/”前面部分表示尾纤的连接器型号 , “/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方 式。
• 连接器是SC
• （2）何为SFP？ SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简 单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC 模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以 上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。 有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINIGBIC）。 目前已经成为主流的光纤模块，速率主要 为155M，100M，GE，2.5G
CTC带OAM网管功能的光纤收发器课件
型号 FRM220-CH01 FRM220-CH01/AC FRM220-CH01/DC FRM220-CH01/AD
FRM220-10/100A (通过NMC网管卡的配置管理界面)
高级功能 Static 802.1Q VLAN 生成树协议STP
FRM220-10/100AS-2 (NMC网管卡的配置管理界面)
PDUs报文交互的各种状态的稳定性测试。
OUI和可选的TLVs功能测试。
Back to Index
以太网OAM测试
IEEE802.1ag规范，也称为连接故障管理CFM （Continuity Faulty Management），测试项目包括： 功能测试 容量和性能测试 互通性测试 负面测试 一致性测试 综合测试
802.1Q VLAN Trunk
生成树协议STP
支持Q in Q功能
FRM220 10/100A
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
OK
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Back to Index
FRM220机架
FRM220机架是标准的19英寸2U高的设备，支持20个插槽， 所有板卡支持热插拔，采用集中供电方式，支持AC+AC、 AC+DC、DC+DC等供电方式。
型号 FRM220-CH20 FRM220-AC FRM220-DC
FRM220独立式
FRM220 独立式光纤收发器，主要是用在客户端，板卡 采用和机架式通用的PCB设计，有内置直流或交流电源 和外接适配器等多种供电方式。
FRM220-1000EAS(通过IP地址网管的界面_高级功能)
FRM220-1000EAS (Static 802.1Q VLAN的设置界面)
FRM220-10/100A (通过NMC网管卡的配置管理界面)
高级功能 Static 802.1Q VLAN 生成树协议STP
FRM220-10/100AS-2 (NMC网管卡的配置管理界面)
PDUs报文交互的各种状态的稳定性测试。
OUI和可选的TLVs功能测试。
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以太网OAM测试
IEEE802.1ag规范，也称为连接故障管理CFM （Continuity Faulty Management），测试项目包括： 功能测试 容量和性能测试 互通性测试 负面测试 一致性测试 综合测试
802.1Q VLAN Trunk
生成树协议STP
支持Q in Q功能
FRM220 10/100A
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
OK
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
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FRM220机架
FRM220机架是标准的19英寸2U高的设备，支持20个插槽， 所有板卡支持热插拔，采用集中供电方式，支持AC+AC、 AC+DC、DC+DC等供电方式。
型号 FRM220-CH20 FRM220-AC FRM220-DC
FRM220独立式
FRM220 独立式光纤收发器，主要是用在客户端，板卡 采用和机架式通用的PCB设计，有内置直流或交流电源 和外接适配器等多种供电方式。
FRM220-1000EAS(通过IP地址网管的界面_高级功能)
FRM220-1000EAS (Static 802.1Q VLAN的设置界面)
《光纤收发器与光猫》课件
光纤收发器的原理
通过半导体激光器或发光二 极管等光源将电信号转换成 光信号，为电信号。
为什么要使用光纤收发 器？
由于光通信具有传输速率高、 传输距离远、抗干扰能力强 等优点，因此光纤收发器在 现代通信技术中得到广泛应 用。
光纤收发器的分类与应用领域
按传输距离分类
按光纤类型分类
长途光纤收发器，短途光纤收发 器，数据中心互连光纤收发器等。
单模光纤收发器，多模光纤收发 器，BIDI光纤收发器等。
应用领域
光通信、光纤传感、医疗、工业 控制等。
光纤收发器的参数与性能指标
1
频带宽度
衡量光纤收发器的传输能力。
收发灵敏度
2
衡量光纤收发器接收能力的灵敏程度。
光猫的定义与功能
什么是光猫？
光猫是一种通过光纤将光信 号转换成电信号接入到计算 机或路由器等有线网络设备 中的设备。
光猫的功能
基于光纤接入的光猫可实现 高速互联网接入，同时具有 防雷等故障保护功能。
光猫与猫这个名字有什 么关系？
光猫是Optical Network Unit （ONU）的缩写，猫的英文 Mao，也有Optical Modem的 解释，所以就称为光猫了。
《光纤收发器与光猫》 PPT课件
光纤收发器与光猫是现代通信技术的基石。在本课程中我们将会讨论它们的 定义、原理、分类、应用领域、参数、性能指标、选型与购买建议，以及光 猫的定义、功能、工作原理、分类、优势与未来发展趋势。
光纤收发器的定义与原理
什么是光纤收发器？
光纤收发器是将电信号转换 成光信号再通过光纤传输的 设备。
3
工作温度范围
衡量光纤收发器工作范围的温度范围。
发光功率
《光缆和光纤通信器》课件
光纤到小区（FTTZ）的应用案例
总结词
光纤接入到小区，提供高速上网、视频 通话等服务。
VS
详细描述
光纤到小区（FTTZ）是一种将光缆接入 到小区的方式，通过这种方式，小区内的 用户可以享受到高速上网、视频通话、电 视接收等多种服务。FTTZ的建设成本较 低，覆盖范围广，是小区通信网络建设的 重要方式之一。同时，FTTZ还可以提高 小区的信息化水平和管理效率，为小区居 民提供更好的生活服务。
光缆的组成材料
01
02
03
光纤
光缆中的核心材料是光纤 ，其质量直接影响光缆的 性能。
加强元件
为了保护光纤，光缆中通 常会加入加强元件，如钢 丝或塑料骨架等。
护套材料
护套材料用于保护光缆免 受机械损伤和环境侵蚀， 常用的护套材料有聚乙烯 、聚氯乙烯等。
光缆的制造工艺
光纤预制棒制备
光纤预制棒是制造光纤的原料 ，其制备工艺非常关键。
光缆和光纤通信器的发展历程
总结词
光缆和光纤通信器的发展历程
详细描述
光缆和光纤通信器的发展经历了多个阶段。最早的光 纤是由英国人贝尔和霍尔于1870年首次试制成功的， 当时使用的材料是石英玻璃，传输衰减很大。随着科 技的发展，人们不断改进光纤材料和制造工艺，使得 光纤的传输衰减不断降低，传输距离不断延长。同时 ，光缆技术也得到了快速发展，光缆的制造工艺和材 料不断改进，光缆的传输性能和可靠性得到了显著提 高。
感谢观看
THANKS
02
光缆的结构与分类
光纤的结构与分类
光纤的结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层组成。纤 芯是传输光信号的核心部分，包层用 于保护纤芯，涂覆层则起到保护光纤 不受外界环境影响的作用。
光纤收发器和光纤
光纤收发器和光纤
一、光纤收发器示意图
TX 为光口发送端，RX 为光口接收端； 光口光纤连接指示灯（FXL ）:
亮：表示光口连接正常
闪烁：表示光口正在传输数据
灭：表示光口未连接
电源指示（PWR ）:
亮：电源工作正常
灭：未接通电源或电源有故障
电口工作速率指示灯（TP1S/TP2S ）: 亮：表示本端电口工作速率为100M
灭：表示本端电口工作速率为10M
电口链接指示灯（TP1L/TP2L ）:
亮：表示本端电口双绞线连接正常
闪烁：表示本端电口正在传输数据
灭：表示本端电口双绞线未连接
二、光纤收发器说明
RJ45 FIBER
交换机如果是千兆的，光纤收发器也是千兆的；
交换机如果是百兆的，光纤收发器也是百兆的；
光纤收发器不能自适应。
三、光纤传输模式
1、单模光纤：（single mode fiber）:单一模式传输，容量大，频带宽；（50/125цм，62.5/125цм）传输距离为220-550m；
2、多模光纤：（multi mode fiber）:多个模式传输；(9//125цм)；550m-100km；
四、1000base（千兆位以太网）有四种传输介质标准：
用于单模：
用于多模：1000base-SX
即可用于单模，也可用于多模：1000base-LX
使用双绞线：1000base-T
用于铜缆：1000base-CX
1000base-LX/LH：LX（长距/单模）LH（超长/单模）。
现代光纤通信技术及应用第3章光发送机和光接收机课件
1. PN结的能带和电子分布
图 半导体的能带和电子分布
3.2.1 半导体激光器的发光机理
2. 注入式半导体激光器的工作原理
图 注入式半导体激光器结构示意图
注入式半导体激光器结构示意图上图所示，注入式半导体激光器的主体是一 个正向偏置的PN结，当电流密度超过阈值时，注入载流子（电子和空穴）在PN 结结区通过受激辐射复合，产生激光。
3.3.3 垂直腔面发射激光器
垂直腔面发射激光器（VCSEL）是很有发展前景的新型 光电器件，也是光通信中革命性的光发射器件。VCSEL优 于边发射激光器的地方有：易于实现二维平面和光电集成； 圆形光束易于实现与光纤的有效耦合；可以实现高速调制， 能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统；有源区尺寸 极小，可实现高封装密度和低阈值电流；芯片生长后无须 解理，封装后即可进行在片实验；在很大的温度和电流范 围内都能单纵模工作；价格低。
入（即电泵），打破热平衡状态，大量粒子处于高能级，即 粒子数反转后，在发光束方向上的受激发射比自发发射的强 度大几个数量级。 总结激光发射的首要条件：
工作物质（即能实现粒子跃迁的晶体材料，如GaAs和InGaAsP） 外界供给能量满足粒子数反转（常采用电流注入法）
3.1.1 激光产生的原理
光的吸收和放大
获得能量大量地激发到高能级上去，像一个泵不断地将低能级上的电子“抽运”到 高能级上，我们称这个能量为激励或者泵浦过程，从而达到高能级上的粒子数N2大 于低能级上的粒子数N1的分布状态，这种状态称为粒子数反转分布状态。
光放大过程:当物质粒子数反转分布状态下，高能级上的大量电子就会在受到外来
入射光子的激发下，发射出与入射光子的频率、相位、偏振方向、传播方向完全相 同的激发光，这样，就实现了用一个弱的入射光激发出一个强的出射光的放大过程。
图 半导体的能带和电子分布
3.2.1 半导体激光器的发光机理
2. 注入式半导体激光器的工作原理
图 注入式半导体激光器结构示意图
注入式半导体激光器结构示意图上图所示，注入式半导体激光器的主体是一 个正向偏置的PN结，当电流密度超过阈值时，注入载流子（电子和空穴）在PN 结结区通过受激辐射复合，产生激光。
3.3.3 垂直腔面发射激光器
垂直腔面发射激光器（VCSEL）是很有发展前景的新型 光电器件，也是光通信中革命性的光发射器件。VCSEL优 于边发射激光器的地方有：易于实现二维平面和光电集成； 圆形光束易于实现与光纤的有效耦合；可以实现高速调制， 能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统；有源区尺寸 极小，可实现高封装密度和低阈值电流；芯片生长后无须 解理，封装后即可进行在片实验；在很大的温度和电流范 围内都能单纵模工作；价格低。
入（即电泵），打破热平衡状态，大量粒子处于高能级，即 粒子数反转后，在发光束方向上的受激发射比自发发射的强 度大几个数量级。 总结激光发射的首要条件：
工作物质（即能实现粒子跃迁的晶体材料，如GaAs和InGaAsP） 外界供给能量满足粒子数反转（常采用电流注入法）
3.1.1 激光产生的原理
光的吸收和放大
获得能量大量地激发到高能级上去，像一个泵不断地将低能级上的电子“抽运”到 高能级上，我们称这个能量为激励或者泵浦过程，从而达到高能级上的粒子数N2大 于低能级上的粒子数N1的分布状态，这种状态称为粒子数反转分布状态。
光放大过程:当物质粒子数反转分布状态下，高能级上的大量电子就会在受到外来
入射光子的激发下，发射出与入射光子的频率、相位、偏振方向、传播方向完全相 同的激发光，这样，就实现了用一个弱的入射光激发出一个强的出射光的放大过程。
光纤收发器光通信产品简单介绍
光纤收发器、外置光纤收发器、用户卡 ❖ 作用：是一种将短距离的电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传
输媒体转换单位。 ❖ 订购信息示例：10/100M 单模双纤 1310nm 20KM SC接口 外置电源
AC220V （备注：电源类型 包装要求 运输方式）
产品规格对应表
10/100M Auto-sensing fiber media converterv dual fiber (external power supply) 10/100M 自适应，多模，单模双纤，外置电源 5V1A
10/100/1000M single Bi-Di fiber media converter (ExternalPower Supply) 10/100/1000M 自适应，单纤双向-WDM，外置电源 5V2A
10/100/1000M, MM,2km, SC connector,1310/1550nm 多模单纤 10/100/1000M, SM,20km, SC connector, 1310/1550nm 10/100/1000M, SM,40km, SC connector, 1310/1550（FP）nm 35km内 10/100/1000M, SM,40km, SC connector, 1310/1550（DFB）nm 10/100/1000M, SM60km, SC connector, 1310/1550（DFB）nm 10/100/1000M, SM,80km, SC connector, 1490（DFB）/1550（DFB）nm
徐开旺光纤通信产品知识讲座
光纤收发器(Media converter)
一、分类（按结构分）： 1.外置光纤收发器 （电源外置） external power supply 2.内置光纤收发器 internal power supply 3.插卡式光纤收发器 Media Converter Card Type 4收发器用户卡 5.机架式光纤收发器 （14槽机架和16槽机架） 14-Slot Media Converter Chassis
输媒体转换单位。 ❖ 订购信息示例：10/100M 单模双纤 1310nm 20KM SC接口 外置电源
AC220V （备注：电源类型 包装要求 运输方式）
产品规格对应表
10/100M Auto-sensing fiber media converterv dual fiber (external power supply) 10/100M 自适应，多模，单模双纤，外置电源 5V1A
10/100/1000M single Bi-Di fiber media converter (ExternalPower Supply) 10/100/1000M 自适应，单纤双向-WDM，外置电源 5V2A
10/100/1000M, MM,2km, SC connector,1310/1550nm 多模单纤 10/100/1000M, SM,20km, SC connector, 1310/1550nm 10/100/1000M, SM,40km, SC connector, 1310/1550（FP）nm 35km内 10/100/1000M, SM,40km, SC connector, 1310/1550（DFB）nm 10/100/1000M, SM60km, SC connector, 1310/1550（DFB）nm 10/100/1000M, SM,80km, SC connector, 1490（DFB）/1550（DFB）nm
徐开旺光纤通信产品知识讲座
光纤收发器(Media converter)
一、分类（按结构分）： 1.外置光纤收发器 （电源外置） external power supply 2.内置光纤收发器 internal power supply 3.插卡式光纤收发器 Media Converter Card Type 4收发器用户卡 5.机架式光纤收发器 （14槽机架和16槽机架） 14-Slot Media Converter Chassis
第9章 光纤通信技术ppt课件
O．3-3MHz 同轴电缆中波无线电 l 000-100m
3-30MHz 100—10m
同轴电缆短波无线电
30—300MHz 同轴电缆超短波无线电 10～lm
0.3—3 GHz 波导分米波无线电 lO—l cm
3—30GHz 10—1cm
波导厘米波无线电
30一300GHz 波导毫米波无线电 10一lm
精选ppt课件2021
27
（1）标量近似解
分析阶跃光纤时，假设光纤里的横向(非光传输的 方向）电磁场的幅度满足标量亥姆霍兹方程，求出近 似解。这是一种近似，前提是光纤的相对折射率差已 很小。西很小的光纤称作弱导波光纤，一般阶跃光纤 可以满足这一条件。
分析渐变光纤时，假设纤芯的尺寸无穷，边界不起 作用，然后假设横向（非光传输的方向）电磁场的幅 度满足标量亥姆霍兹方程，求出近似解。采用这一解 法可以得到光纤中各个模式的传输系数、模式的截止 条件、单模传输条件、多模传输时的模式数量、模式 功率分布等的简便计算公式。还可以利用这一方法来 分析光纤的色散特性。
光纤中只传输一种模式，即基模（最低阶模式）。单 模光纤的纤芯直径约为 4－10μm范围，包层直径为 125μm。单模光纤适用于长距离、大容量的光纤通信 系统。 (2) 多模光纤 光纤中传输的模式不止一个，即在光纤中存在多个传 导模式。多模光纤的纤芯纤芯直径一般为 50μm，其 横截面的折射率分布为渐变型，包层的外径125μm。 多模光纤适用于中距离、中容量的光纤通信系统。
特高频(UHF) 分米波
微
超高频(SHF)
波
厘米波
极高频(EHF) 毫米波
紫外、可见光、红外
频率范围和波长
9 范围
30-3000Hz 0.1-l 000km
光纤收发器培训资料PPT共19页
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
光纤收发器培训资料
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
45、自己பைடு நூலகம்饭量自己知道。——苏联
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(4）光纤尺寸小、重量轻，便于铺设和运输； (5）材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。 (6）无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外 (7)光缆适应性强，寿命长。 (8）质地脆，机械强度差。 (9）光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10）分路、耦合不灵活。 (11）光纤光缆的弯曲半径不能过小（>20cm）
光纤尾纤 是指用于连接光纤和光纤耦合器的一个类似一半跳线的接头，它包括一 个跳线接头和一段光纤。或者是连接传输设备和ODF架等。直白来说，它就是光 纤跳线的一半
单模和多模跳线 单模光纤跳线一般是用黄色表示，多模光纤跳线一般用橙色表示
光纤尾纤图如图所示来自光纤SFP模块主要应用在带有SFP接口的设备上。类似于和网线相连的水晶头，支持热插热拔
3、光纤的分类： 单模光纤：单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤， 通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。光纤的纤芯很细（约810μm），传输距离远，可达100公里，一般是1310和1550μm的波长
多模光纤：
将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50pm，传输距离比单模近的多，一般为几百米 到几公里。工作波长一般为850和1300μm
光纤收发器的分类
按光纤性质分类 单模光纤收发器：传输距离20公里至120公里 多模光纤收发器：传输距离2公里到5公里
按所需光纤分类： 单纤光纤收发器：接收发送的数据在一根光纤上传输 双纤光纤收发器：接收发送的数据在一对光纤上传输
按工作层次/速率分类 100M以太网光纤收发器：工作在物理层 10/100M自适应以太网光纤收发器：工作在数据链路层
按工作方式 全双工方式和半双工方式
图片如下
光纤接口
FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多) ST 卡接式圆型 SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多) LC 卡接式方形，类似SC接口，比SC接口小
光纤跳线和尾纤
光纤跳线 是指与桌面计算机或设备直接相连接的光纤,以方便设备的连接和管理 用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终 端盒之间的连接 ，即连接带有光纤接口的两个设备，简单来说，就是两头都有 光纤接口！
光及其特性
1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光，小 于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850，1310，1550三种。
2、光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为10，50或62.5μm ），中 间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树 脂涂层。
单模光纤通信的带宽大，通常可传100G bit/s以上。实际使用一般分为155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s
多模发光器件为发光二极管（LED），光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、 传输距离小。1000M bit/s带宽传输，可靠距离为255米(m)。100M bit/s带宽 传输，可靠距离为2公里(km)
4、光纤通信的特点
（1)通信容量大、传输距离远；一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用 这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送 完毕。光纤的损耗极低，比目前任何传输媒质的损耗都低。因此，无中 继传输距离可达几十、甚至上百公里。
(2)信号干扰小、保密性能好； (3）抗电磁干扰、传输质量佳，电通信不能解决各种电磁干扰问题， 唯有光纤通信不受各种电磁干扰。
按结构分类 桌面式（独立式）光纤收发器：独立式用户端设备 机架式（模块化）光纤收发器：安装于十六槽机箱，采用集中供电方式
按管理类型分类 非网管型以太网光纤收发器：即插即用，通过硬件拨码开关设置电口工作模式 网管型以太网光纤收发器：支持电信级网络管理
按电源分类 内置电源光纤收发器：内置开关电源为电信级电源 外置电源光纤收发器：外置变压器电源多使用在民用设备上
欢迎来到技术支持部
光纤通信和光纤收发器
2012年2月13日
技术支持部-肖波波
光纤通信介绍
1、光纤，全名是optical fiber，简称，是一种利用光在玻璃或塑料制 成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具 2、从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测 器。 3、光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成 电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅 度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到 光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息
具体用法 两根LC接口的光纤跳线/尾纤插入SFP模块，SFP模块插入交换机/路由 器的SFP接口
注意事项 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波 长的光模块。
SFP光纤模块图
光纤收发器
光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以 太网传输媒体转换单元，在很多地方也被称之为光电转换器。 产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际 网络环境中，且通常定位于宽带城域网的接入层应用；同时在帮助把光纤最 后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。 简单来说，就是光信号和电信号进行转换的一个设备