《光纤通信原理课件》第九章 现代光纤通信技术简介

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相千光纤通信系统 92光纤的非线性效应及光弧子通信 93光交换技术和全光通信网

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相千光纤通信系统 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ω)到光载波上 的,当该信号传输到接收端时,首先与 频率为u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um=0。u的输出电信号。 这种技术称为相干光通信技术

9.1 相干光纤通信系统 1、 光信号是以调幅、调频或调相的方 式被调制(设调制频率为ωs)到光载波上 的，当该信号传输到接收端时，首先与 频率为ωL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ωIF=ωs-ωL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 数字信号 单模光纤 光酸波 激光器 调制器 光匹配器 混频 基带放 中放 光电 光匹 大、滤波 十解 大、滤波 检测器 配器 本振 激光器 图9-1-2相干光通信系统框图

2、相干光通信系统的组成

3、相千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 o接收灵敏度高。 o频率选择性好。 o充分利用信号的位相信息,采用多种调 制解调方式 o可以抑制级联光放大器中产生的严重噪 声累积

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： o 接收灵敏度高。 o 频率选择性好。 o 充分利用信号的位相信息，采用多种调 制解调方式。 o 可以抑制级联光放大器中产生的严重噪 声累积

相千光通信系统还需要解决以下关键技 术 o半导体激光器的频率稳定问题和谱宽 压缩问题 o光波的极化稳定问题 o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

相干光通信系统还需要解决以下关键技 术： o 半导体激光器的频率稳定问题和谱宽 压缩问题 o 光波的极化稳定问题 o 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

92光纤的非线性效应及光弧 子通信 l、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

9.2 光纤的非线性效应及光弧 1、光纤的非线性效应 o 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。 o 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 o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。 o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

2、光纤孤子通信 o 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。 o 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

3、光弧子通信实验 o 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。 o 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

93光交换技术和全光通信网 l、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 o极宽的带宽 o极快的速度 o光交换与光传输相结合,促进全光通信 网的发展 o降低了网络成本,提高网络的可靠性

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 o 极宽的带宽 o 极快的速度 o 光交换与光传输相结合，促进全光通信 网的发展 o 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: o波导型光开关 o门型光开关 o机械型光开关 o热光开关

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。 o 波导型光开关 o 门型光开关 o 机械型光开关 o 热光开关