光纖光纜課件

光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平和實(shí)用?！?、有兩種和平的暴力，那就是法律和禮節(jié)。——歌德8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序?！獊喞锸慷嗟?、上帝把法律和公平湊合在一起，可是人類(lèi)卻把它拆開(kāi)?！椤た茽栴D10、一切法律都是無(wú)用的，因?yàn)楹萌擞貌恢鼈?，而壞人又不?huì)因?yàn)樗鼈兌兊靡?guī)矩起來(lái)?！轮円怂构饫w光纜ppt課件光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平和實(shí)用?！?、有兩種和平的暴力，那就是法律和禮節(jié)?！璧?、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序?！獊喞锸慷嗟?、上帝把法律和公平湊合在一起，可是人類(lèi)卻把它拆開(kāi)?！椤た茽栴D10、一切法律都是無(wú)用的，因?yàn)楹萌擞貌恢鼈?，而壞人又不?huì)因?yàn)樗鼈兌兊靡?guī)矩起來(lái)?！轮円怂构饫w光纜講義武漢大學(xué)電子信息學(xué)院何對(duì)燕00-10-102武漢大學(xué)電子信息學(xué)院一、引言電子和光子的特點(diǎn)：電子具有電荷和質(zhì)量，而光子卻沒(méi)有；電子遵循費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，而光子則遵循波色—愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律；電子僅可通過(guò)串行方式處理，而光子則可以通過(guò)并行方式處理；運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生電磁場(chǎng)和波，而光子卻不能；電子可以承受電磁干擾，而光子卻不能。電子在自由空間不能自由傳輸且需要導(dǎo)線(xiàn)傳輸，而光子卻可以在波導(dǎo)器件和自由空間傳播00-10-103武漢大學(xué)電子信息學(xué)院光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平光纖光纜課件光纖光纜課件光纖光纜課件光纖光纜課件二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)要達(dá)到Tb/s級(jí)超大容量傳輸?shù)男枰?，必須?yīng)用光電子技術(shù)：高速率響應(yīng)（100GHz)、窄線(xiàn)寬(100KHz)集成化半導(dǎo)體激光器,全光中繼的半導(dǎo)體激光泵浦摻鉺光纖放大器(EDFA)，波導(dǎo)光柵陣列波分復(fù)用與解復(fù)用器等光源：DFB半導(dǎo)體激光器與量子阱EA電光調(diào)制器單片集成器件，最高調(diào)制帶寬：40GHz00-10-106武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)要達(dá)到Tb/s級(jí)超大容問(wèn)題：石英光纖在波長(zhǎng)1.55um處的色散率為2ps/nm·KM，而10Gb/s的傳輸碼率相應(yīng)的碼寬為100ps，即使激光器的線(xiàn)寬能做到0.01nm；當(dāng)傳輸100KM距離時(shí)的色散延遲也有2ps問(wèn)題：存在光纖的非線(xiàn)性效應(yīng)，如四波混頻等突破50Gb/s單信道傳輸容量十分困難二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)00-10-107武漢大學(xué)電子信息學(xué)院?jiǎn)栴}：石英光纖在波長(zhǎng)1.55um處的色散率為2ps/nm·二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)光孤子技術(shù)：光纖非線(xiàn)性（16mW）自相位調(diào)制自洽補(bǔ)償1.55um窗口波長(zhǎng)光纖的反常色散（10ps）實(shí)現(xiàn)無(wú)延遲的光孤子傳輸DFB半導(dǎo)體激光器與量子阱EA電光調(diào)制器單片集成器件可使光孤子的傳輸碼率達(dá)到40Gb/s更高重復(fù)率（100GHz）的光孤子激發(fā)，必須利用鎖模技術(shù)實(shí)現(xiàn)，量子阱半導(dǎo)體鎖模激光器是最可實(shí)用化的一類(lèi)00-10-108武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)光孤子技術(shù)：光纖非線(xiàn)性二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)傳輸容量是信息化社會(huì)的標(biāo)志，復(fù)用技術(shù)是關(guān)鍵，主要有時(shí)分復(fù)用（TDM）和波分復(fù)用（WDM）TDM的問(wèn)題：Tb/s級(jí)超大容量的傳輸光脈沖寬度要壓窄到100fs以下WDM技術(shù)提供了重要的擴(kuò)充傳輸容量的途徑，關(guān)鍵有波長(zhǎng)穩(wěn)定精確可控的光源，量子阱結(jié)構(gòu)DFB或DBR長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.55um）半導(dǎo)體激光器的集成化要求較高00-10-109武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)傳輸容量是信二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)超大容量傳輸技術(shù)：輸運(yùn)能力由時(shí)間和光譜的測(cè)不準(zhǔn)原理所限定。測(cè)不準(zhǔn)原理(Δｔ×Δν>1/2)限制了同步采用高速ＴＤＭ和高密度ＷＤＭ信號(hào)處理。Δｔ和Δｖ分別代表光通信信號(hào)的時(shí)間和光譜寬度。ＴＤＭ與ＷＤＭ組合用于相對(duì)長(zhǎng)的脈沖,不考慮光纖類(lèi)型或長(zhǎng)度,獲得的最大比特率是2.3Ｔｂ/ｓ00-10-1010武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)超大容量傳輸§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)帶寬極大；直徑小、重量輕；并行光纖之間沒(méi)有串?dāng)_；不受感應(yīng)的干擾；低價(jià)傳輸信號(hào)的潛力；較大的安全性；較大的保險(xiǎn)性；更長(zhǎng)的使用壽命；00-10-1011武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)帶寬極大；00-10-1011武漢大學(xué)§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）對(duì)溫度腐蝕性液體及氣體的高耐抗性；更高的可靠性及易維護(hù)性；無(wú)信號(hào)輻射泄露；系統(tǒng)易于擴(kuò)容；使用常見(jiàn)的天然資源；00-10-1012武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）對(duì)溫度腐蝕性液體及氣體的高耐抗性§.2光纖的類(lèi)型光纖的結(jié)構(gòu)00-10-1013武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型光纖的結(jié)構(gòu)00-10-1013武漢大學(xué)§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）階躍折射率(SI)光纖：纖芯折射率恒定,芯-包層界面的折射率有階梯性躍變；漸變折射率(GI)光纖：纖芯折射率連續(xù)變化；多模(MM)光纖：多種模式傳輸，包層直徑125μm，芯徑50～100μm；單模(SM)光纖：一種模式傳輸，包層直徑125μm，芯徑8μm；00-10-1014武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）階躍折射率(SI)光纖：纖芯折射§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）00-10-1015武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）00-10-1015武漢大學(xué)電子§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）光纖的歸一化頻率(V)：00-10-1016武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）光纖的歸一化頻率(V)：00-1§.3光傳播理論光線(xiàn)理論：00-10-1017武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論光線(xiàn)理論：00-10-1017武漢大學(xué)§.3光傳播理論（續(xù)）00-10-1018武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論（續(xù)）00-10-1018武漢大學(xué)電子§.3光傳播理論（續(xù)）子午光線(xiàn)的數(shù)值孔徑(NA)：NA表征光纖采集或接收光的能力，其典型值為0.1～0.2，對(duì)應(yīng)的接收角為5.7o～11.5o，00-10-1019武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論（續(xù)）子午光線(xiàn)的數(shù)值孔徑(NA)：00§.4模式理論對(duì)稱(chēng)平板波導(dǎo)中幾種低階導(dǎo)模的電場(chǎng)分布：00-10-1020武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論對(duì)稱(chēng)平板波導(dǎo)中幾種低階導(dǎo)模的電場(chǎng)分布：00§.4模式理論（續(xù)）用柱坐標(biāo)系分析光纖中電磁波的傳播：00-10-1021武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）用柱坐標(biāo)系分析光纖中電磁波的傳播：§.4模式理論（續(xù)）低階LP模的組成：00-10-1022武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）低階LP模的組成：00-10-10§.4模式理論（續(xù)）00-10-1023武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）00-10-1023武漢大學(xué)電子信§.5光纖衰減吸收損耗：傳輸光與光纖材料相互作用，導(dǎo)致光子躍遷，這些光子躍遷到其他波長(zhǎng)或以機(jī)械振動(dòng)（熱）的形式釋放或吸收能量，傳輸光會(huì)損失能量。主要的吸收：過(guò)度金屬雜質(zhì)(Fe++，Cr++，Co++，Cu++等)引起可見(jiàn)光及近紅外光吸收。OH根離子在1.4um，0.95um，0.725um波長(zhǎng)處的光吸收。00-10-1024武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減吸收損耗：傳輸光與光纖材料相互作用，導(dǎo)致光§.5光纖衰減（續(xù)）散射損耗：00-10-1025武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減（續(xù)）散射損耗：00-10-1025武漢§.5光纖衰減（續(xù)）輻射損耗：00-10-1026武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減（續(xù)）輻射損耗：00-10-1026武漢§.6光纖色散色散：由于傳輸時(shí)間的延遲導(dǎo)致脈沖展寬帶來(lái)的信號(hào)失真，被展寬的脈沖與其他相鄰脈沖發(fā)生重疊，使得信號(hào)無(wú)法分辨。(ISI)色散種類(lèi)：模間色散、材料色散、波導(dǎo)色散、偏振色散。群時(shí)延差：不同速度的信號(hào)傳過(guò)同樣的距離所需的時(shí)延不同。00-10-1027武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散色散：由于傳輸時(shí)間的延遲導(dǎo)致脈沖展寬帶來(lái)的§.6光纖色散（續(xù)）模間色散：信號(hào)中不同模式成分傳輸速度不同。材料色散：光纖材料折射率是光頻（波長(zhǎng)）的函數(shù)，信號(hào)中不同頻率成分傳輸速度不同。波導(dǎo)色散：模式的傳播常數(shù)β是光頻（波長(zhǎng)）的函數(shù)，信號(hào)中相同模式不同傳播常數(shù)β的成分傳輸速度不同。00-10-1028武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）模間色散：信號(hào)中不同模式成分傳輸速§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1029武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1029武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1030武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1030武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1031武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1031武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1032武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1032武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）材料色散：

00-10-1033武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）材料色散：00-10-1033武漢§.6光纖色散（續(xù)）波導(dǎo)色散：00-10-1034武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）波導(dǎo)色散：00-10-1034武漢§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(G.652)：零色散波長(zhǎng)在1.3μm窗口的單模光纖,系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制,在1.3μm波段的損耗較大，約為0.3dB/km～0.4dB/km；在1.55μm波段的損耗較小，約為0.2dB/km～0.25dB/km。色散在1.3μm波段為3.5ps/nm·km，在1.55μm波段的損耗較大，約為20ps/nm·km。這種光纖可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s的干線(xiàn)系統(tǒng)，但由于在該波段的色散較大，若傳輸10Gb/s的信號(hào)，傳輸距離超過(guò)50公里時(shí)，就要求使用價(jià)格昂貴的色散補(bǔ)償模塊。

00-10-1035武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(G.652)：零色散§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散位移光纖(DSFG.653)：00-10-1036武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散位移光纖(DSFG§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1037武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1037武漢大學(xué)§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）衰減最小光纖

(G.654)：為了滿(mǎn)足海底纜長(zhǎng)距離通信的需求，人們開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于1.55μm波長(zhǎng)的純石英芯單模光纖，它在該波長(zhǎng)附近上的衰減最小，僅為0.185dB/km。G.654光纖在1.3μm波長(zhǎng)區(qū)域的色散為零，但在1.55μm波長(zhǎng)區(qū)域色散較大，約為（17～20）ps/（nm·km）00-10-1038武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）衰減最小光纖(G.654§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）非零色散光纖

(G.655)：實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位移光纖，其零色散波長(zhǎng)不在1.55μm，而是在1.525μm或1.585μm處。非零色散光纖削減了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)，而標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖都只能克服這兩種缺陷中的一種，所以非零色散光纖綜合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散位移光纖最好的傳輸特性00-10-1039武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）非零色散光纖(G.655§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散平坦光纖(DFF全波光纖

)：00-10-1040武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散平坦光纖(DFF全§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1041武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1041武漢大學(xué)§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散補(bǔ)償光纖(DCF)：光纖色散系數(shù)D為負(fù)數(shù)，纖芯攙雜比例比普通光纖高，因此光纖衰減系數(shù)增大。定義FOM為光纖色散系數(shù)與衰減系數(shù)之比00-10-1042武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散補(bǔ)償光纖(DCF)：光§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）保偏光纖：光纖偏振狀態(tài)不變。00-10-1043武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）保偏光纖：光纖偏振狀態(tài)不變§.8光纖的制造00-10-1044武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造00-10-1044武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖預(yù)制棒：00-10-1045武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖預(yù)制棒：00-10-1045武§.8光纖的制造（續(xù)）改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法（MCVD）：00-10-1046武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法（MCVD）：§.8光纖的制造（續(xù)）包層化學(xué)方程式：SiCL4+O2高溫氧化SiO2+2Cl22CF2Cl2+SiCL4+2O2高溫氧化SiF4+2Cl2+2CO2芯層玻璃化學(xué)方程式（GeCl4）：SiCL4+O2高溫氧化SiO2+2Cl2GeCL4+O2高溫氧化GeO2+2Cl200-10-1047武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）包層化學(xué)方程式：00-10-104§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1048武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1048武漢大學(xué)電子信§.8光纖的制造（續(xù)）管外汽相軸向沉積法（VAD）：00-10-1049武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）管外汽相軸向沉積法（VAD）：00§.8光纖的制造（續(xù)）棒外汽相沉積法（OVPO）：00-10-1050武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）棒外汽相沉積法（OVPO）：00-§.8光纖的制造（續(xù)）溶膠-凝膠法（Sol-Gel）：00-10-1051武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）溶膠-凝膠法（Sol-Gel）：0§.8光纖的制造（續(xù)）拉絲裝置：00-10-1052武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）拉絲裝置：00-10-1052武漢§.8光纖的制造（續(xù)）雙坩堝拉絲裝置：00-10-1053武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）雙坩堝拉絲裝置：00-10-105§.8光纖的制造（續(xù)）光纖涂覆裝置：00-10-1054武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖涂覆裝置：00-10-1054§.8光纖的制造（續(xù)）光纖套塑裝置：00-10-1055武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖套塑裝置：00-10-1055§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1056武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1056武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)00-10-1057武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)00-10-1057武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1058武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1058武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1059武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1059武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1060武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1060武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1061武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1061武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1062武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1062武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1063武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1063武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1064武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1064武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1065武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1065武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1066武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1066武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1067武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1067武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1068武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1068武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1069武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1069武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1070武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1070武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1071武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1071武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1072武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1072武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1073武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1073武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1074武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1074武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1075武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1075武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1076武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1076武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1077武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9光纜的結(jié)構(gòu)（續(xù)）00-10-1077武漢大學(xué)電子信謝謝！00-10-1078武漢大學(xué)電子信息學(xué)院謝謝！00-10-1078武漢大學(xué)電子信息學(xué)院謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶郎蟲(chóng)林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡?！囃?/p>

12、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒?！獝?ài)爾蘭

13、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)?！献?/p>

14、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。——歌德

15、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我?！~克爾·F·斯特利謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平和實(shí)用?！?、有兩種和平的暴力，那就是法律和禮節(jié)?！璧?、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序?！獊喞锸慷嗟?、上帝把法律和公平湊合在一起，可是人類(lèi)卻把它拆開(kāi)?！椤た茽栴D10、一切法律都是無(wú)用的，因?yàn)楹萌擞貌恢鼈?，而壞人又不?huì)因?yàn)樗鼈兌兊靡?guī)矩起來(lái)?！轮円怂构饫w光纜ppt課件光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平和實(shí)用?！?、有兩種和平的暴力，那就是法律和禮節(jié)。——歌德8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亞里士多德9、上帝把法律和公平湊合在一起，可是人類(lèi)卻把它拆開(kāi)。——查·科爾頓10、一切法律都是無(wú)用的，因?yàn)楹萌擞貌恢鼈?，而壞人又不?huì)因?yàn)樗鼈兌兊靡?guī)矩起來(lái)?！轮円怂构饫w光纜講義武漢大學(xué)電子信息學(xué)院何對(duì)燕00-10-102武漢大學(xué)電子信息學(xué)院一、引言電子和光子的特點(diǎn)：電子具有電荷和質(zhì)量，而光子卻沒(méi)有；電子遵循費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，而光子則遵循波色—愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律；電子僅可通過(guò)串行方式處理，而光子則可以通過(guò)并行方式處理；運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生電磁場(chǎng)和波，而光子卻不能；電子可以承受電磁干擾，而光子卻不能。電子在自由空間不能自由傳輸且需要導(dǎo)線(xiàn)傳輸，而光子卻可以在波導(dǎo)器件和自由空間傳播00-10-103武漢大學(xué)電子信息學(xué)院光纖光纜ppt課件6、法律的基礎(chǔ)有兩個(gè)，而且只有兩個(gè)……公平光纖光纜課件光纖光纜課件光纖光纜課件光纖光纜課件二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)要達(dá)到Tb/s級(jí)超大容量傳輸?shù)男枰?，必須?yīng)用光電子技術(shù)：高速率響應(yīng)（100GHz)、窄線(xiàn)寬(100KHz)集成化半導(dǎo)體激光器,全光中繼的半導(dǎo)體激光泵浦摻鉺光纖放大器(EDFA)，波導(dǎo)光柵陣列波分復(fù)用與解復(fù)用器等光源：DFB半導(dǎo)體激光器與量子阱EA電光調(diào)制器單片集成器件，最高調(diào)制帶寬：40GHz00-10-1085武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)要達(dá)到Tb/s級(jí)超大容問(wèn)題：石英光纖在波長(zhǎng)1.55um處的色散率為2ps/nm·KM，而10Gb/s的傳輸碼率相應(yīng)的碼寬為100ps，即使激光器的線(xiàn)寬能做到0.01nm；當(dāng)傳輸100KM距離時(shí)的色散延遲也有2ps問(wèn)題：存在光纖的非線(xiàn)性效應(yīng)，如四波混頻等突破50Gb/s單信道傳輸容量十分困難二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)00-10-1086武漢大學(xué)電子信息學(xué)院?jiǎn)栴}：石英光纖在波長(zhǎng)1.55um處的色散率為2ps/nm·二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)光孤子技術(shù)：光纖非線(xiàn)性（16mW）自相位調(diào)制自洽補(bǔ)償1.55um窗口波長(zhǎng)光纖的反常色散（10ps）實(shí)現(xiàn)無(wú)延遲的光孤子傳輸DFB半導(dǎo)體激光器與量子阱EA電光調(diào)制器單片集成器件可使光孤子的傳輸碼率達(dá)到40Gb/s更高重復(fù)率（100GHz）的光孤子激發(fā)，必須利用鎖模技術(shù)實(shí)現(xiàn)，量子阱半導(dǎo)體鎖模激光器是最可實(shí)用化的一類(lèi)00-10-1087武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)光孤子技術(shù)：光纖非線(xiàn)性二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)傳輸容量是信息化社會(huì)的標(biāo)志，復(fù)用技術(shù)是關(guān)鍵，主要有時(shí)分復(fù)用（TDM）和波分復(fù)用（WDM）TDM的問(wèn)題：Tb/s級(jí)超大容量的傳輸光脈沖寬度要壓窄到100fs以下WDM技術(shù)提供了重要的擴(kuò)充傳輸容量的途徑，關(guān)鍵有波長(zhǎng)穩(wěn)定精確可控的光源，量子阱結(jié)構(gòu)DFB或DBR長(zhǎng)波長(zhǎng)（1.55um）半導(dǎo)體激光器的集成化要求較高00-10-1088武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)傳輸容量是信二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)超大容量傳輸技術(shù)：輸運(yùn)能力由時(shí)間和光譜的測(cè)不準(zhǔn)原理所限定。測(cè)不準(zhǔn)原理(Δｔ×Δν>1/2)限制了同步采用高速ＴＤＭ和高密度ＷＤＭ信號(hào)處理。Δｔ和Δｖ分別代表光通信信號(hào)的時(shí)間和光譜寬度。ＴＤＭ與ＷＤＭ組合用于相對(duì)長(zhǎng)的脈沖,不考慮光纖類(lèi)型或長(zhǎng)度,獲得的最大比特率是2.3Ｔｂ/ｓ00-10-1089武漢大學(xué)電子信息學(xué)院二、超大容量信息傳輸領(lǐng)域的光電子技術(shù)Tb/s級(jí)超大容量傳輸§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)帶寬極大；直徑小、重量輕；并行光纖之間沒(méi)有串?dāng)_；不受感應(yīng)的干擾；低價(jià)傳輸信號(hào)的潛力；較大的安全性；較大的保險(xiǎn)性；更長(zhǎng)的使用壽命；00-10-1090武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)帶寬極大；00-10-1011武漢大學(xué)§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）對(duì)溫度腐蝕性液體及氣體的高耐抗性；更高的可靠性及易維護(hù)性；無(wú)信號(hào)輻射泄露；系統(tǒng)易于擴(kuò)容；使用常見(jiàn)的天然資源；00-10-1091武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.1光纖的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）對(duì)溫度腐蝕性液體及氣體的高耐抗性§.2光纖的類(lèi)型光纖的結(jié)構(gòu)00-10-1092武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型光纖的結(jié)構(gòu)00-10-1013武漢大學(xué)§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）階躍折射率(SI)光纖：纖芯折射率恒定,芯-包層界面的折射率有階梯性躍變；漸變折射率(GI)光纖：纖芯折射率連續(xù)變化；多模(MM)光纖：多種模式傳輸，包層直徑125μm，芯徑50～100μm；單模(SM)光纖：一種模式傳輸，包層直徑125μm，芯徑8μm；00-10-1093武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）階躍折射率(SI)光纖：纖芯折射§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）00-10-1094武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）00-10-1015武漢大學(xué)電子§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）光纖的歸一化頻率(V)：00-10-1095武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.2光纖的類(lèi)型（續(xù)）光纖的歸一化頻率(V)：00-1§.3光傳播理論光線(xiàn)理論：00-10-1096武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論光線(xiàn)理論：00-10-1017武漢大學(xué)§.3光傳播理論（續(xù)）00-10-1097武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論（續(xù)）00-10-1018武漢大學(xué)電子§.3光傳播理論（續(xù)）子午光線(xiàn)的數(shù)值孔徑(NA)：NA表征光纖采集或接收光的能力，其典型值為0.1～0.2，對(duì)應(yīng)的接收角為5.7o～11.5o，00-10-1098武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.3光傳播理論（續(xù)）子午光線(xiàn)的數(shù)值孔徑(NA)：00§.4模式理論對(duì)稱(chēng)平板波導(dǎo)中幾種低階導(dǎo)模的電場(chǎng)分布：00-10-1099武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論對(duì)稱(chēng)平板波導(dǎo)中幾種低階導(dǎo)模的電場(chǎng)分布：00§.4模式理論（續(xù)）用柱坐標(biāo)系分析光纖中電磁波的傳播：00-10-10100武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）用柱坐標(biāo)系分析光纖中電磁波的傳播：§.4模式理論（續(xù)）低階LP模的組成：00-10-10101武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）低階LP模的組成：00-10-10§.4模式理論（續(xù)）00-10-10102武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.4模式理論（續(xù)）00-10-1023武漢大學(xué)電子信§.5光纖衰減吸收損耗：傳輸光與光纖材料相互作用，導(dǎo)致光子躍遷，這些光子躍遷到其他波長(zhǎng)或以機(jī)械振動(dòng)（熱）的形式釋放或吸收能量，傳輸光會(huì)損失能量。主要的吸收：過(guò)度金屬雜質(zhì)(Fe++，Cr++，Co++，Cu++等)引起可見(jiàn)光及近紅外光吸收。OH根離子在1.4um，0.95um，0.725um波長(zhǎng)處的光吸收。00-10-10103武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減吸收損耗：傳輸光與光纖材料相互作用，導(dǎo)致光§.5光纖衰減（續(xù)）散射損耗：00-10-10104武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減（續(xù)）散射損耗：00-10-1025武漢§.5光纖衰減（續(xù)）輻射損耗：00-10-10105武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.5光纖衰減（續(xù)）輻射損耗：00-10-1026武漢§.6光纖色散色散：由于傳輸時(shí)間的延遲導(dǎo)致脈沖展寬帶來(lái)的信號(hào)失真，被展寬的脈沖與其他相鄰脈沖發(fā)生重疊，使得信號(hào)無(wú)法分辨。(ISI)色散種類(lèi)：模間色散、材料色散、波導(dǎo)色散、偏振色散。群時(shí)延差：不同速度的信號(hào)傳過(guò)同樣的距離所需的時(shí)延不同。00-10-10106武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散色散：由于傳輸時(shí)間的延遲導(dǎo)致脈沖展寬帶來(lái)的§.6光纖色散（續(xù)）模間色散：信號(hào)中不同模式成分傳輸速度不同。材料色散：光纖材料折射率是光頻（波長(zhǎng)）的函數(shù)，信號(hào)中不同頻率成分傳輸速度不同。波導(dǎo)色散：模式的傳播常數(shù)β是光頻（波長(zhǎng)）的函數(shù)，信號(hào)中相同模式不同傳播常數(shù)β的成分傳輸速度不同。00-10-10107武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）模間色散：信號(hào)中不同模式成分傳輸速§.6光纖色散（續(xù)）00-10-10108武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1029武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-10109武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1030武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-10110武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1031武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）00-10-10111武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）00-10-1032武漢大學(xué)電子信§.6光纖色散（續(xù)）材料色散：

00-10-10112武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）材料色散：00-10-1033武漢§.6光纖色散（續(xù)）波導(dǎo)色散：00-10-10113武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.6光纖色散（續(xù)）波導(dǎo)色散：00-10-1034武漢§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(G.652)：零色散波長(zhǎng)在1.3μm窗口的單模光纖,系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制,在1.3μm波段的損耗較大，約為0.3dB/km～0.4dB/km；在1.55μm波段的損耗較小，約為0.2dB/km～0.25dB/km。色散在1.3μm波段為3.5ps/nm·km，在1.55μm波段的損耗較大，約為20ps/nm·km。這種光纖可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s的干線(xiàn)系統(tǒng)，但由于在該波段的色散較大，若傳輸10Gb/s的信號(hào)，傳輸距離超過(guò)50公里時(shí)，就要求使用價(jià)格昂貴的色散補(bǔ)償模塊。

00-10-10114武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(G.652)：零色散§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散位移光纖(DSFG.653)：00-10-10115武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散位移光纖(DSFG§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-10116武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1037武漢大學(xué)§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）衰減最小光纖

(G.654)：為了滿(mǎn)足海底纜長(zhǎng)距離通信的需求，人們開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于1.55μm波長(zhǎng)的純石英芯單模光纖，它在該波長(zhǎng)附近上的衰減最小，僅為0.185dB/km。G.654光纖在1.3μm波長(zhǎng)區(qū)域的色散為零，但在1.55μm波長(zhǎng)區(qū)域色散較大，約為（17～20）ps/（nm·km）00-10-10117武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）衰減最小光纖(G.654§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）非零色散光纖

(G.655)：實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位移光纖，其零色散波長(zhǎng)不在1.55μm，而是在1.525μm或1.585μm處。非零色散光纖削減了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)，而標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖都只能克服這兩種缺陷中的一種，所以非零色散光纖綜合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散位移光纖最好的傳輸特性00-10-10118武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）非零色散光纖(G.655§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散平坦光纖(DFF全波光纖

)：00-10-10119武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散平坦光纖(DFF全§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-10120武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）00-10-1041武漢大學(xué)§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散補(bǔ)償光纖(DCF)：光纖色散系數(shù)D為負(fù)數(shù)，纖芯攙雜比例比普通光纖高，因此光纖衰減系數(shù)增大。定義FOM為光纖色散系數(shù)與衰減系數(shù)之比00-10-10121武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）色散補(bǔ)償光纖(DCF)：光§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）保偏光纖：光纖偏振狀態(tài)不變。00-10-10122武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.7光纖的設(shè)計(jì)與選擇（續(xù)）保偏光纖：光纖偏振狀態(tài)不變§.8光纖的制造00-10-10123武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造00-10-1044武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖預(yù)制棒：00-10-10124武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖預(yù)制棒：00-10-1045武§.8光纖的制造（續(xù)）改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法（MCVD）：00-10-10125武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法（MCVD）：§.8光纖的制造（續(xù)）包層化學(xué)方程式：SiCL4+O2高溫氧化SiO2+2Cl22CF2Cl2+SiCL4+2O2高溫氧化SiF4+2Cl2+2CO2芯層玻璃化學(xué)方程式（GeCl4）：SiCL4+O2高溫氧化SiO2+2Cl2GeCL4+O2高溫氧化GeO2+2Cl200-10-10126武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）包層化學(xué)方程式：00-10-104§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-10127武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1048武漢大學(xué)電子信§.8光纖的制造（續(xù)）管外汽相軸向沉積法（VAD）：00-10-10128武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）管外汽相軸向沉積法（VAD）：00§.8光纖的制造（續(xù)）棒外汽相沉積法（OVPO）：00-10-10129武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）棒外汽相沉積法（OVPO）：00-§.8光纖的制造（續(xù)）溶膠-凝膠法（Sol-Gel）：00-10-10130武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）溶膠-凝膠法（Sol-Gel）：0§.8光纖的制造（續(xù)）拉絲裝置：00-10-10131武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）拉絲裝置：00-10-1052武漢§.8光纖的制造（續(xù)）雙坩堝拉絲裝置：00-10-10132武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）雙坩堝拉絲裝置：00-10-105§.8光纖的制造（續(xù)）光纖涂覆裝置：00-10-10133武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖涂覆裝置：00-10-1054§.8光纖的制造（續(xù)）光纖套塑裝置：00-10-10134武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）光纖套塑裝置：00-10-1055§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-10135武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.8光纖的制造（續(xù)）00-10-1056武漢大學(xué)電子信§.9光纜的結(jié)構(gòu)00-10-10136武漢大學(xué)電子信息學(xué)院§.9