第一部分概述

第一部分 概述 主要内容：

·光网络的概念

·光通信系统的整体框架 ·网络保护与同步 1.1光网络的概念

概念：光网络是指以光纤为基础传输链路所组成的一种通信体系网络结构。

光网络的演进：从历史上说，作为传送网的光网络可以分为三代。

·第一代光网络：SDH光网络

特点：光只只是用来实现大容量传输，所有的交换、交叉连接、选路和其他智能都是在电层面上实现的。 ·第二代光网络; 目前开发的光传送网OTN OTN定义：是有一些列OTN网元经过光纤链路互联而成的网络，能够按照G.872规范提供有关客户层信号的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络。

特点：OTN在功能上类似于SDH,不过在OTN所规范的速率

和格式上实现而已。

·第三代光网络：全光网络

定义: 网络中传送、复用、选路、监控和一些智能将在光层面上实现。

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特点：光网络（光传送网）是在光通道层上实现互联，即以光波长为基本互联单位。 1.2光网络的透明性：

透明性：是指光信号是否可以以全光的形式或部分光的形式通过网络。

1.3 光纤通信系统的整体框架结构

◆系统组成框图： *发送端机、接收端机 *光纤 *中继器

1、光发射机

（1）光发射机的功能 ·调制：直接调制

间接调制

·码型：NRZ(SDH)

·光发射机的结构及各部分的功能：

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（2）激光器

·激光器的功能：电/光转换

·工作原理——光与物质相互作用过程 自发辐射 受激吸收 受激辐射 ·受激吸收的概念及特点 概念：

①处于低能级E1上的电子

②受到外来光子的作用，外来光子的能量hf?E2?E1。 ③跃迁：电子从低能级E1跃迁到高能级E2

特点：I、该过程必须在外来光子（光子能量hf?E2?E1）

的作用下，才会使处于低能级E1上的电子产生受激跃迁。

II、跃迁过程中不产生新的光子。

·受激辐射的概念及特点：

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概念：

①处于高能级E2上的电子

②受到外来光子的作用，外来光子的能量hf?E2?E1

③跃迁：电子从高能级E2跃迁到低能级E1 ④同时产生一个新的光子，其能量hf?E2?E1

I、外界光子（外来光子的能量hf?E2?E1）的作用的条件下，进行受激跃迁。

II、新产生的一个光子——全同光子。 III、具有光放大的作用。

·激光器的组成：光学谐振腔、激活物质、泵浦源

说明：三者缺一不可。

·工作条件

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阈值条件：要使激光器自激振荡的最低限度是激光器的

增益刚好抵消它的损耗。

即G??=?i+

11 ln2lr1r2结论：激光器的阈值条件只决定于光学谐振腔的固有损耗。

损耗越小，激光器越容易起振。

谐振条件：

谐振条件或驻波条件：l??g2q，或?g?2l q 折算到真空：谐振波长?0g和谐振频率f0g

?0g?n?g?f0g?c?2nl q?0gcq 2nl结论：①谐振波长?0g与光学谐振腔内所采用的材料n有关， ②当q取不同的数值时，f0g不同，既存在无穷多个谐振频率。

·激光器的性能

阈值特性： 光谱特性： 调制特性： 阈值特性：

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