• 模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着 不同的路径传输。
• 材料色散：不同波长的光行进速度不同。 • 波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，
会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光 纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
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光缆的类别及碟形引入光缆的结构
• 电信网由节点和链路组成。
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电信网的体系结构
应用层
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据流层
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• (1)物理层(Physical Layer)
• 物理层是OSI参考模型的最低层，它利 用传输介质为数据链路层提供物理连接。 为此，该层定义了物理链路的建立、维护 和拆除有关的机械、电气、功能和规程特 性。
入射角θ1=临界角
n1<n2
入射
θ1
反射
纤芯n1
包层n2
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n1<n2
入射角θ1>临界角
全反射条件：
纤芯折射率n1大于包层折射率n2 入射角大于等于全反射的临界2角1
光纤的类别
按材料分类：
• 玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高。 • 胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成
信号
电E/光O转换
光发 射机
光源
光纤
中继器
光O/电E转换
光接 检测器 收机
信号
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连接器件
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光纤的结构
光纤是由纤芯、包层、涂覆层和护套构成的一种同心 圆柱体结构
纤芯 包层
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涂覆层
纤芯：折射率较高，用来 传送光
包层：折射率较低，与纤 芯一起形成全反射 条件
护套：强度大，能承受较 大冲击，保护光纤
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接入网是什么？
ITU-T的定义如下： 接入网（AN）是业务节点接口（SNI）与相关 用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体组 成（例如线路设施和传输设施），为供给电信 业务而提供所需承载能力的实施系统。
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接入网的发展特点
从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展； 综合业务应用对带宽的要求越来越高； 不同的业务应用需要相应QOS技术保证； 综合业务的需求导致接入手段不断增加。
•
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• (4)传输层(Transport Layer)
• 传输层的作用是为上层协议提供端到 端的可靠和透明的数据传输服务，包括处 理差错控制和流量控制等问题。该层向高 层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用 户看到的只是在两个传输实体间的一条主 机到主机的、可由用户控制和设定的、可 靠的数据通路。
• 传输层传送的协议数据单元称为段或 报文。
•
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• (5)会话层(Session Layer)
• 会话层主要功能是管理和协调不同主 机上各种进程之间的通信（对话），即负 责建立、管理和终止应用程序之间的会话。 会话层得名的原因是它很类似于两个实体 间的会话概念。例如，一个交互的用户会 话以登录到计算机开始，以注销结束。
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光纤的尺寸
外径：
• 一般为125um (一根头发平均100um)
内径：
• 单模9um 多模50/62.5um
125 9 2020/8/4
125 50
125 62.5 20
光纤导光原理
入射 θ1 θ3 反射
纤芯n1
包层n2
θ2 折射
n1<n2
入射角θ1<临界角
入射 θ1
折射 纤芯n1 包层n2
我们日常生活中的可见光的波长为390nm—760nm。光纤通信所用 的光波长范围在800－1600nm的近红外区。
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光纤通信定义
光纤通信——以光波为载频，以光导纤维为传输介质的通信方式 对于载波通信而言，载波频率（简称载频）越高，意味着可以用于通 信的频带就越宽，通信容量就越大。由于光纤中传输的光波要比无线、电 通信使用的频率高得多，因此光纤通信的通信容量要比无线、电通信有更 大的通信容量。简而言之光纤通信能提供更大的带宽。
一。
•
(7)应用层(Application Layer)
•
应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与
网络的接口。该层通过应用程序来完成网络用户
的应用需求，如文件传输、收发电子邮件等。
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• 光纤通信概念
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光的本质
光波是一种电磁波，光是一种按照电磁定律在场内传播的电磁扰动 （振动）。
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“光进铜退”？
业务需求驱动--市场需求向高带宽、IP化方向发展； 技术发展驱动--AG、IAD、EPON等新技术的成熟 为光进铜退提供了多种的解决手段； 铜缆成本驱动—铜价上涨迅速，铜缆被盗严重； 市场竞争驱动—缺乏铜缆接入资源的运营商利用 光接入抢占用户，做区域覆盖。
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• 2．总线结构（链型或T型结构） 当涉及通信的所有点串联起来并使首末两个点开放时就形 成了链型结构；当中间各个点可以有上下业务时又称为总 线结构，也称为T型结构。 3．环型结构 当涉及通信的所有点串联起来，而且首尾相连，没有任何 点开放时就形成了环型结构。 4．树型结构 传统的有线电视（Cable TeleVision/Community Antenna TeleVision，CATV）网往往采用树型-分支结构， 很适于单向广播式业务。
及线路阻塞。
•
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• (3)网络层(Network Layer)
• 网络层是为传输层提供服务的，传送 的协议数据单元称为数据包或分组。该层 的主要作用是解决如何使数据包通过各结 点传送的问题，即通过路径选择算法（路 由）将数据包送到目的地。另外，为避免 通信子网中出现过多的数据包而造成网络 阻塞，需要对流入的数据包数量进行控制 （拥塞控制）。当数据包要跨越多个通信 子网才能到达目的地时，还要解决网际互 连的问题。
保密性能好
• 光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光泄露出去， 因此其保密性能极好。
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光纤通信优点
适应能力强 • 适应能力强是指光传输中不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等。
体积小、重量轻、便于施工维护
• 光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水 底敷设和架空。
通
信
波
段
划
分
及
相
应
传
输
媒
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光纤通信优点
通信容量大
• 光纤通信是以光纤为传输媒介，光波为载波的通信方式，其载 波—光波—具有很高的频率(约1014Hz)，因此光纤具有很大的通 信容量。
传输距离长
• 光纤具有极低的传输衰耗系数，若配以适当的光发送设备和光接 收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆 （1.5KM）、微波（50M）等根本无法与之比拟的。
FTTH培训课件
贵州省邮电学校
2011-7-26
• 目录 • 电信网 • 光纤通信概念 • 光纤接入网基础、FTTH概念 • PON接入网概念（GPON) • ODN网络、结构
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• 电信网
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电信网的定义
• 电信网是为公众提供信息服务，完成信息 传递和交换的通信网络。
4、光纤光缆 的弯曲半径不 能过小
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光纤通信系统
基本光通信系统的构架及其功能介绍：
• 发送单元：把电信号转换成光信号 • 传输单元：载送光信号的介质 • 接收单元：接收光信号并转换成电信号 • 连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤
基本光通信系统方框图：
发送单元
传输单元
接收单元
分类方式 缆芯结构 敷设方式 使用环境 网络层次 特殊用途
类型 中心束管式、层绞式、骨架式 架空、管道 、直埋、隧道、水底
室内、室外 长途、室内、接入网 电力光缆、阻燃光缆、防蚁光缆等
阻燃外护套
加强件
光纤
阻燃外护套
加强件Βιβλιοθήκη 光纤金属自承件2020/8/4 碟形引入光缆
自承式碟形引入光缆
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光纤接入网基础、FTTH概念
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• 1．接入网的定义 从整个电信网的角度，可以将全网划分为 公用电信网和用户驻地网（Customer Premises Network，CPN）两大块，其中 CPN属用户所有，故通常电信网指公用电 信网部分。公用电信网又可划分为三部分， 即：长途网（长途端局以上部分）、中继 网（即长途端局与市话局之间以及市话局 之间的部分）和接入网（即端局至用户之 间的部分）。
1260nm-1360nm
扩展(E)波段
1360nm-1460nm
短(S)波段
1460nm-1530nm
常规(C)波段
1530nm-1565nm
长(L)波段
1565nm-1625nm
超常(U)波段
1625nm-1675nm
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光纤的特性
损耗特性
• 光波在光纤中传输，随着传输距离的增加而光功率逐渐 下降，这就是光纤的传输损耗。光纤本身损耗的原因， 大致包括两类：吸收损耗和散射损耗。
目前使用最为广泛
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光纤传输波段划分