光通信の基本 - keio university...scienceandtechnology 2 時分割多重の原理 n 2 1...
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Science and Technology1
2回目
光通信の基本
Science and Technology2
時分割多重の原理
n
2
1 2,イ,・・・,②
・・・
① ② ③ ④
1 2 3 4
ア イ ウ エ
1,ア,・・・,①
・・・
① ② ③ ④
1 2 3 4
ア イ ウ エ
4T
4T
4T
Science and Technology3
波長分割多重の原理
光分波器λn
λ2
λ1
・・・
4T
・・・
・・・
4T
λ1λ2 λn
光合波器
Science and Technology4
空間分割多重の原理
光ファイバケーブル信号n
信号2
信号1
・・・
4T
・・・
4T
光ファイバ
マルチコアファイバー(最先端)
Science and Technology5
長距離伝送用 ファイバーケーブル
オプトコネクト社
Science and Technology6
光中継と信号の整形
時分割多重化回路
時分割多重化回路
E/O O/E E/O O/E
識別再生回路
再生中継器
光送信装置 光受信装置
電気→光変換器
光→電気変換器
送信信号 受信信号 再生信号 受信信号
・減衰・雑音の混入 ・識別再生する
光ファイバ
・・・・・・
Science and Technology7
光信号再生
3R: Reshaping, Retiming, Regenerating
光3R再生
品質劣化した信号光をもとの品質に復元させる技術で、線形(振幅)増幅、タイミング再生、波形整形の機能からなります。
Science and Technology8
波長多重 光ファイバシステム
dBとは
光合波器 光分波器送信機 受信機
広帯域光増幅器
・減衰・雑音
送信信号 受信信号増幅器入力 増幅器出力
線形増幅
・・・・・・
1
2
n
1
2
n
Science and Technology9
dB
増幅器通信路
図1.3.1 通信路の入出力パワ
通信路
1P1P 2P
2P
1
210log10
pp
伝送効率=
増幅+, 減衰-
Science and Technology10
dB
2分岐 10分岐
・・・1 2 3 n
通信システムの基本構成
0P02
1 P
021 P
0P
0101 P
0P 1P 2P nP1nP3P
Science and Technology11
dB
減衰するは
■
分岐 約
■
dB
dB
dB
dB
10101
10101log10
3
0.321log10
10
10
Science and Technology12
基準光パワーの定義
基準パワー1mWに対する比をdBで表現単位dBm
絶対光パワーの定義
mWPmW1
log10 10絶対レベル= [dBm]
Science and Technology13
光ファイバ内の光パワー
0
光パワー(mW)
ze
光パワー(dBm)
0P
00
z
0P z0
z0
Science and Technology14
波長と光ファイバの損失3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0800 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
波長 (nm)
光ファイバ
損失
(dB
/km
)第1の窓
第2の窓
第3の窓光ファイバ損失
OH基吸収損失
レイリー散乱損失
900
Science and Technology15
伝送速度の進展
波長多重化
・光増幅器・波長多重
時分割多重化
2000 201020051995199019851980年
100T
10T
1T
100G
10G
1G
100M
伝送
容量
(bit/sec)
400M
1.6G2.4G 10G
40G
10G×4波
10G×32波
10G×160波
Science and Technology16
光ネットワークの設計
受光パワーが規定値以上となる。
ファイバーは距離で減退
分岐はパワーロス
(電気の分岐とは違い、水の流れを分けるような原理)
Science and Technology17
光CATVシステムにおける光パワレベル
光ファイバケーブル:10 km
光パワ(dBm)
+0 dBm
光受信機光ファイバケーブル8分岐回路4分岐回路光増幅器光送信機
-20
-10
+10
0
加入者宅光受信機
8分岐回路4分岐回路センタ内光送信機
光増幅器
-6 dB+10 dB
-9 dB
-4 dB(損失0.4 dB/km)
(b) 光パワレベルダイアグラム
Science and Technology18
光加入(Fiber-to-the-home)
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ギガビットイーサー用ファイバケーブル
1000BASE-SX対応の光ファイバーケーブル
価格 5,840円