光纖技術(shù)專題

1、光纖技術(shù)專題光纖技術(shù)專題光纖激光器的發(fā)展現(xiàn)狀光纖激光器的發(fā)展現(xiàn)狀 激光器和光纖激光器的基本原理激光器和光纖激光器的基本原理 幾種實(shí)用型光纖激光器幾種實(shí)用型光纖激光器激光器的基本原理激光器的基本原理 激光器的基本原理是激光器的基本原理是光受激輻射的放大光受激輻射的放大 激光器的三個(gè)組成部激光器的三個(gè)組成部分：泵浦源，工作物分：泵浦源，工作物資，諧振腔資，諧振腔 短脈沖激光器的產(chǎn)生：短脈沖激光器的產(chǎn)生：鎖模技術(shù)鎖模技術(shù)非軸向模非軸向模軸向模軸向模光諧振腔的選模作用光諧振腔的選模作用光纖激光器的基本原理光纖激光器的基本原理 光纖激光器的基本結(jié)光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)光纖激光器中的工光纖激光器中的工作物

2、資是摻雜光纖，作物資是摻雜光纖，光纖環(huán)是諧振腔，一光纖環(huán)是諧振腔，一般采用半導(dǎo)體激光器般采用半導(dǎo)體激光器泵浦泵浦 光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)光纖激光器的優(yōu)點(diǎn) 短脈沖光纖激光器：短脈沖光纖激光器：高速短脈沖光纖激光高速短脈沖光纖激光器，超短脈沖光纖激器，超短脈沖光纖激光器光器摻 鉺 光摻 鉺 光纖纖隔 離隔 離器器波分復(fù)用波分復(fù)用器器980nm980nm泵泵浦浦幾種實(shí)用的光纖激光器幾種實(shí)用的光纖激光器 寬帶寬帶ASE光纖光源光纖光源 大功率雙摻雜光纖激光器大功率雙摻雜光纖激光器 窄線寬光纖激光器窄線寬光纖激光器 短脈沖光纖激光器短脈沖光纖激光器寬帶寬帶ASEASE光源光源 ASE光源的概念光源的概念 AS

3、E是英文是英文Amplified Spontaneous Emission的縮寫。激光器在形成激射之前，自發(fā)輻射的縮寫。激光器在形成激射之前，自發(fā)輻射光出射，因此在整個(gè)增益區(qū)都有光發(fā)出。光出射，因此在整個(gè)增益區(qū)都有光發(fā)出。 ASE光源的應(yīng)用光源的應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于光無(wú)源器件和光通信器件的測(cè)試光無(wú)源器件和光通信器件的測(cè)試中，如在光纖光柵、薄膜濾波器和光纖耦合中，如在光纖光柵、薄膜濾波器和光纖耦合器光無(wú)源器件中。采用器光無(wú)源器件中。采用ASE 光源與采用白光光源與采用白光源和可調(diào)諧激光光源相比，可提高功效源和可調(diào)諧激光光源相比，可提高功效10 倍倍以上。以上。寬帶寬帶ASE光源光源 1 美

4、國(guó)美國(guó)Polaronyx公司的公司的寬帶寬帶ASE光源光源 波長(zhǎng)：波長(zhǎng)：15251610nm 功率：功率：5-14dBm 增益平坦度：增益平坦度：5dB 輸出穩(wěn)定性（輸出穩(wěn)定性（15分鐘）：分鐘）：0.005-0.01 dB 輸出穩(wěn)定性（輸出穩(wěn)定性（8小時(shí)）：小時(shí)）：0.02-0.05dB寬帶寬帶ASE光源光源 2 深圳朗光的深圳朗光的ASE光源光源 波長(zhǎng)：波長(zhǎng)：15251610nm 功率：功率：10 dBm 輸 出 穩(wěn) 定 性 （輸 出 穩(wěn) 定 性 （ 15分分鐘）：鐘）：0.02 dB 輸出穩(wěn)定性（輸出穩(wěn)定性（8小時(shí)）：小時(shí)）：0.05dB大功率光纖激光器大功率光纖激光器 實(shí)現(xiàn)大功率輸出實(shí)

5、現(xiàn)大功率輸出的主要技術(shù)的主要技術(shù) 采用采用包層泵浦技包層泵浦技術(shù)術(shù)，采用特種光，采用特種光纖作為增益介質(zhì)，纖作為增益介質(zhì)，同時(shí)采用特種材同時(shí)采用特種材料制造光纖料制造光纖 大功率光纖激光大功率光纖激光器的應(yīng)用器的應(yīng)用 激光加工，激光激光加工，激光醫(yī)療和軍事醫(yī)療和軍事大功率雙摻雜光纖激光器大功率雙摻雜光纖激光器 1 英國(guó)英國(guó)SPI公司公司的大功率的大功率光纖激光器光纖激光器 redPOWERTM 高功率高功率光纖激光模塊光纖激光模塊-1550nm 輸出最大可達(dá)輸出最大可達(dá) 4W，波，波長(zhǎng)長(zhǎng)1.5 m redPOWERTM 緊湊激緊湊激光模塊光模塊 (2W-10W) 最大輸出可達(dá)最大輸出可達(dá)10W

6、，波長(zhǎng)波長(zhǎng)1m大功率雙摻雜光纖激光器大功率雙摻雜光纖激光器 2 俄羅斯俄羅斯IPG公司公司的大功的大功率光纖激光器率光纖激光器YLR-SM Series 100W to 1.5kW output Optical Power 1060 to 1080nm Wavelength Range 100khrs Estimated Pump Diode MTBF光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng) 大功率雙包層光纖大功率雙包層光纖激光器激光器打標(biāo)系統(tǒng)的打標(biāo)系統(tǒng)的光路圖光路圖 JDS Uniphases Continuous Wave (CW) Fiber Laser Marking (FLM) Syst

7、em 光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用 1 激光雕刻激光雕刻，右圖為，右圖為激光雕刻的示意圖激光雕刻的示意圖 下圖為激光雕刻的下圖為激光雕刻的圖形圖形光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用 2 光纖激光器可以光纖激光器可以用于用于材料的改性材料的改性，右圖為，右圖為示意圖示意圖 下圖為材料改性的例下圖為材料改性的例子子光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用光纖激光器打標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用 3 大功率光纖激光大功率光纖激光器可以器可以用于激光用于激光切割和剝離切割和剝離。右。右圖為示意圖圖為示意圖 下圖為剝離出來(lái)下圖為剝離出來(lái)的圖形的圖形連續(xù)激光和脈沖激光打標(biāo)的比較連續(xù)激光和脈沖激光打標(biāo)的比

8、較 下圖左圖為連續(xù)打標(biāo)系統(tǒng)的效果，右圖下圖左圖為連續(xù)打標(biāo)系統(tǒng)的效果，右圖為脈沖激光打標(biāo)系統(tǒng)的效果。為脈沖激光打標(biāo)系統(tǒng)的效果。光纖激光器和其它激光器比較光纖激光器和其它激光器比較和二氧化碳激光器比較和二氧化碳激光器比較 可以有可以有更高峰值功率脈更高峰值功率脈沖激光沖激光，可以加工的材，可以加工的材料種類更多料種類更多 使用方便，采用使用方便，采用光纖傳光纖傳輸可以有更大的掃描范輸可以有更大的掃描范圍圍 能量轉(zhuǎn)換效率高，光纖能量轉(zhuǎn)換效率高，光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率激光器的電光轉(zhuǎn)換效率為為25，而二氧化碳激，而二氧化碳激光器只有光器只有5 光束質(zhì)量好光束質(zhì)量好和和YAG激光器比較激光器比較 光光轉(zhuǎn)

9、換效率高，光纖光光轉(zhuǎn)換效率高，光纖激光器的轉(zhuǎn)換效率為激光器的轉(zhuǎn)換效率為70，YAG只有只有20 使用壽命長(zhǎng)，使用壽命長(zhǎng)， 無(wú)需復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。無(wú)需復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。 容易調(diào)節(jié)容易調(diào)節(jié) 光纖傳輸，不怕污染，光纖傳輸，不怕污染，光束質(zhì)量好光束質(zhì)量好光纖激光器與光纖激光器與YAG固體激光器的比較固體激光器的比較窄線寬光纖激光器窄線寬光纖激光器 實(shí)現(xiàn)窄線寬的相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)窄線寬的相關(guān)技術(shù) 主要采用主要采用光纖光柵光纖光柵或者或者光纖光纖F-P干涉儀干涉儀等等濾波濾波器進(jìn)行線寬壓縮器進(jìn)行線寬壓縮 窄線寬光纖激光器的應(yīng)窄線寬光纖激光器的應(yīng)用用 窄線寬光纖激光器的相窄線寬光纖激光器的相關(guān)長(zhǎng)度長(zhǎng)，在相關(guān)關(guān)長(zhǎng)度長(zhǎng)，

10、在相關(guān)光通光通信系統(tǒng)，光纖傳感系統(tǒng)，信系統(tǒng)，光纖傳感系統(tǒng)，光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)有很好的有很好的應(yīng)用前景。應(yīng)用前景。DBR型窄線寬光纖激光器型窄線寬光纖激光器窄線寬光纖激光器窄線寬光纖激光器 1 NP Photonics 公司公司的窄的窄線寬光纖激光器線寬光纖激光器 Very narrow linewidth (long coherent length) 20mW 高速短脈沖光源對(duì)于光高速短脈沖光源對(duì)于光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)，光學(xué)取時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)，光學(xué)取樣技術(shù)等有重要的意義，樣技術(shù)等有重要的意義，超短脈沖光纖激光器超短脈沖光纖激光器 1 美國(guó)美國(guó)Calmar公司飛秒光公司飛秒光纖激光器。纖激光器。FP

11、L-0X-XX 波長(zhǎng)范圍：波長(zhǎng)范圍：1535-1560 nm可調(diào)或范圍內(nèi)固定可調(diào)或范圍內(nèi)固定 重復(fù)頻率：重復(fù)頻率：20M或或10-50M可調(diào)，可調(diào)， 脈寬：脈寬：100fs-1000fs可可調(diào)或范圍內(nèi)固定，平均調(diào)或范圍內(nèi)固定，平均輸出功率：輸出功率：50-100mW 超短脈沖光源可以用做超短脈沖光源可以用做大型激光系統(tǒng)的種子光大型激光系統(tǒng)的種子光源，同時(shí)在時(shí)間定標(biāo)等源，同時(shí)在時(shí)間定標(biāo)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用領(lǐng)域有重要的應(yīng)用超短脈沖光纖激光器超短脈沖光纖激光器 2 IPG 公司公司的飛秒光纖激的飛秒光纖激光器光器 Up to 50kW Peak Power 100,000hrs Pump Diodes

12、 Life超短脈沖光纖激光器超短脈沖光纖激光器 3 美國(guó)美國(guó)Polaronyx公司飛公司飛秒光纖激光器（模塊）秒光纖激光器（模塊） 波長(zhǎng)范圍：波長(zhǎng)范圍：1530-1600 nm內(nèi)固定內(nèi)固定 重復(fù)頻率：重復(fù)頻率：35-60MHz范圍內(nèi)固定范圍內(nèi)固定 脈寬：脈寬：100fs（典型）（典型） 平均功率：平均功率：100mW 峰值功率：峰值功率：0.5-20KWFTTP 光纖通信行業(yè)的新亮點(diǎn)光纖通信行業(yè)的新亮點(diǎn) 一、光通信行業(yè)總趨勢(shì)一、光通信行業(yè)總趨勢(shì) 二、二、FTTPFTTP技術(shù)發(fā)展動(dòng)向技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 三、三、FTTPFTTP關(guān)鍵器件關(guān)鍵器件 四、四、FTTPFTTP市場(chǎng)新亮點(diǎn)市場(chǎng)新亮點(diǎn)一、光通信行業(yè)

13、總趨勢(shì)一、光通信行業(yè)總趨勢(shì)投資先熱后冷引起的行業(yè)冬天投資先熱后冷引起的行業(yè)冬天 自自2001年投資金額不斷下降年投資金額不斷下降011Q181億億012Q147億億013Q124億億014Q140億億021Q80 億億022Q92 億億023Q82 億億泡沫時(shí)期世界光器件市場(chǎng)銷售變化泡沫時(shí)期世界光器件市場(chǎng)銷售變化2003年上半年器件行業(yè)特點(diǎn)年上半年器件行業(yè)特點(diǎn) 系統(tǒng)公司全面退出，器件公司格局初定系統(tǒng)公司全面退出，器件公司格局初定 5月月12日日Avanex公司簽署最終協(xié)議以公司簽署最終協(xié)議以2003年年5月月9日每股日每股$1.12的收盤價(jià)，總共約的收盤價(jià)，總共約$63.5 million的的

14、聯(lián)合交易價(jià)收購(gòu)聯(lián)合交易價(jià)收購(gòu)Alcatel和和Corning的光器件業(yè)的光器件業(yè)務(wù)。務(wù)。 市場(chǎng)通過(guò)轉(zhuǎn)讓、兼并、破產(chǎn)的一輪大洗禮，國(guó)市場(chǎng)通過(guò)轉(zhuǎn)讓、兼并、破產(chǎn)的一輪大洗禮，國(guó)際市場(chǎng)器件公司格局基本確定：際市場(chǎng)器件公司格局基本確定：JDSU、BOOKHAM、AVANEX、FINISAR、TRIQUINT、INFINEON. Finisar 2003.4月收購(gòu)月收購(gòu)Genoa，獲，獲LSOA+1300/1550nmVCSEL產(chǎn)品技術(shù)產(chǎn)品技術(shù) OCP繼繼Cielo Communications后后，2003.2.3日又宣布收購(gòu)日又宣布收購(gòu)Gore Photonics ，或或 850nm 、 1310 n

15、m VCSEL paralle module Vitesse 2003.6.9收購(gòu)收購(gòu)Multilink Technology，把metro 和長(zhǎng)途和長(zhǎng)途10-Gbit/s transceiver 改造改造為為 光互連光互連back plane transceivers .2.局部兼并收購(gòu)，調(diào)整產(chǎn)品布局局部兼并收購(gòu)，調(diào)整產(chǎn)品布局 Agilent Technologies 2003年年2月宣布在馬來(lái)西亞開辟兩月宣布在馬來(lái)西亞開辟兩家新的家新的R&D和生產(chǎn)廠，面積達(dá)和生產(chǎn)廠，面積達(dá)550,000 平方英尺，平方英尺，Agilent 40 %的生產(chǎn)在亞太地區(qū)，的生產(chǎn)在亞太地區(qū)， 40%在北美，在北美

16、，20%在在歐洲，歐洲，2004年亞太將達(dá)到年亞太將達(dá)到50% ；最近關(guān)閉英國(guó)的工廠，；最近關(guān)閉英國(guó)的工廠，設(shè)備搬遷新加坡設(shè)備搬遷新加坡 Finisar 2001年年11月在馬來(lái)西亞建光模塊生產(chǎn)基地，現(xiàn)月在馬來(lái)西亞建光模塊生產(chǎn)基地，現(xiàn)規(guī)模達(dá)到規(guī)模達(dá)到1200人，人，2002年在上海建成無(wú)源器件廠，年在上海建成無(wú)源器件廠，130人；人； Oplink Communications也把它的無(wú)源器件廠建在中國(guó)，也把它的無(wú)源器件廠建在中國(guó)，擴(kuò)大它在中國(guó)的生產(chǎn)規(guī)模；擴(kuò)大它在中國(guó)的生產(chǎn)規(guī)模； 中國(guó)大陸、臺(tái)灣、東南亞是國(guó)際公司關(guān)注的焦點(diǎn)中國(guó)大陸、臺(tái)灣、東南亞是國(guó)際公司關(guān)注的焦點(diǎn)3.地區(qū)分工，亞太成為低成本區(qū)

17、地區(qū)分工，亞太成為低成本區(qū) 城域和接入產(chǎn)品特點(diǎn)城域和接入產(chǎn)品特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)密集，節(jié)點(diǎn)增多，器件量大，價(jià)格敏感網(wǎng)絡(luò)密集，節(jié)點(diǎn)增多，器件量大，價(jià)格敏感 投資過(guò)剩，技術(shù)門檻低，庫(kù)存量大，競(jìng)爭(zhēng)者眾投資過(guò)剩，技術(shù)門檻低，庫(kù)存量大，競(jìng)爭(zhēng)者眾 高端產(chǎn)品市場(chǎng)未啟動(dòng)，低端產(chǎn)品價(jià)格大滑坡高端產(chǎn)品市場(chǎng)未啟動(dòng)，低端產(chǎn)品價(jià)格大滑坡 全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不成熟，無(wú)明顯市場(chǎng)熱點(diǎn)全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不成熟，無(wú)明顯市場(chǎng)熱點(diǎn) 銷庫(kù)存銷庫(kù)存 搶市場(chǎng)搶市場(chǎng)4. 價(jià)格大戰(zhàn)價(jià)格大戰(zhàn) 增產(chǎn)難增收增產(chǎn)難增收 5. 市場(chǎng)低迷市場(chǎng)低迷 虧損持續(xù)虧損持續(xù) 2003-3-31公公 司司銷售額銷售額凈虧損凈虧損銷售額銷售額凈虧損凈虧損JDSU$166 million$1

18、37 millionAGILENT$1.36 billion$112 million BOOKHAM$215 million$39.3 million$34.9million-$30.1millionFINISAR$42.1million -$40.2million $39.8 million$26.2 millionAVANEX$5.4 million$10.4 million$5.5 million-$6.6 millionINFINEONE 1 . 4 8 billionE 328 millionE1.47billionE116million VETISSE$40.2 million$2

19、5.1 millionOCP$9.6 million$1.7 million$9.5 million-$4.3 millionOPLINK$5.6 million$3.0 million$6.0million-$7.6 million$161 million-$61.6 million2003-6-30Service NodeSNI (VB5)ONUFTTHFTTBFTTCFTTCabOptical FiberATM - PONxDSLOLTONUNTNTPassive Optical SplitterFTTxQ3Operation SystemInternetLeased LineFrame

20、/CellRelayTelephoneInteractiveVideoTwisted PairONTONTFTTP概念二、二、FTTP技術(shù)發(fā)展動(dòng)向技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 1. PON發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史 British Telecom發(fā)展發(fā)展 T-PON (住宅窄帶住宅窄帶) & B-PON (寬帶寬帶) (80年代后期年代后期)T-PON商業(yè)應(yīng)用商業(yè)應(yīng)用 (90年代初期年代初期). 近來(lái)近來(lái)50k+用戶用戶 Continental Europe 各種試驗(yàn)和應(yīng)用各種試驗(yàn)和應(yīng)用, 包括包括: DT 計(jì)劃計(jì)劃 OPAL (幾個(gè)幾個(gè) 100k住宅客戶在住宅客戶在 PON-fed FITL系統(tǒng)系統(tǒng))Alcatel

21、Bell Pre-FSAN ATM-PON在安特衛(wèi)普在安特衛(wèi)普 ( 90年代初年代初) KPN (荷蘭荷蘭) 小商業(yè)區(qū)試驗(yàn)小商業(yè)區(qū)試驗(yàn)(90年代中期年代中期) SuperPON (high-split (2k+ subs per PON) 電視廣播系統(tǒng)電視廣播系統(tǒng) (90中期中期) NTTPi-PON 住宅窄帶住宅窄帶+ video (90年代中期年代中期) 各種各種 ATM-PON系統(tǒng)系統(tǒng), 90年代中租用線年代中租用線 路路, ATM接口接口 3,000+ CO設(shè)備設(shè)備 with FSAN-compliant OLTs (and growing!) North AmericaBellSou

22、th, SBC, Verizon, & Qwest 進(jìn)行的各種試驗(yàn)進(jìn)行的各種試驗(yàn)&應(yīng)用應(yīng)用 (1990年代年代)使用特殊系統(tǒng)的各種小鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用特殊系統(tǒng)的各種小鄉(xiāng)鎮(zhèn) FTTH應(yīng)用應(yīng)用 (90年代年代) FSAN 在在1995年由年由 BT, NTT, FT, 和和 DT成立成立無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON） 中度復(fù)雜性中度復(fù)雜性 Fiber-lean 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 工作簡(jiǎn)單工作簡(jiǎn)單 光纖用量多光纖用量多環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu) (SONET, DWDM)工作復(fù)雜工作復(fù)雜原理是原理是 fiber-lean 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 實(shí)際情況見下張片實(shí)際情況見下張片COCustomersCOCustome

23、rsCOCustomersSplitter2. 光接入的主要方案：點(diǎn)光接入的主要方案：點(diǎn)-點(diǎn)點(diǎn) ，環(huán)狀，環(huán)狀，PON點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入v IEEE 于于2001年初成立年初成立802.3EFM工作組工作組v 以現(xiàn)有以現(xiàn)有IEEE802.3協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)在用戶接入網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)在用戶接入網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀v EFM工作組定義了三個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)核物理層工作組定義了三個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)核物理層:通過(guò)現(xiàn)有銅線以通過(guò)現(xiàn)有銅線以10Mbps以上數(shù)據(jù)和以上數(shù)據(jù)和750米距離完成米距離完成P-to-P銅線銅線連接連接使用一根光纖以使用一根光纖以1Gbps數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)在10km內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)P-to-P光纖連接光纖

24、連接使用一根光纖以使用一根光纖以1Gbps數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)在10km內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)P-to-MP光纖連接光纖連接v P-to-P光纖連接特點(diǎn)：光纖連接特點(diǎn)：采用采用802.3z1000Base-LX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)單纖雙向技術(shù)，單纖雙向技術(shù)，2001年我公司向北美銷售大量年我公司向北美銷售大量Diplexer Trsnsceiver用到這種接入技術(shù)（用到這種接入技術(shù)（Winfirst）雙方收發(fā)器對(duì)稱，可充分利用其帶寬雙方收發(fā)器對(duì)稱，可充分利用其帶寬COCO 多個(gè)客戶在單一的多個(gè)客戶在單一的 中心局終端中心局終端 有效使用光纖有效使用光纖 有效匯聚有效匯聚 單獨(dú)按客戶順序服務(wù)單獨(dú)按客戶順序服務(wù) 而非成群

25、服務(wù)而非成群服務(wù) 維修可能影響業(yè)務(wù)維修可能影響業(yè)務(wù) 服務(wù)順序預(yù)定日期通常服務(wù)順序預(yù)定日期通常 無(wú)法顧及所有其它考慮無(wú)法顧及所有其它考慮 環(huán)狀結(jié)構(gòu)通常用于點(diǎn)對(duì)環(huán)狀結(jié)構(gòu)通常用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)點(diǎn)系統(tǒng).環(huán)狀結(jié)構(gòu)接入環(huán)狀結(jié)構(gòu)接入TDMNetworkSplitter TaperSplice PointOLTDataNetwork 現(xiàn)有客戶10/100BaseTONT主要饋線路由器支 線 現(xiàn)有客戶10/100BaseTONT 新增客戶新增客戶DS1s/E1s10/100BaseTONTSDH/OC-n,DS3,E3SDH/OC-ncDS1s/E1sDS1s/E1s無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）A-PON 傳送

26、傳送ATM,已制定已制定FSAN(Full Service Access Network)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G.983.1,工作組推薦納入工作組推薦納入ITU建議建議G.983.2. A-PON的缺點(diǎn)：的缺點(diǎn)：ATM部件的高成本決定了部件的高成本決定了A-PON 成本高；用固定時(shí)隙信元結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低工作效率成本高；用固定時(shí)隙信元結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低工作效率最初應(yīng)用現(xiàn)有業(yè)務(wù)最初應(yīng)用現(xiàn)有業(yè)務(wù) (DS1 & E1) 和和 EthernetCentral OfficeTDMNetworkSplitterOLTDataNetworkSmall BusinessDS1s / E1s10/100BaseTONTA-PON 小型業(yè)務(wù)

27、小型業(yè)務(wù) EPON Ethernet PON，使用，使用Ethernet作為作為PON的主要傳輸方的主要傳輸方 式，式， 以千兆速率工作，標(biāo)準(zhǔn)正在以千兆速率工作，標(biāo)準(zhǔn)正在IEEE制定（制定（Alloptic Inc. Salira Optical Network Systems ）Central OfficeOLTTDMNetworkSplitter1:4 Splitter Curb/Pole.ONT.ONT.ONT.ONTDataNetworkPSTNSmall BusinessDS1s / E1s10/100BaseTONT 對(duì)新樓和重建對(duì)新樓和重建, PON 可以比可以比HFC, VDS

28、L, or high-speed ADSL 更便宜更便宜 住宅和小商業(yè)用戶可用相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)住宅和小商業(yè)用戶可用相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù) Voice & Data住宅語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)住宅語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) BPON結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖 (ITU G.983, 622 Mbps downstream/155 Mbps upstream) Central OfficeTDMNetworkSplitter1:4 Splitter Curb/Pole.ONT.ONT.ONT.ONTVideo Source(QPSK, 64QAM, ?)n:1 Combiner Central OfficeOLTDataNetwork

29、PSTNSmall BusinessDS1s10/100BaseTONTVoice, Data, & VideoVoice & Data Entertainment video can be added later No network rearrangement needed for existing customers住宅語(yǔ)音、住宅語(yǔ)音、 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) & 電視服務(wù)電視服務(wù)PONPON的趨勢(shì)的趨勢(shì)遠(yuǎn)程、高速化遠(yuǎn)程、高速化 BPON 和和APON (ATM PON)相同相同, 對(duì)寬帶業(yè)對(duì)寬帶業(yè)務(wù)如務(wù)如video有覆蓋能力。有覆蓋能力。APON 是基于是基于 ATM的的 PON 傳輸技術(shù)，作為傳輸

30、技術(shù)，作為FSAN部分內(nèi)容，部分內(nèi)容，由由 90家的營(yíng)運(yùn)商工作組提出。家的營(yíng)運(yùn)商工作組提出。BPON作為作為 ITU 規(guī)范規(guī)范 G.983x得到得到 認(rèn)可，支持上下行線認(rèn)可，支持上下行線路路622 Mbit/s速率速率 EPON 立足于立足于 Ethernet PON,使用使用 Ethernet作為作為PON的主要傳輸方法的主要傳輸方法 ，EPON 以千兆速率工作，標(biāo)準(zhǔn)正在以千兆速率工作，標(biāo)準(zhǔn)正在IEEE制制定定GPON (ITU G.984, 1.2 Gbps downstream/622 Mbps upstream） 同同APON, 對(duì)寬帶業(yè)務(wù)對(duì)寬帶業(yè)務(wù)video有覆蓋能力，成為有覆蓋能力

31、，成為 ITU 規(guī)規(guī)范范G.984x，支持上下行線，支持上下行線622 Mbit/s速率速率 GPON 使用更快的方式使用更快的方式 (最新產(chǎn)品達(dá)到最新產(chǎn)品達(dá)到 2.5 Gbit/s), 以以Sonet兼容的普通幀協(xié)議（兼容的普通幀協(xié)議（GFP）打包業(yè)務(wù)，）打包業(yè)務(wù)，GPON 成為成為ITU的的 G.984x規(guī)范。規(guī)范。 最新的三個(gè)最新的三個(gè)GPON 標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：G.984.1, G.984.2和和G.984.3 G.984.1是是GPON系統(tǒng)的一般特性標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的一般特性標(biāo)準(zhǔn)， 如結(jié)構(gòu)、速如結(jié)構(gòu)、速率、距離率、距離 、安全性、安全性 G.984.2指定速率高達(dá)指定速率高達(dá)2.5Gbps 至少

32、是早先標(biāo)準(zhǔn)速率至少是早先標(biāo)準(zhǔn)速率的兩倍的兩倍 G.984.3 含蓋了用含蓋了用Gigabit PON有效攜帶有效攜帶voice, video 和和 data的整個(gè)協(xié)議的整個(gè)協(xié)議 廠商：美國(guó)廠商：美國(guó)FlexLight, Alcatel 公司公司G-PON 交換機(jī)和用戶之間的距離至少交換機(jī)和用戶之間的距離至少20 km條件下，條件下，下行速率高達(dá)下行速率高達(dá) 2.5 Gbit/s ，上行速率高達(dá)，上行速率高達(dá)1.25 Gbit/s ； 傳輸業(yè)務(wù)包括傳輸業(yè)務(wù)包括 Ethernet和和Ethernet VLAN, TDM, E1, 以及以及T1 使用使用Sonet幀的一種幀的一種 普通幀協(xié)議普通幀協(xié)

33、議 (GFP)； （美國(guó)美國(guó)FlexLight 公司是公司是代表廠商代表廠商2002年年6月首次宣布產(chǎn)品月首次宣布產(chǎn)品 ） FTTH PON供應(yīng)商供應(yīng)商Optical Solutions Inc. 認(rèn)認(rèn)為現(xiàn)在還不需要千兆速率為現(xiàn)在還不需要千兆速率 ， We can do everything for small to medium-sized businesses, including four phone lines, 100-BaseT, and analog or switched video 。三、三、FTTPFTTP關(guān)鍵器件關(guān)鍵器件v光分支器（光分支器（Spliter）v單纖雙向雙端

34、口組件和模塊單纖雙向雙端口組件和模塊v (Diplxer Transceiver)v單纖雙向三端口組件和模塊單纖雙向三端口組件和模塊v (Triplxer Transceiver)v突發(fā)式光模塊突發(fā)式光模塊v (Burst Transceiver)v視頻卡（視頻卡（ Video Cards）單纖雙向雙端口組件和模塊單纖雙向雙端口組件和模塊 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1310/1550 nm 雙波長(zhǎng)組件雙波長(zhǎng)組件/模塊模塊 1310/1310 nm 單波長(zhǎng)組件模塊單波長(zhǎng)組件模塊 低成本規(guī)模化生產(chǎn)低成本規(guī)?；a(chǎn)單纖雙向三端口組件工作原理單纖雙向三端口組件工作原理 1310/1490/1550nm 三波長(zhǎng)三端

35、口三波長(zhǎng)三端口光纖光纖1310nm1550nm接接 收收1550nm發(fā)發(fā) 射射1490nm接收接收1310nm 三端口器件要求三端口器件要求v關(guān)鍵技術(shù)要求關(guān)鍵技術(shù)要求 隔離度高串?dāng)_小隔離度高串?dāng)_小 模擬失真指標(biāo)好模擬失真指標(biāo)好 靈敏度高回?fù)p低靈敏度高回?fù)p低vPHOTON器件指標(biāo)器件指標(biāo): 隔離度高隔離度高 -47dB 靈敏度好靈敏度好 0.80A/W 模擬失真小模擬失真小 -70dB 工藝技術(shù)：性能穩(wěn)定，可靠性高，一致性工藝技術(shù)：性能穩(wěn)定，可靠性高，一致性好好突發(fā)式模塊突發(fā)式模塊 ONU與與OLT的上行通信采用時(shí)分多址接入的上行通信采用時(shí)分多址接入（TDMA）方式為一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的突發(fā)通信）方式為

36、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的突發(fā)通信 各不同光網(wǎng)絡(luò)單元（各不同光網(wǎng)絡(luò)單元（ ONU ）上行信號(hào)到達(dá)）上行信號(hào)到達(dá)光線路終端（光線路終端（ OLT ）由于距離原因功率差）由于距離原因功率差別很大別很大 ONU接收機(jī)必須及時(shí)跟蹤輸入信號(hào)功率控接收機(jī)必須及時(shí)跟蹤輸入信號(hào)功率控制放大增益制放大增益 ONU發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)LD用于穩(wěn)定光輸出的用于穩(wěn)定光輸出的APC也必也必須高速工作須高速工作四、四、FTTPFTTP光纖通信產(chǎn)業(yè)新亮點(diǎn)光纖通信產(chǎn)業(yè)新亮點(diǎn) FTTP機(jī)會(huì)機(jī)會(huì) 6月月19 日美國(guó)最大的日美國(guó)最大的3家本地營(yíng)運(yùn)商家本地營(yíng)運(yùn)商BellSouth 公司公司, SBC Communications公司公司和和 Verizo

37、n Communications公司發(fā)表了盼望公司發(fā)表了盼望已久的光纖到房屋（已久的光纖到房屋（FTTP）的需求計(jì)劃建）的需求計(jì)劃建議（議（RFP） 需求建議計(jì)劃已經(jīng)發(fā)到不公開的需求建議計(jì)劃已經(jīng)發(fā)到不公開的“12到到24”家設(shè)備供應(yīng)商手中家設(shè)備供應(yīng)商手中 RFP中營(yíng)運(yùn)公司技術(shù)專業(yè)組以中營(yíng)運(yùn)公司技術(shù)專業(yè)組以PON標(biāo)準(zhǔn)為基標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，如國(guó)際電訊聯(lián)盟礎(chǔ)，如國(guó)際電訊聯(lián)盟(ITU)的的G.983技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范和和Telcordia的的GR-909 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)FTTPFTTP市場(chǎng)狀況市場(chǎng)狀況 NTT2002年年9月開始配置日立的月開始配置日立的 PON 設(shè)備，已經(jīng)設(shè)備，已經(jīng)配置配置 60,000臺(tái)以上，為

38、臺(tái)以上，為10萬(wàn)住宅和商業(yè)用戶服務(wù)；萬(wàn)住宅和商業(yè)用戶服務(wù)；另有另有10萬(wàn)用戶可望今夏中期使用萬(wàn)用戶可望今夏中期使用PON 北美地區(qū)前兩年大力推行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式北美地區(qū)前兩年大力推行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式 近來(lái)以近來(lái)以Alloptic Inc. 和和Salira Optical Network Systems Inc. 為首，積極推行千兆寬帶為首，積極推行千兆寬帶PON技術(shù)的技術(shù)的應(yīng)用；應(yīng)用；Optical Solutions 推出推出FiberPath 500 FTTP系統(tǒng)，使用系統(tǒng)，使用 BPON(ITU G.983, 622 Mbps downstream/155 Mbps upstream) or GP

39、ON (ITU G.984, 1.2 Gbps downstream/622 Mbps upstream) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議. Salira Optical Network Systems Inc 等正開拓亞等正開拓亞洲市場(chǎng)尋求機(jī)會(huì)洲市場(chǎng)尋求機(jī)會(huì) (see Salira Scores in China; Flexlight Funded ).FTTPFTTP的市場(chǎng)預(yù)測(cè)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)1.5-Mbit/s速率到家的速率到家的需求需求2005年左右將達(dá)到年左右將達(dá)到高峰高峰 ，開始，開始6 Mbit/s，延續(xù)至延續(xù)至 2010年到年到2010年年后后 此時(shí)此時(shí)24 Mbit/s有需求，有需求，光纖分配到家成為必需光纖分配到家成