光通信人必修的基础知识,点击查看
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自上世纪80年代起,光纤通讯系统对于电信工业产生了革命性影响……再到如今,光纤通讯网络日趋发达,同时5G网络商用的宣告,更是让光通讯网络工程的发展建设迈入了快车道。当下,网络传输已经成为了我们日常生活中不可缺少的一部分,生活、工作、学习……光通信网络无处不在。那你知道这样庞大的通信网络系统重要“支撑者”是谁?没错,就是光纤;所以我们需要更详细的去了解它,这样才能更好地“激发”出它的潜力。既然知道光纤“隐藏”了无限潜能,那么下面小星就与你一起去好好“探索”它。
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第一部分,光纤通信概论
1、光纤通信
光纤通信顾名思义就是用光作为信息的载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式,是通过光纤传输所携带信息的光波(光波信息为“1”时,发光脉冲;光波信息为“0”时,不发光)来以此达到通信的目的。
2、通信系统的组成
通信系统基本可以分为三个部分:光发射机、光纤和光接收机。光发射机是由将带有信息的电信号转换成光信号的转换装置和将光信号送入光纤的传输装置组成,光源是其核心部件;光纤在系统中多以光缆的形式存在;光接收机是由光检测器、放大电路和信号恢复电路组成。
3、光纤通信优缺点
当然凡事都有“双面性”,光纤通信也不例外,既然在我们日常生活中无处不在,那么它必有优缺点。
第二部分,光纤与光缆
1、光纤构造
光纤简单的说就是一种高度透明的玻璃丝,他是有二氧化硅玻璃镜复杂的工艺拉制而成,其全称为光导纤维,基本由三部分构造组成,如下:
①纤芯:折射率较高,用来传送光;
②包层:折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件;
③保护套:强度大,能承受较大冲击,保护光纤。
2、光纤工作波长
目前光纤的工作波长主要有两种,短波长(850nm),长波长(1310nm、1550nm),这也是QX45 OTDR检测时所能提供的波长选择。
3、光纤传输模式
目前光纤的传输模式有两种:单模光纤和多模光纤。
单模光纤:典型的单模光纤纤芯直径是8-10μm,包层直径为125μm,涂层外径为250μm。
多模光纤:通常的多模光纤纤芯直径是50μm或62μm,包层直径为125μm,涂层外径为250μm。
在光纤通信中,因为单模光纤在允许中可以达到100M/s或者1G/sde数据速率,传输距离可以达到至少5公里,因此单模光纤多用于远程信号传输;而多模光纤则主要用于短距离的光纤通信,如建筑物内或校园里。
【分享你个
快速分辨单模、多模光纤的小妙招 →单模光纤多采用黄色外护套,多模光纤多采用橙色或水绿色外护套(这是大多数情况哟)】4、光缆
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
(1)光缆的分类:
①按芯数分为单芯、双芯、多芯;
②按结构分为层绞式、骨架式、带状等;
③按敷设场合分为架空、直埋、管道、海底等等;
④按用途分为通信用光缆和非通信用光缆。
第三部分,光纤跳线
1、光纤跳线
光纤跳线(又称光纤连接器)主要用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层,一般用在光端机和终端盒之间的连接,多应用在光纤通信系统、光纤接入网、光纤数据传输以及局域网等一些领域。
2、常见的光纤连接器种类
①SC型光纤连接器:连接GBIC光模块的连接器,它的外壳呈矩形,紧固方式是采用插拔销闩式,不须旋转;
②FC型光纤连接器:外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣;
③ST型光纤连接器:常用于光纤配线架,外壳呈圆形,紧固方式为螺丝扣;
④LC型光纤连接器:连接SFP模块的连接器,它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。
3、应用场景
当下,随着5G网络的加快建设,光纤跳线也愈发地使用频繁,常见的FTTH光纤到户、机房数据中心等工作场景。
看到这,不禁吸了一口气,全都是满满的知识点啊!那么这些光通信基础知识点你Get到了多少呢?
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电子信息类专业解读:光电信息科学与工程
一、光电信息科学与工程专业是什么?
光电信息科学与工程专业以光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示为研究对象,集光子学技术、信息光学技术、电子学技术、微电子技术等多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等诸多技术领域,是信息领域多学科相互交叉渗透而形成的高新技术科学中的重要专业。
光电信息科学与工程属于电子信息类专业,基本修业年限为四年,授予理学或工学学士学位。该专业旨在培养掌握光电信息科学与工程的基本理论、光电信息的产生、发射、传输、探测、转换、存储、处理与显示的关键技术和国际前沿技术知识,具备本学科与相关学科的科学研究与技术开发的基本能力,毕业后能在光学成像技术、光电测量与控制、光电信号检测、光电信息显示、光电子、光通讯、激光应用等领域,从事信息获取、传递和处理系统的研究、开发、设计、运营、管理等的高级工程技术人才。
二、光电信息科学与工程专业学什么?
示例一(国家标准):电路分析基础、电磁场理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、工程光学及实验、光电检测技术及系统、光纤技术、光电图像处理、光电信息综合实验、光电信息物理基础、通信原理、激光原理、信息光学、光学系统CAD、光电传感器应用技术、量子光学基础。
示例二(国家标准):电路分析基础、电磁场理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、工程光学及光学基础实验、激光技术及应用、光学测量、光电信息导论(英文授课)、光电检测技术、光电系统设计、傅里叶光学、光学零件工艺学、实用图像处理方法及软件、视频技术基础、微机接口技术、微机接口技术实验、误差理论与数据处理、薄膜光学、光度与色度学、光纤技术与应用、像质评价技术、光学CAD课程设计、传感器原理、光纤通信理论基础、信息物理基础、现代成像技术。
示例三(国家标准):电路分析基础、电磁场理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、仪器零件设计、互换性与测量技术基础、误差理论与仪器精度、仪器制造工艺学、工程光学及实验、光电检测技术、数字图像处理、光学测量、激光原理及应用、仪器光学概论、光学设计及CAD、光学仪器总体设计概论、光学零件加工、薄膜光学与技术、微纳制造技术、光通信技术基础、光电子技术及器件、光学信息处理技术、干涉测试技术、傅里叶光学。
示例四(东北大学秦皇岛分校):自动化类专业导论、电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微机原理与接口技术光学原理、应用光学、光电检测技术、光电了学基础、光纤理论与技术、光电子材料与器件等。
示例五(辽宁科技大学):近代物理、固体物理、激光原理与技术、光电子学、C语言、单片机原理与接口技术、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、薄膜技术、传感器技术、光电专业实验、3D工程设计等。
示例六(大连海事大学):复变函数与积分变换、概率论与数理统计、电路理论、信号与系统、低频电子线路、数字系统与逻辑设计、微机原理与应用、通信原理、光学电磁理论、物理光学、应用光学、信息光学、光电检测技术、激光原理与应用、光电图像处理等。
示例七(大连民族大学):光学、光电技术、工程光学、现代检测技术、光纤通讯技术、激光原理与技术、光信息处理、电路原理、模拟电子技术、现代检查技术、光纤通信、电动力学、量子力学、固体物理、半导体物理与器件、近代物理实验、综合光电实验等。
示例八(南开大学):光电子技术、光电子器件及系统、信号与系统、通信原理与技术、光学、应用光学、光电子学、计算机及网络技术、电子电路与技术、电动力学、量子力学、半导体物理等。
示例九(天津理工大学):应用光学、物理光学、激光原理与技术、图像传感与图像处理、光纤通信原理、光学信息处理、光纤传感原理与技术、光电检测技术及系统、光学CAD、单片机原理与应用、电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统分析、电动力学、光学综合实验、光电信息综合实验、、单片机综合课程设计、工程认识实习、激光原理与技术综合实践、光电信息科学与工程研修、光纤与光通信综合实践、光学系统设计、专业实习等。
示例十(北华航天工业学院):几何光学、物理光学、光电子学、激光原理、光谱学与光谱分析、量子力学、现代光学测量原理、光电检测技术及系统、光电目标探测与识别技术、光电显示技术、电路分析基础、模拟电子技术、数字逻辑电路、信号与系统、单片机原理及接口技术、通信原理、数字信号处理、数字图像处理等。
示例十一(苏州大学):普通物理、光学、普通物理实验、光电子技术、激光原理、工程光学、全息技术、光信息处理、量子力学。
示例十二(江南大学):波动与近代光学、几何光学与光学设计、电磁场理论、激光原理与技术、固体与半导体物理、原子与量子物理、信息光学、光电子器件及其应用、光学测试技术、光纤通信等。
示例十三(深圳大学):工程制图、C程序设计、信号与系统、电磁场与电磁波、物理光学、物理光学实验,应用光学、应用光学实验、激光原理与技术、光通信原理、光学信息处理、光纤传感、电路分析基础、电路分析基础实验、模拟电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术、数字电子技术实验、单片机与接口技术、光电检测技术、光学信息处理等。
示例十四(西安电子科技大学):高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、场论与复变函数、数学物理方程、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、计算机导论与C语言程序设计、微机原理与系统设计、量子力学、物理光学、应用光学、傅立叶光学与光信息处理、光传输与光纤技术、激光原理与技术、显示技术、光电检测技术等。
示例十五(西安理工大学):电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、光电子线路、微机原理及应用、微机接口技术、应用光学、物理光学、光纤光学、激光原理与技术、光信息处理、误差理论与数据处理、光电检测技术、图像检测技术、信号分析与系统、通信原理、光纤通信技术与系统等。
示例十六(西安工业大学):大学物理、电子技术基础I(模拟)、电子技术基础II(数字)、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、电磁学、应用光学、物理光学、光电信息系统设计、光学设计、激光技术、传感器原理、光纤技术、光学设计、光电探测与信号处理、现代光学加工技术等。
示例十七(西安石油大学):力学、热学、电磁学、光学、光电子技术基础、激光原理、激光技术与应用、信息光学、原子物理、理论力学、量子力学、电动力学、数学物理方法、微机原理与接口技术、光纤通信原理与系统、光电子技术实验、热力学与统计物理、光电信息实验、C/C++程序设计与实践、光学基础实验、FPGA设计、嵌入式实时操作系统、应用光学与光学设计等。
示例十八(陕西科技大学):工程光学、光电子学、光电检测技术、激光原理与技术,光电显示与照明、现代成像技术、光电信息系统设计、光电探测与信号处理、光谱技术与应用、信号与系统。
示例十九(广州大学):信号与系统、模拟/数字电路技术、工程光学、激光原理与技术、光电子技术、光信息处理技术、数字信号处理、通信概论、光纤通信、光电检测与信号处理、光纤传感技术等。
示例二十(桂林电子科技大学):C语言程序设计、电路分析基础、模拟电子技术、数字逻辑、信号与系统分析、单片机原理与接口技术、物理光学、工程光学、激光原理与技术、光纤原理与技术、光电检测技术、光电仪器原理与设计。
三、光电信息科学与工程专业干什么?
光电信息科学与工程专业学生毕业后,可在通信、光电子等与信息产业相关的企事业单位,从事光电信息工程与技术、光电信号检测、光电子技术、光电子器件、光通讯技术、光电测量与控制、光电显示、精密工程、信息电子技术、激光技术等领域的教学科研、产品设计、生产技术、运行维护、项目管理等工作。
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