光纖通信原理與技術緒論(已修改)
2025-05-26 22:16 本頁面
【正文】 光通信原理與技術 PRINCIPLE AND TECHNOLOGY OF OPTICAL COMMUNICATION 主講人： 宋新祥 Tel： 15006886712 Email: ? 什么是通信？ – “通” 傳送 ，“信” 信息 ；信息的傳送 – 基本組成：發(fā)送、傳輸、接收 ?什么是光纖通信？ ?利用激光作為 信息 的載波信號，并通過 光纖來 傳送信息 的通信系統(tǒng)。 ? 什么是通信？ – “通” 傳送 ，“信” 信息 ；信息的傳送 – 基本組成：發(fā)送、傳輸、接收 ?什么是光纖通信？ ?利用激光作為 信息 的載波信號，并通過 光纖來 傳送信息 的通信系統(tǒng)。 光纖通信是人類歷史上 的重大突破，現(xiàn)今的光纖通信 已成為信息社會的神經(jīng)系統(tǒng) 1.《 光纖通信 (第三版 ) 》 Gerd Keiser著 參考書 2. 《 光纖通信系統(tǒng) 》 邱昆等著 3. 《 光纖通信系統(tǒng) 》 楊祥林等著 4. 《 光通信器件與系統(tǒng) 》 一 、 光纖通信概述 2 1光纖通信技術的發(fā)展史及現(xiàn)狀 2光纖通信系統(tǒng)概述 二、光信號的傳輸特性 12 電磁場理論基礎 幾何光學理論 光纖中光信號的傳輸 階躍光纖中的矢量模 LP模 三、光纖的傳輸特性 12 光纖的損耗 光纖的色散 單模光纖的色散及光纖分類 色散對通信的影響及對策 單模光纖的非線性特性 四、光通信器件 12 物質(zhì)與光之間的相互作用 半導體發(fā)光二極管 半導體激光器 光放大器 光檢測器 光纖連接器及定向耦合器 波分復用、解復用器 光調(diào)制器 光開關和光隔離器 講授內(nèi)容 (1) 五、光檢測器及光接收機 12 光發(fā)送機 光接收機 系統(tǒng)設計 PDH光通信系統(tǒng) 六、光網(wǎng)絡 4 SDH傳送網(wǎng) WDM光傳送 七、大氣激光通信 4 講授內(nèi)容 (2) 八、星間激光通信 4 星間激光鏈路的種類 PAT子系統(tǒng) 通信子系統(tǒng) 九、水下激光通信 2 共計 64學時 考試課 第一章 緒論 Charper1 Introduction 傳輸媒介 無線通信：微波、衛(wèi)星、激光 有線通信：銅線電纜、光纖光纜 通信系統(tǒng)： 將信息從一處傳到另一處的全部技術 設備和信道 (傳輸媒介 ) 的總和。 光纖通信系統(tǒng)： 利用光纖光纜傳輸光波信號的 通信方式。 最早的光通信 公元前 11世紀 ， 西周王朝 ， 烽火臺 白天點狼糞，晚上燃柴火 ——“狼煙四起” 用光傳遞信息并不是什么新鮮的事。早在公元兩千多年以前，我們的祖先就在都城和邊境堆起一些高高的土丘，遇到敵人入侵，就在這些土丘上燃起煙火傳遞受到入侵的信息，各地諸侯看見煙火就立刻領兵來救援。其中還有著名的“周幽王烽火戲諸侯”的故事。這種土丘就叫 烽火臺 ，它就是一種古老的光通信設備。 古希臘的火炬墻 由于人們無法解決光向四面八方散射時，光強減弱和不能通過障礙物的問題，（也就是沒有找到合適的載體和光源）因此，直到上世紀六十年代初，光通信都沒有什么重大的進展。它僅僅作為一種信號燈使用，如 :馬路上的紅綠燈、機場上的跑道標志燈和航標燈等等。 而此時電通信卻迅速發(fā)展起來，人類進入了電通信時代。 1880年貝爾發(fā)明了第一個光電話系統(tǒng)，通話距離 213米 弧光燈的恒定光束投射在話筒的音膜上 ， 隨聲音的振動而得到強弱變化的反射光束 ， 這個過程就是調(diào)制 。 但是 ， 普通光源強度和純度都成為制約光通信發(fā)展的因素 。 第一個光電話系統(tǒng)：現(xiàn)代光通信的開端 激光器的發(fā)明和應用， 光通信進入一個嶄新的階段，它具有 亮度高、譜線窄、方向性好 但由于大氣通信受氣象條件的影響，通信不穩(wěn)定 頻率為 100太赫茲的紅寶石激光器 [美國 梅曼 (Maiman)， 1960] 大氣光通信 大氣光通信受阻，人們將研究的重點轉(zhuǎn)入到地下光波通信的實驗，先后出現(xiàn)過反射波導和透鏡波導等地下通信的實驗。但 反射波導和透鏡波導造價昂貴，調(diào)整、維護困難。 地下光通信 沒有找到穩(wěn)定可靠和低損耗的傳輸介質(zhì) 對光通信的研究走入了低潮
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