光纖通信講座(2)：光纖通信發(fā)展概述：-全文預(yù)覽
【正文】 距離和增加傳輸容量的一個(gè)突破性進(jìn)展 。光發(fā)送機(jī)一般由驅(qū)動(dòng)電路、光源和調(diào)制器構(gòu)成，如果是直接強(qiáng)度調(diào)制可以省去調(diào)制器。 1970 年代，光纖通信用光源 也 取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展 16 ? 由于光纖和半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步 ， 使 1970 年代成為光纖通信發(fā)展的一個(gè)重要時(shí)期 。 ? 1976年 ， 日本電報(bào)電話公司研制成功發(fā)射波長(zhǎng)為 μm的銦鎵砷磷 (InGaAsP)激光器 。 ? 在以后的 10 年中 ， 波長(zhǎng)為 μm的光纖損耗： 1979 年是 dB/km， 1984年是 dB/km， 1986 年是 dB/km， 接近了光纖最低損耗的理論極限 。 ? 1972年 ， 康寧公司高純石英多模光纖損耗降低到 4dB/km。 ? 他還發(fā)現(xiàn)一些玻璃纖維在紅外光區(qū)的損耗較小。 早期的光通信 7 ?早期的光通信 ?光纖通信主要部件的發(fā)展 ?光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展 ?國(guó)內(nèi)外光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 8 光纖的發(fā)明 ? 1966年 ， 英籍華裔學(xué)者高錕博士 (， 當(dāng)時(shí)工作于英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信研究所 )和霍克哈姆 ()發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文 ， 指出了利用光纖 (Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑 ， 奠定了現(xiàn)代光通信 —— 光纖通信的基礎(chǔ) 。激光器的發(fā)明是現(xiàn)代光通信的標(biāo)志。 3 早期的光通信－貝爾“光電話” ? 將弧光燈的恒定光束投射在話筒的音膜上，隨聲音的振動(dòng)而得到強(qiáng)弱變化的反射光束，這個(gè)過(guò)程就是調(diào)制。 ? 到了 1880年，貝爾發(fā)明了用光波作載波傳送話音的“光電話” ，這一大膽的嘗試，可以說(shuō)是現(xiàn)代光通信的開(kāi)端。激光器的發(fā)明和應(yīng)用， 使沉睡了 80年的光通信進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。 早期的光通信 6 ?由于沒(méi)有找到穩(wěn)定可靠和低損耗的傳輸介質(zhì) ， 對(duì)光通信的研究曾一度走入了低潮 。 ? 其次是拉制光纖時(shí)工藝技術(shù)造成了芯、包層分界面不均勻及其所引起的折射率不均勻 。 把光纖通信的研究開(kāi)發(fā)推向一個(gè)新階段 。 ? 1976 年 ， 日本電報(bào)電話 (NTT)公司將光纖損耗降低到 dB/km(波長(zhǎng) )。 14 ? 1973 年 ， 半導(dǎo)體激光器壽命達(dá)到 7000小時(shí) 。 ? 80年代中期 ， 研制成功動(dòng)態(tài)單縱模激光器 ， 如分布反饋激光器 (DFB)。 光纖通信系統(tǒng)的組成 20 光發(fā)送機(jī) ? 光發(fā)送機(jī)的作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將生成的光信號(hào)注入光纖。 22 中繼器 ? 中繼器分為電中繼器和光中繼器 (光放大器 )兩種 ，其主要作用就是延長(zhǎng)光信號(hào)的傳輸距離 ， 電中繼器可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形 、 再生 。 ? 1980 年 ， 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化 FT 3光纖通信系統(tǒng)投入商業(yè)應(yīng)用 。 ? 第一條橫跨太平洋 TPC3/HAW4 海底光纜通信系統(tǒng)于1989年建成 。 采用光放大器 ， 10Gb/s的孤子信號(hào)實(shí)驗(yàn)傳輸距離達(dá)到 12200km。 ? 原因： TDM技術(shù)發(fā)展迅速 ， 155Mb/s ~ 622Mb/s ~ 。 ? 厲鼎毅博士被稱為 DWDM之父 。 ?第二波， 2023年 2023年 超長(zhǎng)距離光纖技術(shù)大發(fā)展。 干線光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展的幾波潮流 36 ?第三波， 2023年 現(xiàn)在 頻帶高效的光調(diào)制解調(diào)技術(shù)大發(fā)展。 干線光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展的幾波潮流 37 ? 這說(shuō)明 , 光纖通信正在步入高級(jí)階段。 干線光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展的幾波潮流 38 我國(guó) 光纜建設(shè)歷程 ? 從九十年代初開(kāi)始 ? 到 1995年底共敷設(shè)長(zhǎng)途光纜約 11萬(wàn)公里 ,基本建成 PDH網(wǎng) ? 到 1998年底共敷設(shè)長(zhǎng)途光纜約 17萬(wàn)公里 ,基本建成“八縱八橫”采用 SDH技術(shù)的省際干線網(wǎng) ? 1998年開(kāi)始采用 DWDM技術(shù)擴(kuò)容 39 “八五”期間干線光纜建設(shè)簡(jiǎn)況 ? 建設(shè)省際光纜干線 22條，約 ? 采用 PDH技術(shù) ? 傳輸速率 :140M bit/s、 565M bit/s ? 設(shè)備供應(yīng)廠家：武漢院、韓國(guó)三星、日本 FUJITSU、澳大利亞 NEC、美國(guó) LUCENT、 PKI、意大利 ITALTEL ? 按每條干線設(shè)置網(wǎng)管設(shè)備 40 “八五”期間干線光纜建設(shè)簡(jiǎn)況 ? 系統(tǒng)工作波長(zhǎng) 1310 nm ? ? 中繼距離 60~70公里 ? 光纜芯數(shù) 12~24 ? 除拉薩外 ,各個(gè)省會(huì)均有干線光纜聯(lián)通 , ? 樹(shù)形網(wǎng) ,沒(méi)有保護(hù) 41 “九五”期間干線光纜建設(shè)簡(jiǎn)況 ? 建設(shè)省際光纜干線 28條，約 4萬(wàn)公里 ? 采用 SDH和 DWDM技術(shù)
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