光纖通信講座1-原榮-全文預(yù)覽
【正文】 98年在英國接受IEE 授予的獎?wù)? 高錕提出光纖通信 ? 高錕指出，如果把材料中金屬離子含量的比重降低到 10?6以下，光纖損耗就可以減小到 10 dB/km。 它僅僅作為一種信號燈使用 ， 如 : 馬路上的紅綠燈 機(jī)場上的跑道標(biāo)志燈和 航標(biāo)燈等等 。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(lǐng)兵來救援。 ? 廣義地說，用光傳遞信息并不是什么新鮮的事。 光纖通信史回顧 古老的光通信 ? 由于人們無法解決光向四面八方散射時 ，光強(qiáng)減弱和不能通過障礙物的問題 ? 因此 ， 直到上世紀(jì)六十年代初 ， 光通信都沒有什么重大的進(jìn)展 。 ? 在高錕早期的實(shí)驗(yàn)中 ， 光纖的損耗約為 3 000 dB/km， 他指出這么大的損耗不是石英纖維本身的固有特性 ， 而是由于材料中的雜質(zhì)離子的吸收產(chǎn)生的 。 光纖的進(jìn)展情況 ? 1970年 光纖研制取得了重大突破，美國康寧公司按照高錕的思路，生產(chǎn)出了 20 dB/km的石英光纖 ? 1972年 該公司生產(chǎn)的多模光纖損耗已下降到 4 dB/km ? 1973年 美國貝爾（ Bell）實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的光纖損耗為 dB/km， 1974年已下降到 dB/km ? 1976 日本 NTT 公司已減小到 dB/km ? 80年代初 單模光纖在波長 1550 nm 的損耗已降到 dB/km，接近了石英光纖的理論損耗極限。 ? 低損耗光纖和連續(xù)振蕩半導(dǎo)體激光器的研制成功 ， 是光纖通信發(fā)展的重要里程碑 。 ? 世界光纖產(chǎn)值從 96年 92 億美元到 2023年預(yù)計(jì) 198 億美元 ， 每 6 年翻一番 ? 現(xiàn)在世界上光纖生產(chǎn)速度為 3 200 km/小時 ， 即每天生產(chǎn)的光纖可繞地球兩周 ? 目前光纖產(chǎn)量每年遞增 20~25% ? 目前光纜產(chǎn)值按應(yīng)用分類為：本地通信%， LAN等 %， 干線 %，CATV %， 其它 % 世界光纖通信發(fā)展情況 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式增長， 光通信是唯一的出路 ? 世界上所有新建的干線通信系統(tǒng)均采用光纖 。 ? 2023年阿爾卡特在 C 波段和 L 波段成功地進(jìn)行了 Tb/s (256? Gb/s) 距離為 3?100 km 的傳輸試驗(yàn) 。 10 Gb/s 的高速集成電路已經(jīng)開發(fā)出來， 200 Gb/s 的晶體管和 40 Gb/s 的集成電路也已逐漸成熟。 光纖通信的特（優(yōu)）點(diǎn) ? 1. 頻帶寬、傳輸容量大 表 １ .1 .1 電纜和光纖的損耗和頻帶比較類型 頻帶 ( 或頻率 ) 損耗( d B / k m )傳輸容量（話路 / 線）粗同軸電纜? ?? 2 4 9 4. / .1 MH z6 0 MH z2 . 4 21 8 . 7 71800漸變折射率多模光纖0 . 8 5 ? m1 . 3 1 ? m200 ~ 1 0 0 0 MH z ? km≥ 1 0 0 0 MH z ? km≤ 3≤ 1 . 0200單模光纖1 . 3 1 ? m1 . 5 5 ? m 1 0 0 G H z10 ~ 1 0 0 G H z0 . 3 60 . 232023( 2 . 5 G b / s ) 光纖頻帶寬、傳輸容量大 ? 在光纖通信系統(tǒng)中 ， 作為載波的光波頻率比電波頻率高得多 ， 而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜損耗低得多 ， 因此相對于電纜或微波通信 ， 光纖通信具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) 。 全波光纖 1200 1400 1600 衰減波長0 .
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