光纖通信原理與技術(shù)緒論-展示頁
2025-05-23 22:16本頁面
【正文】 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(duì)通信的影響及對(duì)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(dǎo)體發(fā)光二極管 半導(dǎo)體激光器 光放大器 光檢測(cè)器 光纖連接器及定向耦合器 波分復(fù)用、解復(fù)用器 光調(diào)制器 光開關(guān)和光隔離器 講授內(nèi)容 (1) 五、光檢測(cè)器及光接收機(jī) 12 光發(fā)送機(jī) 光接收機(jī) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) PDH光通信系統(tǒng) 六、光網(wǎng)絡(luò) 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(jì) 64學(xué)時(shí) 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(shù) 設(shè)備和信道 (傳輸媒介 ) 的總和。光通信原理與技術(shù) 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(hào)，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(hào)，并通過 光纖來 傳送信息 的通信系統(tǒng)。 光纖通信系統(tǒng)： 利用光纖光纜傳輸光波信號(hào)的 通信方式。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。這種土丘就叫 烽火臺(tái) ，它就是一種古老的光通信設(shè)備。它僅僅作為一種信號(hào)燈使用，如 :馬路上的紅綠燈、機(jī)場(chǎng)上的跑道標(biāo)志燈和航標(biāo)燈等等。 1880年貝爾發(fā)明了第一個(gè)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(dòng)而得到強(qiáng)弱變化的反射光束 ， 這個(gè)過程就是調(diào)制 。 第一個(gè)光電話系統(tǒng)：現(xiàn)代光通信的開端 激光器的發(fā)明和應(yīng)用， 光通信進(jìn)入一個(gè)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(guó) 梅曼 (Maiman)， 1960] 大氣光通信 大氣光通信受阻，人們將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)入到地下光波通信的實(shí)驗(yàn)，先后出現(xiàn)過反射波導(dǎo)和透鏡波導(dǎo)等地下通信的實(shí)驗(yàn)。 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(duì)光通信的研究走入了低潮 1870年 ， 英國(guó)物理學(xué)家丁達(dá)爾 太陽光隨著水流發(fā)生彎曲 n水 n空氣 ， 光發(fā)生全反射 光纖的雛形 1953年 ， 英國(guó)倫敦學(xué)院卡帕尼博士首次將丁達(dá)爾的觀察用于實(shí)際 ， 發(fā)明了用極細(xì)的玻璃制作的光導(dǎo)纖維：芯層 +包層 。 1960年左右 ， 最好的光纖損耗也在 1000 分貝/公里 (dB/km)。 工作地點(diǎn)：英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信研究所 研究對(duì)象：光在石英玻璃纖維中的嚴(yán)重?fù)p耗問題 損耗原因： 1) 玻璃纖維中含有過量的鉻 、 銅 、 鐵與錳等金屬 離子和其他雜質(zhì)； 2) 拉制光纖工藝造成芯 、 包層 分界面不均勻及其所引起的折射率不均勻 新的發(fā) 現(xiàn)：一些玻璃纖維在紅外光區(qū)的損耗較小 現(xiàn)代光纖通信 1966年，高錕和霍克哈姆發(fā)表的 《 用于光頻的光纖表面波導(dǎo) 》 奠定了現(xiàn)代光通信的基礎(chǔ)。 1970年 ， 美國(guó)康寧公司研制成功損耗 20 dB/km的石英光纖 。 1973年 ， 美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的光纖損耗降低到 dB/km。 1976年 ， 日本電報(bào)電話 (NTT)公司將光纖損耗降低到 (工作波長(zhǎng) mm)。
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