【正文】 形激光器和現(xiàn)在的分布反饋式單縱模激光器（DFB）以及多量子阱激光器（MQW）。從光纖的衰耗看：從70年的20 dB/。但它畢竟證明了用當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)與工藝方法制造通信用的超低耗光纖是完全有可能的，也就是說找到了實現(xiàn)低衰耗傳輸光波的理想傳輸媒體，是光通信研究的重大實質(zhì)性突破。1970年美國康寧玻璃公司根據(jù)高錕文章的設(shè)想，用改進型化學(xué)相沉積法（MCVD 法）制造出當(dāng)時世界上第一根超低耗光纖，成為使光纖通信爆炸性競相發(fā)展的導(dǎo)火索。對于制造衰耗在20dB/km 以下的光纖，被認(rèn)為是可望不可及的。更重要的是科學(xué)地語言了制造通信用的超低耗光纖的可能性，即加強原材料提純，加入適當(dāng)?shù)膿诫s劑，可以把光纖的衰耗系數(shù)降低到20dB/km 以下。也就是說歷經(jīng)幾百年人們始終沒有找到傳輸光波的理想傳送媒體。由于光波具有極高的頻率（大約3 億兆赫茲），也就是說是具有極高的寬帶從而可以容納巨大的通信信息，所以用光波作為載體來進行通信一直是人們幾百年來追求的目標(biāo)所在。就這樣完成了一次通信的全過程。光波經(jīng)光纖傳輸后到達(dá)接收端。發(fā)送端的電端機把信息（如話音）進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，用轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號去調(diào)制發(fā)送機中的光源器件(LED)，則LED 就會發(fā)出攜帶信息的光波。又因為目前的光源器件與光接收器件的非線性比較嚴(yán)重，所以對光器件的線性度要求比較低的數(shù)字光纖通信在光纖通信中占據(jù)主要位置。要使光波成為攜帶信息的載體，必須對之進行調(diào)制，在接收端再把信息從光波中檢測出來。因此，本文考慮通過設(shè)計一個能夠收發(fā)字符串和文本文件的串口調(diào)試工具，使用現(xiàn)有的實驗設(shè)備，通過串口連接來實現(xiàn)進行計算機的數(shù)據(jù)交換。計算機可以通過串行接口進行通信，雖然這樣的通信方式傳輸距離短，速度慢。在現(xiàn)代社會，光纖通信越來越多地與另一種通信方式—計算機通信聯(lián)系在了一起，二者一同成為辦公自動化，局域網(wǎng)辦公，網(wǎng)絡(luò)資源共享，社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信甚至是建設(shè)信息高速公路的核心技術(shù)。關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)，計算機通信技術(shù)，接口技術(shù)，RS232The realization of puter data exchange based on optical fiber munication experimental platformABSTRACTWith the development of Computer Technology and Opticalfiber Communication Technology and the great need of puter net working and sharing resources, these two techs have dynamically bined together and bee the vital material fundamental of the society. In modern times, puteropticalfiber munication is widely applied into the local area network of munities and offices.The most important modules of an Opticalfiber Communication System are optical transmitter, tunnel and optical receiver. And the key to Serial Port Communication is the circuits and protocols. Though the speed of serial port is not fast, it’s still enough for experimental research. So this design chose serial port as the munication port, and we designed the key circuits of those three modules, and then focused on programming software which would debug and monitor the serial port in VB language. At last verified the system in real circuits.Key words: Opticalfiber munication tech, puter munication tech, Interface technology, RS232目 錄1. 引言 1 課題背景 1 光纖通信技術(shù) 1 光纖通信概念 1 光纖通信發(fā)展簡史 2 光纖通信的優(yōu)點 3 光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景 4 7 串口通信的概念 7 通信協(xié)議 7 物理接口標(biāo)準(zhǔn) 8 軟件協(xié)議 9 RS232簡介 9 9 整體設(shè)計 9 光發(fā)射機 9 光源 9 調(diào)制電路和控制電路 9 線路編碼電路 9 光接收機 9 光檢測器 9 9 均衡和再生 9 串口調(diào)試工具 9 9 接口轉(zhuǎn)換電路 9 光調(diào)制和驅(qū)動電路 9 前置放大電路 9 均衡電路 9 9 程序流程圖 9 發(fā)送程序流程圖 9 接收程序流程圖 9 發(fā)送程序設(shè)計 9 手動發(fā)送字符/數(shù)據(jù)程序 9 自動發(fā)送字符/數(shù)據(jù)程序 9 發(fā)送文件 9 接收程序 9 數(shù)據(jù)存儲 96. 結(jié)論 97. 參考文獻 98. 致謝 91. 引言 課題背景光纖通信技術(shù)光纖通信自從問世以來，給整個通信領(lǐng)域帶來了一場革命，它使高速率、大容量的通信成為可能。因此，本設(shè)計選定串口作為通信口，設(shè)計了光線通信系統(tǒng)的部分重要電路，并著重編寫了一個用來調(diào)試和監(jiān)控串口工作狀態(tài)的串口調(diào)試工具。串口通信的關(guān)鍵是電路和通信協(xié)議?，F(xiàn)代社會，計算機光纖通信已經(jīng)越來越多地應(yīng)用到了社區(qū)及辦公局域網(wǎng)中。特此申明。學(xué) 位 論 文基于光纖通信實驗平臺的計算機數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)作 者 姓 名： 學(xué) 科 專 業(yè)： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期： 38誠信申明本人申明：本人所提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）《基于光纖通信實驗平臺的計算機數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)》的所有材料是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作、完成的成果，設(shè)計（論文）中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在設(shè)計（論文）中加以說明；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對我的設(shè)計（論文）的寫作、修訂提出過并為我在設(shè)計（論文）中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。本設(shè)計（論文）和資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名： 年 月 日基于光纖通信實驗平臺的計算機數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)摘要隨著計算機技術(shù)和光纖通信技術(shù)各自的進步，以及社會對于將計算機結(jié)成網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)資源共享的要求日益增長，計算機技術(shù)與光纖通信技術(shù)也已緊密地結(jié)合起來，成為了社會的強大物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。光纖通信系統(tǒng)最重要的部分是光發(fā)射機、信道和光接受機三個模塊。在實驗室條件下，雖然串口的通信速度不高，但是用作實驗研究計算機之間的光纖通信的工具已經(jīng)足夠。最后在實際的實驗電路中驗證了系統(tǒng)的合理性。光纖通信由于具有損耗低、傳輸頻帶寬容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點而備受業(yè)內(nèi)人士的青睞，發(fā)展非常迅速。這兩種技術(shù)也成了當(dāng)下的熱門研究課題。但是，串口通信簡單易行，容易在實驗平臺上與通信系統(tǒng)進行通信，對于研究計算機通過光纖進行的通信有非常好的指導(dǎo)意義。 光纖通信技術(shù) 光纖通信概念所謂光纖通信，就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波以達(dá)到通信之目的。然而，由于目前技術(shù)水平所限，對光波進行頻率調(diào)制與相位調(diào)制等仍局限在實驗室內(nèi)，尚未達(dá)到實用化水平，因此目前大都采用強度調(diào)制與直接檢波方式（IMDD）。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)基本上由光發(fā)送機、光纖與光接收機組成。即當(dāng)數(shù)字信號為“1”時，光源器件發(fā)送一個“傳號”光脈沖；當(dāng)數(shù)字信號為“0”時，光源器件發(fā)送一個“空號”（不發(fā)光）。在接收端，光接收機把數(shù)字信號從光波中檢測出來送給電端機，而電端機再進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，恢復(fù)成原來的信息。 光纖通信發(fā)展簡史伴隨社會的進步與發(fā)展，以及人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)與文化需求，通信向大容量，長距離的方向發(fā)展已經(jīng)是必然的發(fā)展趨勢。在六十年代中期以前，人們雖然歷經(jīng)苦心研究過光圈波導(dǎo)、氣體透鏡波導(dǎo)、空心金屬波導(dǎo)管等，想用它們作為傳送光波的媒體以實現(xiàn)通信，但終因它們或者衰耗過大或者造價昂貴而無法實用化。一九六六年七月，英藉、華裔學(xué)者高錕博士（）在PIEE 雜志上發(fā)表了一篇十分著名的文章《用于光頻的光纖表面波導(dǎo)》，該文從理論上分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實現(xiàn)光通信的可能性，并設(shè)計了通信用光纖的波導(dǎo)結(jié) （即階躍光纖）。而當(dāng)時世界上只能制造用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)方面的光纖，其衰耗在1000dB/km 以上。以后的事實發(fā)展雄辯地證明了高錕博士文章的理論性和科學(xué)大膽預(yù)言的正確性，所以該文被譽為光纖通信的里程碑。雖然當(dāng)時康寧玻璃公司制造出的光纖只有幾米長，衰耗約20dB/km，而且?guī)讉€小時之后便損壞了。自1970年以后，世界各發(fā)達(dá)國家對光纖通信的研究傾注了大量的人力與物力，其來勢之兇，規(guī)模之大、速度之快遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的意料之外，從而使光纖通信技術(shù)取得了極其驚人的進展。從光器件看：1970年，美國貝爾實驗室研制出世界上第一只在室溫下連續(xù)波工作的砷化鎵鋁半導(dǎo)體激光器，為光纖通信找到了合適的光源器件。光接收器件也從簡單的硅PIN 光二極管發(fā)展到量子效率達(dá)90％的ⅢⅤ族雪崩光二極管APD。1976年，美國在亞特蘭大開通了世界上第一個實用化光纖通信系統(tǒng)。1980 年，多模光纖通信系統(tǒng)商用化（140Mb/s），并著手單模光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗工作。1993年，SDH 產(chǎn)品開始商用化（622Mb/s 以下）。1996年，10Gb/s 的SDH 產(chǎn)品進入商用化階段。此外，在光孤子通信、超長波長通信和相干光通信方面也正在取得巨大進展。用帶寬極寬的光波作為傳送信息的載體以實現(xiàn)通信，這一幾百年來人們夢寐以求的幻想在今天已成為活生生的現(xiàn)實。因此，光纖通信技術(shù)并未停滯不前，而是向更高水平、更高階段方向發(fā)展。1. 通信容量大從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時傳輸1000 億個話路。一根光纖的傳輸容量如此巨大，而一根光纜中可以包括幾十根甚至上千根光纖，如果再加上波分復(fù)用技術(shù)把一根光纖當(dāng)作幾根、幾十根光纖使用，其通信容量之大就更加驚人了。這是傳統(tǒng)的電纜（）、微波（50km）等根本無法與之相比擬的。據(jù)報導(dǎo)，用一根光纖同時傳輸24 萬個話路、100 公里無中繼的試驗已經(jīng)取得成功。因此，在不久的將來實現(xiàn)全球無中繼的光纖通信是完全可能的。4. 適應(yīng)能力強適應(yīng)能力強是指，不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕，可撓性強（彎曲半徑大于25厘米時其性能不受影響）等。6. 原材料來源豐富，潛在價格低廉制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅，即砂子，而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的。 光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景光纖通信從1970年真正起步，迄今為止雖然僅有近三十年的時間，但光纖通信的技術(shù)無論是光纖制造技術(shù)還是光電