专业英语-光通信.pdf

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1、Part5OpticalFiberCommunications光纤通信OpticalCommunicationSystemInanopticalcommunicationsystem,informationistransmittedbylightpropagationinsideanopticalfiberintheformofacodedsequenceofopticalpulses.Thesignalweakensduringpropagationbecauseoffiberloss.Afterso

2、medistanceitbecomesnecessarytoregeneratethesignalthroughtheuseofarepeater(essentiallyadetector-amplifier-transmittercombination).SystemcostconsiderationsrequirethattherepeaterspacingL,beaslargeaspossible.在光纤通信系统中，信息以编码光脉冲序列的形式在光纤中传播。因为光纤中存在损耗，信号随着传播而逐渐变

3、弱，所以传播一定距离之后必须用中继器（本质上由探测器-放大器-发射器组成）重建信号。出于对系统成本的考虑，这个中继间距L要求越大越好。OpticalCommunicationSystemAnotherconsiderationisrelatedtothetransmissioncapacityasdeterminedbythebitrate,B(numberofbitstransmittedpersecond).Theobjectiveofmanylightwavetransmissionsyste

4、msistomaximizethebitrate-distanceproduct,BL.Thebitrateislimitedinherentlybychromaticdispersioninthefiber,whichisresponsibleforthebroadeningofopticalpulsesduringtheirpropagationinsideasingle-modefiber.Thechoiceoftheoperatingwavelengthisthereforerelatedtot

5、helossanddispersioncharacteristicsofthefiber.（光纤系统）另外一个要考虑的因素是其（信息的）传输能力，由比特率B（每秒传输的比特数）决定。许多光传输系统的目标就是最大化比特率-距离乘积，（即）BL。（光纤的）比特率由光纤自身的色散决定，这是因为色散乃是单模光纤中传输时光脉冲展宽现象的起因。因此工作波长的选择是与光纤的损耗和色散特性紧密相关的。5.1DevelopmentofOpticalCommunicationSystemThefirstgeneration

6、oflightwavetransmissionsystemsutilizedGaAslasersoperatingatawavelengthofabout0.85!m.Relativelyhighvaluesofthelossanddispersioncoefficientsrestrictedtherepeaterspacingto~10kmandthebitrateto~100Mb/s.第一代光传输系统采用砷化镓激光器（作为光源），工作在0.85微米波长，（该波长在光纤中的）损耗和色散系数相对较高

7、，因此中继间距被限制在约10公里左右，而比特率被限制在约100Mb/s。5.1DevelopmentofOpticalCommunicationsSystemMinimumfiberlossoccursaround1.55!m.Thethirdgenerationofopticalcommunicationsystemisthereforbasedon1.55!mInGaAslasers.Atthiswavelengththerepeaterspacingcaneasilyexceed100kmfor

8、moderatebitrates.Athighbitrates(B>1Gb/s)therepeaterspacingislimitednotbythefiberlossbutratherbytheextentoffiberdispersion.最小的光纤色散位于1.55微米附近，（因此）第三代光纤通信系统建立在1.55微米的铟镓砷激光器的基础之上。对于比特率一般（的信号），该波长的中继间距可以轻而易举的达到100公里。但当比特率很高时（B>1Gb/s），中继之间的距离则改