《光纤通信绪论》PPT课件

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1、FiberOpticCommunications光纤通信吉驭嫔西华大学物理与化学学院E-mail:jiyupin@163.com手机：13730651742FiberOpticCommunicationcontent：介绍了光纤通信的概念，光纤的传输特性、光发射机和光接收机的工作原理及工作特性、有源和无源光网络器件的工作原理及应用、光纤通信系统的设计、光纤网络等。assignment：光纤通信是光信息科学学生的一门专业技术选修课，通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理和光纤通信系统的组成，了解光纤通信的未来与发展，为进一步学习光纤通信技术和设备打下基础。本课

2、程对培养学生综合应用以前所掌握的通信系统基本知识、波动光学等基本知识等有良好的促进作用。光纤通信系统概述光纤光源和光发射机光检测器和光接收机光网络器件光纤通信系统的设计要求：做好课堂笔记，按时完成作业，每章交一次作业，做好每次实验，写好实验报告。考核方式：平时成绩（考勤、作业、实验）：30%期中考试+期末考试：70%1.1HistoricalPerspective1.2MainCharacteristics1.3CompositionandClassificationChapter1FiberOpticcommunicationsSystem1.1Historica

3、lPerspectiveSmokesignalsBlinkerlights1.1.1Earlyopticcommunications到了1880年，贝尔发明了第一个光电话，这一大胆的尝试，可以说是现代光通信的开端。贝尔用弧光灯或者太阳光作为光源，光束通过透镜聚焦在话筒的震动片上。当人对着话筒讲话时，震动片随着话音震动而使反射光的强弱随着话音的强弱作相应的变化，从而使话音信息“承载”在光波上（这个过程叫调制）。在接收端，装有一个抛物面接收镜，它把经过大气传送过来的载有话音信息的光波反射到硅光电池上，硅光电池将光能转换成电流（这个过程叫解调）。电流送到听筒，就可以听到

4、从发送端送过来的声音了。Thebeginningofmodernopticcommunication-------BellsPhotophoneBellsPhotophone1880-PhotophoneTransmitter1880-PhotophoneReceiverBellphotophoneThreeelementsofopticcommunicationsOpticalSources（transmitter）Transmissionmedium（informationchannel）Receiver贝尔光电话和烽火报警一样，都是利用大气作为光通道。大气光通

5、信优点：有一定的容量、传输距离，方便灵活缺点：1光波传播易受气候的影响，在大雾天气，它的可见度距离很短，遇到下雨下雪天也有影响。2.距离有限3.通信两点必须直线可见在大气光通信受阻之后，人们将研究的重点转入到地下光波通信的实验，先后出现过反射波导和透镜波导等地下通信的实验。1.1.2FiberOpticcommunicationsReflectionwaveguideandlenswaveguide1966年，英籍华裔学者高锟(K.C.Kao，当时工作于英国标准电信研究所)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通

6、信——光纤通信的基础。高锟深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因是其中含有过量的铬、铜、铁与锰等金属离子和其他杂质，其次是拉制光纤时工艺技术造成了芯、包层分界面不均匀及其所引起的折射率不均匀。1966年：光纤损耗为1000dB/km高锟在论文《光频介质纤维表面波导》提出：通过改进制备工艺，减少原材料杂质，可使石英光纤的损耗大大下降，并有可能拉制出损耗低于20dB/km的光纤，从而使光纤可用于通信之中。称为“光纤之父”。1970年，光纤研制取得了重大突破。美国康宁(Corning)公司就研制成功损耗20dB/km的石英光纤。1

7、972年，康宁公司将高纯石英多模光纤损耗降低到4dB/km。1973年，美国贝尔(Bell)实验室取得了更大成绩，光纤损耗降低到2.5dB/km。1974年降低到1.1dB/km。1976年，日本电报电话(NTT)公司等单位将光纤损耗降低到0.47dB/km(波长1.2μm)。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。当年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后突