《光纤通信》_dvb第1讲-概论

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1、光纤通信8/10/20211作者：刘增基;周洋溢;胡辽林;周绮丽出版社：西安电子科技大学8/10/20212作者:顾畹仪等人民邮电出版社8/10/20213课程安排第一讲..光纤通信概论第二讲..传输媒质--光纤☆第三讲..光源及光发射机☆第四讲..光检测器及光接收机第五讲..光纤放大器☆第六讲..光纤通信系统线路编码☆第七讲..光纤数字通信系统第八讲..SDH同步数字体系☆第九讲..光纤通信新技术8/10/20214参考文献《光纤通信导论》邱昆著电子科技大学出版社《SDH传输网技术》彭承柱著电

2、子工业出版社《光波分复用系统》纪越峰著北京邮电大学出版社《光接入网技术及其应用》钱宗珏著人民邮电出版社《光纤用户传输网》解金山著电子工业出版社《光纤通信设计》杨俊明著天津科学技术出版社《电信技术》专业期刊《现代电信科技》专业期刊《电信科学》专业期刊《通信世界》专业期刊8/10/20215第一讲光纤通信绪论8/10/202161.1光纤通信发展的历史和现状1.1.1探索时期的光通信1.1.2现代光纤通信1.1.3国内外光纤通信发展的现状1.2光纤通信的优点和应用1.2.1光通信与电通信1.2.2光

3、纤通信的优点☆1.2.3光纤通信的应用1.3光纤通信系统的基本组成1.3.1发射和接收1.3.2基本光纤传输系统☆1.3.3数字通信系统和模拟通信系统主要内容返回主目录8/10/20217光纤通信是一门新兴的跨学科通信技术。它用光波作载波(100THz)来携带信息，并利用光纤作为传输介质，连同半导体光源和半导体光检测器，构成基本光纤通信系统。光纤通信系统与其它通信系统的区别从原理上讲只是载波频率的不同，光载波的频率在100THz的数量级，而微波载频的范围在10GHz，故光通信的信道带宽比微

4、波系统高出近万倍，调制带宽可以达到Tbps的量级。定义:8/10/202181.1光纤通信发展的历史和现状1.1.1探索时期的光通信•在这个时期，美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走入了低潮。•1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。•1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载

5、波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。•原始形式的光通信:中国古代用“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。8/10/202198/10/2021108/10/2021118/10/202112弧光灯ABMNL送话器光话机原理图8/10/2021131.1.2现代光纤通信1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，光频率的介质纤维表面波导(dielectric-fibresurfacewaveguidesforo

6、pticalfrequencies)，指出了利用光纤(OpticalFiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。指明通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。8/10/202114光纤通信发明家高锟(左)1998年在英国接受IEEE授予的奖章8/10/2021151970年，光纤研制取得了重大突破•1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。•1972年，康宁

7、公司高纯石英多模光纤损耗降低到4dB/km。•1973年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到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。8/10/2021161970年，光纤通信用光源取得了实质性的进展•197

8、0年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。•1973年，半导体激光器寿命达到7000小时。•1976年，日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3μm的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器。•1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。•1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55μm的连续振荡半导