光纤通信技术本科毕业论文

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1、光纤通信技术毕业论文引言人类社会的一切活动都离不开资讯的传递——通信,它像人的神经系统一样重要。通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递。从广义上说，无论采用何种方法，使用何种媒质，只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。通信又分为有线通信和无线通信。狭义上现代的有线通信是指有线电信，即利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的方式。光或电信号可以代表声音，文字，图象等。其中光纤通信符合了高速度、大容量、高保密等要求，但是，光纤通信能实际应用到人类传输信息中并不是一帆风顺的，其发展中经历了很多技术难关，比如光

2、纤的连接，解决了这些技术难题，光纤通信才能进一步发展。而光纤的连接以前都是热熔，需要熔接机，特别不方便，随着时间的推移，现在又发明了一种冷接子和快速连接器，他们不仅接续方便，而且速度快。为以后光纤入户提供了很多方便。第1章概论1.1光纤的发展概况1880年，贝尔发明了光化系统，但光通信的关键性困难——光源和传光介质没有解决，所以长达80年左右的时间内，光通信没有多大的进展。1960年美国科学家梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器，1960年贝尔实验室又发明了氦-氖激光器。激光器的发展使光通信的研究有了进展。对于传光介质

3、，在20世纪60年代初出现了研究大气激光通信的热潮。这种通信方式的优点是无需敷设线路，经济方便；缺点是受自然条件的影响太大，难于实现。在大气激光通信的研究受阻之后，又有人进行地下光波通信的实验。但这种通信方式系统复杂、造价高、测试困难，也无法实现。早在1954年，出现传光用的纤维，但衰减达1000dB/km,无法实用。1964年，高坤博士根据介质波导理论，提出光纤通信的概念。他指出：只要设法消除玻璃中的杂质，做出衰减低于20dB/km的光纤是完全可能的，光纤损耗极限还远低于这个数值。这一重大研究成果使光纤通信的研究出

4、现了生机。所以英籍华人高坤博士被誉为“光纤通信之父”。1970年是光纤通信史上闪光的一年。这一年美国康宁玻璃公司拉制出了20dB/km的低损耗光纤。同一年，贝尔实验室又研究成功了在室温下可连续工作的激光器。后来，光纤的损耗不断下降，1972年降至4dB/km,1973年降至1dB/km,1976年降至0.5dB/km,同年美国首先在亚特兰大成功地进行了速率为44.763Mb/s、距离为10km的光纤通信系统的现场试验，使光纤通信向实用化迈进了第一步。1980年，多模光纤通信系统投入了商用，单模光纤通信系统也进入现场试

5、验。1983年，美、日、德、法、英、荷、意等国都先后宣布以后不再使用电缆，而改用光缆。随着光纤通信技术的日益发展，光缆不仅敷向海底。美、日、英联合建立的太平洋海底光缆，全长8300km，使用840Mb/s系统，连接美、日、新西兰等国。由美英法联合建设的横跨大西洋的海底光缆，全长6000km，使用560Mb/s系统，1991年开通使用。在光纤通信领域，我国用了不到15的时间，从研制至推广应用，其发展之快、应用范围之广、规模之大、所涉及学科之广是前所未有的。在世界技术革命的浪潮中，光纤数字通信技术异军突起，迅猛发展，它的

6、发展速度超出人们的想象，光纤通信被誉为通信工具中的王牌。光纤通信已经经历了三代。第一代使用PDH技术，那时的网络比较简单，适合于小容量传输，传输速率为2.048/8.448/34.368/139.264Mb/s;第二代使用SDH技术，是宽带传输，速率为155/622/2500Mb/s，适合于用户传输网络建设和市话传输网络建设；第三代使用SDH+DWDM技术，性能卓越，使用光中继传输，向全光通信迈进了一大步，使用波分复用技术，通信容量已达10Gb/s、20Gb/s、40Gb/s、80Gb/s和320Gb/s。现在，光纤

7、通信正在向高速率、大容量和智能化的方向发展。1.2光纤的发展现状发展较快的几项光纤通信技术1.2.1波分复用技术光纤通信的多路复用技术，一开始是采用原来铜缆沿用的PCM脉冲编码调制方式，把模拟信号变换为数字信号，再应用时分多路（TDM，WTBXTimeDivisionMultiplexing）技术组成一次群即基群2Mbit/s）、二次群（8Mbit/s）、三次群（34Mbit/s）和四次群（140Mbit/s)等，这种系列被称为准同步数字系列（PDH，WTBXPlesiochronousDigitalHierarch

8、y）。各国现有的PDH有三种系列，互不兼容，而且没有统一的标准接口规范，各个厂家生产的设备不能互通，另外还存在上下电路困难等问题。后来改用新的同步数字系列（SDH，WTBXSychronousDigitalHierarchy）,即STM--1（155Mbit/s），STM--4（622Mbit/s）和STM--16（2.5Gbit/s）等。SD