光纤通讯系统简介

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1、光纤通讯系统简介关键词:光纤通讯,光纤摘要:本文介绍了光纤通讯的历史,光纤通讯的原理和优点以及光纤通讯系统的类别和应用.一、光纤通讯的历史二、光纤通讯的原理三、光纤通讯的优点四、光纤通讯系统的类别五、光纤通讯的应用六、结论七、附录八、报告者：陈坤贤0学号：89202131光纤通讯系统简介一、光纤通讯的历史近代的「光纤通讯」的发展始于1960年代，而使得「光纤」成为现在及未来通讯的主力乃是基于两个事件的激发：首先是公元1960年美国物理学家梅门（TheodoreHaroldMaiman）成功地使红宝石振荡产生「雷射光」。第二则为公元1966年，科学家高锟（CharlesKao

2、）及GeorgeA.Hockham，他们预测所制作的「光纤」，能够让「光波」在其中传输一公里，仍有原来1﹪的光能量，那么光纤就能够像电缆一般，来作为传输工具。因为在当时，即使是最好的光纤，光波在其中传输20公尺就已使光能量降低至原来能量的1﹪。到了公元1970年，贝尔实验室成功制造出可于常温下连续振荡之半导体雷射（Semi-Conductor-Laser），及康宁玻璃工厂（CorningGlassWork）制造出每公里衰灭小于20分贝的低损失石英质（Silica）光纤后，「光纤」技术一日千里。今日，由于光电科技的发展，每公里衰灭低于1分贝，传输频宽高于800MHZ的光电缆已

3、可大量生产，再配合「高阶数字多任务」（HighOrderDigitalMultiplex）技术的发展以及高性能「光电组件」（Opto-ElectronicDevice）的开发，每秒传播速度高达九千万「位（bit）」，甚至到每秒四亿「位」之高速大容量光通讯系统，目前已达实用化的阶段。二、光纤通讯的原理当我们用无线电传送信息时，必须先化成一系列的电讯号，由发射站转换成为「无线电讯号（RadioSignal）」，而接收站接到这些讯号后，再将其转换成电讯号，之后再译码转换成我们需要的信息。同理，光也可以借着闪烁光源，如讯号闪光灯的开或关而产生一系列的图形，我们称之为「光讯号」。光比

4、电有更大的传输信息能力，也就是说光可以断成为更短的脉冲，因此在相同的时间里可形成更高密度且信息丰富的图形。在这种速率下，借着合并图形单元成为一个个的「堆积（Stack）」，就可在同一条纤维中，同时传送很多不同的信息。就如同汽车从交流道进2入高速公路一样，不会撞到其它汽车。这也就是为何「光纤」能同时容纳很多信息在其中传输的原因。三、光纤通讯的优点(一)长距离通信，减低成本：1.譬如1.3微米波长之光纤用于传输时，每公里约有0.4～0.5dB的损失；而1.5微米之光纤每公里约有0.2～0.25dB之低传输损失。2.和传统的铜线电缆传输系统比较，光纤通信使传输的中继距离增长至数十

5、公里，并可大幅度地减少中继器之数目，降低通信系统的成本。3.举例来说：若从台北至基隆，距离不过二十多公里；若采用光纤连接，则基隆地区就不须设大型机房。由于光纤传输损失低，增长中继区间的传输，减少系统成本及复杂性，更适用于长途传输。(二)光纤质细、轻并富可绕性，容易集结成束，故光纤集结成光缆埋设时，可节省管道空间。有效提高管道使用率，配置空间的经济性高，适用于飞行器，卫星及船舰。(三)光纤具有极大的通信频宽，频宽可达1～2GHz以上。一般普通同轴电缆的频宽约330MHz～550MHz，相较之下，光纤有着极高之载讯容量。(四)光纤材料一般皆为石英玻璃，其具有不腐蚀、耐火、耐水及

6、寿命长之特性，加上光纤有极佳的柔软性及应变性，良好的保护外被及抗张物质，使光纤传输可节省经营成本。(五)由于光纤介质作成如石英玻璃，即为良好绝缘体，不会受到电磁波等之干扰，适用于容易受雷击或高电场区，可大大提高通信的传真度。(六)保密性高光信号不会从光纤中幅射出去，适用于军事，银行联机及电脑网络。由于光纤系统具有上述诸多之优点，使得各国皆看好光纤通信之前景，并已投入大量财力、人力来研究开发。随着信息时代的来临，容量大、低损失、可靠度佳的通信网路是不可或缺的，而光纤通信系统是最佳的选择。因此，可预期在不久的将来，大部份的铜线电缆将会被光纤取而代之。四、光纤通讯系统的类别整体光

7、纤通讯产业包括的范围相当广，从局端设备、传输设备、传输设备中的零组件、及客户端的网络设备…等都有光纤通讯的专有产品，虽然产品相当繁杂，不过以目前已可商业化量产的产品来分类，其零组件大致可粗分为三大类：光纤及用光纤做成的光缆、光主动组件、及光被动组件等。所谓光纤，目前仍是以石英玻璃所制成的细微纤维为最主要产品，最近也出3现以塑料为材料的塑料光纤；数蕊光纤外加包覆材料合并成的缆线则称为光缆；而光主动组件则包括提供光源的光发送器、接收光源的光接收器、及光放大器…等；在光被动组件方面所包含的产品更是繁多，例如最常见的光纤连