光纤通信chpt1

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1、光纤通信山东师范大学李登旺博士联系方式系方式：159531915852012年2月27日光纤通信Chapter1绪论参考教材1、光纤通信系统，邱昆等，电子科技大学出版社2、光纤通信，刘增基等，西安电子科技大学出版社3、光纤通信系统，杨祥林，国防工业出版社4、Fiber-OpticCommunicationsTechnologyDjafarK.Mynbaev5、Fiber-opticCommunicationsSystem,ThirdEditionGovindP.AgrawalChapter1绪论学习意义掌握一些

2、光纤通信技术是现实需要对很多专业提出的要求，也是形成相关人员合理知识结构一个不可缺的重要组成部分要求。光纤通信技术在近30、40年里得到了极大的发展，目前它和移动通信、数据通信已经成为电信领域发展的基石。Chapter1绪论4课程介绍本课程全面介绍了以下内容1、光纤通信系统的基本组成;2、光纤和光缆的结构和类型，光纤的传输原理和特性，光纤特性的测量;3、光源、探测器和无源器件的类型、原理和性质;4、光端机的组成和特性;Chapter1绪论55、光纤通信原理;6、典型光纤传输系统;7、光放大及波分复用技术;光源光

3、纤光探测光发射机光缆光接收机光纤系统设计典型系统分析和新技术Chapter1绪论6第一章绪论1.1光纤通信发展的历史1.2光纤通信的优点和应用1.3光纤通信系统的基本组成1.4光纤通信的现状和展望Chapter1绪论71.1光纤通信发展的历史Chapter1绪论81.1.1探索时期的光通信烽火台Chapter1绪论9探索时期的光通信旗语西方的大航海时代目视光通信F1的旗语白色旗表示跑道上有缓慢移动的车辆红色旗表示比赛已停止黑色旗表示指定的赛车下次通过修理站时要停车黄底红道旗意思是告诉车手跑道较滑Chapter1

4、绪论10探索时期的光通信光电话贝尔,1876年发明电话1880年成功进行了光电话的实验通话距离最远达到了213米1881年贝尔的《关于利用光线进行声音的产生与复制》发射端：太阳光作为光源光束聚焦在震动片调制大气传送接收端：光波反射到硅光电池上解调Chapter1绪论11光光通信的三要素：光源；传输介质；光检测；通大气光通信优点：有一定的容量；传输距离；方便灵活缺点：大气干扰；距离带宽有限；通信两点必须直线信可见提出了光导引传输——早期的光波导（如图）效率低下、有效传输距离短、无通信意义提出了光导纤维——光纤理论

5、模型Chapter1绪论12共同点：利用大气来传播可见光，由人眼来接光收。光通信指的是一切运用光作为载体而传送信通信息的所有通信方式的总称，而不管传输所使用的媒质是什么。大气通信海底通信光空间通信纤通单纯地依靠光纤作为媒质来传送信息信OpticalCommunicationVs.OpticalFiberCommunicationChapter1绪论131.1.2现代光纤通信Chapter1绪论14光纤通信的关键问题1、低损耗的光纤；2、高可靠、长寿命的光源及高响应的光检测器件；3、光测量及光纤连接技术；Chap

6、ter1绪论15难题之一:传输介质Chapter1绪论16光纤的诞生理想光传输介质的寻找透明度很高的石英玻璃丝叫做光学纤维简称“光纤”内窥镜一米衰减损耗很大20世纪60年代1000dB/KmdBChapter1绪论17光纤的诞生比较复杂的波导结构放弃用玻璃纤维通信希望渺茫??Chapter1绪论18光纤的诞生损耗问题如何解决？英国标准电信实验室英藉华人高锟（K.C.Kao)博士Chapter1绪论19光纤的诞生1966年7月，高锟就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文，论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因。

7、大胆地预言，只要能设法降低玻璃纤维的杂质，就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20分贝／公里，从而有可能用于通信。Chapter1绪论20光纤的诞生世界上第一根低损耗的石英光纤:1970年，美国康宁玻璃公司传输损耗20dB/Km光透过玻璃功率损耗一半（相当于3分贝）的长度：普通玻璃几厘米高级光学玻璃几米光纤（20dB/Km）150米标志着光纤用于通信有了现实的可能性Chapter1绪论21难题之二:光源Chapter1绪论22世界第一台激光器1960年梅曼（T.H.Maiman）红宝石激光器LASER

8、:“受激发射的光放大”谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。室温连续工作Chapter1绪论23激光器1970年贝尔研究所的林严雄等人研制出能够在室温下连续工作的半导体激光器。（寿命短）里程碑1977年贝尔研究所和日本的电报电话公司几乎同时研制出寿命达100万小时的半导体激光器，从而有了真正实用的激光器。Chapter1绪论24现代光纤通信1970年激光器和低