[精品]光纤通信论文

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1、摘要：通信是通过一定的技术设备和传输介质将信息有效传递的过程。光纤通信作为一种信息通信方式，它是以激光作为信息的载体，通过电光，光电转换形式将信息通过光纤送达远方的通信方式。作为光纤通信载波的光的频率比电波，微波高得多，且其传输介质光纤质地均匀，纯质，纤细等特点，使得光纤通信相比于传统电波，微波具有众多优势。随着时代的发展，科技的进步，光纤通信也逐渐走向成熟，生产工艺的更新，转换设备的换代，以及对光的了解日益深入，使得光纤通信在众多领域大展拳脚，呈现出一派大好前景！试看二十一世纪的世界，必是光的时代。关键词：光源，光

2、检测器，光纤，发展趋势什么是光纤通信？光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。它首先是在发射端将需传送的声音，文字，图像等数据信息进行光电转换，即将电信号转为光信号，再经光纤传输到接收端，接收端再将接收到的光信号转换成电信号，最后还原成原信号。简单的说就是信息由光发射机到光纤再到光接收机的过程。光纤通信的发展历史光作为一种信息载体，人类在远古时代就开始了解并利用光传播信息，如利用聚焦太阳光方式取火，利用火光作为信号等，随着历史的发展，科技的进步，人类对光的认识逐渐深入，从原先单纯地利用口然界的

3、光到创造光再到梦想用光传递声音、图像等信息，最早在这方面取得成就的是电话的发明者贝尔，他在电话实验取得成功后，把目标转向了对光的研究，发明了光电话，由于这种电话信号传播受天气影响很大，并未产生太大轰动，但他开了近代利用光传播信息的先河，经过一批又一批的科学家的探索、研究，逐渐揭开光的面纱！并最终实现了光纤通信。在光纤通信发展史上光源与传输介质一直的限制光纤通信发展的关键因索，现就其发展史简述如下：1966年，英籍华裔科学家高铳首次提出了利用光纤传输光信号的理论。并在实验中发现了光在石英玻璃中的损耗是由玻璃纤维中的杂质

4、造成的而不是玻璃纤维本身的性质造成，于是他提出了通过降低材料屮的杂质含量和改善工艺可以降低损耗的理论。1970年在高棍理论指导下，康宁公司研制出衰减为20dB/km的光纤。贝尔实验室研制成功室温下可以联系工作的铝掾碑半导体激光器，它体积小，功耗低，效率高，是理想的光源。心1977和在芝加哥相距7km的两个电信局之间进行了数字光纤通信系统传输实验。从此开创了光纤通信的新时代，齐国纷纷投入对光纤通信的研究。进入了第一代光纤通信时代。1980年进入了工作波长为1310nm、使用多模光纤传输的第二代光纤通信时代。该工作波段是

5、石英光纤的第二个低损耗窗口，有较低色散，光屯探测机采用错材料，速率为140mb/s,中继距离为20〜50km。1983年实现了使用单模光纤在1310mn波长传输的第三代光纤通信。损耗降至0.3〜0.5dB/km,屮继距离为50~100km。这个时代光纤通信广泛应用于长途干线和越洋通信中，并逐渐彰显其优势。20世纪80年代后期，进入了使用单模光纤在1550mn波段上传输的第四代光纤通信阶段，损耗降为0.2dB/km,传输速率达2.5Gb/s,中继距离为80-120kmo这个时期，掺餌光纤放大器的出现成为光纤通信发展史上

6、的重耍里程碑。它从多方面推动了光纤通信的发展。尤其是在波分复用WDM光纤通信系统中的使用。使光纤通信进入高速光纤通信阶段。1995年以来，光纤通信发展进入了第五代,2002年商用DWDM系统容量已达1.6Tb/so光纤通信飞速发展。应用领域不断扩宽。光纤通信的优点：1.信道带宽极宽，传输容量大光纤载波频率很高，是迄今使用频率最高的载波，理论上一根光纤可以同时传输近100亿路电话和1000万路电视节目。在使用中常使用组合光纤数不等的光缆，加之新技术的使用，其传输容量可以满足任何条件的需要。2.屮继距离长光纤的传输损耗比

7、电缆小得多，在1550mn波长区光纤的衰减系统可以低至0.2dB/km,它对提高通信质量及降低成本具有重要意义。3.抗干扰能力强光纤屮传输的光信号是特定的频率范帀的光，系统工作频谱小，不易受各种电磁干扰，并且光纤是由高纯度的二氧化硅制作而成，不导电，不会产生自感现象。4.保密性好现在的侦听技术已经能从同轴电缆几千米远的地方窃听到电缆里的信息，但光波是在光线中传输，不易泄漏，难以窃听到其中信息，更好地保护信息的安全。5.节约有色金属光纤的主要诂料是二氧化硅，地球上含量丰富，且光纤制作成纤细的细丝，耗料不多，和比于金属更

8、环保，光纤的大幅代替有色金属有利于节约资源。除了以上列举的优点之外，光纤还具有线径细，重量轻，寿命长等优点，市于光纤直径小，重量轻，利用这些特点将光纤用于飞机上能提高系统性能，降低成本。同时光纤通信也有它的缺点，由于生产工艺述不成熟使得它表面存在微裂纹，从而使光纤的抗拉力降低，光纤的连接也必须用专门的工具、仪表，光分路，耦合不便，光纤表面弯曲不