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,, 第一部分 综述 光纤通信发展的历史和现状 光纤通信，是指一种利用光与光纤传递信息的一种方式。属于有线通信的一种。光经过调制后便能携带信息。自1980年代起，光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用，同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大，必威体育官网网址性好等许多优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需传送的信息在发送端输入到发送机中，将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上，然后将已调制的载波通过传输媒质传送到远处的接收端，由接收机解调出原来的信息。 利用光纤做为通信之用通常应具备下列几个基本条件： 1.以发射器产生光信号。 2.以光纤传递光信号，同时必须确保光信号在光纤中不会衰减或是严重变形。 3.以接收器接收光信号，并且转换成电信号。 古代希腊的一位吹玻璃工匠观察到，光可以从玻璃棒的一端传输到另一端。1930年，有人拉出了石英细丝，人们就把它称为光导纤维，简称光纤或光波导，并论述了它传光的原理。接着，这种玻璃丝存一些光学机械设备和医疗设备(如胃镜)中得到应用。 光纤是现代通信网中传输信息的主要媒质。光纤通信作为一项新兴的通信技术，从一开始就显示出无比的优越性，引起人们的极大兴趣和关注；在短短的四十几年中，获得了迅速的发展。光纤通信之所以能够成功，主要得益于超纯石英玻璃纤维和半导体激光器的研制成功。早在1966年，英籍华人高锟他大胆地提出了人们应该能够发送高速信息光脉冲到一根纤细的玻璃中的概念，并且做了一系列实验，证明这是可以实现的。接着，1970年美国康宁公司生产出了低损耗光纤，光纤损耗从当时的每千米几千dB下降到20 dB，GaAlAs半导体激光器也在同年实现了室温下连续工作，从而揭开了光纤通信的序幕。 在高锟早期的实验中，光纤的损耗约为3000dB／km，而光源也是性能并不优良的发光二极管。今天，小于0.4dB／km的光纤己被广泛安装使用，而调制速率超过每秒上千兆比特的近红外半导体激光器也已商品化。 低损耗光纤和连续振荡半导体激光器的研制成功，是光纤通信发展的重要里程碑。 20世纪90年代，掺铒光纤放大器(EDFA)的应用迅速得到了普及，用它可替代光一电一光再生中继器，同时可对多个155nm波段的光信号进行放大，从而使波分复用(wDM)系统得到普及。 进入21世纪以来，由于多种先进的调制技术、超强FEC纠错技术、电子色散补偿技术和偏振复用相干检测等一系列新技术的突破和成熟，以及有源和无源器件集成模块的大量问世，出现了以40Gb／s和100Gb／s为基础的WDM系统的应用。下一代高速相干光通信系统的目标是每信道的传输速率超过100Gb／s。 ’ 现代通信网络 1.通信系统的基本组成 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输（转移）信息的通道（信道），实现信息的传输。（通常也称为一般模型）如图所示。 （2）变换器：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。 （3）信道：信道是信号传输媒介的总称。 （4）反变换器：反变换器是变换器的逆变换。 （5）信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。 （6）噪声源：噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。 现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长达到光波范围时，这样的通信系统特称为光通信系统，由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。 由于人们对通信的容量要求越来越高,对通信的业务要求越来越多样化,所以通信系统正迅速向着宽带化方向发展，而光纤通信系统将在通信网中发挥越来越重要的作用。 通信系统只能实现两个用户间的单向通信,要实现双向通信还需要另外一个通信系统完成相反方向的信息传递工作。而要实现多个用户间的通信，则需要将多个通信系统有机地组成一个整体,使它们能协同工作，即形成通信网。 ⒊通信网的构成和分类 ⑴通信网的构成 一个完整的通信网包括硬件和软件。通信网的硬件通常是由用户终端设备、传输系统、交换系统三大部分组成。为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费