1第一章-光通信器件(绪论)选读.ppt

光通信器件;32学时，选修，考核性质和方式 (考试课、闭卷) 平时成绩占总评的40%，考试 成绩占60% ;教 材： 《光器件及其应用》 作 者：胡先志 等编著 出 版 社：电子工业出版社 出版时间：2010-1-1;参考书： 【1】胡先志.光纤通信有/无源器件工作原理及其工程应用.北京：人民邮电出版社,2011-9-1 【2】黄章勇.光纤通信用光电子器件和组件.北京：北京邮电大学出版社,2001.7 【3】黄章勇.光纤通信用光电子器件制作工艺基础.北京：北京邮电大学出版社,2004 【4】黄章勇.光纤通信用新型光无源器件工艺基础.北京：北京邮电大学出版社,2002 【5】Gerd Keiser 著，李玉权等译，光纤通信，北京：电子工业出版社，2002 ;校园网IP地址登录－南京邮电大学图书馆－中文数据库－电子图书－超星中文电子图书－下载《光纤通信用光电子器件制作工艺基础》; 徐恩明 Tel： Email：enmingxu@njupt.edu.cn;第一章 光网络;光通信的定义： 以光波为载波的通信方式。; 原始形式的光通信： ; 1880年Bell发明了用光波作载波传送话音的“光电话”， 传输距离213米。;Bell光电话并没有进入实用;? 19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体，同此带来了一系列技术革新，开始了人类通信的新时代。 ;1837年 莫尔斯发明了有线电报机 优点：传输速率高和传输距离长； 缺点：不能使通信的双方及时进行直接的信息交流。;1876 年 贝尔发明了有线电话 优点：能够直接传输通信双方声音； 缺点：进入高频后同轴电缆损耗超大。 ;1897年 马可尼发明了无线收发电报机 ; 1966年，英籍华裔学者高锟发表论文，认为只要设法降 低光纤中的杂质，可以使光纤损耗降为20dB/km。 ;光纤之父高锟; 1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石 英光纤，把光纤通信的研究开发推向一个新阶段； 1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4 dB/km； 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km； 1974 年降低到1.1dB/km； 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)； 在以后的 10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗： 1979 年是0.20 dB/km； 1984年是0.157 dB/km； 1986 年是0.154 dB/km， 接近了光纤最低损耗的理论极限。 ;光纤损耗谱特性;1960年，美国人梅曼发明红宝石激光器，获得高强的、 频率和相位都稳定的相干光——激光。; 1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先 后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结 半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半 导体激光器的发展奠定了基础； 1973 年，半导体激光器寿命达到7000小时； 1976年，日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 μm的铟 镓砷磷(InGaAsP)激光器； 1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时； 1979年美国电报电话(ATT)公司和日本电报电话公司研制成 功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 ; 1980： 850nm多模光纤通信系统 1983： 1310nm单模光纤通信系统 1991： 1550nm单模光纤通信系统 1995： 采用光放大器和波分复用(WDM)技术的第四代 光纤通信系统 全光网：是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/ 电的变换， 而在网络中传输和交换的过程中始 终以光的形式存在。 ;1. 容量大 激光的频率约为100THz，微波的频率为10GHz。 用光传输信息，理论上通信容量比微波大一万倍！;2. 损耗小 3. 无中继距离长 4. 重量轻，体积小 5. 资源丰富 光纤的主要成分是SiO2，资源十分丰富。 电缆的主要成分是C