[信息与通信]光纤技术基础第一章.ppt

光纤技术基础 光信息科学与技术 专业 光纤技术的应用 光纤技术在很多领域都有应用 在通信中的应用 在工业上的应用 在军事上的应用 在医学上的应用 在信息处理中的应用 通信是光纤最重要的应用，也是光纤最大的用户 在这里，将弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱变化的反射光束，这个过程就是调制。 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 * 什么是光纤？ Transmitting communications signals over hair thin strands of glass or plastic Not a new technology Concept a century old Used commercially for last 25 years 1·1 光纤通信发展的历史和现状 1.1.1 探索时期的光通信 1.1.2 现代光纤通信 1.1.3 国内外光纤通信发展的现状 1· 2 光纤通信的优点和应用 1.2.1 光通信与电通信 1.2.2 光纤通信的优点 1.2.3 光纤通信的应用 1· 3 光纤通信系统的基本组成 1.3.1 发射和接收 1.3.2 基本光纤传输系统 1.3.3 数字通信系统和模拟通信系统 第 1 章 概 论 1.1 光纤通信发展的历史和现状 1.1.1 探索时期的光通信 ? 在这个时期，美国麻省理工学院利用He - Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。 由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质， 对光通信的研究曾一度走入了低潮。 ? 1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器， 给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用， 使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。 ? 1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。 ? 原始形式的光通信:中国古代用“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。 图1.1 贝尔电话系统 贝尔光电话和烽火报警一样，都是利用大气作为光通道，光波传播易受气候的影响，在大雾天气，它的可见度距离很短，遇到下雨下雪天也有影响。 1.1.2 现代光纤通信 1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。 指明通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向 光纤通信发明家高锟(左)1998年在英国接受IEE授予的奖章 光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段：  ? 第一阶段(1966~1976年)，这是从基础研究到商业应用的开发时期。  ? 第二阶段(1976~1986年)，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。 ? 第三阶段(1986~1996年)，这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。  1970年，光纤研制取得了重大突破 ? 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。 1970 年，光纤通信用光源取得了实质性的进展 ? 1970年，美国贝