光纤通信技术1光纤通信内容•一、光纤通信概述一、光纤通信概述•二、光纤通信原理二、光纤通信原理•三、光纤通信系统三、光纤通信系统•四、光纤通信特点四、光纤通信特点•五、光纤传输技术五、光纤传输技术•六、光纤通信新技术六、光纤通信新技术2一、光纤通信概述•1、光纤通信—基本概念•2、光纤通信—诞生历史•3、光纤通信—光纤制造•4、光纤通信—敷设方式•5、光纤通信—发展里程•6、光纤通信—战略地位•7、光纤通信—我国现状31.1、光纤通信－基本概念•光纤通信：–利用光波为载波、以光导纤维作为传输媒质的通信方式•载波：–位于电磁波谱的近红外区，范围为1014～1015Hz•特点–潜在通信容量极大,带宽近1015Hz41.2、光纤通信—诞生历史最早的光通信：最早的光通信：用于传递信息的烽火台光通信的基本要素：光通信的基本要素：光源——烽火发送——点火或燃烟接收——人的眼睛传播媒介——大气传送信息——有无敌情协议——有信号则救援5贝尔的光电话原理示意图：贝尔的光电话原理示意图：6弧光灯送话器抛物面镜光探测器受话器贝尔由于19世纪先后发明了电报、电话等电信设备，使光通信方法受到冷落。虽然人们意识到如果采用光波作为载波，通信容量可望提高几个数量级，但直到20世纪50年代末仍然找不到通信所必须的相干光源和合适的传输介质。71.21.2、光纤通信、光纤通信——诞生历史诞生历史•更好的光源稳定激光器，使光源更加可靠、稳定•更好的传输媒介低损耗的传输介质（光缆），让光波在闭合的光缆中传输。81.21.2光纤通信光纤通信————诞生历史诞生历史激光器的发明•第一阶段第一阶段——理论基础：理论基础：1916年，爱因斯坦提出的受激辐射概念是激光器的理论基础。•受激辐射可以对光进行放大且产生的光是相干光，即多个光子的发射方向、频率、相位偏振完全相同。9第二阶段第二阶段——微波受激放大器：微波受激放大器：量子力学的建立和发展使人们对微观结构及运动规律有了更深入的认识。1951年美国物理学家查尔斯.汤司经过3年的研究，把处于激发态的氨分子装入一个金属小盒，当微波射入小盒时，就发出了一束纯而强的微波射束。10第三阶段第三阶段——红宝石激光器：红宝石激光器：发明者：西奥多.梅曼（美国）时间：1960年梅曼在佛罗里达州迈阿密的实验室里研制成功世界上第一台激光器。他用一个高强闪光灯管来刺激红宝石水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，发出的激光强度为太阳光的1000倍。11LASERLASER：：受激发射的光放大受激发射的光放大受激辐射式光频放大器受激辐射式光频放大器知识产权：古尔德知识产权：古尔德((激光一词的始创者激光一词的始创者))汤司（书面工作早于前者）汤司（书面工作早于前者）梅曼（激光发明权无可争议）梅曼（激光发明权无可争议）激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就，它使人们终于有能力驾驭尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子的发光过程1213通信光纤•一个意外发现一个意外发现希腊的一位制玻璃工人意外地发现，光能毫无散射地从玻璃棒的一端传到另一端。这已经初步揭示了光在玻璃上的传播规律。14通信光纤光传导现象光传导现象英国科学家丁麦尔发现了一个有趣的现象：光和水流一起呈弧线状落到地面。光出现弯曲现象吗？通信光纤•早期的应用（医用胃镜、喉镜）早期的应用（医用胃镜、喉镜）1958年，光的传播规律在医学领域得到应用。由2500根细玻璃纤维制成的“内窥镜”，将光引到人体胃内，使医生不用开刀，就可以看到胃里的情况。这些已有的发现、发明无疑给科学家增添了信心。他们在这基础上，进行更深入的探讨。•主要问题主要问题--衰减衰减1960年1000dB/km10dB10-120dB10-21000dB10-10015通信光纤•基本设想基本设想–高锟在1966年7月提出，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1000dB/km降低到20dB/km，从而有可能用于通信。•光纤诞生光纤诞生–世界上第一根低损耗(20dB/km)的石英光纤诞生于1970年。美国康宁玻璃公司的马瑞尔、卡普隆、凯克研制成功。16172009年12月10日瑞典首都斯德哥尔摩瑞典国王卡尔十六世古...
