1、袁國良、李元元編著光纖通信簡明教程1第1頁第1頁課程簡介光纖通信發展歷史非常短暫，但發展速度卻非常驚人，它以獨特長處引領了通信領域一次革命，成為了當代通信網主要支柱。光纖通信既是高新技術也是實用技術，是通信技術專業一門主要專業課程。2第2頁第2頁本書主要內容包括：（1）光纖通信原理及其發展; （2）光纖通信物理學基礎; （3）光纖傳播理論和特性; （4）光檢測器和光發射機,光檢測器和光接受機; （5）光纖通信系統構成設計和工程; （6）簡介了SDH技術WDM技術光放大與色散補償技術和其它高新技術在光纖通信中應用.3第3頁第3頁第1章 光纖通信概述本章內容1.1 光纖通信及系統構成1.2 光纖通

2、信發展歷史1.3 光纖通信特點和應用1.4 光纖通信發展趨勢1.5 光纖通信認知小結、習題 4第4頁第4頁1.1 光纖通信及其系統構成1、基本概念光纖通信基本特性 1.使用激光器產生激光作為信息載體 2.使用光導纖維作為傳播光波信號通信介質5第5頁第5頁 圖1-1-1 光纖與電話雙絞線對比圖6第6頁第6頁2、光纖通信系統構成圖1-1-2所表示是簡化光纖通信系統模型，由圖中能夠看出一個光纖通信系統通常由電發射機、光發射機、光接受機、電接受機和由光纖構成光纜等構成。7第7頁第7頁1.2 光纖通信發展歷史20世紀50年代對通信技術提出了新要求,于是人們提出光纖通信設想通信容量近一步擴大（當初通信系統

3、容量100Mb/s.km）通信中繼距離進一步延長（當初中繼距離1km）可靠性進一步提升（電通信易受電磁干擾）8第8頁第8頁人們思考使用光通信出發點：光波頻率范圍較廣，能夠處理電通信頻譜資源不足問題，擴展通信帶寬。9第9頁第9頁光纖通信初創階段(1960-1976 )實現光纖通信兩大關鍵技術適當光源：必須是相干光，頻率和方向單一性較好，適合信息調制適當傳播介質：對光信號傳播損耗小10第10頁第10頁光纖通信初創階段(1960-1976 )實現光纖通信兩大關鍵技術適當光源：必須是相干光，頻率和方向單一性較好，適合信息調制適當傳播介質：對光信號傳播損耗小11激光低損耗光纖第11頁第11頁1960年,

4、美國人梅曼創造第一臺紅寶石激光器 。 1966年，英籍華人高錕指出：假如能夠減少玻璃中雜質含量，就能夠制造出損耗低于20dB/km光纖。 1970年是使光纖通信發展出現跨越一年，美國康寧公司研制出了損耗系數為20dB/km光纖，同年，美貝爾公司研制出使用壽命長達幾小時半導體激光器。光纖通信從此進入飛速發展。12第12頁第12頁光纖通信發展階段(1976-1986 )影響光纖通信系統性能主要參數色散：由于光波長（頻率）和傳播方向單一性不夠而引起傳播過程中波形失真，造成誤碼。損耗：光信號在光纖中傳播時能量損耗。13第13頁第13頁提升性能主要辦法：選擇色散和損耗較少波段：0.8m ，1.3m（最低

5、色散） 和 1.5m（最低損耗）研制更加好性能光纖：進一步減少雜質和OH-離子含量，創造色散位移光纖14第14頁第14頁光纖通信新技術(1986-)容量擴大：時分復用向超高速發展，波分復用向密集化方向發展。新型光纖研制：非零色散光纖，無水吸取峰光纖光纖接入網：光纖接入家庭全光通信網：研制各種光器件，使得光信息互換，處理所有在光域內進行15第15頁第15頁1.3 光纖通信特點和應用長處1. 光纖通信主要長處有 傳播頻帶寬，通信容量大。傳播衰減小，傳播距離長。 抗電磁干擾，傳播質量好。 體積小、重量輕、便于施工。 原材料豐富，節約有色金屬，有助于環境保護。 16第16頁第16頁2. 光纖通信應用

6、光纖通信應用非常廣泛,其應用領域遍布通信、交通、工業、醫療、教育、航空航天和計算機等行業，并正在向更廣更深層次發展 . 1) 作為公用電信網傳輸線 2) 滿足不同網絡層面應用（關鍵網和局域網） 3）綜合數字業務（除電話、數字業務外，還包含可視電話、IPTV等業務） 4）危險環境下通信線 5）應用于專網17第17頁第17頁1.4 光纖通信發展趨勢1. 時分復用(TDM)方式向超高速系統發展2. 波分復用(WDM)方式向密集化方向發展 3. 新型光纖不斷發展4向寬帶光纖接入網方向發展5新型器件和高新技術在光纖通信系統應用6全光通信網絡18第18頁第18頁1.5 光纖通信認知光纖和光纜光纖桶裝光纖及其局部放大圖 19第19頁第19頁二次涂覆主要采用下列兩種保護結構（a）緊套結構 （b）松套結構圖1-5-2 光纖保護結構示意圖 20第20頁第20頁光纜芯線再加上加強元件和保護層構成光纜。光纜結構是依據其應用條件和環境擬定，習慣上分為室內光纜和室外光纜。室外光纜主要有下列幾種含有代表性結構形式，如圖1-5-3所表示 21第21頁第21頁光源和光電檢測器圖1-5-5 光發射接受模塊22第22頁第22頁光纖連接 光纖與光纖永久性連接通常采取光纖熔接機高頻電弧放電熔接 .光纖熔