通信手段传输容量

1800
光缆
1920
光缆 光缆
14000(1G b/s)
6000(445 MB/S)
中继距离 /km 50 4 6 30 84
134
1000 km内中 继器个数 20 250 1600 33 11
7
四、光纤通信的发展历史与趋势
古代烽火台 1880年贝尔的光电话 1960年激光器的发明 1970年室温下连续运行的半导体激光器 1966年高锟证明了低损耗光纤的可能 1970年制造出衰减为20dB/km的光纤 1976年开通试验系统，逐步开始商用 1980年代开始作为通信网的主干
要解决的光纤线路问题
1 • 光纤的设计与制造问题 2 • 光信号的放大问题 3 • 光信号码形的控制问题 4 • 光通道中噪声的抑制问题
• 光通道中反向噪声的隔离问题
5
6 • 光路控制问题 7 • 已铺设光缆的扩容问题 8 • DWDM通信中的非线性光学问题 … • ……
光发射及光检测问题
1 • 光源问题 2 • 适合于光传输的编码问题 3 • 光检测问题 4 • 光通信技术体制问题 5 • DWDM中光波长稳定技术及窄谱线光源技术 6 • 光信号的调制问题 … • ……
五、本课程的要求及特点
• 掌握光纤通信系统所涉及的各
要求 种器件、技术的功能及作用； 掌握重要器件、技术的原理。 • 涉及光学、半导体及通信等学
特点 科内容，面广。
参考书目
光纤通信工程(修订版)，赵梓森著， 人民邮电出版 社
光纤通信（第三版）, [美]Gerd Keiser著，李玉权、崔敏、蒲涛
等译，电子工业出版社，2002年7月；高等教育出版社(影印
版) ，2002年9月
Fiber-Optic Communication Systems(3rd Edition), GOVIND P. AGRAWAL,清华大学出版社(影印版), 2004年7月
第一章 概述
主要内容
一、光纤通信的基本概念及系统组成 二、光纤通信要解决的基本问题 三、光纤通信的特点 四、光纤通信的发展历史与趋势
五、本课程的要求及特点
一、光纤通信的基本概念 及系统组成
光纤通信是：
以光纤为传输
媒质
以光波为载波
的通信方式
光在电磁光谱中的位置
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光波波长范围为300～6×10-3μm, 分为：红外线、可见光、紫外线。
光纤通信系统基本组成
电 光 光纤
光纤 光 电
发发
中
接接
送送
继
收收
机机
机机
光源调制 （光电转换）
光检测器解调 （光电转换）
二、光纤通信要解决的基 本问题
信息传输的目的：人们希望光纤通信 系统能将频带尽可能宽的信号以尽可能低 的成本传输到尽可能远的地方。
光纤通信要解决光纤线路问题及基于 光纤传输的光发射及光检测问题。
三、光纤通信的特点
传输
容量 大
传输
距离 长
抗电
磁干
扰性 能好
泄漏 小， 保密 性能
好
重量
轻、
体积 小
节约
金属 材料
1850-2000光纤通讯领域随特率增长变化
每个实心圆表 示一项新技术 的出现
光纤通信与电缆或微波通信传输能力的比较
通信手段 传输容量 (话路)/条
微波无线电 960
小同轴
960
中同轴
• WRI光纤部开始光纤技术的
一九七四年 研究，一九七七年拉制出国 内第一根石英光纤。
• 研制出符合CCITT建议的梯
一九七九年 度型多模光纤，并于一九八 二年用在我国第一条光纤通 信实用化系统。
1975-2000 光波系统的发展
2000年国际海底光纤通信系统
光通信领域的研究热点
DWDM的宽带光放大器技术 非线性光学问题 光时分复用技术 全光网及全光器件的技术 色度色散和偏振模补偿技术 …