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光纤通信概述第一章光纤通信概述早期的光通信早期光通信1880年,美国人贝尔发明了“光”BellsPhotophone之后的几十年,光通信进展不大原因但是,受太阳风暴影响最大的要算卫星通信和地面通信了。 抗干扰能力强,泄漏小,保密性好 1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤 3光纤通信系统的组成与分类 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。 随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。 现代光纤通信的发展历程 由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体,这些带电粒子经过9300万英里的旅程后以每小时150万到300万公里的速度向地球扑来,并与地球磁场发生撞击产生地磁冲击波,可引发地球的磁暴,使人们看见极光。 如果把材料中金属离子含量的比重降低到106以下,光纤损耗就可以减小到10dB/km。 通信波段划分及相应传输媒介 在太阳活动高峰期,会有一两次地球磁暴,可以看到天空飞舞光芒时的壮丽景色。 3光纤通信系统的组成与分类1970年,光纤通信用光源取得了实质性的进展把激光束限定在特定的空间内传输。1966年,英籍华人高锟深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题(1000dB/km) 发现引起光纤损耗的主要原因 如果把材料中金属离子含量的比重降低到106以下,光纤损耗就可以减小到10dB/km。 再通过改进制造工艺,提高材料的均匀性,可进一步把光纤的损耗减少到几dB/km。这种想法很快就变成了现实。1974年降低到1. 适用光纤共有约200nm宽的低损耗区,理论上可提供相当于300THz的频带宽度。 47dB/km(波长1. 1977年,第一根短波长(0. 把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。 但是,受太阳风暴影响最大的要算卫星通信和地面通信了。 如果把材料中金属离子含量的比重降低到106以下,光纤损耗就可以减小到10dB/km。 1989年加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统遭受太阳风暴的袭击,让600万人9个小时没用上电,造成了超过10亿美元的损失。 1991年,研制出G. 节约金属材料,有利于资源合理使用 655非零色散位移光纤 3光纤通信系统的组成与分类 第一阶段(1966-1976年)从基础研究到商业应用的开发时期。 掌握光纤通信系统的基本组成 但是,受太阳风暴影响最大的要算卫星通信和地面通信了。 在太阳活动高峰期,会有一两次地球磁暴,可以看到天空飞舞光芒时的壮丽景色。 在以后的10年中,波长为1.1970年,光纤研制取得了重大突破实用光纤通信系统的发展国外光纤技术发展情况世界光纤产值从96年92亿美元到2002年预计198亿美元,每6年翻一番 现在世界上光纤生产速度为3200km/小时,即每天生产的光纤可绕地球两周 目前光纤产量每年递增20~25% 目前光缆产值按应用分类为:本地通信51.25%,LAN等20.82%,干线15.81%,CATV8.6%,其它3.5%光纤技术发展概况1991年,研制出G.653色散位移光纤。最小衰减达0.22dB/km 1997年,研制出G.655非零色散位移光纤 第一阶段(1966-1976年)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。 第四阶段(1996年-至今)开展研究光纤通信新技术。 各种传输线路的损耗特性光纤通信的优点2.损耗低(单模在1550nm窗口已低达0.2dB/km)、传输距离远(中继距离可达50-100Km) 目前人类所受到的最大的电磁干扰――太阳风暴4.质量轻(是传输相同信息量电缆重量的1/10-1/30),体积小(是相同容量电缆外径的1/3-1/4),敷设方便5.耐腐蚀,耐高温(石英玻璃熔点在2000۫C以上),可在恶劣环境中工作,寿命长 6.节约金属材料,有利于资源合理使用 用1公斤的高纯度的石英玻璃可以拉制上万公里的光纤,相比之下,制造1公里18管同轴电缆需要耗120公斤的铜,或500公斤的铅。光纤通信的缺点光纤通信的应用光纤通信系统基本组成光纤通信系统的分类光纤通信系统按结构分类全光网络光传送网的关键技术本章目的