光纤通信及其器件的研究进展.doc

本科毕业论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 物理学 年 级 姓 名 论文题目 光纤通信及其器件的研究进展 指导教师 职称 目 录 摘 要……………………………………………………………1 Abstract………………………………………………………………1 引言 ……………………………………………………………………1 1光纤通信光纤通信的特点损耗低，中继距离抗电磁干扰能力强无串扰，必威体育官网网址性好光纤通信技术的发展趋势超大容量超长距离传输光孤子通信全光网络光纤通信器件：The research progress of optical fiber communication and devices Abstract：Optical fiber communication technology is currently one of the fastest growing technology, applications of optical fiber communication has entered Peoples Daily life, this article will from the principle of optical fiber communication and the development is analyzed, and the research and application of optical fiber communication devices for further inquiry. Key words：Optical fiber communication, devices, the development process、Research and application 引言 光纤通信以其容量大、传输距离远、信号串扰小、必威体育官网网址性能好、抗电磁干扰强、传输质量佳、难于窃听、寿命长等特点备受人们青睐，得到迅速发展。目前光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，成为信息通信发展的主流，我们期望的全光网络将会很快到来。 1光纤通信光纤是一种介质波导由折射系数为的纤芯和折射系数为的包层构成当＞时,光波就能在其中传送。光纤通信是利用光作为信息载体，以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频比电波频率高得多而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题[]。2光纤通信的特点 2.1 频带极宽，通信容量大 光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤的可用带宽较大一般在10GHz以上使光纤通信系统具有较大的通信容量而金属电缆存在的分布电容和分布电感实际起到了低通滤波器的作用使传输频率带宽以及信息承载能力受到限制。现代光纤通信系统能够将速率为几十Gb/s以上的信息传输上百英里，允许大约数百万条话音和数据信道同时在一根光缆中传输。 2.2 损耗低，中继距离 目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，其传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低，带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强 光纤通信系统避免了电缆间由于相互靠近而引起的电磁干扰。金属电缆发生干扰的主要原因就是金属导体向外泄漏电磁波，而光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，绝缘性好，不易被腐蚀。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆[]。 2.4 无串扰，必威体育官网网址性好 在电磁波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，容易被窃听，必威体育官网网址性差，而光纤不向外辐射能量很难用金属感应器对光缆进行窃听，因此它比常用的铜缆必威体育官网网址性好的多[]。 除此之外光纤通信还有寿命长