关于光纤通信原理的简述.docVIP

学年论文 题目:对2009年诺贝尔物理学奖的一些学习研究 学生姓名： 李 敏 达 学 号： 201112020115 院 （系）： 理 学 院 专 业： 应用物理学 指导教师： 朱 桥 2013年 1月2日 对2009年诺贝尔物理学奖的一些学习研究 物理111：李敏达 指导老师：朱桥 （陕西科技大学理学院 陕西 西安 710021） 摘要:随着科技的发展，信息通信对我们的生活越来越重要，而2009年诺贝尔物理学奖得主高锟在光纤通信方面做出了突出贡献。他的设想：通过改善绝缘性纤维的结构和材料特性可以高效的传输信息等思想都对现代通信行业的发展做出了重要贡献。 关键字：光纤通信，高锟 On 2009 Nobel Prize in Physics of Some Learning Research ABSTRACT： With the development of science and technology, information and communication in our lives more and more important, and in 2009 the Nobel physics laureate Charles Kao in the optical fiber communication has made outstanding contributions .His idea: by improving the insulation fiber structure and material properties can be efficient transmission of information and thought on modern communication development of the industry made an important contribution to. KEYWORDS：optical fiber communication , Charles K. Kao 1通信传输专业的发展 我们的生活离不开信息的传递。从远古口耳相传或借助器物古代靠驿差长途跋涉现代电报、电话WDM技术是指使用多在同一条光纤上同时传输多个不同波长的光波技术[2]。 1.2 光弧子通信技术 光弧子是一种特殊的p s 数量级上的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光弧子通信就是利用光弧子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥[2]。 1.3 光纤接入技术 随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，而传统的接入方式已经满足不了需求，因此只有带宽能力强的光纤接入才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来[2]。 2大致描述光纤通信的原理 只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。这一设想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应 　　用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。随着第一个光纤系统于1981年成功问世，高锟“光纤之父”美誉传遍世界。 高锟还开发了实现光纤通讯所需的辅助性子系统。他在单模纤维的构造、纤维的强度和耐久性、纤维连接器和耦合器以及扩散均衡特性等多个领域都作了大量的研究，而这些研究成果都是使信号在无放大的条件下，以每秒亿兆位元传送至距离以万米为单位的成功关键。2-1 所示，自 内向外为纤芯、包层和涂覆层。 ----核心部分是纤芯和包层，其中纤芯由高度透明的材料制成， 是光波的主要传输通道；包层的 图2-1光纤的结构 折射率略小于纤芯，使光的传输性能相对稳定。纤芯粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。涂覆层包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆，起保护光纤不受水汽的侵蚀相机械的擦伤， 同时又增加光纤的柔韧性， 起着延长光纤寿命的作用。 首先，我们来看光在分层介质中的传播，如图2-2所示。图中介质1 的折射率为,介质2 的折射率为，设。当光线以较小的角入射到介质界面时部分光进入介质2 并产生折射，部分光被反射。它们之间的相对强度取决于两种介质的折射率。 图2-2光的折射与反射