光纤与通信：第1章概述.pptVIP

1.3.3 光接收机 完成O /E转换，并将传输码流解调为原码。 在接收一般的强度调制的光脉冲时，可直接将其转换为电流，这种方案称为IM/DD方案。 光接收机基本结构框图 光发送机 光接收机 光纤（光缆） 输入电信号 输出电信号 光通信系统组成 多路信号复用 光发送机 多路信号解复用 光接收机 1 n 1 n * * * * 光纤通信 Optical Fiber Communication 课程性质： 专业选修课 学时： 理论课36 + 实验课8 =44学时 学分：2.5 课程内容： 光纤通信概述 光纤及其特性 光源及其光发射机 光检测器与光接收机 光纤通信系统 光通信网络 [2] 刘增基等 光纤通信 西安电子科技大学出版社 [1] 王辉等 光纤通信 电子工业出版社 李履信，沈建华编著《光纤通信系统》（第2版）机械工业出版社 教材： 参考书： (1) (2) (3) (4) (8.7,8.1,8.2,7,10,11.1) (12.1,6) 1 光纤通信发展 2 光纤通信特点 3 光纤通信系统组成 第一章 光纤通信概述 什么是光纤通信： 以光波作为载波， 以光纤作为光传输介质的一种有线通信 光纤：导光光学纤维 光波：一种电磁波 通信系统： 将信息从一个地方传送到另一个地方，不管这两个地方相隔几公里，还是横跨大洋的超长距离。 传输信息的方法： 信息通常由电磁波携带进行传输，频率从几兆赫(MHz)到几百太赫。 光通信使用电磁波谱中可见光或近红外区域的高频电磁波(约100THz)。 光纤通信系统是利用光纤进行信息传输的光波系统，80年代在全球得到了广泛应用，并使通信领域发生了巨大的变化，是信息时代来临的主要物质基础之一。 光在电磁波谱中的位置 1.1 光纤通信的发展 近代通信技术分为 : 有线通信 无线通信 通信技术发展过程中， 围绕着增加信息传输的速率和距离， 提高通信系统的有效性、可靠性和经济性方面进行了许多工作，取得了卓越的成就。 光通信技术则是当代通信技术发展的必威体育精装版成就，已成为现代通信的基石。 光通信:凡使用光作为通信手段的都可称为光通信 。 光纤通信:用光作为信息的载体 、以光纤(Optical Fiber )作为传输介质的一种通信方式。 从光通信到光纤通信经历了漫长的时间： ■远古时代用烟火信号传递单个的信息； ■18世纪末通过信号灯、旗帜传递信息； ■19世纪30年代电报的出现用电取代了光，开始了电信时代 ； ■19世纪60年代电话的发明，引起了模拟电通信技术支配了通信系统达100年左右 ； ■20世纪同轴电缆系统（3MHz的系统，能够传输300路音频信号或1路视频信号 ）、微波系统 （4GHz ）。 通信系统的容量通常用比特率—距离积 BL 表示 B 为比特率 L 为中继间距 最近一个半世纪来BL积随技术进步发生的变化。 可见至70年代电通信获得的最大BL积不超过100(Mb/s)·km。 1、气候对通信的影响十分严重； （阴天、雨天，特别是大雾天时，通信几乎中断） 2、大气温度的变化使气体密度和折射率严重不均匀； （传输不稳定，即光线漂移和抖动） 3、传输设备要求设在高处，收发两地直线可见。 （这种地理条件使得大气传输光通信使用范围有局限性) 现代光通信以1960年梅曼（Maiman）发明了红宝石激光器为标志。 大气传输方式的缺陷： 引起通信领域大变革和发展的是: 光纤作为传输介质 1966年，英籍华裔科学家高锟(C.K. Kao)博士首次提出了光纤传输光信号的著名理论。 高锟博士当时是英国HarlowITT实验室年轻的工程师； 高锟博士研究了光在石英玻璃中严重损耗的问题，当时实验为3000dB/km； 光纤发明家高锟 2009年，与威拉德·博伊尔和乔治·埃尔伍德·史密斯共享诺贝尔物理学奖。 高锟博士发现玻璃纤维的损耗不是固有的，清除材料中的杂质含量和改善工艺，可以使光纤成为实用的光传输介质； 高锟博士大胆提出并且预测光纤是传递信息的理想介质。 光波的频率极高，任何其它媒质无法比拟的： 几乎是无限的的带宽； 几乎是零的损耗