光通信技术-高新讲座.pptxVIP

光通信技术主讲教师：刘岚岚

数字技术信息技术革命主要体现在三个方面：IT：InformationTechnology光通信技术微电子技术信息技术包括四个部分：信息获取，信息传输，信息处理和信息应用。

1第一章引言2第二章传输光路3第三章光发射机4第四章光接收机5第五章光放大

第一章引言光纤通信发展的历史、优点和应用

?光纤通信的概念?光通信的概念光通信是利用光波来传送信息的。通信技术电通信光通信根据使用的电磁波频率范围分类：有线通信无线通信光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输介质的光信息传输技术。LASER通信是通过某种媒体进行的信息传递。

光纤通信优点GOOD损耗低，0.2dB/km传输容量大，400nm，50THz重量轻，体积小，27g/kmfiber资源丰富，石英抗电磁干扰，不易串音，抗雷击，通信质量高防爆性能好宽带宽，大容量，能量集中，器件尺寸小，功耗低。。。。。。

1.探索时期的光通信?在这个时期，美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走入了低潮。?1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。?1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。?原始形式的光通信:中国古代用“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。

指明通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(OpticalFiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。122现代光纤通信

光纤发明人高锟CharlesK.Kao论文：《光频介质纤维表面波导》1966（Dielectric-FiberSufaceWaveguideforOpticalFrequency)提出：制造石英光纤可实现光纤通信指出三点：光纤的容量很大高纯石英光纤的损失可低达20dB/km单模光纤的原理构造高锟——光纤之父

光纤通信发明家高锟(左)1998年在英国接受IEE授予的奖章

2009年诺贝尔物理学奖获得者英国华裔科学家高锟，美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。瑞典皇家科学院说，高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就，他将获得今年物理学奖一半的奖金，共500万瑞典克朗（约合70万美元）；博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件（CCD）图像传感器，将分享今年物理学奖另一半奖金。

1970年，光纤研制取得了重大突破?1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。?1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4dB/km。?1973年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974年降低到1.1dB/km。?1976年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47dB/km(波长1.2μm)。?在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。

1970年康宁研制出低损失光纤光纤长度(米)29, 28.1损失(dB/km)17,18.2芯直径(微米) 3.7(单模)(Dr.Keck的实验室记录)Corning的3位科学家Dr.DonalKeck,Dr.BobMaurer,Dr.PeterSchultz于1970年研制出低损失光纤.

Corning展览馆

1970年，光纤通信用光源取得了实质性的进展?1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。?1973年，半导体激光器寿命达到7000小时。?1976年，