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光纤通信技术简介

第一篇：光纤通信技术简介内蒙古科技大学现代通信概论结课论文光纤通信技术简介入学年级2011级所在班级通信1班学生姓名韩秉宏学号1167119127指导教师张宝华2012年5月22日、【摘要】光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信具有高速度，大容量，高保密的要求。光纤通信技术自20世纪70年代诞生以来，不断发生着日新月异的变化，已成为当今信息传输的主要手段。经济发展社会进步是人类进入了信息化时代，通信业务猛增长，极大地促进了光纤通信技术的发展。信息产业已成为国民经济的基础产业，作为信息产业基础的通信网建设尤其是光纤同信网的建设规模与水平已成为衡量国家综合实力的重要方面。【关键词】光纤通信，激光，发展趋势，前景，接入技术【正文】1光纤通信发展简史早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。1880年贝尔发明了光电话。但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。1960年7月8日美国科学家梅曼（Maiman）发明了世界上第一台红宝石激光器。激光器发出的激光与普通光源发出的光相比，其光束的强度极高，方向性极好，是一种理想的通信载波。后来各种不同的激光器相继出现，但是当时人们还没有一种好的传送光波的介质。然而大气光通信虽然在机动性，灵活性方面具有优势，适合于大气层视觉范围，星际之间，水下等特殊场合的通信，但用于长距离的陆地海底通信显然是不理想的。正在许多人为光通信的前途表示担忧时，英国标准远程通信实验室的英籍华人高锟博士（K.C.Kao）提出了大胆的设想，他认为电可以沿着导电的金属向前传输，那么光也可以沿着导光的玻璃纤维，即光导纤维传输，这就开启了光纤通信的大门。20世纪60年代，光导纤维的损耗很大，使得光通信的传输距离限制在短距离内。1970年纽约康宁（Corning）玻璃厂的Kapron,Keck和Mmaarer发明了一种低损耗光纤，这是光通信在实际应用中的又一重大突破。这种采用光导纤维来传送光波的通信就是现在所说的光纤通信。自此以后各种低损耗的光纤如雨后春笋般地出现，这为光纤通信打下良好的基础。就在对光纤损耗的研究获得巨大突破的同时，美国贝尔实验室于1970年研制成功了可在室温连续工作的半导体激光器。半导体激光器体积小，耗电少，通过注入电流可方便的实现对信号的调制，具有寿命长可靠性高等优点。至此，可以说光纤通信向实用化发展的两大障碍——没有良好的光源和理想的传输介质，都得到了圆满的解决。此后各种各样的光纤通信系统就很快地发展起来了。1976年，在美国亚特兰大成功的进行了速率为44.7Mb/s的光纤通信系统实验。1977年，美国芝加哥电话局进行了速率为44.7Mb/s的光纤通信系统的现场实验。1978年，日本进行了速率为100Mb/s的光纤通信系统现场实验。1980年，日本进行了速率为400Mb/s的光纤通信系统现场实验。1989年，ITU-T(美国电信联盟电信委员会)制定了155Mb/s,622Mb/s,2.5Gb/s等SDH速率标准。自1982年以后，光纤通信迅速发展，促进了光纤的应用和产业化，光纤的需求量呈指数规律上升。无论是在陆地，还是在海底都敷设了光纤光纤已经延伸到我们的办公桌和家中。光纤已成为高质量信息传输的主要手段。2光纤通信的优点光纤通信之所以被广泛应用，就是它有一定的优越性，当然它也有不足之处。下面说一下它的特点。（1）通信容量大。由于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。实验室里，传输速度达Tb/s级的系统已研制成功。光纤通信巨大达信息传输能力，使其成为了信息传输的主体。（2）传输距离长。光缆的传输损耗比电缆低，因而可传输更长的距离。光纤系统仅需要少量的中继器，而光缆与电缆的造价基本相同，少量的中继器使光纤系统的总成本比相应的金属电缆通信系统的要低。（3）抗电磁干扰。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。由于光纤的材料是玻璃或塑料，都不导电，因而不会发生电磁波的泄漏，也就不存在相互之间的电磁干扰。（4）抗噪声干扰。光纤不导电的特性还避免了光缆受闪电，电机，荧光灯及其他电器元件的电磁干扰，外部的电噪声也不会影响光波的传输能力。此外，光缆不辐射射频能量的特性也使它不会干扰其他通信系统，这在军事上的运用时非常理想的而其他种类的通信系统在核武器的影响下（电