光纤通信Fiber-OpticCommunicationTechnology2009/2010学年第二学期参考书目光纤通信工程(修订版),赵梓森著,人民邮电出版社光纤通信(第三版),[美]GerdKeiser著,李玉权、崔敏、蒲涛等译,电子工业出版社,2002年7月;高等教育出版社(影印版),2002年9月Fiber-OpticCommunicationSystems(3rdEdition),GOVINDP.AGRAWAL,清华大学出版社(影印版),2004年7月第一章概述主要内容一、光纤通信的基本概念及系统组成二、光纤通信要解决的基本问题三、光纤通信的特点四、光纤通信的发展历史与趋势五、本课程的要求及特点一、光纤通信的基本概念及系统组成光纤通信是以光纤为传输媒质,以光波为载波的通信方式。光波(光纤窗口)(1.8μm至0.8μm)远红外红外可见光紫外线(300至25μm)(25至0.76μm)(0.76至0.39)长波中波短波微波毫米波光波X射线γ射线宇宙射线3000km30km300m3m3cm0.3mm3μm30nm0.3nm30pm0.3pm波长光纤通信系统基本组成光纤通信系统示意图光发送机光接收机电发送机电接收机中继光纤光纤光源调制光检测器解调光纤通信系统基本组成光纤通信系统示意图电光转换光电转换电信号光纤电信号光信号应用电信网:广电网:新技术:FSO(FreeSpaceOptics)二、光纤通信要解决的基本问题信息传输的目的:人们希望光纤通信系统能将频带尽可能宽的信号以尽可能低的成本传输到尽可能远的地方。光纤通信要解决光纤线路问题及基于光纤传输的光发射及光检测问题。要解决的光纤线路问题(1)光纤的设计与制造问题(2)光信号的放大问题(3)光信号码形的控制问题(4)光通道中噪声的抑制问题(5)光通道中反向噪声的隔离问题(6)光路控制问题(7)已铺设光缆的扩容问题(8)DWDM通信中的非线性光学问题….光发射及光检测问题(1)光源问题(2)适合于光传输的编码问题(3)光检测问题(4)光通信技术体制问题(5)DWDM中光波长稳定技术及窄谱线光源技术(6)光信号的调制问题…三、光纤通信的特点1.传输容量大2.传输距离长3.抗电磁干扰性能好4.泄漏小,保密性能好5.重量轻、体积小6.节约金属材料Increaseinbitrate–distanceproductBLduringtheperiod1850–2000.Theemergenceofanewtechnologyismarkedbyasolidcircle.光纤通信与电缆或微波通信传输能力的比较通信手段传输容量(话路)/条中继距离/km1000km内中继器个数微波无线电9605020小同轴9604250中同轴180061600光缆19203033光缆14000(1Gb/s)8411光缆6000(445MB/S)1347四、光纤通信的发展历史与趋势古代烽火台1880年贝尔的光电话1960年激光器的发明1970年室温下连续运行的半导体激光器1966年高锟证明了低损耗光纤的可能1970年制造出衰减为20dB/km的光纤1976年开通试验系统,逐步开始商用1980年代开始作为通信网的主干一九七四年WRI光纤部开始光纤技术的研究,一九七七年拉制出国内第一根石英光纤。一九七九年研制出符合CCITT建议的梯度型多模光纤,并于一九八二年用在我国第一条光纤通信实用化系统。IncreaseintheBLproductovertheperiod1975to2000throughseveralgenerationsoflightwavesystems.Internationalunderseanetworkoffiber-opticcommunicationsystemsaround2000.光通信领域的研究热点DWDM的宽带光放大器技术;色度色散和偏振模补偿技术;全光网及全光器件的技术;光时分复用技术;非线性光学问题;…五、本课程的要求及特点要求:掌握光纤通信系统所涉及的各种器件、技术的功能及作用;掌握重要器件、技术的原理。课程特点:涉及光学、半导体及通信等学科内容,面广。