1、第二講第二講光纖通信基礎光纖通信基礎光纖通信的概念光纖通信的概念 光纖通信就是以光波為載波，光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式 。3光纖通信的發(fā)展過程古代光通信古代光通信約3000年前的烽火臺：烽火戲諸侯；17世紀，發(fā)明了望遠鏡；17世紀，旗語在航海上得到廣泛應用共同特點：利用空氣傳播可見光，由人眼接收共同特點：利用空氣傳播可見光，由人眼接收現(xiàn)代光通信現(xiàn)代光通信- -光電話光電話1880年，貝爾利用太陽光作光源，大氣為傳輸媒質(zhì)，用硒晶體作為光接收器件，成功地進行了光電話的實驗，通話距離最遠達到了213米6光通信必須要解決兩個最根本性問題：光通信必須要解決兩個最根本性問題：必須有能穩(wěn)定傳送光的介質(zhì)必須

2、要找到理想的光源。7 1960年，美國人梅曼發(fā)明了紅寶石激光器，從此人們便可獲得頻率穩(wěn)定的光源。研究現(xiàn)代化光通信的時代也從此開始。1966年7月，英國標準電信研究所的英籍華人高錕博士，就光纖傳輸?shù)那熬鞍l(fā)表了有重大意義的論文，論述了造成光纖損耗的主要原因，并從理論上分析：如果能去除玻璃上的雜質(zhì)，就有可能使光的傳輸損耗大大降低，可降低到20dB/km左右（20dB/km表示信號傳輸1公里后只剩1/100）。81970年，美國康寧公司的三名科研人員成功地制成了傳輸損耗20dB/km的光纖。1970年，美國貝爾研究所成功地研制出能在室溫下連續(xù)工作的半導體激光器。1974年光纖損耗達到了1dB/km的水

3、平;1977年，已研制成功了能連續(xù)工作幾萬小時、在實用環(huán)境中工作10年的長壽命的激光器。91977年在美國芝加哥和圣塔摩尼卡之間首次建成商用的光纖通信系統(tǒng)。10到1990年，短短十幾年中，光纖通信已經(jīng)經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代，其中主要是u由多模光纖過渡到單模光纖；u由短波長區(qū)（0.85m，損耗約為34dB/km左右）過渡到長波長區(qū)（1.31m，損耗為0.35dB/km，1.55m，損耗為0.19dB/km ）。u光纖的傳輸速率已經(jīng)達到了10Gb/s。11光纖通信的特點12光纖傳輸帶寬高，通信容量大。光纖中繼距離長。光纖損耗低。電磁干擾能力強。光纜的尺寸小，重量輕。光纖資源豐富，節(jié)約有色金屬和能源。1

4、3光纖結(jié)構纖芯纖芯包層包層涂覆層涂覆層光纖的結(jié)構光纖的結(jié)構纖芯 ：折射率較高，用來傳送光；包層 ：折射率較低，與纖芯一起形成全反射條件；涂覆層：強度大，能承受較大沖擊，保護光纖。37光纖尺寸參數(shù)光纖尺寸參數(shù)典型纖芯直徑9 m、 50 m 、62.5m 典型包層直徑 125 m典型涂覆層直徑 250 m* Provided by Superior Essex16光纖原理光纖傳輸光學原理圖光纖傳輸光學原理圖18光纖性能衰減光在光纖中傳輸時的能量損耗850nm3 dB/km1310nm0.35dB/km1550nm0.2dB/km 色散 色散就是光纖中傳輸?shù)牟煌Ｊ降墓庑盘栔械牟煌l率分量，由于速度

5、不同造成到達光纖終端存在先后順序，從而產(chǎn)生波形畸變的一種現(xiàn)象。雨后的彩虹，這些都是最簡單的色散現(xiàn)象。色散越小，帶寬就越大。光纖的三個“窗口” 第一窗口 850nm 損耗3dB/km 。第二窗口 1310nm 損耗0.35dB/km 第三窗口 1550nm 損耗40db（PC型) 波損耗60db（APC型)SC/LC/FC/STSC/LC/FC/ST多模光纖連接器插頭：多模光纖連接器插頭： 插入損耗0.35db （對于標準插頭） 插入損耗0.5db （任意互配）SC/LC/FC/STSC/LC/FC/ST適配器：適配器： 插入損耗0.2db（單模） 插入損耗30db（PC型) 波損耗50db（APC型)MPOMPO多模光纖連接器插頭：多模光纖連接