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Annual Work Summary Report
主讲人：黄彩霞
长沙学院计算机科学与技术系
光通信的发展与现状
01
光纤的结构与模式
02
光纤的分类
03
光纤通信的四个发展阶段
04
光纤通信的关键技术
05
光纤通信的主要特点
06
光纤通信系统的构成
07
光纤通信系统的应用
08
光网络与结构
09
新技术简介
10
一、光通信的发展与现状
传输媒介
无线通信：微波、卫星、激光
有线通信：铜线电缆、光纤光缆
通信系统：将信息从一处传到另一处的全部技术设备和信道 (传输媒介) 的总和
最早的光通信
公元前11世纪，西周王朝，烽火台
白天点狼粪，晚上燃柴火——“狼烟四起”
但由于受到视距﹑大气衰减﹑地形阻挡等诸多因素的限制，
光通讯的发展缓慢。
1880年贝尔发明了第一个光电话系统，通话距离213米
光传输应解决的问题：1、传输介质问题；
2、传输损耗问题；
3、光源问题。
现代光通信的开端：第一个光电话系统
光纤的雏形（传输介质的问题）
1870年，英国物理学家丁达尔
太阳光随着水流发生弯曲
n水 > n空气，光发生全反射
光纤的雏形（传输介质的问题）
这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回来。
光纤的雏形（传输介质的问题）
在1966年，高锟在一篇论文中首次提出用玻璃纤维作为光波导线用于通讯的理论。简单地说，就是提出以玻璃制造比头发丝更细的光纤，取代铜导线作为长距离的通讯线路。这个理论引起了世界通信技术的一次革命。随着第一个光纤系统于1981年成功问世，高锟“光纤之父”的美誉传遍世界。
研究对象：光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题
损耗原因：1) 玻璃纤维中含有过量的铬、铜、铁、锰、OH-
光纤拉制工艺造成芯、包层分界面不均匀及其
所引起的折射率不均匀
新的发现：玻璃纤维在红外光区的损耗较小
1
现代光纤通信的大发展（光纤损耗的问题）
2
光纤之父：高锟
3
1966年英国标准电信研究所
4
电磁波谱
发送信号的频率越高 (波长越短)，可载送的信息量就越多
在电磁波谱中，光波范围包括红外线、可见光、紫外线，其波长范围为：300 mm ~ 6×10−3 mm。
常用通信光载波频率~190 THz