光纤及光纤传感器.ppt

1·1 光纤通信发展的历史和现状
探索时期的光通信
现代光纤通信
国内外光纤通信发展的现状
1· 2 光纤通信的优点和应用
光通信与电通信
光纤通信的优点
光纤通信的应用
1· 3 光纤通信系统的基本组成
发射和接收
基本光纤传输系统
数字通信系统和模拟通信系统
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光纤通讯简介
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光纤通信发展的历史和现状
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。
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现代光纤通信
1966年，英籍华裔学者高锟()和霍克哈姆()发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)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。
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
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光纤通信发明家高锟(左)1998年在英国接受IEE授予的奖章
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 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4 dB/km。
• 1973 年，美国贝尔(Bell)。1974 。
• 1976 年，日本电报电话(NTT) dB/km()。
• 在以后的 10 年中， μm的光纤损耗：
1979 dB/km， dB/km，1986 dB/km， 接近了光纤最低损耗的理论极限。
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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， μm的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器。
• 1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。
• 1979年美国电报电话(AT&T) μm的连续振荡半导体激光器。 
由于光纤和半导体激光器的技术进步，使 1970 年成为光纤通信发展的一个重要里程碑
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实用光纤通信系统的发展
• 1976 年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。
• 1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。
• 1976 年和 1978 年，日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变型多模光纤通信系统， 以及速率为100 Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。
• 1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。
• 随后，由美、日、 英、法发起的第一条横跨大西洋 TAT-