光纤通信技术的发展.docx

光纤通信
—光纤通信技术的发展
姓名:余春联
专业:通信技术(2)
学号:0932002237
指导老师:彭霞
2011-10-28
光纤通信技术的发展
摘要
光纤通信的问世使高速率,大容量的通信成为可能,目前它已成为最主要的信息传输技术。本文简要介绍了光纤通信的发展史;光无源器件;光纤通信系统;总结了光纤通信的主要技术的发展—光波分复用技术、光孤子通信技术、光纤交换技术以及量子通信技术等的基本原理、优势、发展状况和技术水平;未来的光纤通信将会朝着光纤到户、全光网络的方向发展。
关键词:光无源器件光放大器光孤子通信波分复用全光通信网
目录
第一章光纤通信概述 3
3
5
第二章光纤 7
光纤的结构和类型 7
光无源器件 8
10
第三章光纤通信技术的发展 12
12
12
13
14
14
结束语 15
参考文献 16
第一章光纤通信概述

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。
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。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。
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。
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。
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。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。
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-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋 TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989年建成。光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。1966年英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。
图1-1(a)
光纤通信经过20年的发展,已经有四代光纤通信进入了使用。
第一代光纤通信的工作波长λ0=,属短波长波段,传输光纤用多模光纤。光源使用铝镓砷半导体激光器,光电检测器为硅材料的半导体PIN光电二级管或雪崩光电二级管。
第二代光纤通信的工作波长为λ0=,传输用多模光纤。该波段属长波长段,是石英光纤的第二个低损耗窗口,有较低的损耗且有最低的色散。相应的光源是长波长铟镓砷磷/铟磷半导体激光器,光电探测器采用锗材料。
1984年实现了波长λ0=,这是第三代光纤通信。单模光纤较多模光纤色散低的多,损耗也更小。这代光纤通信广泛地用于长途干线和跨洋通信中。
80年代中后期又出现了λ0=,这是第四代。。后来,,又使这一波长具有更重要的意义。
在光纤通信发展史上另一重要里程碑是掺饵光纤放大器(EDFA