光纤通信技术CH1.ppt

光纤通信技术
第一章光纤通信概述
光纤发展简史
光纤通信的特点
光纤通信应用类型
光纤通信系统涉及的产品
光传输设备
光纤光缆及附件
光电器件
测试仪器与专用工具

通信系统的基本组成:信号源,发送机,传输通道,接收机,信宿。
信号源:将信息送入发送机。
发送机:将信息以信号的形式连接到传输通道。
传输通道:链接发送机与接收机的桥梁。
接收机:从通道中提取信号,还原成信息。
信宿:接收通过接收机还原的信息。

在通信系统中,传输的信息量与已调载频的带宽有关,提高载频频率理论上可增加有效传输带宽及系统的信息量。未来发展应尽可能提高波段频率。

光通信的早期探索
目视光通信阶段(利用大气来传播可见光,由人眼来接收)
3千多年前,中国古代的烽火台
1650年,望远镜
1791年,法国人发明了灯信号和灯语
欧洲人的旗语
信号弹,交通灯
这些都不是真正的光通信!

光电话
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”。

光电话原理
贝尔用弧光灯或者太阳光作为光源,光束通过透镜聚焦在话筒的震动片上。当人对着话筒讲话时,震动片随着话音震动而使反射光的强弱随着话音的强弱作相应的变化,从而使话音信息“承载”在光波上(这个过程叫调制)。在接收端,装有一个抛物面接收镜,它把经过大气传送过来的载有话音信息的光波反射到硅光电池上,硅光电池将光能转换成电流(这个过程叫解调)。电流送到听筒,就可以听到从发送端送过来的声音了。

利用太阳光作光源,用硒晶体作为光接收器件,成功进行了光电话的实验,传输距离200多米。
由于没有合适的光源及传输媒质,未得到发展。
意义:利用光波作为载波传送信息是可行的。

要解决两个问题
、低损耗的传输媒质
光在大气中的传送要受到气象条件的很大限制使信号传输受到很大阻碍。
、可靠的光源
太阳光、灯光等普通的可见光源,都不适合作为通信的光源。

光源的探索
激光(LASER):受激辐射的光放大。
它的产生基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。
它的频率稳定,约为300THZ。
这种光的频率比已经广泛应用的微波(1GHz~40GHz)的频率高近万倍。激光来传送信息从理论上来说,通信的容量可以比微波通信的容量也大近万倍!