第七讲(光纤通信技术).ppt

光纤通信技术是现代通信网络的重要组成部分，它利用光波作为信息载体，并通过光纤作为传输媒介进行数据传输。自1880年贝尔的光电话实验以来，光纤通信经历了漫长的发展历程，从最初的高损耗到如今的低损耗、高速率、大容量传输。1966年，高锟博士揭示了光纤损耗的原因，1970年，康宁公司成功研发出低损耗光纤，随后的几十年里，光源与光纤技术持续改进，衰减问题得以解决，光纤通信的通信容量显著提升。 光纤通信系统主要由发送器、光纤和接收器三部分组成。发送器的核心是光源，常见的光源包括发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）。LED适用于低速系统，而LD因其高效率、高速率、低噪声和长寿命的特性在高速通信中占据重要地位。半导体激光器如F-P腔半导体激光器、DFB半导体激光器和DBR半导体激光器则在更专业的需求中发挥作用。 光纤作为传输介质，根据传导模式可分为多模光纤和单模光纤，根据工作波长分为短、长、超长波长系统，根据调制信号类型分为模拟和数字系统，以及根据光源调制方式分为直接和间接调制系统。光纤通信系统的特点包括宽频带、大容量、低损耗、抗干扰性强、保密性好、体积小重量轻等。然而，光纤也存在弱点，如机械强度较低、连接工艺复杂、分路和耦合不便。 光接收器关键部件是光检测器，通常是半导体光电二极管（PD），负责将接收到的光信号转化为电信号。随着技术的发展，光放大器的出现极大地推进了光纤通信技术的进步，光放大器能实现波长透明、速率透明和调制方式透明的光信号放大，使得波分复用（WDM）等技术得以广泛应用，显著提升了光纤通信系统的容量和传输距离。 光纤通信技术的发展历程和系统构成展现了其在现代通信网络中的核心地位，而光源、光纤和接收器的不断优化则确保了这一技术的高效稳定运行。随着科技的持续进步，光纤通信将在未来的信息传输中发挥更加重要的作用。