文档介绍：光纤技术基础光纤技术基础
陈根祥陈根祥
北京交通大学北京交通大学 20020077••春春
教学资料教学资料
教材:
光波技术基础,陈根祥主编,中国铁道出版社,2000。
参考资料:
光纤通信技术 D. K. Mynbaev等,科学出版社,2002。
光纤通信 J. C. Paries,电子工业出版社,2005。
光纤通信 G. Keiser,高等教育出版社,2002。
光纤通信系统 G. P. Agrawal,清华大学出版社,2004。
非线性光纤光学 G. P. Agrawal,电子工业出版社,2002。
阅读材料:
Tien-Pei Lee, Resent Advances in long-Wavelength Semiconductor Lasers for
Optical munication, IEEE Proc., 79(3),253-276, 1991
Ting-Ye Li, The Impact of Optical Amplifiers on Long-Distance Lightwave
munications, IEEE Proc., 81(11),1568-1579, 1993
陈根祥,光纤通信技术概述,未出版,2005。
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注意事项注意事项
考核
30%平时(作业,考勤) + 70%期末考试
答疑
电话:51684020
地点:北方交通大学光波楼308#
作业
按时交课后作业
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主要内容主要内容
¾ 光纤技术概要
¾ 一维平面光波导
¾ 光纤模式理论
¾ 单模光纤
¾ 光纤色散
¾ 光纤中的光学非线性
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光纤技术基础光纤技术基础
第一部分第一部分光纤技术概要光纤技术概要
陈根祥陈根祥
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内容内容
¾ 光纤技术的历史回顾
¾ 光纤制造技术和光缆
¾ 光纤的基本特性
¾ 通信光电子器件
¾ 光纤传输与光网络技术的发展
¾ Summary & Comments
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一、一、光纤技术的历史回顾光纤技术的历史回顾
1960’s 以前
用光载波进行通信的必要性
激光与光导纤维
高锟的发现与光纤技术的兴起
光纤通信的巨大优势及其在通信领域的重要地位
人类早期的通信活动人类早期的通信活动
广义而言,通信是指异地间的信息传送,其重要性不言而喻。
事实上,光通信是人类早期进行远距离通信的主要方式……
烽火与狼烟——最早的光通信,传送一条简单的消息
旗语和灯塔——可传送较复杂信息
机械编码光通信系统和网络(1790’s-1830’s, 欧洲)
采用中继方式,可进行数百公里的远距离信息传送
从现代通信技术的角度,上述通信方式的效率极低,小于 1 bit/s
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电信技术的发展电信技术的发展
1838年,Morse发明具有数字格式的电报系统,宣告电信时代
的开始。1866年大西洋海底电报电缆系统投入运行。
1876年,电话的发明成为电信技术发展的又一里程碑,其后的
100余年间,以电话为基础的模拟通信技术、全球范围内电话网
的建设及电话交换技术的研究成为通信领域的主流。
由于电话用户的迅速增长,1940年,同轴电缆的应用使干线载
波频率达到10~100MHz,可容纳数百至上千话路(~4kHz/ch)。
但对更高频率的电磁波,同轴电缆的损耗迅速增加。
1948年,载波频率为1~10GHz的微波通信系统投入应用。系统
传输速率可达数百Mbit/s,受载波频率的限制。
随着微电子与集成电路技术的发展,由于在抗干扰、保密性、
信号处理设备的小型化和集成化以及系统可靠性等方面的巨大
优势,从1950年起,数字通信技术迅速兴起。但数字系统需要
比模拟系统大的多的带宽,加剧了对通信带宽的需求。
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通信系统基本组成通信系统基本组成
发送机接收机
语音视频数据传输介质语音视频数据
发送机:(取样、量化、编码、)调制
接收机:(时钟提取、同步、