文档介绍：光纤通信(ɡuānɡ xiān tōnɡ xìn)原理
上海电信(diànxìn)培训中心 高光辉
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第一章 概述(ɡài shù)
3000多年前，人们就开始利用光进行通信，但光通信的真正飞跃是在光纤出现之后，由于光纤无可比拟的优越性，在短短的几十年中迅速地取代了电通信的地位(dìwèi)，通信速率由几M发展到单信道10G，40G。
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1-1 光纤通信的发展(fāzhǎn)与现状
1-1-1 早期的光通信
几千年前，中国就有火光通信：烽火台，它是世界上最早的光通信，因为它具有光通信的基本要素：光源、接受器、信息加在光波上和光通道。
1880年，贝尔发明了光电话，它是现代光通信的开端(kāiduān)，但由于找不到实用的传输手段而夭折。
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1-1-2 光纤通信(ɡuānɡ xiān tōnɡ xìn)
1950年曾出现过导光用的玻璃纤维，但损耗高达1000db/Km，这天文数字的损耗量，使有人认为光纤传输无实际意义。
1960年，英籍华人高锟指出：如能将光纤中过渡金属(jīnshǔ)离子减少到最低限度，有可能使光纤的损耗减少到1 db/Km，信息容量可能超过100MHz。
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1970年美国康宁公司拉出了损耗20 db/Km的光纤。
现在(xiànzài)光纤的无中继传输已达几万公里，NEC公司在实验室完成了10T以上容量的传输。
光纤通信的前途一片光明。
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1-2 光纤通信的主要(zhǔyào)特性
1-2-1 光纤通信的优点
1、容量大
目前商用系统(xìtǒng)单信道10G，多信道1600G。
如果能消除OH吸收峰，带宽可达140T。
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2、损耗低、中继距离长
目前， db/Km，比已知的其他通信线路的损耗低得多。如果今后采用非石英光纤，并工作在超长波长（大于2微米），光纤损耗的理论系数(xìshù)可以下降到1/1000-1/100000 db/Km，光纤的无中继传输可达几万公里，在任何情况下都可以不要再生中继。
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3、抗干扰能力强
光导纤维是不导电的，电磁波在其中不会(bù huì)产生感生电动势，即不会(bù huì)产生与信号无关的噪声。
4、保密性好
电通信方式很容易被人窃听，而光纤中传送的光波被限制在光纤内部，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置光泄漏也十分微弱。
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5、体积小，重量轻
目前常用的光纤纤芯直径只有几微米，加上包层直径是125微米，500米只有50克。一公里四管同轴电缆(tónɡ zhóu diàn lǎn)重4400公斤，而一公里四芯光缆只200公斤，是电缆的二十分之一也不到。
6、节约有色金属和原材料
光纤的主要成分是二氧化硅，占地球重量的24%，而生产电缆需要大量的铜和铅，在地球上快成为“稀有金属”了。
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1-3-2 光纤通信系统(xìtǒng)的分类
根据调制信号的类型：模拟、数字(shùzì)。
根据光源的调制方式：直接、间接。
根据光纤的传导模数量：多模、单模。 根据工作波长：短波长、长波长、超长波长。
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