硕光通信导论—第1章信号与光信号.ppt

光通信导论;光通信导论;?课程特点 ;引 言;一、 光纤通信发展的历史和现状 1. 探索时期的光通信 ;2 现代光纤通信;光纤通信发明家高锟(左)1998年在英国接受IEE授予的奖章;2009年诺贝尔物理学奖获得者英国华裔科学家高锟，美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。 ; 1970年，光纤研制取得了重大突破 ? 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。 ? 1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4 dB/km。 ? 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 ?1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。 ? 在以后的 10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗： 1979 年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是0.154 dB/km， 接近了光纤最低损耗的理论极限。 ; 1970 年，光纤通信用光源取得了实质性的进展 ? 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。 ? 1973 年，半导体激光器寿命达到7000小时。 ? 1976年，日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 μm的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器。 ? 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(ATT)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 ; 实用光纤通信系统的发展 ? 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。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。;光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段：  ? 第一阶段(1966~1976年)，这是从基础研究到商业应用的开发时期。  ? 第二阶段(1976~1986年)，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。 ? 第三阶段(1986~1996年)，这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。; 3 国内外光纤通信发展的现状 1976年美国在亚特兰大进行的现场试验，标志着光纤通信从基础研究发展到了商业应用的新阶段。 此后，光纤通信技术不断创新：光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85 μm发展到1.31 μm和1.55 μm(短波长向长波长），传输速率从几十Mb/s发展到几十Gb/s。 随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大。 目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒质，光纤通信系统将成为未来国家信息基础设施的支柱。  在许多发达国家，生产光纤通信产品的行业已在国民经济中占重要地位。;中国最早从事光纤通信研究机构;我国厂商分布结构 　　 我国的光纤生产企业主要以合资为主，包括武汉长飞、上海朗讯、西古、武汉邮科院（烽火通信）、武汉NEC、 南京华新藤仓、深圳特发、成都中住、杭州富通、江苏法尔胜等，光纤年生产能力约为700万公里。 我国的光缆生产起步较早，生产技术较为成熟。目前我国光缆厂家已超过150家，年