光纖通信系統(tǒng)概述js

課程名稱：光纖通信教學(xué)內(nèi)容第一講光纖通信系統(tǒng)概述第二講光纖和光纜第三講光纖通信器件第四講光源和光發(fā)射機(jī)第五講光探測(cè)和光接收機(jī)第六講光放大器第七講光傳輸系統(tǒng)第八講系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章概述1.1光纖通信技術(shù)發(fā)展1.1.1光纖通信史回顧

古老的光通信設(shè)備---烽火臺(tái)光通信是利用光波作為載波來傳遞信息的。廣義地說，用光傳遞信息并不是什么新鮮的事。早在公元兩千多年以前，我們的祖先就在都城和邊境堆起一些高高的土丘，遇到敵人入侵，就在這些土丘上燃起煙火傳遞受到入侵的信息，各地諸侯看見煙火就立刻領(lǐng)兵來救援。其中還有著名的“周幽王烽火戲諸侯”的故事。這種土丘就叫烽火臺(tái)，它就是一種古老的光通信設(shè)備。1.1.1光纖通信史回顧

----古老的光通信利用“光”的問題：向四面八方散射時(shí)，光強(qiáng)減弱和不能通過障礙物的問題上世紀(jì)六十年代初，光通信僅僅作為一種信號(hào)燈使用，如:

馬路上的紅綠燈 機(jī)場(chǎng)上的跑道標(biāo)志燈 航標(biāo)燈等等。高錕提出光纖通信上世紀(jì)六十年代中期，光通信的應(yīng)用發(fā)生了根本的變化。而且這種變化還是由于一位中國(guó)人引起的，他就是高錕！1966年，英籍華人、年輕工程師高錕發(fā)表了關(guān)于通信傳輸新介質(zhì)的論文：他指出利用光導(dǎo)纖維進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，從而奠定了光纖通信的基礎(chǔ)。高錕----光纖通信發(fā)明家（左）

1998年在英國(guó)接受IEE(國(guó)際電氣工程師學(xué)會(huì)

)授予的獎(jiǎng)?wù)赂咤K提出光纖通信在高錕早期的實(shí)驗(yàn)中，光纖的損耗約為3000dB/km，他指出這么大的損耗不是石英纖維本身的固有特性，而是由于材料中的雜質(zhì)離子的吸收產(chǎn)生的。高錕指出，如果把材料中金屬離子含量的比重降低到106以下，光纖損耗就可以減小到10dB/km。再通過改進(jìn)制造工藝，提高材料的均勻性，可進(jìn)一步把光纖的損耗減少到幾dB/km。這種想法很快就變成了現(xiàn)實(shí)。網(wǎng)絡(luò)歷史光網(wǎng)絡(luò)----電網(wǎng)絡(luò)雖然光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展相對(duì)獨(dú)立，但卻又互相滲透，相互依存。由于技術(shù)的限制，目前即使是光網(wǎng)絡(luò)，也是由光纖鏈路和電節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。1最早的光電報(bào)

2電報(bào)

3電話

4光電話

5光纖

6光源

7光纖通信沿著電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展兩根主線回顧一下人類通信的發(fā)展史，以更好地理解目前的網(wǎng)絡(luò)狀況。1最早的光電報(bào)實(shí)際上，光網(wǎng)絡(luò)的歷史要早于電網(wǎng)絡(luò)。最早的光電報(bào)實(shí)驗(yàn):

1791年，法國(guó)人ClaudeChappe將一塊兩面分別刷成黑白兩種顏色的木板不停地翻動(dòng)，用了約四分鐘的時(shí)間將一條包含有九個(gè)法文單詞的信息傳遞給他在10英里（1英里=1.61公里）之外的兄弟。他的兄弟利用望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)表達(dá)信息的密碼本，將該信息接收了下來。最早的光電報(bào)

在這之后的約90年間，光電報(bào)不斷被改進(jìn)成為一個(gè)完整的通信系統(tǒng)。限制性：1依賴于天氣

2光電報(bào)的操作者必須受過專門的訓(xùn)練，熟知龐大的密碼本的內(nèi)容.因此，光電報(bào)并沒有進(jìn)入并改變普通市民的生活，最終于1881年被廢棄。2電報(bào)在歐洲人致力于改進(jìn)光電報(bào)的同時(shí)，美國(guó)畫家莫爾斯卻在研究能夠用電來傳遞信息的辦法，并在1844年發(fā)明了真正意義上的電報(bào)。在以后的幾十年間，電報(bào)成為人們進(jìn)行信息交流的最主要的手段。3電話文字信息-------話音信號(hào)

1876年，貝爾發(fā)明了電話。從此，人類用電進(jìn)行通信的歷史翻開了新的一頁。電話（后話）

20世紀(jì)初期關(guān)鍵技術(shù)：絕緣金屬地線和銅絲拉制技術(shù)的發(fā)明解決問題：噪聲和串?dāng)_問題電話線路更便宜，電話已經(jīng)成為一種技術(shù)，并遍及美國(guó).

20世紀(jì)30年代

電報(bào)與電話在美國(guó)人生活中的地位完全顛倒了過來，電話系統(tǒng)代替了電報(bào)系統(tǒng)。

20世紀(jì)60年代末電話機(jī)開始進(jìn)入美國(guó)百姓家庭。4光電澇話18幼80年，剩曾經(jīng)且發(fā)明曠了電攻話的澆貝爾牧又發(fā)大明了長(zhǎng)光電致話：他利緒用太晝陽光剩來傳箱送話氏音。玻陽光氣被聚遵焦到鴨一個(gè)野反射聲鏡上棒，當(dāng)否有聲慌波傳忙到反石射鏡睬表面巨時(shí)，嚇反射南鏡就爭(zhēng)會(huì)振均動(dòng)，書導(dǎo)致上反射斧光變挪化，取這就擱相當(dāng)嗚于發(fā)腳射機(jī)私通過嫂反射攀光將丑聲波簡(jiǎn)信號(hào)黃發(fā)射摩出去忘；在殺接收膠端，較一個(gè)拐硒片稍被用沾來接框收陽摔光，絨并將月聲波鹽重現(xiàn)父出來炎。貝爾曾的光受電話邊應(yīng)該崇說是猴現(xiàn)代書自由急空間屋光通播信的權(quán)雛形吧。4光電哥話貝爾市的光古電話振與前冤面的存光電合報(bào)有裁相似紅的缺涼點(diǎn)：系統(tǒng)卵工作配依賴刃于天戶氣條輸件，螺并且津傳輸還距離犧很短筑。5光纖19鉤51年，區(qū)荷蘭煎科學(xué)殊家Ab趣ra噴ha耽m很Co往rn奶el梁is雷S溪eb國(guó)as農(nóng)ti芝an叮V坑an朵H肚ee有l(wèi)證明地玻璃亦纖維藥的外猾涂敷請(qǐng)層有灣助于喜將光饒保持飾在纖拖維內(nèi)亦部。游后來盾的光陪纖結(jié)衣構(gòu)就劍是在叼此基僑礎(chǔ)上都發(fā)展斥起來票的。敬但是涉，當(dāng)奇時(shí)光居纖的濱損耗閣非常惜大，泳為1d儀B/氣m。光笑纖的河應(yīng)用草基本濁上局愉限于跨醫(yī)學(xué)爆領(lǐng)域葛。光纖嫂的進(jìn)族展情厘況19對(duì)70年猶光纖魔研制織取得擔(dān)了重托大突良破，知美國(guó)宗康寧倚公司按網(wǎng)照高級(jí)錕的芬思路輕，生砍產(chǎn)出閣了損耗真為20淺d司B/笑km的石改英光咱纖19巡壽72年具該公辟司生筑產(chǎn)的芝多模誼光纖橫損耗箱已下擺降到4奏dB企/k稿m19腹73年近美國(guó)拾貝爾浸（Be憑ll）實(shí)寫驗(yàn)室鳥生產(chǎn)管的光姿纖損喜耗為2.掌5懷dB翅/k暢m19依74年茶已墓下降綠到1.皺1途dB貝/k曉m19林76日本NT習(xí)T公司柔已減斯小到0.閱47聲d讀B/爐km80年代忍初奧單模掏光纖光在波部長(zhǎng)15味50衰n嶄m的損友耗已蒜降到0.斤2遣dB筋/k文m，接叨近了旁石英山光纖侍的理掏論損穴耗極方限。6光源--靈-半導(dǎo)囑體激蠢光器燙也發(fā)見明了作為據(jù)光纖則通信欲用的不光源董，半位導(dǎo)體秀激光鞠器也嬌發(fā)明挨了，勁并取執(zhí)得了給實(shí)質(zhì)以性的密進(jìn)展墓。19鳳73年半頌導(dǎo)體嚇激光煎器的樓壽命米是7肝00話0小時(shí)19誼77年貝助爾實(shí)刪驗(yàn)室騎已達(dá)悲到10萬小反時(shí)，買完全彩滿足畝實(shí)用墓化的響要求腥。19率79美國(guó)AT勺T公司司和日紅本NT杯T公司托又研前制成牛功了蛙長(zhǎng)波孔長(zhǎng)（15振50吐n縮慧m）連做續(xù)振駁蕩半精導(dǎo)體此激光花器。低損蓬耗光喘纖和耐連續(xù)計(jì)振蕩監(jiān)半導(dǎo)刑體激懇光器境的研銅制成慣功，厘是光翠纖通弊信發(fā)但展的趣重要織里程膨碑。激光宣和光采纖的賽出現(xiàn)——光纖刪通信滅發(fā)展燒的前嶺提★激光觀：無線呀電通擺信--瞎--喘-無線禁電波作為相干那光頻較電磁梳波；光通屑信--黃--掏-激光。激光聾像普烈通無任線電哥波一爹樣，抵可以瘦進(jìn)行慈調(diào)制課和解債調(diào)，青可以肆把各擱種信憶號(hào)載監(jiān)到光徹波上硬發(fā)射惜出去吐而實(shí)渣現(xiàn)光丹通信侍?！锕饫w駱：激光霉通信憤的主竟要障雁礙是去氣候癢因素萌的影攀響和課大氣萍層內(nèi)粉信號(hào)就的衰桿減。獵光導(dǎo)冒纖維循的出蜘現(xiàn)，薦使人觀們成躍功地自解決檔了激習(xí)光大晴氣傳端輸問玩題，瓣使激洲光通翠信走書上了曉穩(wěn)步饞發(fā)展談階段支。7光纖蕩通信現(xiàn)代盾意義運(yùn)上的期光通礦信一植直要義等到20世紀(jì)60年代術(shù)有了津強(qiáng)度薯很高勝、譜弦線很叢窄的憲光源亦和傳扛輸損洪耗很等小的穗光纖解以后浮才發(fā)旗展起懇來。光纖佳通信光纖豎技術(shù)謊在網(wǎng)古絡(luò)通濟(jì)信上歐應(yīng)用侵的第矮一個(gè)之例子：19裳75年，懂英格地蘭的搞某一銷地區(qū)跨的警參察部睡門的鞋通信臥系統(tǒng)配因雷第電襲財(cái)擊而蒜遭受歸到嚴(yán)累重破挪壞。吸為了伴避免碎再受誦雷電曉打擊闖和電拿力浪令涌的者影響罰，一趣位警陪官建稀議當(dāng)漸地標(biāo)廣準(zhǔn)電屆話和畏電纜態(tài)公司摩把該載部門夏的通終信系將統(tǒng)用刊光纖五連接知起來燃。該漲光纖澆通信危系統(tǒng)摸的成芳功工扯作，祖給了渡世人展一個(gè)枕巨大花的鼓電舞。從此饅，世功界各匹地不博斷地息投資把改進(jìn)檢光纖上技術(shù)筐。光躲纖通拌信開窯始了牢大發(fā)恩展的周時(shí)代恥。光纖竄通信光纖家通信燃技術(shù)港比電畫通信帝技術(shù)炕有優(yōu)仰越性:1、帶寬罰更寬2、容量秩更大3、傳輸規(guī)距離爭(zhēng)更長(zhǎng)4、抗電營(yíng)磁干拌擾5、尺寸吧小6、重量稼輕致使達(dá)電信金部門慕首先什采用浴這種己新技杠術(shù)更溪新已晨有的必電纜柔傳輸娃系統(tǒng)騾，并旨建立持了許叮多新偵的光模纖線港路。光纖厲通信在19擊80年以晝前，爺美國(guó)避和英稍國(guó)的稠電話貫公司悼已經(jīng)罪在大篇西洋秘底敷正設(shè)了7條連紀(jì)接歐憤美大駁陸的具同軸毫電纜漸用以斷兩個(gè)肉大陸融間的羊電話鑄通信練。19丈88年，簽他們罰敷設(shè)貪的第8條連痰接歐寺美大辦陸的畫大西盛洋海番底通等信線鏈路不添再是兵同軸瞎電纜輛而是慨光纜濟(jì)，這鹽條光描纜能乖夠同賞時(shí)傳薄送40悉0盤00路電螞話。很快衫，這剩樣一把條線鑄路的申通信徐容量疊也不冬能滿團(tuán)足需皂要，摘第2條、無第3條光素纜又踏相繼蚊被沉刷入大賭西洋腰洋底片，擔(dān)滔當(dāng)起漆歐美賺大陸扭通信塑線路訴的重明任。熱同樣疊，在闖太平蝕洋及橋其他草大陸清或國(guó)柴家，袍也發(fā)恩生著為類似貪的事主情。光纖報(bào)通信早期摔的光盛纖通如信系宋統(tǒng)應(yīng)用銳于脈扮碼調(diào)柱制語窯音通夜信系蝕統(tǒng)和沸圖像夸的模培擬傳怨輸；旦隨后驚光纖停通信叼系統(tǒng)課則用殼于PC渾M語音沉通信荷和圖伸像的鈔數(shù)字激傳輸撞、長(zhǎng)英途干捎線傳難輸及CA剃TV系統(tǒng)旺?，F(xiàn)代斤光纖香通信翼系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)背有的牧點(diǎn)到駐點(diǎn)的岔傳統(tǒng)敏的光別纖通甚信系晴統(tǒng)提尤速，催采用WD音M技術(shù)握實(shí)現(xiàn)館高速構(gòu)、大細(xì)容量造的光把網(wǎng)絡(luò)島、電而節(jié)點(diǎn)瓦的通舌信網(wǎng)秩絡(luò)。借而未府來的案光通耍信技訂術(shù)將菊朝著字采用黎光節(jié)尋點(diǎn)、桐具有個(gè)光交絞換功脆能的嫁全光菠網(wǎng)絡(luò)蹈發(fā)展收。光纖畝通信光纖客已經(jīng)罵在電炎話通功信網(wǎng)些中占稈據(jù)了貞重要欄的地菌位。原光纖圓技術(shù)恥的優(yōu)蔽點(diǎn)不裳僅被殃電信洞公司鑄所利披用，踢而且輪也被麥有線乓電視太公司播及計(jì)蓄算機(jī)透網(wǎng)絡(luò)部運(yùn)營(yíng)蒼商們斗所利被用?，F(xiàn)已聯(lián)安裝嚴(yán)使用叔的光頸纖通仗信系治統(tǒng)，藍(lán)光纖恨長(zhǎng)度耗有的狀很短柿，只喘有幾翅米長(zhǎng)(計(jì)算撫機(jī)內(nèi)蒜部或售機(jī)房川內(nèi))；有樓的又憲很長(zhǎng)爬，如饑連接膊洲與趣洲之狐間的榴海底趣光纜厭。上世通紀(jì)70年代逗以來濫，光隆纖通饅信的炒發(fā)展撫速度漠之快煮令人摘震驚習(xí)，可才以說戶沒有絨任何賄一種跳通信陽方式躍可與柴之相日比擬演。光話纖通鉗信已免變成棉所有懸通信煙系統(tǒng)統(tǒng)的最深佳技李術(shù)選僅擇。世界裂光纖特產(chǎn)值慰從96年92億美霉元到20剝02年預(yù)澡計(jì)19衛(wèi)8億美劣元，林每6年翻青一番現(xiàn)在民世界卷上光熄纖生須產(chǎn)速脫度為3托20屈0由km闊/小時(shí)惕，即壩每天肌生產(chǎn)觸的光境纖可櫻繞地見球兩塞周目前俘光纖餓產(chǎn)量蠶每年市遞增20撥~2樣5%目前漢光纜冰產(chǎn)值表按應(yīng)夜用分欠類為挨：本棄地通間信51挨.2震5%，LA渴N等20鵝.8莊2%，干志線15砍.8精1%，CA掠TV（75歐姆挺的同絕軸電送纜）8.欲6%，其鍬它3.張5%世界競(jìng)光纖亦通信獸發(fā)展白情況數(shù)據(jù)籌業(yè)務(wù)役爆炸沙式增錫長(zhǎng)，擺光范通信粉是唯閉一的豎出路世界灣上所薯有新液建的頑干線駝通信盼系統(tǒng)蹤蝶均采敢用光摧纖。由于團(tuán)波分盡復(fù)用允技術(shù)內(nèi)和光屢纖技捧術(shù)的才突飛智猛進(jìn)壇，現(xiàn)得在一鎖根光刑纖上撈的傳括輸容予量每9~絕12個(gè)月掠就翻境一番艷。5G搖b/它s系統(tǒng)欄已在房誠橫跨癢太平坊洋的灑海底師光纜胳系統(tǒng)(T同PC廉-5屢/6幟)中使徐用。湊波分仗復(fù)用(W它DM拐)系統(tǒng)塘也在斃海底不光纜租系統(tǒng)為上使頭用。20容02年阿扶爾卡鉛特在C波段天和L波段易成功導(dǎo)地進(jìn)積行了10涉.2游T希b/觸s容(2煎5642戀.7劫G撤b/定s)距離貝為310遲0么km的傳秒輸試腐驗(yàn)。通信紫和計(jì)艦算機(jī)疤技術(shù)乓的發(fā)箏展，跌出乎雹許多菠人的道預(yù)料聰。電掙子傳念輸設(shè)個(gè)備速他度的蜻高速退增加葵只有筐光纖悉線路最的容栗量才籃能滿棵足。硅數(shù)答字器慨件速府度充截其量廈可達(dá)炒到1~蔑2檢Gb禮/s，而廁鎵砷寄器件柳的速罪度是弊硅器系件的2~喇5倍。10殘G請(qǐng)b/專s的高胖速集嚇成電敬路已洲經(jīng)開鍋發(fā)出節(jié)來，20缸0嫌Gb綢/s的晶踢體管躁和40頓G價(jià)b/粱s的集鳳成電階路也和已逐寬漸成禮熟。在交裂換技卻術(shù)方武面，漂電路隱交換頌逐漸畜被具亦有路凡由器描功能妹的分雷組交錯(cuò)換所書取代封，最豪后的神發(fā)展旁趨勢(shì)尺是實(shí)罩現(xiàn)光鋼交換閑和電摔信網(wǎng)讀絡(luò)的揮全光餅化。由于紐奉光電卡技術(shù)福的發(fā)熔展和花逐漸格成熟蛇，世押界光滴纖市狀場(chǎng)和陶光電燥器件限市場(chǎng)繞大幅擔(dān)增長(zhǎng)幟，而燭市場(chǎng)薯價(jià)格崇卻急銅劇下征降。擋光纖比通信呆產(chǎn)業(yè)烈方興低未艾涌，其條旺盛豆的生宇命力川令人舍振奮沿。1.猛1.選2光纖首通信范的特鴨（優(yōu)暗）點(diǎn)1.頻帶各寬、孝傳輸嘉容量莊大在光怕纖通負(fù)信系躁統(tǒng)中棗，作虧為載臥波的躺光波眾頻率良比電唱波頻仿率高攤得多規(guī)，而業(yè)作為直傳輸災(zāi)介質(zhì)安的光伐纖又受比同僵軸電你纜損隆耗低縣得多漸，因左此相汽對(duì)于簽電纜璃或微栽波通餐信，唇光纖她通信霧具有雁許多蘭獨(dú)特江的優(yōu)跑點(diǎn)。電纜礙基本漆上只稀適用像于數(shù)芝據(jù)速沿率較挪低的LA弟N，距機(jī)離較燃長(zhǎng)的棍高速橫局域帳網(wǎng)（10考0M強(qiáng)b/塞s）和開城域只網(wǎng)（MA監(jiān)N）必兵須采屠用光的纖。光纖詳在1庭28便0泳nm梁~慣1桃6塌20變n售m的近該紅外獸波段詢，具梳有6個(gè)傳排輸窗絕口，煉采用狼密集冤波分慌復(fù)用剝技術(shù)盞，這6個(gè)窗腹口從尊理論獵上講?？梢韵⑻峁┻B多達(dá)10珠0妥00個(gè)信束道。過去紅，通饅信線寄路是禁信號(hào)勉傳輸掙的技援術(shù)瓶脆頸，時(shí)但是靜自從羅使用據(jù)光纜償后，億這個(gè)帥問題丈就不買復(fù)存劈燕在了。全波橡光纖光纖炒的傳符輸帶閥寬當(dāng)前顫運(yùn)用莫的單風(fēng)模石貝英光奏纖，謊如G.讓65馳2C，G.小65勒2D，已嗎經(jīng)基乓本消逮除氫順損，桂它們虛的傳束輸帶錫寬，泳可以價(jià)從12殿60木nm到16互75需nm，共暖有41誘5n孟m寬度碗。一慣般把搶這41擇5n昂m寬度踩劃分關(guān)成O、E、S、C、L、U六個(gè)遇波段痛，具析體劃牢分方炮法如孕下；遲初繭始(O玩)波段12紋60然nm四-1房誠36鈔0n磁m擴(kuò)展(E賤)波段13鴉60紅nm丙-1第46訊0n傍m短(S雨)波段14呆60詞nm講-1啊53胳0n唉m常規(guī)(C蒙)波段15端30咐nm享-1修56鮮5n佳m長(zhǎng)(L幫)波段15養(yǎng)65翠nm貴-1細(xì)62俗5n煙m超常(U蠟)波段16君25騾nm舅-1閣67盆5n灰m當(dāng)前崖各國(guó)縱光纖婚通信浸大都勉運(yùn)用王在C與L波段食，而賴且僅跨使用予其中悔的一損小部硬分，賺還有處大部垃分頻貴率未確曾使酒用。光多松路傳浪輸技貫術(shù)光多保路傳彼輸技露術(shù)是元充分燈挖掘側(cè)光纖游帶寬主潛力除、擴(kuò)猴大通真信容憐量的餃技術(shù)丟之一殖。采描用多廢路傳斜輸技帽術(shù)可礦以充芒分利誓用光朗纖帶鵝寬，張給通斯信帶末來巨油大的坦經(jīng)濟(jì)倆效益柔。目前歷研究糕開發(fā)疾的光遍復(fù)用趕技術(shù)互有WD錦M、OT停DM和OC護(hù)DM。目前OT午DM（光時(shí)較分復(fù)膚用）土和OC轟DM（光碼初分復(fù)測(cè)用）吳均不趕成熟質(zhì)。WD推M和常規(guī)的艙光通傲信系抱統(tǒng)的廈比較2.損耗部小、服中繼薪距離存長(zhǎng)電纜劃的損看耗明叢顯大釀?dòng)诠鈸P(yáng)纖，蘇有的既甚至評(píng)大幾畢個(gè)數(shù)女量級(jí)炸。因府此，窗電纜答只能港用于窩網(wǎng)徑筑不大名的LA惰N，網(wǎng)貨徑較失大的LA飽N以及MA迷N只能撿使用凳光纖塑。采用助分布擋式喇啞曼放村大技撇術(shù)，臟已使32波長(zhǎng)40請(qǐng)G叉b/艘s嘩WD問M系統(tǒng)動(dòng)的無桃中繼毫距離隨達(dá)到25肅0搭km。3.重量辛輕、征體積爪小由于既電纜噸體積很和重避量較級(jí)大，弦安裝倍時(shí)還免必須籌慎重巖處理翅接地氣和屏飲蔽問堂題。征在空祖間狹友小的取場(chǎng)合村，如瀉艦船嶺和飛嶺機(jī)中含，這柏個(gè)弱砍點(diǎn)更桶顯突飯出。然而耀，光爬纖重拼量很器輕，只直徑岸很小誘，即諷使做衡成光趙纜，考在芯惜數(shù)相私同的巡壽條件她下，長(zhǎng)其重灰量還謊是比仔電纜貝輕得梁多，侮體積聾也小故得多愿。通迎信設(shè)傳備的攝重量忍和體灑積對(duì)金許多箱領(lǐng)域屈特別妄是軍份事、基航空顛和宇旺宙飛鵲船等舒方面喘的應(yīng)淺用，怕具有竄特別趕重要飽的意賓義。在飛坐機(jī)上賽用光哭纖代擺替電確纜，懂不僅渣降低怕了通街信設(shè)記備的叛成本收，提巨高了俱通信哥的質(zhì)遲量，駛而且我降低討了飛厲機(jī)的斧制造信成本生。分咬析表屢明，浙每降揚(yáng)低12邪k謠g，飛剩機(jī)制材造成謎本就涌減少27萬美俊元。4.抗電桑磁干盛擾性碧能好光纖裕由電子絕緣抵的石結(jié)英材害料制必成，提光纖豬通信莖線路觸不受仿各種甚電磁剪場(chǎng)的莊干擾想和閃澡電雷爆擊的紋損壞妥。所蝴以無諷金屬室加強(qiáng)貝筋光診纜非劑常適慈合于伯存在核強(qiáng)電蒸磁場(chǎng)丸干擾梁的高滾壓電收力線斤路周遼圍、細(xì)油田撇、煤先礦和無化工職等易嫌燃易劈燕爆環(huán)挨境中踐使用搬。而電柴纜系沾統(tǒng)，危在使問用中任至少速可能捆遇到宜幾種芳直接好的電常氣危畫害:(1湖)因電覽纜和睜部件局上累素積的迷靜電口放電;(2大)耦合舟到電惑纜系庫統(tǒng)上鍵的高溝頻電追磁場(chǎng);(3烘)部件憲和接孤地點(diǎn)劃間的煤電位姿差。這些束危害聚可能控導(dǎo)致LA完N部件蛋甚至菌聯(lián)網(wǎng)雹計(jì)算果機(jī)的俯損壞雁。在賺我國(guó)彼，已河有不蒼少LA巨N遭到揪雷擊范導(dǎo)致漏計(jì)算嚇機(jī)和LA牌N部件渴損壞慘的情耽況。5.泄漏膊小、踢保密絹性好在現(xiàn)鄉(xiāng)豐代社寄會(huì)中奔，不兼但國(guó)序家的怠政治匙、軍挨事和主經(jīng)濟(jì)際情報(bào)奴需要裹保密驚，企娃業(yè)的崗經(jīng)濟(jì)頓和技幸術(shù)情廳報(bào)也畢已成對(duì)為競(jìng)跟爭(zhēng)對(duì)滅手的箭竊取搭目標(biāo)刻。因裝此，訊通信膚系統(tǒng)避保密織性能由是用死戶往豈往必遼須考圍慮的傍一個(gè)導(dǎo)問題騎?，F(xiàn)代酸偵聽那技術(shù)嗚已能浴做到層在離友同軸倚電纜蝕幾公自里以蹤蝶外的障地方棍竊聽疊電纜令中傳清輸?shù)娜樾盘?hào)屯，可腎是對(duì)施光纜刺卻困臂難得驚多。擾因此丸，要踩求保革密性尖高的炸網(wǎng)絡(luò)弓不能識(shí)使用士電纜催。在光刑纖中壘傳輸寨的光敘泄漏掛非常屯微弱園，即蓬使在根彎曲把地段血也無創(chuàng)法竊謹(jǐn)聽。凝沒有巷專用灘的特厭殊工跌具，啟光纖憂不能件分接亭，因萍此信費(fèi)息在爬光纖傲中傳稿輸非辛常安削全，績(jī)對(duì)軍奇事、露政治電和經(jīng)宿濟(jì)都雄有重奔要的縮慧意義案。6．節(jié)思約金姻屬材濃料，蠟有利邪于資看源合曬理使星用制造吸同軸袖電纜頁和波腳導(dǎo)管副的金停屬材維料，獲在地蠢球上愛的儲(chǔ)沫量是膀有限苗的；而制釋造光殘纖的深石英溝（Si捉O2）在惜地球明上是無取之盡不盡江的。結(jié)效論總之挽，由茅于通蠅信用榆光纖聾都用看石英詞玻璃涌和塑擊料制魯成，孟是極武好的班電絕欠緣體槍，而煩且光疲信號(hào)洲在光嶼纜中拴傳輸藍(lán)時(shí)不且產(chǎn)生燃泄漏關(guān)，所船以不局存在閥電氣福危害止、電漂磁干葬擾、鞏接地關(guān)、屏介蔽和趟保密搜性差術(shù)等問蘿題。新再加庸上傳嗚輸特驕性好穴的優(yōu)拌點(diǎn)，攻使光腫纖成鍵為迄椒今為敬止最急好的鉆信息崖傳輸振媒質(zhì)高。因此寧，在敞短短糖的三惜十幾桂年中潔，獲消得了吐迅速聽的發(fā)凈展，曲不管旁是在杯干線嶺網(wǎng)上蹲，還爬是在計(jì)接入由網(wǎng)上憶。1.備1.爛3光纖托通信戴系統(tǒng)光纖鋒通信號(hào)概念腥：通信慨是各尤種形校式信乖息的步有效玩?zhèn)鬟f打，為玩了實(shí)短現(xiàn)這異一目濃的，改需要浩相應(yīng)警的技租術(shù)設(shè)啟備和波傳輸刮介質(zhì)墓。售我們兩以調(diào)腔幅廣紛播為瞇例，團(tuán)話音亭信號(hào)傾經(jīng)過患話筒境后轉(zhuǎn)盼變?yōu)閲W電信草號(hào)，茄然后凡借助騙于頻倍率范分圍是52詳6.直5~崖16撇05死.5于kH攝z的載信波，眠將信敢號(hào)“宮裝載綠”到鋤載波爛上通量過發(fā)績(jī)射天奔線發(fā)桶送出野去，刪在接倦收端蓄由接喂收天忽線再避將其括“卸位載”述下來蒙，這俯個(gè)過紛程稱鋪為信勁號(hào)的禾調(diào)制電和解伙調(diào)。仙調(diào)幅母廣播哥的傳外輸介蠢質(zhì)是致大氣詳信道宰。載波信號(hào)調(diào)制信號(hào)

調(diào)制后波形解調(diào)后波形AM信號(hào)訂的調(diào)看制與貧解調(diào)而光摔纖通劇信則問是用遵光作煙為信臨息的倘載體堵，以甘光纖于作為嗽傳輸祖介質(zhì)誘的一震種通順信方絞式。非它首哭先要促在發(fā)先射端蕩將需墾傳送摧的電嗓話、暮電報(bào)布、圖切像和恢?jǐn)?shù)據(jù)拍等信付號(hào)進(jìn)稻行光扛電轉(zhuǎn)警換，握即將豎電信鈔號(hào)變周成光蕩信號(hào)噸，再采經(jīng)光濱纖傳氧輸?shù)秸邮障攵?，烘接收呈端將踢接收浮到的瞞光信累號(hào)轉(zhuǎn)姿變成路電信曬號(hào)，嫁最后位還原知成消婚息。光纖金通信灶系統(tǒng)生用來倆連接基一些創(chuàng)節(jié)點(diǎn)姓，這烈些節(jié)剛點(diǎn)通劫?？晒赡苁撬粨Q鮮機(jī)、形終端疼、計(jì)東算機(jī)凳、工絕作站午等。姑光纖叢通信犯系統(tǒng)已可分衛(wèi)為三扎類：麥點(diǎn)對(duì)簽點(diǎn)系攔統(tǒng)、俘一點(diǎn)喇對(duì)多碑點(diǎn)系驕統(tǒng)以塊及網(wǎng)賺絡(luò)。在點(diǎn)剃對(duì)點(diǎn)茅系統(tǒng)留中，通可能日是單輕向的脾，也蘋可能哄是雙紐奉向的關(guān)。在一褲點(diǎn)對(duì)煤多點(diǎn)(設(shè)有N個(gè)工單作站)的系砍統(tǒng)中浴，其涼中站1可發(fā)鋼送信棄息到羨所有期其他N1個(gè)站匠，也題可以鄙接收軋其它究各站融發(fā)送尋來的逆信息蹤蝶，但耗其他修各站延之間坦不能金相互辯通信辭。該權(quán)系統(tǒng)政的一潮個(gè)特成殊情會(huì)況是債廣播智網(wǎng)絡(luò)腥，即業(yè)一個(gè)嶺站可陽發(fā)送至信息城到所暮有其好他N1個(gè)站煮。點(diǎn)對(duì)羨點(diǎn)系渠統(tǒng)和匆一點(diǎn)歪對(duì)多欲點(diǎn)系紋統(tǒng)僅捷僅是色網(wǎng)絡(luò)眨的特薯例。坐在網(wǎng)塌絡(luò)中束，每南個(gè)站流可以匠與其憑他任誰一個(gè)凡站進(jìn)凝行通技信，齊而絕賠不僅棄僅是罷一個(gè)撇站只尾能與叉另外N1個(gè)站源通信賭。Ⅰ光纖程通信燙系統(tǒng)翁結(jié)構(gòu)騎分類Ⅱ基于體光纖右系統(tǒng)燙的三爐大網(wǎng)安絡(luò)由于眉?xì)v史忍發(fā)展寫的局坦限，渣世界按范圍拿內(nèi)已午經(jīng)形隸成了獨(dú)以同矩軸電嘩纜、介雙絞忽線等勿為主斬要傳大輸介贊質(zhì)的電話臣傳輸竿網(wǎng)、計(jì)算鄙機(jī)網(wǎng)和有線青電視鹽（CA闖TV）網(wǎng)，而體且形撒成了?！叭h(yuǎn)網(wǎng)獨(dú)致立”裂的局揚(yáng)面。光纖銅網(wǎng)絡(luò)在上認(rèn)述三艦種網(wǎng)結(jié)絡(luò)中螺，很海多地嶺方采閥用了稠光纖懷技術(shù)臣，構(gòu)喂成光呈纖網(wǎng)直絡(luò)。徹因此菌，光埋纖網(wǎng)刷絡(luò)從玻功能隆上來厭講仍以然可毛以按利照電柿網(wǎng)絡(luò)宣的分且類來餓劃分延，即光纖敗計(jì)算資機(jī)通括信網(wǎng)、光纖菊電話誦網(wǎng)和光纖蘿有線論電視襯網(wǎng)等光纖預(yù)計(jì)算險(xiǎn)機(jī)通莖信網(wǎng)現(xiàn)代逐的計(jì)廳算機(jī)患網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)是在代遠(yuǎn)程值終端素計(jì)算腥機(jī)系閉統(tǒng)的諷基礎(chǔ)絨上，慘通過公用切電話涌網(wǎng)把計(jì)孔算機(jī)補(bǔ)互連遼起來宵，并網(wǎng)建立適分層參通信領(lǐng)體系惜和相勿應(yīng)的版網(wǎng)絡(luò)你通信助協(xié)議漁，使說計(jì)算南機(jī)之蔬間的痕通信良可靠惱。光纖您計(jì)算妖機(jī)通桂信網(wǎng)用于揚(yáng)計(jì)算洽機(jī)網(wǎng)辰絡(luò)設(shè)憤備之胖間的抓通信予連接啞線有歷銅雙鳳絞線量、細(xì)卵同軸姻電纜肚、粗廣同軸濾電纜鳴、光臭纜及四微波搖、紅拒外線賣和激預(yù)光、儲(chǔ)衛(wèi)星騎線路般等無柄線傳肢輸媒田體。以光廉纖光曠纜為棟傳輸煮介質(zhì)泡的光拋網(wǎng)絡(luò)慨特別陽適于舍作為惑計(jì)算盞機(jī)網(wǎng)波絡(luò)，京這是栽因?yàn)榫勔M(jìn)魚行傳根輸?shù)臅鴶?shù)據(jù)增信號(hào)節(jié)在發(fā)糧射端疼只需里進(jìn)行票一次嶄電/光轉(zhuǎn)救換，昆在接拒收端演進(jìn)行架一次把光/電轉(zhuǎn)都換就戚可以漿了。而在盛電話挎網(wǎng)中功使用左光網(wǎng)捐絡(luò)時(shí)嫁，在屆進(jìn)行玻電/光轉(zhuǎn)俗換之臣前必去須先紅將模亞擬的憐話音度信號(hào)摔轉(zhuǎn)換譯為數(shù)銹字信棗號(hào)，漿在接倡收端靈首先年進(jìn)行伴光/電轉(zhuǎn)稻換，縮慧然后億再進(jìn)偷行數(shù)/模轉(zhuǎn)貼換才爽能得突到模滔擬的霉話音醒信號(hào)簽。目引前，像構(gòu)建藍(lán)互聯(lián)痰網(wǎng)主踢要干克線的遵高速皺通道否使用據(jù)的就寬是光弦纖。網(wǎng)軍絡(luò)腔分未類傳統(tǒng)噴上，蘋以服們務(wù)范華圍把矛網(wǎng)絡(luò)培分為鑼三類:(1開)光纖醒局域球網(wǎng)LA那N臘(L壘oc蟲al押A白re浩a擦Ne向tw淘or壓k)，服剪務(wù)范挎圍2搞km，如倆以太院網(wǎng)，橡信令感環(huán)和緒信令站總線;(2則)光纖詳城域園網(wǎng)MA妻N辮(M魄et里ro伏po蓮li欺ta匪n圖Ar缸ea袋N寫et熟wo五rk鉆)，服影務(wù)范推圍10職0蓋km，如柏電話腿本地臣交換愚網(wǎng)或證者有引線電敏視)分配及系統(tǒng);(3海)光纖抹廣域神網(wǎng)WA裹N梯(W楚id妻e秤Ar貓ea桃N甘et佳wo舒rk比)，服捕務(wù)范簡(jiǎn)圍可蛛達(dá)數(shù)蘇千公獎(jiǎng)里，辮如開航放系楊統(tǒng)互層連國(guó)墳際網(wǎng)父絡(luò)等甲。局域完網(wǎng)局域坊網(wǎng)是旺連接汪一個(gè)妨較小瓦區(qū)域料內(nèi)如繩一個(gè)疾辦公闖大樓門，一脊個(gè)工竹廠，營(yíng)一個(gè)詳學(xué)校難的用碌戶的動(dòng)網(wǎng)絡(luò)垮。例遭如，沉一所扇大學(xué)股的計(jì)桌算中留心房促間里防，計(jì)炒算機(jī)蘋在這偉一局淋域網(wǎng)憲中，初與房銳間中遍所有價(jià)其他好的計(jì)羅算機(jī)艷相連遷，也被與整串棟建蔽筑內(nèi)畏的辦豎公室消的計(jì)蒸算機(jī)鐘相連回。局蔑域網(wǎng)料中各畜個(gè)計(jì)灰算機(jī)翅間的拔連接掀一般港是電謎纜，酒也有鎖少數(shù)濕網(wǎng)絡(luò)圍用光駐纜連哪接。項(xiàng)在LA談N中使怒用光牧纖的赤最大劫動(dòng)力河是光策纖的毛巨大樣帶寬收，而練不是晶比用查銅纜救能傳膏輸更屑遠(yuǎn)的案距離翠。城域閘網(wǎng)城域符網(wǎng)是冤為一藍(lán)個(gè)城似市內(nèi)氧的用詠戶或責(zé)為一水個(gè)大洋城市回內(nèi)某遺一個(gè)寇城區(qū)編的用刮戶提孟供信炒息互不連功界能的織網(wǎng)絡(luò)興。為格保證號(hào)網(wǎng)絡(luò)扛運(yùn)行訊的可躬靠性窯，MA惕N采用求雙光撿纖環(huán)狀結(jié)構(gòu)肚。廣域隊(duì)網(wǎng)廣域鮮網(wǎng)連士接的陶是不新同城菜市甚麻至不貧同的藝國(guó)家放的用粗戶計(jì)火算機(jī)忙。城唉域網(wǎng)跳和廣貝域網(wǎng)距可以外通過壺公共蘇電話欠交換助網(wǎng)PS泛TN相連視。Ⅲ單信矛道光累纖通淚信系怠統(tǒng)構(gòu)裹成電信號(hào)輸入調(diào)制光源光放大器光檢測(cè)器信號(hào)恢復(fù)電信號(hào)輸出光發(fā)射機(jī)尾纖連接器光纖光纖接頭盒光耦合器其它設(shè)備光接收機(jī)光纖接頭盒連接器再生中繼器尾纖光纖光纖光發(fā)燦射機(jī)象的作虎用是糊把電包信號(hào)笛轉(zhuǎn)變睜為光植信號(hào)范注入兔光纖館傳輸榮。光接鳴收機(jī)慰的作據(jù)用是斑把經(jīng)粒光纖驅(qū)傳輸寒后的芳微弱贈(zèng)光信銅號(hào)轉(zhuǎn)偶變?yōu)闄z電信通號(hào)，間對(duì)其欄放大歉并解虜調(diào)出醬原基淚帶信窗號(hào)。光中臉繼器趕的作師用是剖對(duì)經(jīng)放光纖鳥傳輸討衰減凝后的率信號(hào)芬進(jìn)行擊放大面。光翅中繼宇器有邊光-電-光中掩繼器墻和全費(fèi)光中禁繼器鉛。簡(jiǎn)艇化傭模球型光纖麥通信獨(dú)系統(tǒng)狠構(gòu)成--灑--光發(fā)也射機(jī)梁作用光纖誰通信渾系統(tǒng)拘通常閱由光補(bǔ)發(fā)射怎機(jī)、桃光纖躍、中貴繼器澤和光漠接收撲機(jī)組鍬成?！锕舛装l(fā)射許機(jī)的作大用是旗把電睡信號(hào)閣轉(zhuǎn)變紗為光秒信號(hào)捐注入萬光纖誘傳輸恢，它嫂通常模由復(fù)沙用器辯、調(diào)政制器框和光邀源組郊成。復(fù)用牲器的略作用壞是把掙多路密信息門信號(hào)稍復(fù)用刺為時(shí)霜分復(fù)躍用（TD清M）信戒號(hào)或商頻分壺復(fù)用鍋（FD戚M）信夠號(hào)。調(diào)制落器的蒜作用聰是用岸復(fù)用嚴(yán)信號(hào)跪直接避調(diào)制哈（IM）激輩光器削（LD）的寧光強(qiáng)鈔，或鵝通過雷外調(diào)醉制器董調(diào)制LD的相酒位。光源掌是把攔電信允號(hào)轉(zhuǎn)晌換為嗽光信滾號(hào)，癥以便糞在光骨纖中君傳輸包。光接淘收機(jī)宴和中榜繼器★光災(zāi)接收剖機(jī)的作殼用是麻把經(jīng)芽光纖哄傳輸盤后的佳微弱鋤光信版號(hào)轉(zhuǎn)抄變?yōu)樽V電信尚號(hào)，富對(duì)其樹放大于并解涌調(diào)出蕉原基納帶信劃號(hào)?！锕馐鲋欣^焰器的作依用是聽對(duì)經(jīng)固光纖翠傳輸閣衰減箏后的嘩信號(hào)象進(jìn)行但放大漠。光地中繼羨器有嗽光-電-光中學(xué)繼器沒和全好光中吳繼器型。如需虛對(duì)業(yè)箱務(wù)進(jìn)家行分巾出和頁插入炕，可嫌使用時(shí)光-電-光中窯繼器棄；如只甜要求瞎對(duì)光池信號(hào)于進(jìn)行每放大馳，則蝴可以嚷使用輕光放玻大器鈔。光纖丘通信醬系統(tǒng)升隨著吊多模慎光纖遭發(fā)展太到單舟模光今纖，鑰多模泳激光沒器發(fā)謝展到蓮單模胳激光銳器，亡從短妖波長(zhǎng)興系統(tǒng)威發(fā)展俘到長(zhǎng)躍波長(zhǎng)雄系統(tǒng)裙，已狂經(jīng)歷繭了三紀(jì)代。圖1.妄1.現(xiàn)3系統(tǒng)堤速率撤與無臺(tái)中繼殖距離喘關(guān)系比特迅率比特咳率是棍指每塞秒傳界送的林比特(b筆it仿)數(shù)。捐單位咸為bp蹄s(嬸B(yǎng)i兵t辣Pe憲r遣Se助co晃nd豆)，比需特率查越高粱，傳睬送的綱數(shù)據(jù)貝越大歸?？嘤?jì)男算機(jī)幟中的陜信息惰都是蜂二進(jìn)耍制的0和1來表疊示，封其中留每一敬個(gè)0或1被稱宴作一腦個(gè)位底，用勁小寫b表示校，即bi叉t（位股）；火大寫B(tài)表示by況te袍,即字?jǐn)R節(jié)，金一個(gè)臟字節(jié)囑＝八豎個(gè)位犁，即1B＝8b。表抗示文般件的昂大小秤單位們，一碧般都語使用箱字節(jié)及（KB）來太表示碑文件倘的大盜小。Kb辮ps：首免先要趴了解即的是賣，ps指的彈是/s，即酷每秒餃。Kb各ps指的壩是網(wǎng)體絡(luò)速火度，仙也就設(shè)是每趣秒鐘志傳送依多少張個(gè)千魚位的詠信息含（K表示脅千位傷，Kb表示透的是其多少子千個(gè)留位）緞，為滲了在紋直觀激上顯忍得網(wǎng)調(diào)絡(luò)的餃傳輸享速度疲較快癥，一機(jī)般公灰司都搞使用kb（千張位）兩來表茅示，浴如果雹是KB悔ps，則幼表示鬧每秒課傳送違多少藏千字踏節(jié)。1K槽Bp余s＝8K脖bp膠s。AD林SL上網(wǎng)幕時(shí)的批網(wǎng)速弱是51臂2K快bp箏s,如果構(gòu)轉(zhuǎn)換瘡成字糊節(jié)，貍就是51誕2/兔8＝64晌KB稿ps跪(即64千字賊節(jié)每貫秒）哲。晌在電漂信和岔計(jì)算暴中,比特麗率(有時(shí)陸書面bi塊tr攻at乘e)是位緣瑞被傳佳送通鞠過收慶音機(jī)圖或?qū)揪€的趨速度墾。三代衣光纖壺通信祥系統(tǒng)泉的特條點(diǎn)上世于紀(jì)七申十年鳥代，斷第一喜代光吉纖通摘信系忠統(tǒng)是烤使用隆漸變蹲多模粘光纖旱的短捕波長(zhǎng)忽（0.帥85m）系枕統(tǒng)，嗚光源顆采用攔發(fā)光胡二極秩管(L環(huán)ED難)，速旺率為34托M坦b/叮s或45反M會(huì)b/奔s，無伶中距批傳輸泄距離夕僅為芽（10織~2扭0）km。上世寬紀(jì)八蹈十年屑代，海第二嘗代光漢纖通之信系綱統(tǒng)使嚼用單境模光掩纖的1.偽3m（零盞色散退波長(zhǎng)膽）系運(yùn)統(tǒng)，準(zhǔn)工作妄波長(zhǎng)或已由刮短波插長(zhǎng)發(fā)擋展到舉長(zhǎng)波粥長(zhǎng)（1.笛31m和1.智55m），滲光源登使用嘴多模獨(dú)激光攔器（LD），盛傳輸先速率脂已提濾高到14名0插Mb諷/s和56證5橫Mb攀/s，無柿中距胡傳輸邊距離固已增榨加到觀（10違0~薪15侍0）km。上世染紀(jì)九振十年述代以噴來，廣第三蘭代光遮纖通器信系恰統(tǒng)使更用1.眼55m（1.吐55俱μm的損赴耗為0.畝20廳dB融/k惡m，這獄是光唉纖的扒最低妙損耗）的酒單模廢光纖恩，光端源采旺用單保頻DF錫B（分顫布反梳饋式俗）激奏光器憐和外熟調(diào)制銳技術(shù)洋，單孩信道找傳輸袋速率煎可達(dá)商到2.遲5資Gb凈/s和10芒G船b/獵s以上城，采遞用色忽散補(bǔ)于