中文：光纖通信系統(tǒng)玩郊；英文：optical fiber commu-nication system

40Gb/s光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商用化侧蘸，與此同時(shí)裁眯，光通信的發(fā)展還帶來很多問題鹉梨。目前最快的光電探測器和電采樣示波器所能達(dá)到的測量帶寬只有80GHz左右。針對(duì)上面提到的問題穿稳，可以用光采樣技術(shù)來解決存皂。光采樣就是把采樣過程從電域轉(zhuǎn)移到光域，這樣就有希望突破電子速率瓶頸、擴(kuò)展傳統(tǒng)采樣技術(shù)的帶寬旦袋。在光采樣系統(tǒng)中骤菠，利用低速率的采樣光對(duì)高速光學(xué)信號(hào)在光域內(nèi)進(jìn)行采樣，隨后得到的光采樣信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行峰值探測疤孕，可避免使用高帶寬電子器件商乎。光采樣應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)主要有采樣脈沖源和采樣門：1.采樣脈沖源采樣脈沖源最重要的兩個(gè)參數(shù)是時(shí)間抖動(dòng)和脈寬。脈沖源的時(shí)間抖動(dòng)決定著整個(gè)采樣系統(tǒng)的時(shí)間抖動(dòng)祭阀，脈沖寬度決定著采樣系 ...

的戰(zhàn)術(shù)鹉戚、戰(zhàn)略光纖通信系統(tǒng)，以及光纖制導(dǎo)中的雙向信息傳輸专控。3.2光纖傳感技術(shù)——應(yīng)用于各種用途的功能型與非功能型光纖傳感器抹凳。3.3進(jìn)行二維圖像的傳輸、增強(qiáng)與變換：二維圖像的傳輸：如光纖傳像束（柔性器件）伦腐、光纖面板（剛性器件）赢底；二維圖像增強(qiáng)：如微通道板像增強(qiáng)器；二維圖像變換：如扭像器柏蘑、圖像分割器等幸冻。3.4穿光照明與能量信號(hào)傳輸：穿光照明、裝飾與光纖工藝制品咳焚；能量傳輸以及信號(hào)傳輸與控制嘁扼。4．結(jié)語正是由于光纖以及光纖技術(shù)所具有的優(yōu)越性能以及廣泛而重要的應(yīng)用領(lǐng)域前景，因而以光纖通信為代表的光纖技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今世界范圍內(nèi)信息技術(shù)領(lǐng)域最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一黔攒。在世界范圍內(nèi)信息技術(shù)不斷發(fā)展的大背景之下趁啸，以光通 ...

同時(shí)也制約了光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展。圖1.光纖通信系統(tǒng)光纖損耗是指光信號(hào)強(qiáng)度隨距離的增加而減弱督惰，造成光纖損耗的原因有很多不傅，如：SiO2材料的吸收、色散赏胚、彎曲访娶、內(nèi)部缺陷以及外部損傷等。并且各種損耗是可以相互疊加的觉阅，會(huì)對(duì)光纖系統(tǒng)的日常使用造成不必要的麻煩崖疤。對(duì)于不同光纖系統(tǒng)而言，占主導(dǎo)的損耗因素也是不同的典勇，要根據(jù)用戶的具體使用場景而定劫哼。例如：在短距傳輸系統(tǒng)中，由于整個(gè)傳輸系統(tǒng)的光纖長度有限割笙，所以兩個(gè)端面耦合損耗會(huì)占總損耗的70%-80%左右权烧；對(duì)于光纖通信傳輸系統(tǒng)而言眯亦，光纖的長度可能會(huì)達(dá)到數(shù)千公里，光纖損耗會(huì)占總損耗的90%以上般码，此時(shí)耦合損耗只占了很小的比例妻率。二、光纖損耗產(chǎn)生的原因針對(duì)長距離的光纖通信系統(tǒng) ...

器板祝。這對(duì)高速光纖通信系統(tǒng)宫静、相干光纖通信系統(tǒng)、頻分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)以及精密光學(xué)測量等系統(tǒng)中的應(yīng)用都是十分重要的問題券时。光隔離器是只允許光信號(hào)沿一個(gè)方向傳輸?shù)碾p端口光器件囊嘉，即當(dāng)光信號(hào)沿正向傳輸時(shí)，具有很低的損耗革为，光路連通扭粱；而當(dāng)光信號(hào)沿反向傳輸時(shí)，損耗很大震檩，光路被阻斷琢蛤。光隔離器是一種光非互易傳輸耦合器，即當(dāng)輸入與輸出端口互換時(shí)抛虏，器件的工作特性是不一樣的博其。一、光柵隔離的主要參數(shù)光隔離器主要的性能參數(shù)是正向插入損耗迂猴、反向（逆向）隔離度慕淡、回波損耗旧乞，其定義分別為：（1）正向插入損耗 其定義為：正向光路傳輸時(shí)其輸出光功率與輸入光功率之比肯夏，以分貝的形式表示應(yīng)為：L=10 lg(Po正/Pi正) （dB）；（2） ...

大器基本原理光纖通信系統(tǒng)中的光纖放大器之所以大部分采用摻鉺光纖放大器完沪，是因?yàn)殂s元素能在1530-1625 nm范圍內(nèi)提供有用的增益息尺，且石英光纖在這一波長范圍內(nèi)具有最低的衰減携兵。摻鉺光纖產(chǎn)生受激輻射。當(dāng)用一高功率的泵浦光 λ 注入摻鉺光纖時(shí)搂誉，將鉺離子從低能級(jí)的基態(tài)E1激發(fā)到高能級(jí)E3上徐紧。Er3+在高能級(jí)上的壽命很短，很快即以無輻射躍遷的形式衰減到亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)E2 上炭懊。由于Er3+ 在能級(jí)E2 上壽命較長并级，在其上的粒子數(shù)聚集越來越多，從而在能級(jí)E2和E1之間形成粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)分布侮腹。這樣嘲碧，當(dāng)具有1550 nm波長的光信號(hào)λEr通過這段摻鉺光纖時(shí)，處于亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的粒子即以受激輻射的形式躍遷到基態(tài)凯旋，并產(chǎn)生和入 ...

一呀潭，任何一個(gè)光纖通信系統(tǒng)都要解決光纖與光纖钉迷，光纖與光源發(fā)射裝置至非、光纖與接受裝置的連接問題钠署。目前最常用到的兩種光纖連接方案，一是通過光纖連接器連接荒椭、二是熱熔接谐鼎。但是兩種連接方案都要考慮到光纖損耗低問題，并且為了保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量趣惠，都需要想辦法降低損耗狸棍，提高傳輸效率。一味悄、光纖連接損耗及影響因素兩段光纖相連接必然存在信號(hào)損耗的問題草戈，目前通信標(biāo)準(zhǔn)用傳輸系數(shù)T表述傳輸效率的高低。光纖入射光功率用P1表示侍瑟，光纖出射光功率用P2表示唐片，傳輸系數(shù)則可以表示為T=P1/P2表示。相應(yīng)的連接器耦合損耗L=-10 lg T (dB)涨颜。假設(shè)是理想狀態(tài)下連接耦合费韭，無任何參數(shù)失配和連接誤差，則L=0 dB庭瑰，即表示無連接損耗 ...

離星持、大容量的光纖通信系統(tǒng)，其光源的譜線寬度應(yīng)該小于2nm,甚至到亞納米級(jí)弹灭。圖2.光纖通信示意圖（5）可靠性要高督暂，要求它工作壽命長，工作穩(wěn)定穩(wěn)定性好穷吮，具有較高的功率穩(wěn)定性损痰、波長穩(wěn)定性和光譜穩(wěn)定性；光纖通信要求其光源器件長期連續(xù)工作酒来，因此光源器件的工作壽命越長越好卢未。目前工作壽命近百萬小時(shí)（約100年）的半導(dǎo)體激光器已經(jīng)商用化。（6）體積小堰汉、質(zhì)量輕辽社、與光纖之間有較高的耦合效率。光源器件要安裝在光發(fā)送機(jī)或光中繼器內(nèi)翘鸭，為使這些設(shè)備小型化滴铅，光源器件必須體積小、質(zhì)量輕就乓。由于光纖的幾何尺寸極泻撼住（單模光纖的芯徑不足10 um）拱烁，所以要求光源器件要具有與光纖較高的耦合效率。結(jié)語：能夠滿足以上要求的光源一般為半導(dǎo)體 ...

的重要?jiǎng)恿Α?span style="color:red;">光纖通信系統(tǒng)是由數(shù)量眾多的光纖組成噩翠，其主要制作材料為高純度二氧化硅戏自，光纖本身屬于電氣絕緣體，無需考慮接地回路問題伤锚。光纖通信技術(shù)自研發(fā)開始擅笔，便憑借其良好的性能而發(fā)展迅猛。一屯援、光纖技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀雖然這幾年我國光纖光纜技術(shù)有很大發(fā)展雖然這幾年來猛们，有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的狞洋，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠弯淘，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)吉懊，技術(shù)含量較低庐橙，競爭力不強(qiáng)。實(shí)際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平差距很大惕它，因此我們作為世界第二的光纜大國怕午，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜zuanli淹魄。圖1.光纖 ...

的空間分布郁惜。光纖通信系統(tǒng)故障排查和監(jiān)視是OTDR的主要應(yīng)用。一直以來甲锡，OTDR都是測量光通信線路及故障點(diǎn)的主要手段兆蕉。這種技術(shù)既然能夠測量光纖的變化，那如果對(duì)光纖施加變化缤沦，再來測量光纖的變化虎韵，就可以得到外部施加力部分的特征，由此衍生出第二種應(yīng)用缸废，大型結(jié)構(gòu)的安全健康監(jiān)測包蓝。OTDR被用于大型結(jié)構(gòu)如大廈、橋梁企量、公路等的安全健康監(jiān)測测萎。其原理主要是利用建筑的應(yīng)力-應(yīng)變導(dǎo)致光纖微彎從而使接收到的該處的瑞利散射功率發(fā)生改變。將光纖嵌入到混凝土中届巩，建筑結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)裂縫硅瞧，將使光纖破壞或斷裂，再通過OTDR找到裂縫的具體位置恕汇。與通信線路檢測不同的是腕唧，建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測光纖總里程較短或辖，探測距離也較短，傳輸損耗可以較 ...

光波為第1代光纖通信系統(tǒng)枣接。1981年又實(shí)現(xiàn)了兩電話局間1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng)颂暇，為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實(shí)現(xiàn)了1.3微米單模光纖通信系統(tǒng)月腋，即第三代光纖通信系統(tǒng)蟀架。80年代中后期又實(shí)現(xiàn)了1.55微米單模光纖系統(tǒng)瓣赂，即第四代光纖通信系統(tǒng)榆骚。用光波分復(fù)用提高速率，用光波放大增長傳輸距離的系統(tǒng)煌集，為第五代光纖通信系統(tǒng)妓肢。圖1.通信技術(shù)迭代二、光纖技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)（1）頻帶極寬苫纤，通信容量大碉钠。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的光源調(diào)制特性卷拘、調(diào)制方式和光纖色散特性喊废。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢栗弟。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘课劭辏貏e是現(xiàn)在的 ...