光纤通信综述报告。
前言：孙老师，您好！在您给我们从光纤的历史、光纤通信的特点、光纤通信的应用给我们介绍了光纤通信之后，我对光纤通信有了一个更深层次的认识，也引发了我对光纤通信的兴趣，下面就是我结合您给我们讲的知识和我课外了解、收集的材料写的关于光纤通信的综述报告。
1、世界光纤通信发展史。
光纤的发明，引起了通信技术的一场革命，是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。
2023年出生在中国上海的英籍华人高锟，发表**《光频介质纤维表面波导》，提出用石英玻璃纤维（光纤）传送光信号来进行通信，可实现长距离、大容量通信。 2023年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元，得到30米光纤样品，认为非常值得。
这一突破，引起整个通信界的震动，世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。
2023年，美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路，速率为45mb/s。
在上世纪70年代末，大容量的单模光纤和长寿命的半导体激光器研制成功。光纤通信系统开始显示出长距离、大容量无比的优越性。
2023年wdm技术取得突破，贝尔实验室发展了wdm技术，美国mci公司在2023年开通了商用的wdm线路。光纤通信系统的速率从单波长的2.5gb/s和10gb/s**性地发展到多波长的tb/s(1tb/s=1000gb/s)传输。
当今实验室光系统速率已达10tb/s，几乎是用之不尽的，所以它的前景辉煌。
2、中国光纤通信发展史。
2023年，世界光纤通信尚未实用。邮电部武汉邮电科学研究院（当时是武汉邮电学院）就开始研究光纤通信。由于武汉邮电科学研究院采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机正确的技术路线，使我国在发展光纤通信技术上少走了不少弯路，从而使我国光纤通信在高新技术中与发达国家有较小的差距。
2023年改革开放后，光纤通信的研发工作大大加快。上海、北京、武汉和桂林都研制出光纤通信试验系统。
在20世纪80年代中期，数字光纤通信的速率已达到144mb/s，可传送1980路。
**，超过同轴电缆载波。
2023年3.2tbps超大容量的光纤通信系统在上海至杭州开通，是至今世界容量。
最大的实用线路。
光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后。
调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并。
通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后。
恢复原信息．
光纤通信之所以发展迅猛，主要缘于它具有以下优点：
1)通信容量大、传输距离远；一根光纤的潜在带宽可达20thz。采用这样的。
带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
2)信号串扰小、保密性能好；
3)抗电磁干扰、传输质量佳，电通信不能解决各种电磁干扰问题，唯有光。
纤通信不受各种电磁干扰。
4)光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输；
6)无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。
7)光缆适应性强，寿命长。
8)质地脆，机械强度差。
公用网：市话局间中继、长途干线系统（国际、 一级、二级）、移动网。
专用网：铁道、电力、军事、石油、高速、金融、公安等。
广电网：hfc图像传输（catv）
计算机网：wan、man、frn、ddn
用户接入网：fttc、fttb、ftth、ftto
光通信器件是光通信的关键部分，分为有源器件、无源器件，其中有源器件包。
括激光器及组件、光纤放大器（以掺铒光纤放大器为主）、发送器、接收器等；无源。
器件可分为波分复用器、光开关、连接器、衰减器、准直器隔离器等。
1）新一代光纤：随着社会发展的需要已经出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤（g.655）
和全波光纤。
2）超高速系统：传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用（tdm）方式进行，而如今要满足。
社会发展需要，光纤通信应该按照光的时分复用方式进行。
3）超大容量wdm系统：如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一路光纤上传送，则可。
大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(wdm)的基本思路。
4）全光网络：wdm波分复用技术的实用化，提供了利用光纤带宽的有效途径，使大容量光纤传。
输技术取得了突破性进展。点到点之间的光纤传输容量的提高，为高速大容量宽带综合业务网的。
传输提供了有效途径，而传输容量的飞速增长对现存看交换系统的发展产生了压力。全光网络是。
指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光。
的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理，所以pdh、sdh、atm等各种传送方式均。
可使用，提高了网络资源的利用率。
光纤通信带给我们的不仅仅是高速，还有更为客观的前景，它将带给我们无尽的方便。**网络系统，电视网络系统和计算机网络系统在不远的未来，即将由光纤通信的发展而更好的结合，那将是光纤通信给人们带来的第二次震撼。
致谢：通过您富有激情的讲解，我更深刻的了解到光纤通信相关的技术和发展前景，谢谢您，孙老师！
课程综述。1.光纤通信是以光波为载波、光导纤维（简称光纤）为传输媒质的一种通信方式。 光纤通信的特点：① 传输频带宽，通信容量大。② 传输损耗低，中继距离长。
抗电磁干扰。④ 保密性强，无串话干扰。⑤ 线径细（0.
1mm），重量轻。⑥ 资源丰富。 光纤的分类：
（1）根据光纤横截面上折射率分布的不同，分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
2）根据光纤中传输模式（模式是指电磁场的分布形式）数量的不同，分为单模光纤和多模光纤。
光纤的传输特性：（1.损耗：
光波在光纤中传输，光功率随着传输距离的增加而减小，这种现象称为光纤的传输损耗。光纤的传输损耗是影响系统传输距离的重要因素。光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
此外，光源与光纤的耦合损耗、光纤之间的连接损耗等也是光纤传输损耗的因素。
2.色散：光脉冲信号经光纤传输，到达输出端会发生时间上的展宽，这种现象称为色散。色散的大小用时延差（δτ表示。
光纤的色散主要有模式色散、材料色散和波导色散。
3.光纤通信系统的组成：光发射端机、光纤、光中继器、光接收端机组成。
光中继器的功能：re-amplifying 再放大（光放大器的功能）；re-timing 再定时 （消除时间抖动）；re-shaping 再整形 （消除波形畸变）
通过这3个r，得到接近于发射端的光信号的copy，从而延长传输距离，提高信号质量。 波分复用系统的概念：wdm在一芯光纤中同时传输多波长光信号。
两种形式：1、.双纤单向传输：
单向wdm是指所有光波长同时在一根光纤上沿同一方向传送2、.单纤双向传输：双向是指不同光波长在一根光纤上同时向两个不同的方向传输，但是两个方向所用的波长相互分开，以实现两个方向的全双工通信。
4.阶跃型光纤和渐变型的区别：阶跃型光纤：
单包层光纤，纤芯和包层折射率都是均匀分布，折射率在纤芯和包层的界面上发生突变；渐变型光纤：单包层光纤，包层折射率均匀分布，纤芯折射率随着纤芯半径增加而减少，是非均匀连续变化的；
5.简述光纤的导光原理：是利用了光的全反射的原理。
因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。
不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
是英文“erbium-doped optical fiber amplifer”的缩写，意即掺铒光纤放大器。 edfa的应用形式。
1) 中继放大器：置于光纤线路中，用于延长传输距离。
2) 前置放大器：置于光接收机前，用于放大微弱光信号。
3) 后置放大器：置于光发射机后，用于提高发射光功率。
7.光发射机和光接收机的作用：
光发射机是实现电/光转换的光端机。由光源、驱动器、调制器和控制电路组成。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
光接收机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。
其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端。
光纤通信课堂题目。
1. sdh有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块stm-n。
2. 准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的运行和维护。
3. sdh中stm-1的速率是。
4. sdh中stm-4的速率是。
5. 常用的sdh设备有：终端复用器、再生器和数字交叉连接设备等。
6. 在sdh帧结构中，au指针处于帧结构左侧1-9n
7. pdh复用成sdh信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。
9. 我国采用的pdh信号的基群是。
传输一帧所用的时间为125u/s
信号一帧的字节数为12.对stm-1信号来说，每秒可传的帧数为。
1. 什么叫自愈？ 二纤双向通道专用保护环是怎么实现自愈的？
2. sdh的优点？136页。
3. 什么是段开销？它可分为哪两部分？138页。
143页。1、 什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？
由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分， 在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。
前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。
光纤通信 自编更新
一 实验目的。1.了解光纤的分类与各种光纤的特点。2.了解光纤的各种性能参数。二 实验内容。1.介绍光纤的构成与分类。2.成品光纤的主要参数的介绍。3.测量光纤的插入损耗。三 实验仪器。1.光纤实验系统1台。2.光纤跳线2根。3.光固定衰减器1个。4.光功率计1台。四 实验步骤。1.关闭实验系统。按...
光纤通信结课作业
7 光缆适应性强，寿命长。8 质地脆，机械强度差。9 光纤的切断和接续需要一定的工具 设备和技术。10 分路 耦合不灵活。11 光纤光缆的弯曲半径不能过小 20cm 12 有供电困难问题。二 光纤通信的原理 光纤通信的原理是 在发送端首先要把传送的信息 如话音 变成电信号，然后调制到激光器发出的激光...
《光纤通信》第3章作业答案
第3章习题及答案。一 填空。1 对于二能级原子系统，要实现光信号的放大，原子的能级分布必须满足高能级粒子数大于低能级粒子数，即粒子数反转分布条件。2 一个电路振荡器，必须包括放大部分 振荡回路和反馈系统。而激光振荡器也必须具备完成以上功能的部件，故它也包括三个部分 能够产生激光的工作物质能够使工作物...