摘要: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。光纤通信对光源器件的要求是:(1)光源器件发射光波长于使用光纤的传输窗口波长一致,一般位于光纤的三个低衰减损耗窗口,即0.85 um、1.31 um和1.55 um附近图1.光纤通信示意图(2)可以进行光强度调制,线性好,带宽大;发射功率足够高,以便可以传输较远的距离。光源器件一定要能在室温下连续工作,而且其入纤光功率足够大,最少也应有数百微瓦,甚至达到1 mW以 ...
摘要:光纤通信是以光为载波,在发射端把待传输信息调制为光的特征参量,利用光导纤维作为媒介发送到指定地点,在接受端,检测器收到光信号后把它变成电信号,经解调恢复信息。基于光纤的通信系统是一个充满生机与活力的朝阳产业,有着强大的生命力,是推动社会进步的重要动力。光纤通信系统是由数量众多的光纤组成,其主要制作材料为高纯度二氧化硅,光纤本身属于电气绝缘体,无需考虑接地回路问题。光纤通信技术自研发开始,便凭借其良好的性能而发展迅猛。一、光纤技术发展的现状虽然这几年我国光纤光缆技术有很大发展虽然这几年来,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂, ...
摘要:光纤通信传输技术是现代通信技术中的新技术,是实现通信现代化的重要基础。管线通信技术具有传输量大且抗干扰能力强的优点,对促进电力通信进步有重要作用,在通信系统中得到广泛的应用。在通信系统的发展中,光纤通信技术的发展为现代通信技术的发展打下了坚实的基础,为现代设计的数字通信提供了可靠的技术储备。1.光纤通信传输技术简介光纤通信传输技术是以光纤为媒介的现代通信技术,光纤具有大容量通信,能够进行长距离传输且对环境污染小等优点,实际应用中将光纤分为感用光纤和通信光纤两种类型,能够根据不同的使用情况进行分频、调制光波和整形等。光线可以实现模拟信号、数字信号和视频传输,每秒的传输速到能够达到2.5 G ...
纤传感特别是光纤通信等民用与军用的重要领域获得了广泛而大量的应用,尤其在信息科学技术领域表现出越来越强大的生命力以及广阔的应用前景。相应地,光纤技术的升级转型必将对光纤应用技术、光纤通信等有更大的需求。1.光纤技术概述光纤技术是属于光波导技术的一个方面,而通常所指的光波导技术,则应包括以圆柱介质光波导为特征的光纤技术和以平板或带状介质光波导为特征的集成光路技术;与其相对应的,从科学的角度可以认为,与光波导技术相对的是导波光学,如图1所示。图1 光波导技术与光波导光学的对应关系2.光纤的主要优点光纤作为一种介质光波导、光信号的传输线,它相对于技术传输线具有如下主要优点:2.1具有极宽的传输带宽, ...
宽等。而影响光纤通信最主要的因素还是光纤损耗问题,因为随着传输距离的增加各种损耗最终会累加到一个阈值,导致我们无法得到想要的传输信号,因此为了实现长距离的信号传输就必须设法降低光纤的损耗。一、光纤的损耗特性以光纤光缆为基础的网络传输系统,无中继长距离传输产生的信号衰减值是衡量光纤光缆传输的信号质量最重要的指标之一,信号衰减很大程度上限制了整个网络的信号传输距离,同时也制约了光纤通信系统的发展。图1.光纤通信系统光纤损耗是指光信号强度随距离的增加而减弱,造成光纤损耗的原因有很多,如:SiO2材料的吸收、色散、弯曲、内部缺陷以及外部损伤等。并且各种损耗是可以相互叠加的,会对光纤系统的日常使用造成不 ...
弱光信号。在光纤通信技术中,由传统的光电混合中继放大器到纯光放大器是一个重大的飞跃。这意味着光电中继器中由于电子响应速度和宽带限制所带来的“电子瓶颈”的影响将不复存在,利用原有的系统进行高速率信号传输将成为现实。同时,它也使得光通信系统中波分复用技术和密集波分复用技术的实现成为可能。一、光放大器的基本原理 根据放大所采用的增益介质和放大工作原理的不同,可对放大器做不同的区分。按照采用的增益介质可将光放大器分为两类,一类是半导体放大器,另一类是光纤放大器。前者的增益介质是半导体晶体材料构成的PN结,后者则是光纤。而在光纤放大器中,根据放大机理的不同,又可区分为稀土掺杂放大器(如掺铒光纤放大器, ...
随光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体、光纤为介质、传感和传输外界信号(被测量)的新型传感技术。光纤传感器始于1977年,经过了几十年的研究,光纤传感取得了积极的进展,目前处于研究和应用并存的阶段。它对军事、航天航空技术和生命科学等的发展起着重要的作用。随着新兴学科的交叉渗透,它将会出现更广阔的应用前景。一、光纤传感器基本工作原理国家标准GB 7665——1987对传感器(Transducer/Sensor)的定义是:能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。光纤传感器(Optical Fiber Sensor,OFS)的基本工作原理如下图,将来自光 ...
一,任何一个光纤通信系统都要解决光纤与光纤,光纤与光源发射装置、光纤与接受装置的连接问题。目前最常用到的两种光纤连接方案,一是通过光纤连接器连接、二是热熔接。但是两种连接方案都要考虑到光纤损耗低问题,并且为了保证信号传输的质量,都需要想办法降低损耗,提高传输效率。一、光纤连接损耗及影响因素两段光纤相连接必然存在信号损耗的问题,目前通信标准用传输系数T表述传输效率的高低。光纤入射光功率用P1表示,光纤出射光功率用P2表示,传输系数则可以表示为T=P1/P2表示。相应的连接器耦合损耗L=-10 lg T (dB)。假设是理想状态下连接耦合,无任何参数失配和连接误差,则L=0 dB,即表示无连接损耗 ...
键问题。近代光纤通信的飞速发展,始终伴随着色散问题的不断探索与解决。正是因为在光纤损耗与色散方面取得了重大突破,才实现了光纤的低损耗、大带宽、高速率、长距离传输。一、光纤色散的概念与影响光纤色散是指光纤对在其中传输的光脉冲的展宽特性,它是由于光纤中传输信号的不同频率(波长)成分与不同模式成分的群速度不同而引起传输信号发生畸变的一种物理现象。色散将使光纤中传输的无论是脉冲信号还是模拟信号均要发生波形畸变。信号波形畸变将导致传输的光脉冲在时域展宽而强度降低,从而使误码率增加,通信质量下降。为保证通信质量,则势必要加大相邻信息码之间的距离,这将限制通信容量;而且由于光纤的色散具有均匀性和累加性,传输 ...
激光,LASER,英文为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”,即“受激辐射光放大”的意思。因此,激光实际上是原子受到入射光照射后,由于受激辐射现象,将原本的入射光放大后的产物。相比于普通光源,激光具有更好的方向性、单色性、相干性,以及更高的亮度。那么,什么是受激辐射呢?一束光,实际上就是一束光子流,由无数具有一定动量和方向的光子所组成。而光子则是由原子能级跃迁所产生,当原子由基态(低能级)向激发态(高能级)跃迁时,需要从外界吸收一个光子;而当原子由激发态向基态跃迁时,则需要向外界释放一个光子。一个光子的能量:当我们用 ...
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