2020 1 光通信基础知识

光纤通信

历史：

• 2000多年前 烽火台——灯光、旗语
• 1880年 光电话——无线光通信 （美国人 Alexander Graham Bell 发明了光电话）
• 1958年 激光 -- 新的光源 
• 1966年 光波导 -- 华裔科学家：高锟博士从理论上预言玻璃纤维是理想的光波导。
• 1970年 光纤通信--（康宁公司成功开发出衰减小于20dB/km的商用光纤）

1.信源
为模拟信号和数字信号
.信源即信息的发送源。信息通过信号承载。信源信号分
模拟信号:特征量取值连续的信号(幅度、频率或相位)
数字信号∶特征量取值离散的信号(幅度、频率或相位)

光速 ：3×10^8m/s （3亿米每秒）

光速=走的距离L÷走的时间t
频率=波峰（或波谷）的数量s÷时间t
走的距离L=波长m×波峰（或波谷）的数量s
所以光速=L÷t=m×s÷t

光速=波长*频率

 

目前光通信：750nm-1700nm 左右

 

红光：波长范围：760~622纳米；

橙光：波长范围：622~597纳米；

黄光：波长范围：597~577纳米；

绿光：波长范围：577~492纳米；

青光：波长范围：492~450纳米；

蓝光：波长范围：450~435纳米；

紫光：波长范围：435~390纳米；

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400～760nm之间，但还有一些人能够感知到波长大约在380～780nm之间的电磁波。

光纤通信正是利用了全反射原理，当光的注入角满足一定条件时，光便能在光纤(光波导)内形成全反射，从而达到长距离传输的目的。

 

光纤的结构

 

按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。
多模光纤：zhi中心玻璃dao芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2