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第2讲光缆通信线路概述
一、光纤通信线路发展史
光通信的发展史
1880年，贝尔发明了光电话；
1960年，美梅曼发明了第一个红宝石激光器；
1962年，霍尔等研制出了半导体激光器；
1966年，高锟发表了一篇奠定光纤通信基础的论文；
1970年，康宁公司首先制成了20dB/km的低损耗石英光纤；
1974年，多模光纤损耗降到了2dB/km；
1976年，获得了1310和1550两个低损耗的长波长窗口；
1980年，1550窗口处的光纤损耗低至0.2dB/km；
80年代中期，已经获得小于0.4dB/km和0.25dB/km的商用光纤；
光纤通信发展阶段：
阶段
时间
波长
模式
损耗
速率
距离
用途
第一代
1973-1976
0.85
多模
2.5-3
50-100
8-10
市话局间中继
第二代
1976-1982
1.31
多或单模
0.55-1
140M
20-50
中短距离长途、市话局间中继
第三代
1982-1988
1.31
单模
0.3-0.5
622M
50-100
PDH、长途干线
第四代
1988-1996
1.55
单模
0.2
2.5G
80-120
SDH、
第五代
1996-至今
1.55
160*10G
DWDM
课堂讨论
1、光的传播速率是多少？光通信和电通信的速率谁更快？
2、光的波长如何计算？它与哪些参数有关系？
二、光纤通信系统的基本构成
光源
项目
激光器(LD)
发光二极管(LED)
调制速率
几吉赫
几十兆赫
输出光功率
几十毫瓦
几毫瓦
光谱宽度
窄
宽
驱动电路
复杂
简单
温度影响
大
小
可靠性
较低
较高
寿命
较短
较长
应用
高速长距离
低速短距离
光电检测器
项目
光电二极管(PIN)
雪崩光电二极管(APD)
结构
简单
复杂
应用电路
简单
复杂
光电增益
无
有
寿命
较长
较短
适用波长
长波长
短波长
应用
普遍
已很少
光纤通信的特点
通信容量大
理论上，一根头发丝粗细的光纤可以同时传输1000亿个话路
一个通信同时传输24万个已经实现
是传统明线、同轴电缆等的几十至上千倍
光纤通信的特点
中继距离长
衰耗极低，传输距离远
电缆一般1.5公里，微波50公里
全球无中继也不是不可能
保密性能好
只在光纤中传播，基本无泄漏
抗电磁干扰好
光纤本身是电绝缘的
不受电磁场干扰及雷电影响
可在强电磁场等恶劣环境下使用
体积小，重量轻
光纤本身很纤细
敷设方式多种多样
材料丰富，成本低
成分是二氧化硅
可从沙子中提取
光纤通信的特点
光纤通信的应用
有线电视网的干线、分配网、视频监控
工厂、银行、商场、交通、公安
综合业务光纤接入网
PON
EPON
课堂小结
1、光纤通信系统的组成部分
2、光通信线路的特点、应用
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