40Gb/s光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商用化，與此同時(shí)，光通信的發(fā)展還帶來很多問題。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。針對上面提到的問題，可以用光采樣技術(shù)來解決。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。在光采樣系統(tǒng)中，利用低速率的采樣光對高速光學(xué)信號在光域內(nèi)進(jìn)行采樣，隨后得到的光采樣信號被轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行峰值探測，可避免使用高帶寬電子器件。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)間抖動和脈寬。脈沖源的時(shí)間抖動決定著整個(gè)采樣系統(tǒng)的時(shí)間抖動，脈沖寬度決定著采樣系 ...

的戰(zhàn)術(shù)、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。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。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）、光纖面板（剛性器件）；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、圖像分割器等。3.4穿光照明與能量信號傳輸：穿光照明、裝飾與光纖工藝制品；能量傳輸以及信號傳輸與控制。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。在世界范圍內(nèi)信息技術(shù)不斷發(fā)展的大背景之下，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強(qiáng)度隨距離的增加而減弱，造成光纖損耗的原因有很多，如：SiO2材料的吸收、色散、彎曲、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，會對光纖系統(tǒng)的日常使用造成不必要的麻煩。對于不同光纖系統(tǒng)而言，占主導(dǎo)的損耗因素也是不同的，要根據(jù)用戶的具體使用場景而定。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，所以兩個(gè)端面耦合損耗會占總損耗的70%-80%左右；對于光纖通信傳輸系統(tǒng)而言，光纖的長度可能會達(dá)到數(shù)千公里，光纖損耗會占總損耗的90%以上，此時(shí)耦合損耗只占了很小的比例。二、光纖損耗產(chǎn)生的原因針對長距離的光纖通信系統(tǒng) ...

器。這對高速光纖通信系統(tǒng)、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。光隔離器是只允許光信號沿一個(gè)方向傳輸?shù)碾p端口光器件，即當(dāng)光信號沿正向傳輸時(shí)，具有很低的損耗，光路連通；而當(dāng)光信號沿反向傳輸時(shí)，損耗很大，光路被阻斷。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)，器件的工作特性是不一樣的。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、反向（逆向）隔離度、回波損耗，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，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，是因?yàn)殂s元素能在1530-1625 nm范圍內(nèi)提供有用的增益，且石英光纖在這一波長范圍內(nèi)具有最低的衰減。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)，將鉺離子從低能級的基態(tài)E1激發(fā)到高能級E3上。Er3+在高能級上的壽命很短，很快即以無輻射躍遷的形式衰減到亞穩(wěn)態(tài)能級E2 上。由于Er3+ 在能級E2 上壽命較長，在其上的粒子數(shù)聚集越來越多，從而在能級E2和E1之間形成粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)分布。這樣，當(dāng)具有1550 nm波長的光信號λEr通過這段摻鉺光纖時(shí)，處于亞穩(wěn)態(tài)能級的粒子即以受激輻射的形式躍遷到基態(tài)，并產(chǎn)生和入 ...

一，任何一個(gè)光纖通信系統(tǒng)都要解決光纖與光纖，光纖與光源發(fā)射裝置、光纖與接受裝置的連接問題。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、二是熱熔接。但是兩種連接方案都要考慮到光纖損耗低問題，并且為了保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，都需要想辦法降低損耗，提高傳輸效率。一、光纖連接損耗及影響因素兩段光纖相連接必然存在信號損耗的問題，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，光纖出射光功率用P2表示，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)。假設(shè)是理想狀態(tài)下連接耦合，無任何參數(shù)失配和連接誤差，則L=0 dB，即表示無連接損耗 ...

離、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。圖2.光纖通信示意圖（5）可靠性要高，要求它工作壽命長，工作穩(wěn)定穩(wěn)定性好，具有較高的功率穩(wěn)定性、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，因此光源器件的工作壽命越長越好。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、質(zhì)量輕、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)，為使這些設(shè)備小型化，光源器件必須體積小、質(zhì)量輕。由于光纖的幾何尺寸極小（單模光纖的芯徑不足10 um），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，其主要制作材料為高純度二氧化硅，光纖本身屬于電氣絕緣體，無需考慮接地回路問題。光纖通信技術(shù)自研發(fā)開始，便憑借其良好的性能而發(fā)展迅猛。一、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，有一些具有自主知識產(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，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，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，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(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。圖1.光纖 ...

的空間分布。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，OTDR都是測量光通信線路及故障點(diǎn)的主要手段。這種技術(shù)既然能夠測量光纖的變化，那如果對光纖施加變化，再來測量光纖的變化，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，大型結(jié)構(gòu)的安全健康監(jiān)測。OTDR被用于大型結(jié)構(gòu)如大廈、橋梁、公路等的安全健康監(jiān)測。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，建筑結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)裂縫，將使光纖破壞或斷裂，再通過OTDR找到裂縫的具體位置。與通信線路檢測不同的是，建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測光纖總里程較短，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)。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)，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)，即第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代中后期又實(shí)現(xiàn)了1.55微米單模光纖系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。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)，為第五代光纖通信系統(tǒng)。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，通信容量大。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、調(diào)制方式和光纖色散特性。對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。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的 ...