40Gb/s光纖通信系統已經實現了商用化，與此同時，光通信的發展還帶來很多問題。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，可以用光采樣技術來解決。光采樣就是把采樣過程從電域轉移到光域，這樣就有希望突破電子速率瓶頸、擴展傳統采樣技術的帶寬。在光采樣系統中，利用低速率的采樣光對高速光學信號在光域內進行采樣，隨后得到的光采樣信號被轉換為電信號進行峰值探測，可避免使用高帶寬電子器件。光采樣應用中的關鍵技術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參數是時間抖動和脈寬。脈沖源的時間抖動決定著整個采樣系統的時間抖動，脈沖寬度決定著采樣系 ...

的戰術、戰略光纖通信系統，以及光纖制導中的雙向信息傳輸。3.2光纖傳感技術——應用于各種用途的功能型與非功能型光纖傳感器。3.3進行二維圖像的傳輸、增強與變換：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：如微通道板像增強器；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．結語正是由于光纖以及光纖技術所具有的優越性能以及廣泛而重要的應用領域前景，因而以光纖通信為代表的光纖技術及產業已成為當今世界范圍內信息技術領域最重要的支柱產業之一。在世界范圍內信息技術不斷發展的大背景之下，以光通 ...

同時也制約了光纖通信系統的發展。圖1.光纖通信系統光纖損耗是指光信號強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，會對光纖系統的日常使用造成不必要的麻煩。對于不同光纖系統而言，占主導的損耗因素也是不同的，要根據用戶的具體使用場景而定。例如：在短距傳輸系統中，由于整個傳輸系統的光纖長度有限，所以兩個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而言，光纖的長度可能會達到數千公里，光纖損耗會占總損耗的90%以上，此時耦合損耗只占了很小的比例。二、光纖損耗產生的原因針對長距離的光纖通信系統 ...

器。這對高速光纖通信系統、相干光纖通信系統、頻分復用光纖通信系統以及精密光學測量等系統中的應用都是十分重要的問題。光隔離器是只允許光信號沿一個方向傳輸的雙端口光器件，即當光信號沿正向傳輸時，具有很低的損耗，光路連通；而當光信號沿反向傳輸時，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，即當輸入與輸出端口互換時，器件的工作特性是不一樣的。一、光柵隔離的主要參數光隔離器主要的性能參數是正向插入損耗、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：正向光路傳輸時其輸出光功率與輸入光功率之比，以分貝的形式表示應為：L=10 lg(Po正/Pi正) （dB）；（2） ...

大器基本原理光纖通信系統中的光纖放大器之所以大部分采用摻鉺光纖放大器，是因為鉺元素能在1530-1625 nm范圍內提供有用的增益，且石英光纖在這一波長范圍內具有最低的衰減。摻鉺光纖產生受激輻射。當用一高功率的泵浦光 λ 注入摻鉺光纖時，將鉺離子從低能級的基態E1激發到高能級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態能級E2 上。由于Er3+ 在能級E2 上壽命較長，在其上的粒子數聚集越來越多，從而在能級E2和E1之間形成粒子數的反轉分布。這樣，當具有1550 nm波長的光信號λEr通過這段摻鉺光纖時，處于亞穩態能級的粒子即以受激輻射的形式躍遷到基態，并產生和入 ...

一，任何一個光纖通信系統都要解決光纖與光纖，光纖與光源發射裝置、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的質量，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，目前通信標準用傳輸系數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，傳輸系數則可以表示為T=P1/P2表示。相應的連接器耦合損耗L=-10 lg T (dB)。假設是理想狀態下連接耦合，無任何參數失配和連接誤差，則L=0 dB，即表示無連接損耗 ...

離、大容量的光纖通信系統，其光源的譜線寬度應該小于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，工作穩定穩定性好，具有較高的功率穩定性、波長穩定性和光譜穩定性；光纖通信要求其光源器件長期連續工作，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（約100年）的半導體激光器已經商用化。（6）體積小、質量輕、與光纖之間有較高的耦合效率。光源器件要安裝在光發送機或光中繼器內，為使這些設備小型化，光源器件必須體積小、質量輕。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。結語：能夠滿足以上要求的光源一般為半導體 ...

的重要動力。光纖通信系統是由數量眾多的光纖組成，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。光纖通信技術自研發開始，便憑借其良好的性能而發展迅猛。一、光纖技術發展的現狀雖然這幾年我國光纖光纜技術有很大發展雖然這幾年來，有一些具有自主知識產權的技術已在發揮作用，但是應該看到這種比例仍是很小的，國內有近200家光纖光纜廠，但大多產品單一，沒有自主的知識產權，技術含量較低，競爭力不強。實際上我國的光纖光纜技術應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，應該把開發具有自主知識產權的技術作為我們工作的重中之重，爭取創造更多的光纖光纜zuanli。圖1.光纖 ...

的空間分布。光纖通信系統故障排查和監視是OTDR的主要應用。一直以來，OTDR都是測量光通信線路及故障點的主要手段。這種技術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用，大型結構的安全健康監測。OTDR被用于大型結構如大廈、橋梁、公路等的安全健康監測。其原理主要是利用建筑的應力-應變導致光纖微彎從而使接收到的該處的瑞利散射功率發生改變。將光纖嵌入到混凝土中，建筑結構如出現裂縫，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，建筑物內的結構安全監測光纖總里程較短，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。1981年又實現了兩電話局間1.3微米多模光纖的通信系統，為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖通信系統，即第三代光纖通信系統。80年代中后期又實現了1.55微米單模光纖系統，即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率，用光波放大增長傳輸距離的系統，為第五代光纖通信系統。圖1.通信技術迭代二、光纖技術的發展特點（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，光纖通信系統的光源調制特性、調制方式和光纖色散特性。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的 ...