光纤通信毕业设计(论文)

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光纤通信毕业设计

光纤通信毕业设计

因为计算机技术的广泛应用,以及社会对于将计算机结成网络以实现资源共享的要求日益增长,所以计算机和计算机之间的通信技术需求也非常高。

而光纤通信技术使得计算机与计算机之间的通信得到重大的突破,计算机光纤通信技术逐渐得到了认可和普及应用。

通过学习《光纤通信系统》课程知识,按照老师所布置的要求,完成一个光纤通信系统工程作为这门课程的毕业设计。

这次毕业设计的主要任务是设计一个方案,使得学校实训楼到学习8幢宿舍之间开通一套34MB/S光纤系统。

使得两幢大楼之间实现正常的通信。

在设计过程中首先要选择适合的走线线路,使施工过程简单化和工程造价尽量减到最低,同时也达到预期效果。

而且要计算线路的总长度和光缆的长度、光纤使用的芯数,而且要根据实际情况选择适合的光纤、光缆和光端机。

最后写出具体的实施方案、工程造价、光通保护、光端机安装后系统调测,并且说明如何对工程施工质量进行控制。

通信是指人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递。

从广义上说,无论采用何种方法,使用何种媒质,只要将信息从一地传送到另一地,均可称为通信。

从古到今人类的通信就重来没有停止过一天,而且通信技术也日渐提高。

从基本语言交流开始到文字之间的信息交流。

从古代的烽火台、击鼓、驿站快马接力、信鸽、旗语等,到现代的电报、电话、电子邮件.......。

通信技术的提高拉近了人与人之间距离,使得人与人之间的信息交流越来越方便、快捷。

在新一代超高速光线通信系统中,最具代表性的成就事指在2000年,光波分复用系统使用波分复用技术在一根光纤上实现了3.28Tb/s的传输速率。

光波分复用的突出优点是可有效地利用单模光纤地损耗区所带来的巨大带宽资源,明显提高系统的传输容量,同时将相应增加的成本降到很低的程度。

目前,“掺铒光纤放大器+密集波分复用+非零色散光纤+光子集成”正成为国际上长途高速光纤通信线路的主要技术方向。

同时,光交叉链接设备和光分插复用设备以及基于波长选路的密集波分复用全光网正在大力研究和试验。

毕业设计(论文)-光纤通信及其关键技术研究[管理资料]

毕业设计(论文)-光纤通信及其关键技术研究[管理资料]

xxxxx毕业论文光纤通信及其关键技术研究学生姓名__________________________ 系(部)__________________________ 专业__________________________ 指导教师__________________________年月日摘要目前,光纤通信正在向着大容量、高速率、长距离方向迅猛发展,其技术的主要发展趋势充分体现在系统高速化、网络化,光线长波长化,光缆纤芯高密度化和光器件高度集成化等方面。

为了能全面、系统地了解现代光纤通信系统的特点、关键技术的原理及其应用,以及光纤通信在21世纪的发展趋势,我选写了本文。

本文力求由浅入深,循序渐进,基本概念和基本原理准确清晰,论证简明扼要,避免繁琐的推理,着重论述结论,注重将基本原理和实际应用有机地结合起来,并且特别注意以形象、直观的图标形式来配合文字的叙述,能使人抓住技术关键并全面理解本文内容。

本文主要介绍了光纤通信的基本特点与应用,其中主要介绍了SDH技术的原理与应用,并且简单介绍了几种现代光纤通信技术及光纤通信技术的发展趋势。

关键词:光纤通信SDH技术DWDM技术AbstractAt present, optical fiber communications are in a high-capacity, high-speed, long-range direction of rapid development, its technical development trend of the main fully reflected in the high-speed systems, network-based, long wavelength of light, high-density core of the fiber optic cable and optical devices highly integrated Of, and so on. In order to provide a comprehensive, systematic understanding of modern optical fiber communication systems to the characteristics of the principle of key technology and its applications, and optical fiber communications in the 21st century, the development trend, I wrote a paper election. This paper seeks to easy-to-digest, step by step, the basic concepts and basic principles of accuracy clear, concise proof, to avoid the complicated reasoning, focused on the conclusion will focus on basic principles and practical application of organic integration, with special attention to the image, intuitive map Standard form to cope with the narrative text, people can seize the key technology and comprehensive understanding of this content.This paper describes the optical fiber communication and application of the basic characteristics, mainly on SDH technology and application of the principle, and a brief introduction of several modern optical fiber communication technology and communication technology trends.Key words:Optical fiber communications SDH technology DWDM technology目录引言 (1)第一章概述 (2)第一节光纤通信的基本概念 (2)一、光纤通信的定义 (2)二、光纤通信发展过程 (2)第二节光纤通信的特点与应用 (3)一、光纤通信的特点 (3)二、光纤通信的应用 (4)第三节光纤通信系统的构成及分类 (5)一、光纤通信系统的基本构成 (5)二、光纤通信系统分类 (5)第二章光纤通信——SDH技术 (8)第一节SDH的产生和基本概念 (8)一、PDH存在的主要问题 (8)二、SDH的产生 (9)三、SDH的概念 (9)四、网络节点接口 (9)第二节SDH的速率与帧结构 (10)一、SDH的速率 (10)二、SDH的帧结构 (10)三、SDH的特点 (12)四、SDH应用的若干问题 (13)第三节映射原理与同步复用 (14)一、基本复用映射结构 (14)二、基本复用映射步骤 (15)三、映射方法 (16)四、复用方法 (16)五、指针 (18)第四节SDH开销 (18)第五节SDH 网元 (19)一、终端复用器(TM) (19)二、分插复用器(ADM) (19)三、数字交叉连接设备(DXC) (19)四、再生中继器(REG) (20)第六节SDH自愈网 (20)一、自愈网的概念 (20)二、线路保护倒换 (20)三、ADM自愈环保护 (20)四、DXC网形网保护 (20)第七节SDH网同步 (21)一、SDH网同步结构和同步方式 (21)二、SDH网元的定时 (22)第三章现代光纤通信技术简介 (23)第一节DWDM技术 (23)一、DWDM概述 (23)二、DWDM系统结构 (24)第二节光纤通信新技术 (26)一、相干光通信 (26)二、超长波长光纤通信 (26)三、光集成技术 (27)四、光孤子通信 (27)结语 (28)参考文献 (29)致谢 (30)引言自从1996年英籍华人高锟提出光纤通信的概念以来,光纤通信的发展速度之快实为通信史上所罕见。

毕业设计(论文)-用于波分复用的全光纤通信技术

毕业设计(论文)-用于波分复用的全光纤通信技术

毕业设计(论文)题目用于波分复用的全光纤通信技术姓名所在学院专业班级学号指导教师日期摘要近年来,通信行业发展迅速,大量的通信新业务不断涌现,信息高速公路正在全球范围内以惊人的速度发展建立起来。

所有这些应用都对大容量通信提出了越来越高的要求,使得光纤通信技术向着速度高、容量大、可伸缩性好的方向发展。

波分复用(WDM)系统的发展正是适应了这一时代潮流。

应用这种技术可以在同一根光纤上传输多路信道,从而使通信容量成倍的扩大。

不过,随着掺铒放大器(EDFA)在系统中的大量使用,也会带来一系列相关问题,如:色散、增益失衡、非线性效应等等。

在建立一个WDM光纤通信系统的时候,必须很好地解决这些问题。

在本文中,将讨论这些WDM 系统的关键技术,并给出一个WDM光纤通信系统的总体设计。

主要工作如下:1.在对国内外WDM系统理论和实验研究进展进行广泛研究的基础上,重点讨论实现WDM 系统的关键技术和如何克服色散、增益失衡和非线性等影响性能的因素。

2.基于国际电联的ITU-T系列参考标准和信息产业部的相关标准,进行32×10 Gbit/s480km的WDM光纤通信系统总体设计和规划。

给出系统的详细参数并对系统性能进行相关计算,讨论优化系统的技术和手段。

关键词:WDM 光纤通信传输系统大容量系统AbstractRecently communication industry develop very fast,a large new communication services appered,the world is now building Cyber-high way. All these bring the need for larger and larger communication capacity,which stimulate fiber communication system develop towards adaptive,high speed,large capacity data transmission.Wavelength division multiplexing (WDM) system developed following the trend. The system can greatly increase the transmission capacity by increasing th channels in a single fiber. But multi-wavelength transmission and thd employment of Erbiumdoped Droped Fiber Amplifier (EDFA) will cause a number of new problems,such as chromatic dispersion,gain fluctuation,fluctuation and non-linear effects etc. Ths problems should be solved in building WDM fiber transmission system. In this paper,the key technologeis in WDM system are discussed. The main parts in this project are as follows:1.Based on the widely studing of references,the development on the theory and experiments of WDM system is reviewed. The degradation of the performance of the system,which is caused by chromatic dispersion,gain fluctuation and fluctuation and non-linear effects in fiber,is analysed and some scenarios are suggested to solve them.2.Based on the revelant standards of ITU-T and related references,is designed. The general scheme of 32 X 10Gbit/s 480km WDM transmission system are designed for the most systems which fiber are model G.652. The parameters of the system are defined,and the performance is calculated.Key words: WDM; Optical fiber communication; Transmission system; Large capacity system;目录摘要 (i)Abstract (i)第一章引言............................................................ - 1 -第二章全光纤OWDM通信系统. (2)2.1 波分复用技术在光传输系统中的应用 (2)2.2 系统构成描述 (2)2.2.1 光纤激光器 (2)2.2.2 EDFA掺铒光纤放大器 (4)2.2.3 FBG滤波器 (4)2.2.4 光检测器 (5)2. 2. 5 OWDM系统的指标 (6)2.3 波分复用技术的优点及其特点 (7)第三章光纤通信技术原理及存在的问题 (8)第四章光纤通信技术的研究现状与前景 (12)4.1 波分复用器在光纤通信中的应用 (13)4.2 光纤技术的发展及应用趋势 (14)4.3 波分复用未来的发展趋势 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (23)第一章引言在新一代高速全光通信网的研究中,作为相应的用于传输节点的高速信息传输技术, 光波分复用(OWDM)技术必将得到普遍推广,将成为未来全光高速率、长距离、大容量光通信系统及宽带综合业务数字网(B-ISDN)的重要基础技术之一。

光纤的论文

光纤的论文

编号:审定成绩:****大学(论文)设计(论文)题目:光纤学院名称:学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:2011 年12 月摘要光纤自发明过后,不断的发展,不断的更新换代,人们越来越离不开光纤了。

光纤分为石英光纤,单漠和多模光纤,越变式和渐变式光纤。

光纤的应用广泛,尤其在通信、医学和传感器方面得到了发挥。

光纤的作用巨大,并且其功能还在拓展之中,光纤完全可以取代铜制的导线,并且更加的节约。

光线的传输应用了光的直线传播、折射,以及全发射的原理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外。

光纤通信具有很多的优点,在特殊的危险的场合被广泛利用,光纤通信也因此成为了主要的传输方式。

光纤的传输并不是完美无瑕的,其受到诸多的影响。

造成光纤损耗的原因有很多,其包含了吸收损耗,散射损耗,其他损耗。

光波通过光纤材料转换时,一部分转换成了其他形式的能量。

散射损耗由于材料不均匀将光能辐射出光纤导致的损失。

在光线中,信号的不同模式或不同频率在传输时具有不同的群速度,因而到达终端时会出现传输时延差,从而引起信号畸形,这种现象统称为色散。

光纤非线性特性分为喇曼散射、布里渊散射和折射率扰动。

光纤通信是一种以光导纤维为传输介质的通信方式,是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

光纤把传送的信息先变成电信号,然后调制成光信号,并通过光纤传播;最后接收端将接收到地光信号后变成电信号,经解调后恢复原信息。

光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收器以及光中继器组成。

光纤通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。

光纤通信系统是指音、图象、数据等业务通过信源编码所得到的信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,在终端提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。

通信技术毕业设计(论文)_自愈双环光纤传输系统

通信技术毕业设计(论文)_自愈双环光纤传输系统

自愈双环光纤传输系统专科毕业设计(论文)(2011届)学院(部) :电子与电气工程系专业:通信技术学生姓名:··班级:通信技术0831学号:指导老师:·第一章摘要 (3)第二章前言 (3)第三章正文 (5)1.系统设计 (5)1.1系统设计原则和依据 (5)1.2环境分析 (7)1.3系统结构 (8)2.布线设计 (13)2.1系统布线 (13)2.2电力布线 (16)2.3系统布线标准 (18)3.监控系统 (20)监控重要性 (20)3.2基站监控系统的特点 (20)3.4监控系统网络拓扑图.......................................................................... 错误!未定义书签。

4.设备介绍......................................................................................................... 错误!未定义书签。

4.1中兴ThptiO 155/622H (22)4.1.1ThptiO 155/622H的介绍 (22)4.1.2ThptiO 155/622H的特点 (23)4.1.3ThptiO 155/622H的参数 (24)4.2中兴ZXY520D开关电源 (26)4.2.1 ZXY520D通讯电源系统简介 (26)4.2.2 ZXY520D系统常用指标 (26)4.3志成ZC600型蓄电池 (27)4.3.1志成ZC600型蓄电池简介 (27)4.3.2志成ZC600型蓄电池特点 (28)4.3.3电池的基本参数 (29)4.4 清华同方P700-12ST配线架 (29)4.4.1产品特点 (29)4.4.2产品优势 (29)4.5D-Link24芯室外轻铠单模光缆 (30)4.5.1产品简介 (30)4.5.2产品特点 (30)4.5.3产品参数 (30)4.6深安基站防盗监控系统终端 (31)4.6.1产品特点 (31)4.6.2产品技术参数 (32)未来移动无线通信技术发展趋势展望 (34)第四章致谢 (35)第五章参考文献 (36)第一章摘要在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。

光纤通信工程本科毕业论文

光纤通信工程本科毕业论文

光纤通信工程本科毕业论文光纤通信传输技术的发展为电力通信带来了很大的改变,光纤通信技术的发展对完善电力通信系统有重要的作用。

下文是店铺为大家搜集整理的关于光纤通信工程本科毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!光纤通信工程本科毕业论文篇1浅析光纤通信技术应用及发展光纤通信技术在我国的发展才刚刚开始起步,还需要许多的地方需要改进。

但是,随着光纤通信技术的发展,光纤通信技术所应用到的范围也越来越广泛。

因此,当前的社会是离不开光纤通信技术的。

本文将会从新形势下光纤通信技术应用及发展分析为题,分别从光纤通信技术的应用、光纤通信技术未来的发展趋势两个方面对此进行探讨。

希望本文可以对我国光纤通信技术的发展起到帮助作用。

一、光纤通信技术的应用由于当前在全球范围之内都已经步入了网络化、信息化的社会。

所以网络对于人们越来越重要。

而光纤通信技术对于网络化、信息化的发展具有不可忽视的作用。

光纤通信技术已经渗透到了我们生活的方方面面。

包括光纤通信技术在电力通信网中的应用、光纤通信技术在广播电视网中的应用、光纤通信技术在电线干线传输网中的应用。

下面,我们就一一为大家介绍光纤通信技术在这几个领域的应用。

(一)光纤通信技术在电力通信网中的应用光纤通信技术在电力通信网中的应用极大的改善了我国供电网络的环境,改善了我国电力网络不稳点的问题。

那么,光纤通信技术为什么会被应用到电力通信网中。

这主要是因为光纤通信技术拥有了诸多的优点,这些优点对电力通信网的发展具有重要的作用。

因此,目前我国的电力通信网正在朝着光纤的方向发展下去。

光纤通信技术在电力通信网中的应用也是最为广泛的。

目前光纤通信技术在电力通信网中的应用已经形成了一套系统的、完善的体系。

近几年来光纤通信技术在电力通信网中的应用受到了社会各界的广泛好评,越来越受到人民的欢迎。

(二)光纤通信技术在广播电视网中的应用光纤通信技术出了广泛的应用于电力通信网中,在广播电视网中的应用也是非常广泛的,同时也是非常重要的,是值得我们去认真研究的。

光纤通信的发展及后续维护设计通信专业毕业设计论文

光纤通信的发展及后续维护设计通信专业毕业设计论文

光纤通信的发展及后续维护设计【摘要】内容提要:当今的通信方式是以光纤通信为主,微波、卫星通信为辅的全面格局。

也正因如此,光纤通信的发展显得越发重要,随着国际互连网等信息技术的普遍应用,加之由于经济的快速发展,人们对通信的需求更加强烈,这要求光纤通信向着大容量,高速率,远距离方向突飞猛进的发展。

光纤网络的发展又使得光缆的新结构不断涌现,新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。

由此光缆的种类也趋于多样化,对一些特殊环境更有特种光缆来满足特殊的要求。

近年来得到中央政府和省政府的扶持,贵州黔南州的经济得到快速发展,广大农民的富裕度得到迅速的提高,人们在生活、商贸、工作中对移动通信的需求越来越大,对通信质量要求也越来越高;因此贵州移动通信黔南分公司加大了光缆线路传输设备的建设及后续日常维护工作。

【关键词】:光缆线路光纤日常维护一、绪论光纤通信技术是近四十来年迅猛发展起来的高新技术,它的诞生和发展,给世界通信技术带来了跨时代的革命。

随着国际互连网等信息技术的广泛普及应用,光纤通信技术也取得了很大的发展。

光缆技术的发展,使得光缆的种类更加多样化,通信质量得到了很大的提升,特种光缆的产生更是在很大程度上解决了一些光缆敷设上面的技术难题。

对于我国来说,进几年政府对通信行业的大力支持,特别是西部大开发以后偏远落后地区人们对移动通信的需求,对通信质量的要求,都促进了通信事业的迅猛发展。

因此,光缆线路维护及新建在当今社会也就显得格外重要。

本文详细阐述了光纤光缆技术以及如何进行光缆线路后续日常维护。

文章总共分为七部分:第一部分光纤通信概论,包括光纤通信的发展史等;第二部分阐述了光纤及光纤的测量等;第三部分介绍光缆的相关知识;第四部份介绍光缆线路工程设计及施工的相关知识;第五部分详细阐述光缆线路防护要求与措施等;第六部分为光缆线路的后续维护等。

最后是结束语、致谢以及参考书籍。

34Mbs光纤通信系统工程设计 毕业论文

34Mbs光纤通信系统工程设计 毕业论文

Xxxx毕业设计任务书专业通信技术年级20xx级班级一班姓名xx 学号 20xx0207004xxxx 教务处编印毕业设计指导须知一、毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节。

是锻炼学生运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专门人才的要求。

二、导教师应为具有讲师以上或相应职称的有关专业人员,且专业对口(指所指导专业应同所聘教师专业职称相一致)。

经系、教务处审查同意后,才能指导学生的毕业设计。

三、学生应以严肃认真,实事求是的态度完成设计。

要独立思考,自己动手,不得抄袭或找人代笔。

四、毕业设计选题要符合专业培养目标的要求。

论文(任务书)写作要做到论点明确、论据充分,论理透彻,语言准确恰当,书面整洁、字迹工整,图纸应清晰、工整,符合设计要求,符合国家有关标准和部颁标准。

字数、图纸数量符合有关要求。

并在规定的时间内完成。

五、答辩过程中学生要严认真,文明礼貌,谦虚谨慎,认真回答答辩主持人,委员等提出的问题。

六、填报有关表格时,应按项目要求逐项填实、填全、填清。

答辩情况记录34MB/S光纤通信系统工程设计摘要根据课堂所学内容的原理,这次我们设计的任务是34MB/S光纤通信系统工程,具体设计是从实训楼D339到数学A楼弱电间之间开通一套34MB光纤系统。

要求设计当中要选择合适的路线,并计算总长度以及光纤的长度、光纤的使用芯数,而且要选择合适的光纤、光缆和光端机。

并写出具体的实施及方案、工程造价、光通路保护、光端机安装后的系统调测,并说明如何对工程施工质量进行控制。

目录前言 (1)第1章概论 (2)1.1 光纤通信发展的历史 (2)1.2光纤通信发展的现状 (2)1.3光纤通信的发展趁势 (3)第2章光通信系统 (5)2.1 光纤的介绍 (5)2.1.1光纤概念 (5)2.1.2光纤传输原理分析 (5)2.1.3光纤的传输特性 (5)2.1.4光纤的型号介绍 (7)2.2光缆的介绍 (8)2.2.1光缆历史 (8)2.2.2光缆的种类 (8)2.2.3光缆网是信息高速路的基石 (9)2.3光端机的介绍 (9)2.3.1模拟光端机 (10)2.3.2数字光端机 (10)2.4光纤通信的介绍 (11)2.5光纤通信技术与产业发展中几个值得思考的问题 (11)2.5.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术 (12)2.5.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品 (12)第3章材料选择 (13)3.1距离测量 (13)3.2光纤、光缆选择 (13)3.3光端机选择 (14)第4章具体的实施及方案 (17)4.1光缆线路的施工程序 (17)4.2光缆的直埋敷设 (18)4.3 用光纤将发送与接收连接 (18)第5章光通路保护 (19)第6章光端机安装后的系统调测 (21)6.1光发送机参数测试 (21)6.1.1平均发送光功率测量 (21)6.1.2 消光比的测试 (21)6.2光接收机参数测试 (21)6.2.1动态范围的测试 (21)6.2.2灵敏度的测试 (21)6.3 抖动测试 (22)6.4误码性能测试 (22)6.5警报系统的测试 (22)第7章整个工程的造价 (23)第8章结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)前言人类社会的一切活动都离不开资讯的传递——通信,它像人的神经系统一样重要。

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学位论文基于光纤通信实验平台的计算机数据传输实现作者姓名:学科专业:学号:指导教师:完成日期:诚信申明本人申明:本人所提交的毕业设计(论文)《基于光纤通信实验平台的计算机数据传输实现》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果,设计(论文)中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计(论文)中加以说明;有关教师、同学和其他人员对我的设计(论文)的写作、修订提出过并为我在设计(论文)中加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名:年月日基于光纤通信实验平台的计算机数据传输实现摘要随着计算机技术和光纤通信技术各自的进步,以及社会对于将计算机结成网络以实现资源共享的要求日益增长,计算机技术与光纤通信技术也已紧密地结合起来,成为了社会的强大物质技术基础。

现代社会,计算机光纤通信已经越来越多地应用到了社区及办公局域网中。

光纤通信系统最重要的部分是光发射机、信道和光接受机三个模块。

串口通信的关键是电路和通信协议。

在实验室条件下,虽然串口的通信速度不高,但是用作实验研究计算机之间的光纤通信的工具已经足够。

因此,本设计选定串口作为通信口,设计了光线通信系统的部分重要电路,并着重编写了一个用来调试和监控串口工作状态的串口调试工具。

最后在实际的实验电路中验证了系统的合理性。

关键词:光纤通信技术,计算机通信技术,接口技术,RS-232The realization of computer data exchange based on optical fibercommunication experimental platformABSTRACTWith the development of Computer Technology and Optical-fiber Communication Technology and the great need of computer net working and sharing resources, these two techs have dynamically combined together and become the vital material fundamental of the society. In modern times, computer-optical-fiber communication is widely applied into the local area network of communities and offices.The most important modules of an Optical-fiber Communication System are optical transmitter, tunnel and optical receiver. And the key to Serial Port Communication is the circuits and protocols. Though the speed of serial port is not fast, it’s still enough for experimental research. So this design chose serial port as the communication port, and we designed the key circuits of those three modules, and then focused on programming software which would debug and monitor the serial port in VB language. At last verified the system in real circuits.Key words: Optical-fiber communication tech, computer communication tech,Interface technology, RS-232目录1. 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 光纤通信技术 (1)1.2.1 光纤通信概念 (1)1.2.2 光纤通信发展简史 (2)1.3 光纤通信的优点 (3)1.4 光纤通信技术的发展前景 (4)2.串口通信及RS2-32简介 (7)2.1 串口通信的概念 (7)2.2 通信协议 (7)2.2.1 物理接口标准 (8)2.2.2 软件协议 (9)2.3 RS-232简介 (11)3.系统设计 (16)3.1 整体设计 (16)3.2 光发射机 (17)3.2.1 光源 (17)3.2.2 调制电路和控制电路 (18)3.2.3 线路编码电路 (18)3.3 光接收机 (20)3.3.1 光检测器 (20)3.3.2放大器 (21)3.3.3 均衡和再生 (21)3.4 串口调试工具 (21)4.硬件电路设计 (24)4.1 接口转换电路 (24)4.2 光调制和驱动电路 (25)4.3 前置放大电路 (26)4.4 均衡电路 (27)5.软件设计 (28)5.1 程序流程图 (28)5.1.1 发送程序流程图 (28)5.1.2 接收程序流程图 (29)5.2 发送程序设计 (29)5.2.1 手动发送字符/数据程序 (30)5.2.2 自动发送字符/数据程序 (31)5.2.3 发送文件 (32)5.3 接收程序 (34)5.4 数据存储 (34)6. 结论 (36)7. 参考文献 (37)8. 致谢 (38)1. 引言1.1 课题背景光纤通信技术光纤通信自从问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。

光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐,发展非常迅速。

在现代社会,光纤通信越来越多地与另一种通信方式—计算机通信联系在了一起,二者一同成为办公自动化,局域网办公,网络资源共享,社区网络通信甚至是建设信息高速公路的核心技术。

这两种技术也成了当下的热门研究课题。

计算机可以通过串行接口进行通信,虽然这样的通信方式传输距离短,速度慢。

但是,串口通信简单易行,容易在实验平台上与通信系统进行通信,对于研究计算机通过光纤进行的通信有非常好的指导意义。

因此,本文考虑通过设计一个能够收发字符串和文本文件的串口调试工具,使用现有的实验设备,通过串口连接来实现进行计算机的数据交换。

1.2 光纤通信技术1.2.1 光纤通信概念所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。

要使光波成为携带信息的载体,必须对之进行调制,在接收端再把信息从光波中检测出来。

然而,由于目前技术水平所限,对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内,尚未达到实用化水平,因此目前大都采用强度调制与直接检波方式(IM-DD)。

又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。

数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。

发送端的电端机把信息(如话音)进行模/数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件(LED),则LED 就会发出携带信息的光波。

即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”(不发光)。

光波经光纤传输后到达接收端。

在接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数/模转换,恢复成原来的信息。

就这样完成了一次通信的全过程。

1.2.2 光纤通信发展简史伴随社会的进步与发展,以及人们日益增长的物质与文化需求,通信向大容量,长距离的方向发展已经是必然的发展趋势。

由于光波具有极高的频率(大约3 亿兆赫兹),也就是说是具有极高的宽带从而可以容纳巨大的通信信息,所以用光波作为载体来进行通信一直是人们几百年来追求的目标所在。

在六十年代中期以前,人们虽然历经苦心研究过光圈波导、气体透镜波导、空心金属波导管等,想用它们作为传送光波的媒体以实现通信,但终因它们或者衰耗过大或者造价昂贵而无法实用化。

也就是说历经几百年人们始终没有找到传输光波的理想传送媒体。

一九六六年七月,英藉、华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE 杂志上发表了一篇十分著名的文章《用于光频的光纤表面波导》,该文从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性,并设计了通信用光纤的波导结(即阶跃光纤)。

更重要的是科学地语言了制造通信用的超低耗光纤的可能性,即加强原材料提纯,加入适当的掺杂剂,可以把光纤的衰耗系数降低到20dB/km 以下。

而当时世界上只能制造用于工业、医学方面的光纤,其衰耗在1000dB/km 以上。

对于制造衰耗在20dB/km 以下的光纤,被认为是可望不可及的。

以后的事实发展雄辩地证明了高锟博士文章的理论性和科学大胆预言的正确性,所以该文被誉为光纤通信的里程碑。

1970年美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想,用改进型化学相沉积法(MCVD 法)制造出当时世界上第一根超低耗光纤,成为使光纤通信爆炸性竞相发展的导火索。

虽然当时康宁玻璃公司制造出的光纤只有几米长,衰耗约20dB/km,而且几个小时之后便损坏了。

但它毕竟证明了用当时的科学技术与工艺方法制造通信用的超低耗光纤是完全有可能的,也就是说找到了实现低衰耗传输光波的理想传输媒体,是光通信研究的重大实质性突破。

自1970年以后,世界各发达国家对光纤通信的研究倾注了大量的人力与物力,其来势之凶,规模之大、速度之快远远超出了人们的意料之外,从而使光纤通信技术取得了极其惊人的进展。

从光纤的衰耗看:从70年的20 dB/km降至90年的0.14dB/km,这个数值已经接近石英光纤的理论衰耗极限值0.1dB/km。

从光器件看:1970年,美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续波工作的砷化镓铝半导体激光器,为光纤通信找到了合适的光源器件。

后来逐渐发展到性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器和现在的分布反馈式单纵模激光器(DFB)以及多量子阱激光器(MQW)。

光接收器件也从简单的硅PIN 光二极管发展到量子效率达90%的Ⅲ-Ⅴ族雪崩光二极管APD。

从光纤通信系统看:正是光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展,以及大规模、超大规模集成电路技术和微处理机技术的发展,带动了光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从低水平到高水平、从旧体制(PDH)到新体制(SDH)的迅猛发展。

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