光纤通信课程论文
光纤通信技术论文
光纤通信技术论文光纤通信技术的出现，实现了数据的高速率，大容量的通信，下面是店铺整理了光纤通信技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!光纤通信技术论文篇一浅议光纤通信技术摘要：光纤通信技术的出现，实现了数据的高速率，大容量的通信，随着通信技术的快速发展，光纤通信的应用范围将更加广泛，其相关技术的发展也将受到更广泛的关注。
文章通过论述光纤通信技术的概念，优点，以及光纤通信相关技术的发展，对光纤通信技术的相关知识进行了概述。
关键词：光纤通信;通信系统;优点;发展随着科学技术的迅猛发展，通信领域内的各种新型技术悄无声息的进行着演化，光纤通信技术的出现给通信领域带来了一场革命，使利用光纤作为传输媒介实现光传输变为了现实，实现了高速率，大容量的数据通信，光纤通信因此得到了业内人士的青睐，得到了快速的发展。
经过半个世纪的研发，光纤通信技术应用于生活中的各个领域，但就目前的光纤通信技术而言，人类开发的仅是其潜在能力的5%左右，仍有巨大的潜力等待开发，因此光纤通信技术的应用前景将十分广阔，光纤通信技术将向更高水平，更深层次发展。
1 光纤通信技术概述光纤通信技术，即利用光波作为信息载体，使用光导纤维作为传输媒介进行信号传输，达到信息的传递，其中光导纤维由纤芯，包层和涂层组成，利用纤芯和包层的折射率不同，实现光信号在纤芯内的全反射进一步实现光信号的传输。
从原理上看，光纤通信系统由光源，光发射机，光纤，光接收机和光检波器构成，光纤通信系统可以分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统，其中数字光纤通信系统应用更为广泛，所有数字光纤通信系统都是以一连串的“0”和“1”组成的比特流方式进行通信。
数字光纤通信系统的原理是，在信号的发送端将所要发送的信息进行A/D转换，利用转换后的数字信号调制光源器件，经调制后的光源器件会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个光脉冲，当数字信号为“0”时，光源器件不发送脉冲，光波经光纤传输后到达接收端，在接收端，光接收机通过光检波器检测所需信号，再进行D/A转换，恢复为原来的信息，完成信息的一次传递。
光纤通信概论论文
光纤通信概论摘要：本文主要是论述光纤通信的起源、发展、现状及展望。
另外光纤通信因其具有的损耗低、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，备受业内人士青睐，发展非常迅速。
目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域。
近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。
关键词：光纤历史，系统原理；特点，发展现状；未来趋势一、光纤通信史回顾1.古老的光通信设备---烽火台2.上世纪六十年代初，光通信仅仅作为一种信号灯使用，如马路上的红绿灯。
3.高锟提出光纤通信：1966年，英籍华人、年轻工程师高锟发表了关于通信传输新介质的论文，他指出利用光导纤维进行信息传输的可能性和技术途径，从而奠定了光纤通信的基础。
4. 光网络----电网络（1）最早的光电报：这种系统的工作依赖于天气，并且光电报的操作者必须受过专门的训练，熟知庞大的密码本的内容，因此，光电报并没有进入并改变普通市民的生活，最终于1881年被废弃。
（2）电报：美国画家莫尔斯研究出能够用电来传递信息的办法，并在1844年发明了真正意义上的电报。
在以后的几十年间，电报成为人们进行信息交流的最主要的手段。
（3）电话：1876年，贝尔发明了电话。
20世纪初期，随着绝缘金属地线和铜丝1 / 8拉制技术的发明，电话遍及美国。
到了20世纪30年代，电话系统代替了电报系统。
●模拟通信，技术很成熟，就是将模拟信号与载波进行调制，使其带有一定载波特性，又不失模拟信号的独特性，接收端通过低通滤波器，还原初始模拟信号。
●数字通信，首先对模拟信号进行采样，对于采样幅值进行编码（0，1编码），然后进行调制，相移键控等。
接收端还原即可。
（4）光电话：1880年，贝尔又发明了光电话。
他利用太阳光来传送话音。
贝尔的光电话是现代自由空间光通信的雏形。
（5）光纤：1951年，荷兰科学家Abraham Cornelis Sebastian Van Heel证明玻璃纤维的外涂敷层有助于将光保持在纤维内部（光纤结构的基础。
光纤通信概述通信原理论文(一)
光纤通信概述通信原理论文(一)光纤通信概述通信原理论文光纤通信是一种传输信息的方法，通过利用光纤传输光的方式来传输信息。
相较于传统的电缆传输方式，光纤传输方式有着更高的传输速度和更大的传输容量，因此已经被广泛应用于很多领域之中。
光纤通信的传输原理由两部分构成：信号的传输和光波的传输。
信号的传输是指电子信号通过光纤中的信号处理器进行数字化，然后通过调制器将其转换为光信号。
光信号的传输是指在光纤中的光信号的传输。
这两部分共同构成了光纤通信的传输原理。
光纤通信的传输速率是指可以在单位时间内传输的数据量。
它的速率一般用每秒钟传输的比特数（bps）来表示。
光纤通信的传输速率很高，可以达到1Gbps或更高。
由于传输速率越高，传输的数据量越大，因此光纤通信的传输容量也很大。
光纤通信的传输容量是指在单位时间内可以传输的最大数据量。
传输容量决定了光纤通信可以传输多少数据，传输速率决定了将这些数据传输到目的地所需的时间。
光纤通信主要有两个部分构成：发送端和接收端。
发送端是指发送信息的终端设备，它通常由一个数字到模拟转换器、一个调制器和一个激光二极管组成。
接收端是指接收信息的终端设备，它通常由一个接收器和一个放大器组成。
在光纤通信中，发送端的任务是将信号转换为光信号，并将其通过光纤发送到接收端。
接收端的任务是收集光信号并将其转换为电信号，然后将其发送到接收端的终端设备。
总的来说，光纤通信是一种高速、高容量的通信方式。
它的传输原理由信号的传输和光波的传输构成，传输速率和传输容量都很高。
通过发送端和接收端的协调工作，光纤通信可以将信息准确、快速地传输到目的地。
随着技术的不断改进，光纤通信在未来的通信领域中有着广阔的发展前景。
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。
光纤通信原理论文
光纤通信原理论文第一篇：光纤通信原理论文光纤通信原理论文浅谈掺铒光纤放大器光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。
从20世纪80年代后期开始，掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。
WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。
成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。
光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。
在使用光纤的通信系统中，不需将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。
掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器)是1985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器，它是光纤通信中最伟大的发明之一。
掺铒光纤放大器的工作原理：掺铒光纤放大器主要是由一段掺铒光纤（长约10-30m）和泵浦光源组成。
其工作原理是：掺铒光纤在泵浦光源（波长980nm或1480nm）的作用下产生受激辐射，而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化，这就相当于对输入光信号进行了放大。
研究表明，掺铒光纤放大器通常可得到15-40db的增益，中继距离可以在原来的基础上提高100km以上。
那么，人们不禁要问：科学家们为什么会想到在光纤放大器中利用掺杂铒元素来提高光波的强度呢？我们知道，铒是稀土元素的一种，而稀土元素又有其特殊的结构特点。
长期以来，人们就一直利用在我学器件中掺杂稀土元素的方法，来改善光学器件的性能，所以这并不是一个偶然的因素。
另外，为什么泵浦光源的波长选在980nm或1480nm呢？其实，泵浦光源的波长可以是520nm、650nm、980nm、和1480nm，但实践证明波长980nm的泵浦光源激光效率最高，次之是波长1480nm的泵浦光源。
掺铒光纤放大器的基本结构：EDFA的基本结构，它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤，芯径3-5微米，掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。
我国光纤通信技术论文
我国光纤通信技术论文1.1损耗低，传输距离远与一般的通信相比，光纤的损耗率要低得多。
目前，光纤的损耗可以低达0.2dB/km。
中继光放大器间距可达100多km，而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。
因此，除了用户到小站间仍使用铜电缆，其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。
光纤通信在长距离传输中的优势特别明显。
目前光纤通信的最长通信距离达到10000m以上。
1.2抗干扰力量强与其他光缆相比，光纤通信具有特别明显的优点———抗电磁干扰力量极强。
光纤通信设备的主要成分是SiO的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。
由于石英具有极强的抗腐蚀性和绝缘性，因此，应用到光纤通讯设备上使其同样具有较强的抗干扰力量。
光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰，这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。
1.3平安性和保密性高由于光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输，光信号完全被限制在包层内，光波泄露的现象很少发生。
而且一个光缆内的许多光纤线之间也不会相互干扰，因此，光通信的抗干扰力量很强，保密性和平安性特别高。
此外，光纤的重量很轻、体积较小，这样既节约空间又使得设备的安装特别便利。
另外，用来制作光纤通信设备的原材料越来越丰富，而且价格低廉，稳定性好，同时受环境温度影响小，使用寿命很长。
光纤通信技术这些优势使其在日常生活中的应用范围和领域越来越广。
2光纤通信技术在我国的进展现状2.1一般单模光纤的现状光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。
目前，一般单模光纤是我们生活中最常见的光纤。
单模光纤只能传输一种模式的光，且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。
随着光纤通信技术的进展，单模光纤的传输距离和信息容量也在不断增加，G652.A光纤的性能还能进一步优化和提高。
符合ITUTG654规定的截止波长的单模光纤和符合G653规定的单模光纤是对G652.A光纤进行了改进。
2.2接入网光缆的进展现状光纤接入网指的是以光纤为主要媒质实现接入网的信息传送。
光纤通信论文六篇
光纤通信论文六篇光纤通信论文范文1光纤通信是一种以光线为传媒的通信方式，它主要利用光波实现信息的传送。
光纤通信技术最基本的系统组成有三大板块，主要有：光的放射、接受和光纤传输。
该通信系统可以单独进行数字信号或者模拟信号的传输，也可以进行类似于多媒体信息和话音图像多种不同类别的信号的混合传输。
光纤通信的基本特征如下。
1.1宽频带，大容量在光纤通信技术中，光纤可容纳的传输带宽高达50000GHz。
光源的调制方式、调制特性以及光纤的色散特性确定了光纤通信技术系统的容许频带。
比如说，有一些单波长光纤的通信系统，通常使用的是密集波的分复用等简单一些的技术，从而避开通信设备存在瓶颈效应等电子问题，促使光纤宽带发挥乐观的效应，增加光纤传输的信息量。
1.2抗干扰光纤通信有一个特殊好的优点，就是它拥有极强的抗电磁干扰力量。
由于光纤通信的主要制作原料——石英，具有极强的绝缘性、抗腐蚀性，所以光纤通信具有极强的抗干扰力量。
光纤通信也不会受到电离成的变化、太阳黑子的活动和雷电等电磁干扰，更不会在意人为释放电磁的影响，石英为光纤通信技术带来了巨大的优势。
光纤的质量轻、体积小，既能有效节约空间又能保证安装便利。
而且，制作光纤的原始材料来源丰富，成本低廉，温度稳定度高、稳定性能好，所以使用寿命一般都很长。
光纤通信优势明显，促成了光纤通信技术在现代生活中的广泛应用，并且这个应用过的范围还在不断的拓展。
2光纤通信技术进展特点2.1扩大了单一波长传输的容量当今社会仅单一波长传输的容量就高达40Gbit/s，并且相关部门在这个基础上已经开头讨论160Gbit/s的传输技术。
在讨论40Gbit/s以上的传输技术时，应当对光纤的PMD做出详细的要求。
2021年，美国优先在LTU-TSG15会议中提出了将新的光纤类别引入40Gbit/s系统的倡议。
并且认为在PMD传输中一些问题有待探讨。
我们坚信在不久的将来，举世瞩目的特地的40Gbit/s的光纤类型将会消失。
光纤通信毕业设计（论文）
光纤通信毕业设计（论文）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-232Therealizationofcomputerdataexchangebasedonopticalfibercommu nicationexperimentalplatformABSTRACTWiththedevelopmento fComputerTechnologyandOptical-fiberCommunicationTechnologyandthegreatneedofcomputernetworkingandsharingresources,these twotechshavedynamicallycombinedtogetherandbecomethev italmaterialfundamentalofthesociety.Inmoderntimes,computer-optical-fibercommunicationiswidelyappliedintothelocalareanet workofcommunitiesandoffices.Themostimportantmodulesof anOptical-fiberCommunicationSystemareopticaltransmitter,tunne landopticalreceiver.AndthekeytoSerialPortCommunicationis thecircuitsandprotocols.Thoughthespeedofserialportisnotfast,it’sstillenoughforexperimentalresearch.Sothisdesignchoseserialportasthecommunicationport,andwedesigned thekeycircuitsofthosethreemodules,andthenfocusedonprog rammingsoftwarewhichwoulddebugandmonitortheserialpor tinVBlanguage.Atlastverifiedthesysteminrealcircuits.Keywords:Optical-fibercommunicationtech,computercommunicationtec h,Interfacetechnology,RS-232目录引言1课题背景1光纤通信技术1光纤通信概念1光纤通信发展简史2光纤通信的优点3光纤通信技术的发展前景4串口通信及RS2-32简介7串口通信的概念7通信协议7物理接口标准8软件协议92.3R S-232简介11系统设计16整体设计16光发射机173.2.1光源17调制电路和控制电路18线路编码电路18光接收机20光检测器20放大器21均衡和再生21串口调试工具21硬件电路设计24接口转换电路24光调制和驱动电路25前置放大电路26均衡电路27软件设计28程序流程图28发送程序流程图28接收程序流程图29发送程序设计29手动发送字符/数据程序30自动发送字符/数据程序31发送文件32接收程序34数据存储346.结论36参考文献378.致谢38引言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。
光纤通讯论文模板
《光纤通信基础》课程论文论述光纤通信的基本原理、系统构成与技术发展二○一六年十二月目录1 概念 (3)2 光纤通信的原理 (3)3 光纤通信的特点 (4)3.1 光纤通信和有线电缆通信相似 (4)3.2 通信容量大 (4)3.3 通信质量好,不受电磁干扰,损耗小 (4)3.4 节省材料,铺设方便 (4)3.5 重量轻,体积小 (4)3.6 泄露小,安全保密性好 (4)4 光纤通信系统的构成 (5)4.1 光发信机 (5)4.2 光中继器 (5)4.3 光收信机 (5)4.4 光纤连接器、耦合器等无源器件 (5)5 光纤通信技术发展 (5)5.1 SDH 系统 (5)5.2 不断增加的信道容量 (5)5.3 光纤传输距离 (6)5.4 向城域网发展 (6)5.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (6)6 光纤通信的应用领域 (6)6.1 通话领域的应用 (6)6.2 多媒体领域的应用 (7)6.3 网络领域的应用 (7)6.4 医疗领域的应用 (7)7 我国光纤通信技术的现状和发展 (7)8 光纤通信发展趋势及前景 (8)摘要：光纤通信技术把人类带上了信息的高速公路。
快速掌握并有效利用信息,就能为人类社会造福, 光纤通信在信息传递方面起着主导作用，在将来的科学进步中，光纤通信同样会起着举足重轻的作用。
因此光纤通信技术是信息时代一块重要的奠基石,为国民经济、国防事业和人民生活带来了巨大变革,所以系统地理解光纤通信技术具有非常重要的意义。
因此我想就在课堂上学到的东西结合文献调研来简单论述一下光纤通信的原理，并说明光纤通信系统的构成，以及就光纤通信的未来发展趋势等进行简要阐述。
关键词：光纤通信；原理；系统构成；发展趋势1 概念光纤即为光导纤维的简称。
光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。
从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。
光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。
论文-光纤通信技术
光纤通信技术论文专业：电子信息工程班级：11-1姓名：***学号：37摘要：光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。
光导纤维通信简称光纤通信。
21世纪一个信息爆炸的时代，也是一个信息传输的时代，而通信网中光纤通信以其独特而脱颖而出，或许在未来的社会中会迎来一个全新的广网络时代。
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。
一光纤通信发展的历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趋势。
由于光波具有极高的频率，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是人们几百年来追求的目标。
1966年，英籍华裔学者高锟博士在PIEE杂志上发飙了一篇十分著名的文章——《用于高频的光纤表面波导》，该文从理论上分析和证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可靠性，并设计了通信用光纤的波导结。
1970年，美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想，用改进型化学汽相沉积法制造出当时世界上第一根超低损耗光纤，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。
但它证明了用当时的科学技术与工艺方法制造通信用的超低损耗光纤是完全有可能的。
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，使光纤通信技术取得了及其惊人的进展。
从光纤的损耗来看，1970年是20dB/km，1972年是4 dB/km，1974年是1.1dB/km，1976年是0.5 dB/km，1979年是0.2 dB/km，1990年是0.14 dB/km，已经接近石英光纤的理论衰耗极限值0.1 dB/km。
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中南林业科技大学课程论文课程名称：光纤通信姓名：叶东成学号：******** 专业班级：电子信息工程一班院（系）：计算机与信息工程学院目录一、光纤通信的发展、特点、工作波长…………………………二、光纤通信的系统的组成………………………………………三、光纤的结构和类型……………………………………………四、光纤的传输原理………………………………………………五、光纤的传输特性………………………………………………六、LP原理、功率特性、结构……………………………………七、光检测系统工作原理…………………………………………八、SDH组成………………………………………………………九、系统设计………………………………………………………一、光纤通信的发展、特点、工作波长光纤通信的发展光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。
光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，给世界通信技术乃至国民经济、国防事业和人民生活带来了巨大变革。
为了使读者对光纤通信的发展历程有个基本了解，现将该技术的进程简要介绍如下。
1966年，英籍华人高锟(C·K·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20dB／km的通信光导纤维(简称光纤)。
当时，世界上最优秀的光学玻璃衰减达l000dB ／km左右。
1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dB／km 的光纤。
从此，光纤就进入了实用化的发展阶段，世界各国纷纷开展光纤通信的研究。
光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。
为了实现长距离的光纤通信，必须减小光纤的衰减。
C·K·Kao 早就指出降低玻璃内的过渡金属杂质离子是降低光纤衰减的主要因素。
另一方面，玻璃内的OH离子对衰减也有严重的影响。
到了1976年，人们设法降低OH含量后发现低衰减的长波长窗口有：1.31μm、1.55μm。
1980年，光纤衰减已降低到0.2dB／km (1.55μm)，接近理论值。
这样，使得进行长距离的光纤通信成为可能。
与此同时，为促进光纤通信系统的实用化，人们又及时地开发出适用于长波长的光源、激光器、发光管、光检测器。
应运而生的光纤成缆。
光无源器件和性能测试及工程应用仪表等技术日臻成熟。
这都为光纤光缆作为新的通信传输媒介奠定了良好的基础。
1976年，美国西屋电气公司在亚特兰大成功地进行了世界上第一个44.736Mbit／s 且传输110km 的光纤通信系统的现场实验，使光纤通信向实用化迈出了第一步。
1981年以后，用光纤通信技术大规模地制成商品并推向市场。
历经近20年突飞猛进的发展，光纤通信速率由1978年的45Mbit／s 提高到目前的40Gbit／s。
光纤通信的特点在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高的多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多，因此，相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。
1、容许频带很宽，传输容量很大光纤通信系统的容许频带（带宽）取决于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。
石英单摸光纤在1.31um波长具有零色散特性，通过光纤的设计，还可以把零色散波长移到 1.55um。
在零色散波长窗口，单模光纤都具有几十GHz.km的带宽距离积。
另一方面，可以采用多种复用技术来增加传输容量。
最简单的是空分复用，因为光纤很细，外径只有125um，一根光缆可以容纳几百根光纤，12*12=144根光纤的带状光缆早已实现。
这种方法使线路传输容量成百倍的增加。
就单根光纤而言，采用波分复用（WDM）或光频分复用（OFDM）是增加光线通信系统传输容量最有效的方法。
另一方面，减小光源谱线宽度和采用外调制方式，也是增加传输容量的有效方法。
2、损耗很小，中继距离很长且误码率很小石英光纤在1.31um和1.55um波长，传输损耗分别为0.50dB/km和0.20dB/km，甚至更低。
因此，用光纤比用同轴电缆或波导管的中继距离长得多。
目前，采用外调制技术，波长为 1.55um的色散移位单模光纤通信系统，若其传输速率为2.5Gb/s，则中继距离可达150km；若其传输速率为10Gb/s，则中继距离可达100km。
采用光纤放大器、色散补偿光纤，中继距离还可增加。
传输容量大、传输误码率低、中继距离长的优点，是光纤通信系统不仅适合与长途干线网，而且适合于接入网的使用，这也是降低每公里话路的系统造价的主要原因。
3、重量轻、体积小光纤重量很轻，直径很小。
即使做成光缆，在芯数相同的条件下，其重量还是比电缆轻得多，体积而已小得多。
通信设备的重量和体积对许多领域特别是军事、航空和宇宙飞船的方面的应用，具有特别重要的意义。
在飞机上用光纤代替电缆，不仅降低了通信设备的成本，而且降低了飞机的制造成本。
4、抗电磁干扰性能好光纤由电绝缘的石英材料制成，光纤通信线路不受普通高、低频电磁场的干扰和闪电雷击的损坏。
无金属光缆非常在那个适合与存在强电磁场干扰的高压电力线路周围和油田、煤矿等易燃易爆环境中使用。
5、泄漏小，保密性能好在光纤中传输的光泄漏非常微弱，即使在弯曲地段也无法窃听。
没有专用的特殊工具光纤不能分接，因此信息在光纤中传输非常安全。
保密性能好的这一特点，对军事、政治和经济都有重要的意义。
6、节约经书材料，有利于资源合理使用制造同轴电缆和波导管的铜、铝、铅等金属材料，在地球上的储存量是有限的；而制造光纤的石英（SiO2）在地球上是取之不尽的材料。
制造8km管中同轴电缆，1km需要光纤通信的工作波长1、光在电磁波谱中的位置光波与无线电波相似，也是一种电磁波，只是它的频率比无线电波的频率高得多。
红外线、可见光和紫外线均属于光波的范畴。
图1-1下图所示为电磁波波谱图。
可见光是人眼能看见的光，其波长范围为0.39um至0.76um。
红外线是人眼能看不见的光，其波长范围为0.76um至300um。
一般分为：近红外区，其波长范围为0.76um至15um；中红外区，其波长范围为15um至25um；远红外区，其波长范围为25um至300um。
2、光纤通信使用波段目前光纤通信所用光波的波长范围为=0.8～2.0um，属于电磁波谱中的近红外区。
其中0.8～1.0um称为短波长段，1.0～2.0um称为长波长段。
目前光纤通信使用的波长有三个：0.85um、1.31 um、1.55 um。
图1-1上图为光纤损耗与波长的关系，从图中可以看到从0.8～2.0 um为光纤的低损耗区域，或称为低损耗窗口。
光在真空中的传播速度约为，根据波长、频率和光速之间的关系式（1-1）可计算出各电磁波的频率范围。
对应光纤通信所用光波的波长范围，由式(1-1)可得相应的频率范围为。
可见光纤通信所用光波的频率是非常高的。
正因为如此，光纤通信具有其他通信无法比拟的巨大的通信容量。
二、光纤通信系统的组成目前，实用光纤通信系统组成框图如图所示。
如图示，光纤通信系统由以下五个部分组成。
（1）光发信机：光发信机是实现电/光转换的光端机。
它由光源、驱动器和调制器组成。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
电端机就是常规的电子通信设备。
（2）光收信机：光收信机是实现光/电转换的光端机。
它由光检测器和光放大器组成。
其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。
（3）光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。
其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。
（4）中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。
它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行政性。
（5）光纤连接器、耦合器等无源器件：由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的（如1Km)。
因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。
于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
目前实用的光纤通信系统都采用直接检波系统。
直接检波系统就是在发送端直接把信号调制到光波上，而在接收端用光电检波管直接把被调治的光波检波为原信号的系统。
电端机就是一般电信号设备，例如载波机或电视图象发送与接受设备等。
光端机则是把电信号转变为光信号（发送光端机），或把光信号转变为电信号（接收光端机）的设备。
发送光端机的作用是将发送的电信号进行处理，加在半导体激光器上，使电信号调制光波，然后将此已调制光波送入光导纤维。
已调制光波经光导纤维传送至接收光端机的半导体光电管上检波。
检波后得到的电信号经过适当处理再送接受电端机，然后按一般电信号处理。
这就是整个光纤通信的过程。
这个过程和一般无线电通信过程是十分相似的。
当然光线通信的空间传输手段是光导纤维，这与一般无线电通信在空间传输电波的情况是不同的。
直接检波系统的基本优点是构成简单，就当前光波技术水平来讲现实可行。
同时由于光波频率极高，在这样系统上传送上万路电话，几十路电视并不困难，完全可以满足目前通信的需要。
因此直接检波系统是光纤通信当前较多采用的形式。
三、光纤的结构和类型光纤的结构光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。
其典型结构是多层同轴圆柱体，如图所示，自内向外为纤芯、包层和涂覆层。
核心部分是纤芯和包层，其中纤芯由高度透明的材料制成，是光波的主要传输通道；包层的折射率略小于纤芯，使光的传输性能相对稳定。
纤芯粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。
涂覆层包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆，起保护光纤不受水汽的侵蚀相机械的擦伤，同时又增加光纤的柔韧性，起着延长光纤寿命的作用。
光纤的分类根据折射率在横截面上的分布形状划分时，有阶跃型光纤和渐变型(梯度型) 光纤两种。
阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射率n1和包层的折射率n2是均匀常数。
渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律(如平方律、双正割曲线等) 逐渐减少，到纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。
根据光纤中传输模式的多少，可分为单模光纤和多模光纤两类。
单模光纤只传输一种模式，纤芯直径较细，通常在4μm～10μm 范围内。
而多模光纤可传输多种模式，纤芯直径较粗，典型尺寸为50μm左右。
按制造光纤所使用的材料分，有石英系列、塑料包层石英纤芯、多组分玻璃纤维、全塑光纤等四种。
光通信中主要用石英光纤，以后所说的光纤也主要是指石英光纤。
另外，若按工作波长来分，还可分为短波长光纤和长波长光纤。
多模光纤可以采用阶跃折射率分布，也可以采用渐变折射率分布；单模光纤多采用阶跃折射率分布。