就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
1950年，波尔多一所中学的教师阿尔弗雷德·卡斯特 勒同让·布罗塞尔发明了“光泵激”技术。这一发明后 来被用来发射激光
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2.2.1 光纤通信概述
1951年，美国哥伦比亚大学的一位教授查尔斯·汤 斯（Townes）对微波的放大进行了研究，经过三年 的努力，他成功地制造出了世界上第一个“微波激 射器”，即“受激辐射的微波放大”的理论。 1958年，汤斯和肖洛在《物理评论》杂志上发表了 他们的“发明”——关于“受激辐射的光放大”（ 即LASER）的论文。
意思是“受激辐射的光放大”。
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2.2.1 光纤通信概述
什么叫做“受激辐射”？ 在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分 布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子 的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时 将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种 状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这
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2.2.1 光纤通信概述
第二种方式：把光束限制在特定空间
透镜波导：在金属管内每隔一定距离安装一个透镜，
每个透镜把经传输的光束聚到下一个透镜而实现
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2.2.1 光纤通信概述
反射镜波导：用与光束传输方向成45度角的两个
平行反射镜代替透镜而构成
首先：现场施工中校准和安装十分复杂； 其次：地面活动对波导影响很大
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2.2.1 光纤通信概述
各种传输介质所能承载的载波大小：
铜线——1MHz 同轴电缆——100MHz 无线电——500kHz～100MHz 微波（包括卫星信道）——100GHz 光纤——几百THz NEC和Alcatel报道他们的传输容量分别达到
10.92Tb/s和10.02Tb/s。（采用波分复用技术 ）
✓ 光纤通信发展趋势（查找相关资料阅读） 3
2.2.1 光纤通信概述
一、引言 1、何谓光纤通信
用光波作为载波，以光导纤维作为传输介质的一种通信方式。
2、光纤通信在通信网中的地位 专家预言，下一代网络，无论如何发展，一定将要达到三个
世界： ➢ 服务层面上的IP世界 ➢ 接入层面上的无线世界 ➢ 传输层面上的光的世界
1880年，贝尔发明了光电话系统。 利用太阳光作光源，用硒晶体作为光接收器件，成功进 行了光电话的实验 ，传输距离200多米。
说明了：利用波作为载波传送信息是可行的。
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2.2.1 光纤通信概述
用光来通信，必须要解决两个最根本的问题：
1. 必须有稳定的、低损耗的传输媒质； 2. 必须要找到高强度的、可靠的光源.
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
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✓ 光纤通信概述 引言 光纤通信发展历史 光纤通信的优点
✓ 光纤和光缆 光纤的结构和类型 光纤的传输原理 光纤的传输特性 光缆的类型和型号
✓ 光纤通信系统的组成 简单的点对点光纤通信系统 光波分复用系统
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2.2.1 光纤通信概述
光纤波导：
光纤即玻璃纤维，人们用它制造了医疗上用的内窥镜 ，如做成胃镜，可以观察到距离体内1米左右的情况。
但是它的衰减损耗特别大，只能传输很短的距离。直 到20世纪60年代，最好的光纤的损耗仍在 1000dB/km以上。(亿百分之一)这是不能用于通信的 。
1970年，第一根低损耗光纤20dB/km研制成功 …。 1970年被称为光纤通信元年
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2.2.1 光纤通信概述
4、光纤通信的载波
电磁波的一种—近红外光
频率为几百THz 常用波长窗口：
0.85 m 、1.31 m 、1.55 m
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2.2.1 光纤通信概述
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2.2.1 光纤通信概述
二、光纤通信发展历史 1.原始的光通信方式 目视光通信阶段
3千多年前，中国古代的烽火台
新疆呼图壁县境内的烽火台
（3）传输光路的探索
第一种方式:使激光在大气中传输
通信能力和质量受周围大气环境的影响很大，如雨可 造成30dB/km的损耗，浓雾衰减可达120dB/km 10dB/km的损耗意味着输入的信号传送1公里后 只剩下十分之一 20dB/km的损耗意味着输入的信号传送1公里后 只剩下百分之 30dB/km的损耗意味着输入的信号传送1公里后 只剩下千分之一
可以说贝尔光电话是现代光通信的雏型。
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2.2.1 光纤通信概述
（2）光源的探索阶段 1960年，美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器，给光 通信带来了新的希望 研究现代化光通信的时代也从此开始
认识一下激光 激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英 文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。
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2.2.1 光纤通信概述
3、光纤通信的容量 香农公式
通信系统的传输容量(capacity)取决于载波调制的频带宽度 ，即在某种程度上，载波频率越高，频带越宽，系统容量越 大。通信技术发展的历史，实际上是一个不断提高载波频率 和增加传输容量的历史。
一对光纤理论上每秒可传送25兆兆(1012)比特的信息。
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2.2.1 光纤通信概述
欧洲人的旗语 1650年，望远镜 1791年，法国人发明了灯信号和“灯语”
目视光通信方式的共同点：
利用大气来传播可见光，由人眼来接收。 真正强大的光通信应该是光纤通信，即单纯地依靠光
纤作为媒质来传送信息的通信方式。
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2.2.1 光纤通信概述
2.光通信的发展历程 （1）贝尔的光电话
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2.2.1 光纤通信概述
附：光纤的发展
1966年7月，英籍华裔学者高锟大胆预言：只要能设法降低玻璃纤 维的杂质，就有可能使光纤的损耗从1000dB/km降低到20dB/km ，甚至更低，从而可以用于通信。
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2.2.1 光纤通信概述
1960年7月，梅曼进行了人造激光的第一次试验， 这束仅持续了3亿分之一秒的红色激光标志着人类 文明史上一个新时刻的来临。 1970年，贝尔研究所的林严雄等人研制出能在室 温下连续工作的半导体激光器 和普通光源相比，激光的优点
单色性好 相干性高 方向性强
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2.2.1 光纤通信概述