光纤通信技术:发展历程与基本概念

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"刘逢清主讲的光纤技术与应用课程介绍了光纤的传输特性、制备技术、测量方法、光纤器件、光缆、光缆线路工程设计以及光纤传感器等内容。课程强调作业的及时提交和考试的闭卷形式,成绩由平时成绩和期末成绩组成。课程内容涵盖光纤通信的历史、光纤的衰减和色散特性、不同类型光纤的选用原则,以及光纤通信系统的基本原理。光纤的发展历程中,康宁公司和贝尔实验室等在降低光纤损耗方面取得了显著进步。同时,课程还涉及光源、光谱及光纤通信系统的组成部分。" 详细知识点解释: 1. 光纤通信技术: 光纤通信是一种利用激光作为信息载体,通过光纤进行信息传输的通信方式。它的基础是激光器和光纤,1966年由高锟等人提出概念。 2. 光纤传输特性: 包括损耗特性(如损耗常数)和色散特性(如模式色散、材料色散)。损耗影响信号的传输距离,而色散则可能导致信号失真。 3. 光纤类型: 根据不同标准,光纤可分为单模光纤和多模光纤,每种类型有其特定的应用场景和优势。 4. 光纤选用原则: 根据传输距离、带宽需求、环境条件等因素来选择合适的光纤类型。 5. 光纤制备技术: 气相技术和非气相技术是两种主要的制备方法,它们决定了光纤的性能。 6. 光纤测量技术: 包括对光纤结构参数、数值孔径、模场直径、截止波长等的测量,以及色散和偏振模色散的测量。 7. 光纤器件: 如光纤耦合器、光纤光栅等,它们在光信号处理和传输中起到关键作用。此外,还有掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器用于提高信号的传输能力。 8. 光缆: 光缆由不同的材料制成,根据用途和环境可分为多种类别。光缆的套塑、余长控制等工艺对确保光缆性能至关重要。 9. 光缆线路工程设计: 设计时需要考虑工程原则、线路条件、传输设计因素,并选择合适的光缆型号。 10. 光纤传感器: 具有独特优点,如抗电磁干扰、分布式监测等,分为光波强度调制型、相位调制型和偏振调制型。光纤传感技术在许多领域都有广泛应用,并持续发展。 11. 光纤通信系统原理: 通常包括光源、调制器、光纤、解调器和接收机等组件,实现信号的发送、传输和接收。 这些知识点构成了光纤技术的基础,对于理解和应用光纤通信系统至关重要。