1、第九章 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)簡介 本章主要介紹相干光纖通信系統(tǒng)，光纖的非線性效應(yīng)及光弧子通信，光交換技術(shù)和全光通信網(wǎng)，以便使讀者對(duì)光纖通信的發(fā)展有初步的認(rèn)識(shí)。9.1相干光纖通信系統(tǒng)9.2光纖的非線性效應(yīng)及光弧子通信9.3光交換技術(shù)和全光通信網(wǎng)9.1 相干光纖通信系統(tǒng)1、相干光通信技術(shù)的基本原理 光信號(hào)是以調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相的方式被調(diào)制(設(shè)調(diào)制頻率為s)到光載波上的，當(dāng)該信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩藭r(shí)，首先與頻率為L本振光信號(hào)進(jìn)行相干混合，然后由光電檢測器進(jìn)行檢測，這樣獲得了中頻頻率為IF=s-L的輸出電信號(hào)。這種技術(shù)稱為相干光通信技術(shù)。 2、相干光通信系統(tǒng)的組成3、相干光纖通信的優(yōu)點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù) 與直接檢測相比，

2、相干檢測有如下優(yōu)點(diǎn)：接收靈敏度高。頻率選擇性好。充分利用信號(hào)的位相信息，采用多種調(diào)制解調(diào)方式。可以抑制級(jí)聯(lián)光放大器中產(chǎn)生的嚴(yán)重噪聲累積。相干光通信系統(tǒng)還需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)：半導(dǎo)體激光器的頻率穩(wěn)定問題和譜寬壓縮問題光波的極化穩(wěn)定問題接收機(jī)仍是相干通信的關(guān)鍵技術(shù)，它的穩(wěn)定性、可靠性及成本等是實(shí)用化的關(guān)鍵。9.2 光纖的非線性效應(yīng)及光弧子通信1、光纖的非線性效應(yīng) 在光場較弱的情況下，可以認(rèn)為光纖的各種特征參數(shù)隨光場的強(qiáng)弱作線性變化。 在光場很強(qiáng)的情況下，則光纖的特征參數(shù)將隨光場呈非線性變化。2、光纖孤子通信光孤子(Soliton)是一種光脈沖序列，它在光纖中長距離傳輸時(shí)能保持它的形狀不變。光纖孤子

3、通信是新一代高速長距離(如海底通信)光纖通信系統(tǒng)的理想選擇。3、光弧子通信實(shí)驗(yàn) 光孤子(Soliton)是一種光脈沖序列，它在光纖中長距離傳輸時(shí)能保持它的形狀不變。 光纖孤子通信是新一代高速長距離(如海底通信)光纖通信系統(tǒng)的理想選擇。 9.3 光交換技術(shù)和全光通信網(wǎng)1、光交換的基本原理與傳統(tǒng)電交換相比光交換具有以下優(yōu)越性極寬的帶寬極快的速度光交換與光傳輸相結(jié)合，促進(jìn)全光通信網(wǎng)的發(fā)展降低了網(wǎng)絡(luò)成本，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。光交換的種類(1) 空分光交換 空分光交換是在空間域上將光信號(hào)進(jìn)行交換。有四種實(shí)現(xiàn)方案： 波導(dǎo)型光開關(guān) 門型光開關(guān) 機(jī)械型光開關(guān) 熱光開關(guān)(2) 光時(shí)分交換光時(shí)分交換是基于時(shí)隙互換的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的(3) 波分光交換在波分光交換中，是以波長交換來完成交換功能，即通過波長開關(guān)從波分復(fù)用信號(hào)中檢出所需波長的信號(hào)，把它調(diào)制到另一波長上去，實(shí)現(xiàn)波長互換。(4) 復(fù)合光交換光信號(hào)同時(shí)采用上述兩種或三種交換方式稱為復(fù)合光交換。2、全光通信網(wǎng)全光通信網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于： 光信號(hào)在通過光交換單元時(shí)，不需經(jīng)過光電、電光轉(zhuǎn)換