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光孤子通信原理及发展前景

光孤子通信原理及发展前景
光孤子通信原理及发展前景

光纤通信原理及应用

光纤通信原理及应用 摘要:光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号,并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体,它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词:光纤通信;光电转换;全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路,它是一种介质圆柱光波导,它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,光波通过纤芯以全反射的方式进行传导,有光脉冲相当于1,没有光脉冲相当于0。同时,接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器,检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高,约为8 10MHz的量级,因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术,就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号,并使得光信号以大于某一角度入射到光通道,此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输,并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中,光电检测器件是实现光电转换的核心器件,它把被测光信号转换成相应的电信号;输入电路为光电器件正常的工作条件,进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配;前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号,并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下:

光纤通信原理

光纤通信原理作业 1、 LP01是单模光纤中的基模,它是一种B模。 A. 双折射 B. 线极化 C. 圆极化 D. 园双折 2、在目前的实用光纤通信系统中采用A调制方式,即将调制信号 直接作用在光源上,使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。 B. 间接 C. 外 D. 分接 3、费米能级E f可视为能级被电子占据的界限,它是反映物质中电子在各能级 上A的参量。 A. 分布 B. 跃迁 C. 辐射 D. 放大 4、电子占据某能级的几率服从A分布。 A. 费米统计 B. 柏松 C. 指数 D. 平方 5、色散位移单模光纤是在A um处,实现衰减最小和色散最小. A. 1.55 B. 1550 C. 1560 D. 1.51 6、零色散光纤是指工作波长为A nm的单模光纤,可获得最小的衰 减特性和特性。 ,色散 B. 1310 ,色散 C. 1.55 ,放大 D. 1.51,复用 光电检测器是利用材料的B,来实现光电转换的器件。 A. 受激吸收

B. 光电效应 C. 非线性 D. 受激辐射 8、光学谐振腔中的纵模是指腔中驻波沿轴向的分布状态,纵模间隔Δf= B。A. B. C. D. 9、光纤色散包括C、和模式色散。 单纵模、多纵模 B. 极化色散、多纵模 C. 材料色散、波导色散 D. 双折射、圆极化 10、受激辐射中产生一个C。 A. 菲涅尔现象 B. 费米能级 C. 全同光子 D. 耦合模式 11、光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、C μm。 B. 1550 C. 1.55 D. 1.51 12、当光纤纤芯的折射率与包层的折射率C时,称为弱导波光纤。

电子专业的发展前景

就业去向该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性,就业面很广,就业率高,毕业生实践能力强,工作上手快,可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位,从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作,还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。企业需求由于信息时代的到来,据推测,在相当长的一段时间内,此类人才仍将供不应求。据调查,现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大,“电子信息工程”的专业,对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。根据信息产业部分析,“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期,预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业;新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展;值得关注的还有文化科技产业,如网络游戏等。目前,信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外,电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。未来展望电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。电子信息工程专业主要是学习基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验,对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路,用计算机设置小的通信系统,还会参观一些大公司的电子和信息处理设备,理解手机信号、有线电视是如何传输的等,并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程,要喜欢钻研思考,善于开动脑筋发现问题。随着社会信息化的深入,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如,做电子工程师,设计开发一些电子、通信器件;做软件工程师,设计开发与硬件相关的各种软件;做项目主管,策划一些大的系统,这对经验、知识要求很高;还可以继续进修成为教师,从事科研工作等。中国IT行业起步至今有十年,很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因,计算机专业迅速成为高校的热门专业,不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻,或为兴趣,或为谋生掌握一门技能,或为前途更好更快地发展。相比前几年的计算机专业的火爆,近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。职业方向的选择,想来是更多应届毕业生就业时所想的事情,常看到论坛上不少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹,不知道是否应该将计算机这条路继续走下去。太多太多关于这个行业的言论,媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫大伤害的大小新闻,IT从业者工作很苦很累,繁琐枯燥的程式、技术心理与现实

无线光通信的原理和核心部件的一些思考

无线光通信的原理和核心部件的一些思考 摘要:现阶段,随着科技水平的不断提升,在很大程度上促进着我国通信行业 的发展。通信技术作为通信行业的重要支撑力量,在很大程度上决定着传输效率。以往传统的无线电以及光纤通信技术,虽然不会受到地形方面的影响,信道容量 非常大,但是传输效率却非常慢。在这种情况下,我们积极的应用无线光通信技术,不仅不会受到地形因素的影响,而且还有着较强的保密性以及较快的传输效率。基于此,本文深入浅出地阐述了无线光通信原理;其次分析了无线光通信核 心部件;最后探讨了无线光通信优缺点。 关键词:无线光通信;优缺点;研究分析 一、无线光通信原理概述 无线光通信技术的的工作原理,主要包含着以下三个方面的内容:首先,需 要发射出数据信号,然后借助光信号进行传输,最终接收完成信息传输任务。无 线光通信系统应用的是光电转换技术,在调制完成电信号对光发射机的光源之后,借助具备天线功能的光学望远镜来传输光信号,在望远镜接受到信号后,将信号 全部集中在光电检测器,其次信号到达接收机后,完成光信号转换成电信号,然 后经过调制调解器,完成信息读取工作,最终接入无线光信号。但是,在这一过 程当中需要我们指出的是,光波信号的不同,其透过率也是存在着一定的差异的。在这种情况下,我们要想更加有效的提升透过率以及系统功率,我们就必须要选 择更高性能的波段窗口,来确保光信号的稳定传输。 二、无线光通信核心部件分析 (一)无线光通信发射机 无线光信号主要是借助发射机所产生的,通过将不同类型的电信号,在经过 调制解调器的转换之后,成为光信号。无线光通信并不是借助光缆进行传输的, 因此光信号主要是椭圆光斑,是由激光管芯激发进而产生的。在这一过程当中, 光学行为耦合替代了以往的同轴耦合,传输距离越远的话,那么耦合准值也就越高。我们在设定耦合准值的过程当中,需要充分结合光学耦合效率来进行,避免 影响到信号的接收。此外,我们在借助发射机发射光信号的过程当中,应积极的 做好人眼防护措施,避免造成危害。 (二)无线光通信光学天线 无线光信号并不会受到光纤输送路径方面的影响,因而在实际的发射过程当中,往往会存在一定的发散角,导致信号出现泄露的现象。在这种情况下,我们 要想最大限度的确保最终的接受准确度,我们就应在接收端设置一套光学天线系统,充分借助其凸、凹透镜的聚焦原理,更好的聚集光信号,降低信号的泄露。 光学天线的增益效果和天线的孔径存在密切的关联,如果孔径过大或者过小的话,都会在一定程度上影响着最终的接收效益。在这种情况下,我们在选取天线孔径 的时候,就需要充分的结合我们的实际工作状况来进行。除此之外,我们还要严 格的设定聚光斑点尺寸的精确度,切实提高光信号的接收效率。 (三)无线光通信接收机 光信号在传播的整个过程当中,所存在的反射以及折射的现象,会产生码间 串扰现象。不仅如此,光信号如果受到空气散射的话,也会消耗信号。在这种情 况下,我们在选择接收机的时候,就必须要选择一些有着信号接收灵敏度较强、

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

电子行业的发展前景

电子行业的发展前景和发展趋势 随着世界电子信息产业的快速发展,作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2009第八届国际电子工业展会是电子企业云集的贸易盛会,是行业人士济济一堂的最佳场所。随着世界电子信息产业的快速发展,作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2005年,世界电子元器件市场需求约3000亿美元,占世界电子产品市场的15%,年均增长率10%左右,而新型电子元器件需求增长最快,约1500亿~1800亿美元。 电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件,电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。 近年来中国电子工业持续高速增长,带动电子元器件产业的强劲发展。中国已经成为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界生产基地。 2006年1-12月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值573,108,825千元,比2005年同期增长了31.56%;实现累计产品销售收入558,802,858千元,比2005年同期增长了31.97%;实现累计利润总额28,630,453千元,比2005年同期增长了31.37%。 2007年1-12月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值740,003,762千元,比2006年同期增长了27.09%;2008年1-10月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值731,940,688千元,比2007年同期增长了22.44%。 2008年全球金融市场大动荡,由于消费市场占了元器件市场的70%以上,预计年底的假日消费市场将会十分低迷,并最终导致电子元器件需求下降。尽管如此,元器件市场仍然有一线曙光:供货商们对库存的管理十分严格,因此,库存会持续地下降。在大多数的情况下,供货商们的金融风险是十分有限的,由于他们的资产负债表显示良好,这些供货商们将会渡过这一金融风暴,电器元器件的市场前景依旧是光明的。 随着中国进入全面建设小康社会的历史时期,人们消费水平进入新的升级阶段,社会对电子信息产品需求将大幅度增长,将有力地促进电子信息产业发展,而电子元器件制造业的发展也前景广阔。随着科学技术的飞速发展,电子元器件技术也在不断进步,新型电子元器件层出不穷。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高

电子信息产业发展现状和趋势-电子信息行业现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/5e14389139.html, 电子信息产业发展现状和趋势 作者:杨冬立 来源:《电子技术与软件工程》2017年第06期 21世纪以来,我国的经济得到了巨大的发展,人民生活水平有了显著的提高,我国已经 牢牢抓住了第三次科技革命的核心,因此我国的电子信息产业发展空前繁荣,本文就电子信息产业的发展趋势进行了分析,希望能够为相关的技术工作者们提供一定的帮助和支持。 【关键词】电子信息产业发展趋势分析讨论 我国电子信息产业的发展现状势是比较明显的,这主要体现在两个方面,一个是发展比较迅速,另一个就是自主研发能力不断增强。 近些年,电子信息产业已经逐步走进了千家万户,让我们的社会发生了翻天覆地的变化,电子信息产业的发展水平也代表了一个国家的发达水平,只有电子信息产业繁荣,国家才能够变得更加富强。 1 电子信息产业的现行发展状况 所谓电子信息产业,主要就是指研制和生产电子设备的一种产业,是一种新型的军民结合型产业,具有十分现代化和高科技的特点,包括有多种类型的分支行业,例如广播电视设备、通信设备、导航设备、电子计算机设备和电子仪器仪表等等产业,这些产业的应用是比较广泛的,几乎融入到了社会生活的各个层面,我们的生活已经离不开各式各样的电子信息设备了。 我国的电子信息产业经历了一个起步阶段和快速发展阶段,最终到达了现在的繁荣阶段,总体上而言,电子信息技术已经居于了我国各行业的首位,为我国的经济发展做出了巨大的贡献。电子信息与我们的生活是息息相关的,其中一个非常重要的体现就是当今时代的电子产品更新换代比较快,五年前的电子产品可能会很贵,但是五年之后就已经相当便宜了,五年前的设备可能非常先进,但是五年之后就已经比较落后了,甚至是已经被市场所淘汰了。据相关的数据统计,马云曾经一度占据中国首富的位置,其所创设的阿里巴巴是电子信息产业的一个重要代表,这充分说明了我国电子信息产业的发展现状。 其次,我国的自主科技研发能力也在稳步提升,在很长的一段时间之内,我国都曾经过分地依赖外国,不但依赖于从外国进口设备,而且依赖于从外国学习先进的技术和经验,因此,中国被称之为世界上最大的“制造之国”,而不是“创新之国”,富士康是我国的一个知名企业,它以其强大的代工能力和制造能力而闻名全国,虽然它为社会创造了很多的工作岗位,但是并不能够推动我国经济的转型和科学技术的发展。为了实现更好地发展,我国一直在进行着不断的探索,希望能够由“制造大国”逐步转变为“创造大国”,事实上,中国已经取得了相当大的进步,近些年来,我国经济不断发展,综合国力不断增强,自主研发能力也在不断增强,我国的

光通信原理实验指导书

实验一模拟信号光调制实验 一、实验目的 1、了解模拟信号光纤通信原理。 2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。 二、实验内容 1、测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。 三、实验器材 1、主控&信号源、25号模块各1块 2、双踪示波器1台 3、连接线若干 4、光纤跳线1根 四、实验原理 1、实验原理框图 光调制功率检测框图 模拟信号光调制传输系统框图 2、实验框图说明 本实验是输入不同的模拟信号,测量模拟光调制系统性能。如模拟信号光调制传输系统框图所示,不同频率不同幅度的正弦波、三角波和方波等信号,经25号模块的光发射机单元,完成电光转换,然后通过光纤跳线传输至25号模块的光接收机单元,进行光电转换处理,从而还原出原始模拟信号。实验中利用光功率计对光发射机的功率检测,了解模拟光调制系统的性能。 注:根据实际模块配置情况不同,自行选择不同波长(比如1310nm、1550nm)的25号光收发模块进行实验。 五、注意事项 1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人,切勿带电进行光纤的连接。 2、不要带电插拔信号连接导线。 六、实验步骤 1、系统关电,参考系统框图,依次按下面说明进行连线。 (1)用连接线将信号源A-OUT,连接至25号模块的TH1模拟输入端。

(2)用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口,此过程是将电信号转换为光信号,经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。注意,连接光纤跳线时需定位销口方向且操作小心仔细,切勿损伤光纤跳线或光收发端口。 (3)用同轴连接线将25号模块的P4光探测器输出端,连接至23号模块的P1光探测器输入端。 2、设置25号模块的功能初状态。 (1)将收发模式选择开关S3拨至“模拟”,即选择模拟信号光调制传输。 (2)将拨码开关J1拨至“ON”,即连接激光器;拨码开关APC此时选择“ON”或“OFF”都可,即APC功能可根据需要随意选择。 (3)将功能选择开关S1拨至“光功率计”,即选择光功率计测量功能。 3、进行系统联调和观测。 (1)打开系统和各实验模块电源开关。设置主控模块的菜单,选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。调节信号源模块的旋钮W1,使A-OUT输出正弦波幅度为1V。 (2)选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单,根据所选模块波长类型选择波长【1310nm】或【1550nm】。 (3)保持信号源频率不变,改变信号源幅度测量光调制性能:调节信号源模块的W1,改变输入信号的幅度,记录不同幅度时的光调制功率变化情况。 (4)保持信号源幅度不变,改变信号源频率测量光调制性能:改变输入信号的频率,自行设计表格记录不同频率时的光调制功率变化情况。 (5)拆除23号模块和25号模块之间的同轴连接线,适当调节25号模块的W5接收灵敏度旋钮,用示波器对比观察光接收机的模拟输出端TH4和光发射机的模拟输入端TH1,了解模拟光调制系统线性度。 (6)改变信号源的波形,用三角波或方波进行上述实验步骤,进行相关测试,表格自拟。 七、实验报告 1、画出实验框图,并阐述模拟信号光调制基本原理。

SMT在电子行业的发展概况

SMT在电子行业发展的调查报告 在中国,电子行业未来将呈现如下发展趋势: 第一,电子行业的深度将进一步拓展。目前受限于技术创新和应用水平,发展电子行业仍处于起步阶段。随着这两方面水平的提高以及其它相关技术的发展,电子行业将向纵深挺进,新一代的电子行业将浮出水面,取代目前简单地依托“网站+电子邮件“的方式。电子行业企业将从网上商店和门户的初级形态,过渡到将企业的核心业务流程、客户关系管理等都延伸到Internet上,使产品和服务更贴近用户需求。互动、实时成为企业信息交流的共同特点,网络成为企业资源计划、客户关系管理及供应链管理的中枢神经。企业将创建、形成新的价值链,把新老上下游利益相关者联合起来,形成更高效的战略联盟,共同谋求更大的利益。 第二,中国电子行业将面临严峻挑战。电子行业是国际贸易发展的必然趋势,随着国际电子行业环境的规范和完善,中国电子行业企业必然走向世界,这也是进一步扩大对外经贸合作和适应经济全球化、提升中国企业国际竞争力的需要。而随着中国加入WTO,国外的电子行业企业也将渗透到国内,对中国电子行业构成严峻挑战。 第三,电子行业将成为下一代电子行业发展主流。中国电子行业进入迅猛发展时期的典型特征是风险资金、网站定位等将从以往的“大而全”模式转向专业细分的行业门户。第一代的电子行业专注于内容,第二代专注于综合性电子行业,而下一代的电子行业将增值内容和商务平台紧密集成,充分发挥Internet 在信息服务方面的优势,使电子行业真正进入实用阶段。 分析电子产业的发展趋势 【电子网】近年来,世界各国纷纷推出了新的电子信息产业发展战略。美国注重各种智能系统和先进通信技术的发展,并在出台的经济刺激计划中重点关注医疗电子和光伏、光电子等新兴信息技术的发展;在欧盟、日本出台的电子信息产业相关发展战略中,还特别将物联网在传统工业中的应用作为未来发展重点。 分析电子产业的发展趋势 IT创新的集成化、融合化特征更显著 一是信息技术越来越表现为技术群的协同发展,例如以集成电路、网络技术为代表的信息技术群带来了通信产业的革命,并已渗透到各个学科和领域。二是技术的综合集成与交叉融合增大了技术研发难度,需要技术、人才、资金等创新要素的集中投入,企业研发投入大,形成专利多,少数大企业通过核心技术创新形成标准或体系结盟,对后进入企业形成壁垒,进而主导产业发展。 跨国公司兼并重组步伐加快 2012年,对电子产业及全球经济下的大部分厂商,将会是充满艰辛与挑战的一年。 欧洲的财务与债务问题正逐渐蔓延,情况丝毫未见改善。有关西班牙和法国借贷成本飙升至10年期新高记录的消息,更为义大利带来诸多问题。临危授命的意大利新任总理Mario MONti表示,意大利当前正

光纤激光器的原理及应用

光纤激光器的原理及应用 张洪英 哈尔滨工程大学理学院 摘要:由于在光通信、光数据存储、传感技术、医学等领域的广泛应用,近几年来光纤激光器发展十分迅速,且拥有体积小、重量轻、检测分辨率高、灵敏度高、测温范围宽、保密性好、抗电磁干扰能力强、抗腐蚀性强等明显优势。本文简要介绍了光纤激光器的基本结构、工作原理及特性,并对目前几种光纤激光器发展现状及特点做了分析,总结了光纤激光器的发展趋势。 关键词:光纤激光器原理种类特点发展趋势 1引言 对掺杂光纤作增益介质的光纤激光器的研究20世纪60年代,斯尼泽(Snitzer)于1963年报道了在玻璃基质中掺激活钕离子(Nd3+)所制成的光纤激光器。20世纪70年代以来,人们在光纤制备技术以及光纤激光器的泵浦与谐振腔结构的探索方面取得了较大进展。而在20世纪80年代中期英国南安普顿大学掺饵(EI3+)光纤的突破,使光纤激光器更具实用性,显示出十分诱人的应用前景[1]。 与传统的固体、气体激光器相比,光纤激光器具有许多独特的优越性,例如光束质量好,体积小,重量轻,免维护,风冷却,易于操作,运行成本低,可在工业化环境下长期使用;而且加工精度高,速度快,寿命长,省能源,尤其可以智能化,自动化,柔性好[2-3]。因此,它已经在许多领域取代了传统的Y AG、CO2激光器等。 光纤激光器的输出波长范围在400~3400nm之间,可应用于:光学数据存储、光学通信、传感技术、光谱和医学应用等多种领域。目前发展较为迅速的掺光纤激光器、光纤光栅激光器、窄线宽可调谐光纤激光器以及高功率的双包层光纤激光器。 2光纤激光器的基本结构与工作原理 2.1光纤激光器的基本结构 光纤激光器主要由三部分组成:由能产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和可使激光介质处于受激状态的泵浦源装置。光纤激光器的基本结构如图2.1所示。

最新光纤通信原理试题

1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和传输带 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A ) A.n1≈n2 B.n1=n2 C.n1>>n2 D.n1<

微电子行业前景与就业形势

微电子行业前景与就业形势 当前,我们正在经历新的技术革命时期,虽然它包含了新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技术和电子信息技术等等,但是影响最大,渗透性最强,最具有新技术革命代表性的乃是以微电子技术为核心的电子信息技术。 自然界和人类社会的一切活动都在产生信息,信息是客观事物状态和运动特征的一种普通形式,它是为了维持人类的社会、经济活动所需的第三种资源(材料、能源和信息)。社会信息化的基础结构,是使社会的各个部分通过计算机网络系统,连结成为一个整体。在这个信息系统中由通讯卫星和高速大容量光纤通讯将各个信息交换站联结,快速、多路地传输各种信息。在各信息交换站中,有多个信息处理中心,例如图形图像处理中心、文字处理中心等等;有若干信息系统,例如企事业单位信息系统,工厂和办公室自动化系统,军队连队信息系统等等;在处理中心或信息系统中还包含有许多终端,这些终端直接与办公室、车间、连队的班排、家庭和个人相连系。像人的神经系统运行于人体一样,信息网络系统把社会各个部分连结在信息网中,从而使社会信息化。海湾战争中,以美国为首的多国部队的通讯和指挥系统基本上也是这样一个网络结构,它的终端是直接武装到班的膝上(legtop)计算机,今后将发展到个人携带的PDA(Person-al Date Assistant)。 实现社会信息化的关键部件是各种计算机和通讯机,但是它的基础都是微电子。当1946年2月在美国莫尔学院研制成功第一台名为电子数值积分器和计算器(Electronic Numlerical Inte-grator and Computer)即ENIAC问世的时候,是一个庞然大物,由18000个电子管组成,占地150平方米,重30吨,耗电140KW,足以发动一辆机车,然而不仅运行速度只有每秒5000次,存储容量只有千位,而且平均稳定运行时间才7分钟。试设想一下,这样的计算机能够进入办公室、企业车间和连队吗所以当时曾有人认为,全世界只要有4台ENIAC就够了。可是现在全世界计算机不包括微机在内就有几百万台。造成这个巨大变革的技术基础是微电子技术,只有在1948年Bell实验室的科学家们发明了晶体管(这可以认为是微电子技术发展史上的第一个里程碑),特别是1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明(这可以认为是微电子技术第二个里程碑),才出现了今天这样的以集成电路技术为基础的电子信息技术和产业。而1971年微机的问世(这可以认为是微电子技术第三个里程碑),使全世界微机现在的拥有率达到%,在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量。美国欧特泰克公司总裁认为:微处理器、宽频道连接和智能软件将是下世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。 当前,微电子技术发展已进入“System on Chip”的时代,不仅可以将一个电子子系统或整个电子系统“集成”在一个硅芯片上,完成信息加工与处理的功能,而且随着微电子技术的成熟与延拓,可以将各种物理的、化学的敏感器(执行信息获取的功能)和执行器与信息处理系统“集成”在一起,从而完成信息获取、处理与执行的系统功能,一般称这种系统为微机电系统(MEMS:Micro Electronics Machinery System),可以认为这是微电子技术又一次革命性变革。集成化芯片不仅具有“系统”功能,并且可以以低成本、高效率的大批量生产,可靠性好,耗能少,从而使电子信息技术广泛地应用于国民经济、国防建设乃至家庭生活的各个方面。在日本每个家庭平均约有100个芯片,它已如同细胞组成人体一样,成为现代工农业、国防装备和家庭耐用消费品的细胞。集成电路产业产值以年增长率≥13%,在技术上,集成度年增长率46%的速率持续发展,世界上还没有一个产业能以这样高的速度持续地增长。1990年日本以微电子为基础的电子工业产值已超过号称为第一产业的汽车工业而成为第一大产业。2000年电子信息产业,将成为世界第一产业。集成电路的原料主

光传输通信基本原理

第一部分光传输通信基本原理 第一章、光纤通信原理 第一节、光纤通信的概念 一、光纤通信的概念 光纤通信概念:利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。典型的光纤通信系统方框图如下: 模拟信息模拟信息 数字光纤通信系统方框图 从图中可以看出,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LD,则LD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)。光波经低衰耗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。其中光发送机的调制方式有两种:直接调制也称内调制(一般速率小于等于2.5GB/S时);间接调制也称外调制(一般速率大于2.5GB/S时)。 二、光纤通信的特点 1、通信容量大 2、中继距离长 3、保密性能好 2、适应能力强 5、体积小、重量轻、便于施工和维护 6、原材料来源丰富,潜在的价格低廉 第二节、光纤的导光原理 一、全反射原理 我们知道,当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的,但在到达两种不同介质的分界面时,会发生反射与折射现象,如图2.5所示。

图2.5 光的反射与折射 根据光的反射定律,反射角等于入射角。 根据光的折射定律: n Sin n Sin 1222θθ= (2.2) 其中n 1为纤芯的折射率,n 2为包层的折射率。 显然,若n 1>n 2,则会有θ2>θ1。如果n 1与n 2的比值增大到一定程度,则会使折射角θ2≥90°,此时的折射光线不再进入包层,而会在纤芯与包层的分界面上掠过(θ2=90°时),或者重返回到纤芯中进行传播(θ2>90°时)。这种现象叫做光的全反射现象,如图2.6所示。

《光通信原理与技术》课程教学大纲(正式)

《光通信原理与技术》课程教学大纲 课程中文名称:光通信原理与技术 课程英文名称:Optical Communication Technology 课程编号:ZF17402 课程性质:专业方向课 学时:(总学时54、理论课学时42、实验课学时12) 学分:3 适用对象:电子科学与技术专业本科学生 先修课程:电磁场与电磁波、通信原理等 课程简介:随着网络化时代的到来,人们对信息的需求与日俱增。现代光通信原理在现代信息科学技术中更是占有举足轻重的作用。通过本课程的学习,使学生掌握和了解光纤通信的原理,系统组成,关键技术及新技术,实际应用的光纤通信系统,以及当前光纤通信领域的最新动态,为今后从事与之相关的工作打下基础。 一、教学目标及任务 光通信原理与技术是电子科学与技术本科专业学生专业课程模块中的一门核心课程,通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理和光纤数字通信系统的组成,了解光纤通信的未来与发展,为进一步学习现代光纤通信技术打下基础。本课程对培养学生综合应用以前所掌握的光学和通信系统基本知识、模拟和数字通信基本知识等有良好的促进作用。 二、学时分配

三、教学内容及教学要求 第一章光纤通信概论(4学时) 教学要求: 1.了解光纤通信发展的历史; 2.理解光纤通信系统在当今通信领域的重要地位和作用及基本组成。 教学重点与难点: 1.光纤通信发展的历史; 2.光纤通信系统的基本组成。 教学内容: 第一节光纤通信发展史 1.什么是光纤通信; 2.光纤通信中光的作用及特性; 3.光纤通信的优势; 第二节光纤通信系统 1.光发射机; 2.光纤; 3.光接收机; 4.光放大器; 本章习题要点: 光纤通信系统就其基本组成而言有三部分:光发射机、光纤和光接收机,学生应掌握它们的概念和作用。作为光传输煤质的光纤,其衰减特性决定了它的工作波长以及光系统的作用距离,这种局限可由光放大器大大缓解。光纤的色散则限制了传输数据的速率。输入到光纤中光强的大小对光纤特性也有影响,这就是非线性效应。通信容量作为光纤通信系统的主要性能指标也应掌握。 第二章光纤(8学时) 教学要求: 1.了解光纤的种类及其不同的用途; 2.理解阶跃和梯度光纤的光线理论,了解用光线法分析多模光纤的传输原理; 3.理解单模光纤的波动理论。掌握用波动理论讨论单模光纤中的模式特性,光纤中模式的概念,光纤的单模条件; 4.掌握光纤的损耗及色散概念及特性; 5.了解光纤的带宽概念。 教学重点与难点: 1.数值孔径、传播时延、时延差的概念及影响因素;; 2.光纤单模传输条件;

电子信息类专业现状和前景

电子信息类专业现状和前景 电子信息类专业现状和前景电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。根据信息产业部分析,"十五"期间是我国电子信息产业发展的关键时期,预计电子信息产 业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。其相关专业包括:电子信息工程、通信工程、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学等。 电子信息类专业现状和前景 未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业;新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展;值得关注的还有文化科技产业,如网络游戏等。目前,信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外,电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。 电子信息类专业的专业要求 一、专业基础知识要求很高 具有坚实的电子信息工程专业基本知识和基础理论,能熟练掌握电子技术、计算机技术、网络与信息系统工程设计与管理等方面的知识,有一定科研能力和创新能力的电子信息工程学科高级专业人才。 二、创新、研发能力要求高 接受过良好的电子与信息工程实践的基本训练,了解学科的应用前景和最新发展动态,具备设计、开发、应用和集成电子设备、信息系统的研究与开发能力,至少熟练掌握一种外国语,能进行中外文资料查询和文献检索,阅读本专业的外文书刊,并具有良好的科研创新能力。 独之秀职业顾问分析及求职建议 电子信息类毕业生的几分无奈 电子信息类毕业生就业曾经有过耀眼的辉煌,到了今年,毕业生就业面临了前所未有的压力,虽说几经拼搏,国内顶尖的电子类高校毕业生最后就业率达到了90%以上,而占 大多数的普通高校的同类毕业生却远远不如。就业的困难主要是由于相关行业呈现颓势,并且从近期的发展来看还见不到走出低谷的趋势。另一方面,1999年高校扩招时,几乎 所有高校都设有计算机或电子类专业,其结果高速增长的毕业生人数与市场的吸纳能力之间形成巨大的差额,僧多粥少,加大了就业的压力。可以预计,今年电子类毕业生就业需

浅析电子行业的发展现状及前景

浅析电子行业的发展现状及前景 一.电子信息 在开始之前,我们首先要弄清楚什么是电子信息。它有三大背景,即是在计算机技术,通信技术及高密度存储技术快速发展的条件下,在各领域广泛运用的背景下形成的。电子信息在信息的存储,传播和应用方面打破了长期以纸制为载体进行传播和存储一统天下的局面。代表了信息业的发展方向。电子信息产业,即电子信息产业工程是利用计算机等进行信息的获取,控制和处理。主要研究电子设备和信息系统的设计,开发,应用和集成。 电子信息涵盖诸多领域,甚至在军事现代化改革方面都是通过电子信息进行数据的传播,运用和控制,甚至对信息的保密,信息安全也提升成到前所未有的高度。我们现在耳熟能详的数字经济,大数据,云计算,网络安全,知识产权,量子通信等都离不开电子信息的技术。 电子信息首先要弄清楚信息是如何获取,传输,运用和控制的,然后再讲弄清楚电子信息所依赖的设备和信息系统搭建。所以需要掌握最基本的电路知识,数学知识,物理知识。如电子技术,信号与系统,计算机控制原理,通信原理等。然后进行设计,结合计算机进行实验。

随着信息化,智能化社会的发展,产业转型,产业升级,创新等几乎各行业对电子信息方面的人才需求都存在很大的缺口。正因为电子信息高度发达,电子商务也日新月异,从而也催生了现代化的国际物流服务,24小时送达,机器人分捡,无人机,物联网等,甚至出现了无人超市,无人餐厅等,这都依赖于电子信息产业的快速发展。 在目前上市的电子信息行业的公司中,规模较大的前5家分别是东方财富,紫光股份,中国长城,三七互娱和浪潮信息。2015年上半年,电子信息行业达到了峰值,也就是这个时间点之前,市场的景气化程度是相当高的。之后处于调整过程,这与整个经济发展环境有关,但是未来电子信息的发展前景是光明的,没有电子信息的发展,就没有现代化的发展,没有前进的方向,所以信息是基础。但是在电子信息泛滥的今天,如果更好的利用这类信息,自媒体大行其道的背景下,质量参差不齐。 二.电子信息产业 电子信息产业是研制和生产电子设备,及各种电子元件,器件,仪器,仪表的工业。电子信息产业可以分为三大类:投资类,消费类和电子元件。大规模集成电路和计算机的大量生产和使用,光纤通信,数字化通信,卫星通信技术的兴起,使得电子工业迅速成长为高技术产业。对军事领域产业了深刻的影响:改变了作战指挥系统,第一次世界大战以来,无线电通信成为基本的通信手段,利用电子技术,通过由通信,雷达,

光纤通信原理试题__参考答案

光纤通信原理试题_1 参考答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是( B ) A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0=0.5 A/W ,一个光子的能量为2.24×10-19 J ,电子电荷量为1.6×10-19 C ,则该光电二极管的量子效率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% R 0=e /hf 3.STM-4一帧中总的列数为( ) A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足( ) A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为( ) A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会( ) A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为( ) A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中,导波的截止条件为( ) A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时,其主要作用是( ) A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类:一为_TEM_波;二为TE 波;三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为________。q L c n 2=λ 4.渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中,P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料,称为本征层(I )层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ;光检测器的作用是将 光信号功

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