电子类专业英语电子教案第十四课课件

学习重点：（1）掌握有关光通信的基本单词、词组和缩略语的基本含义及用法（2）培养阅读翻译有关光通信的科技文献和产品说明书的能力

（3）学习如何撰写科技论文英文摘要并初步掌握在内容、句法、时态、语态等方面的特点

14OpticalCommunications生词avalanche['ævəlɑ:nʃ]

n.雪崩attenuation[əˌtenju'eiʃən]n.衰减cladding['klædiŋ]n.金属包层；电镀

PassageA

OpticalFibreandit’sApplicationsinCommunicationcoaxial[kəu‘æksəl]a同轴的distortion[dis'tɔ:ʃən]n.扭曲；崎变dispersion[dis'pə:ʃən]n.散布,分散drawback['drɔ:.bæk]n.不利点eliminate[i'limineit]v.除去；排除；消除incoherent[.inkəu'hiərənt]

a.不相干的interference[.intə'fiərəns]n.干涉index['indeks]n.索引；指针；指数modal['məudl]a.模态的refractive[ri'fræktiv]a.折射的silica['silikə]n.矽土；二氧化硅sophisticate[sə'fistikeit]v.掺合；弄复杂spectrum['spektrəm]n.光谱stray[strei]a.杂散的n.[pl.]杂散电容；天电干扰Comparedwiththesystemsbasedonelectricalcables,thereareanumberofcompellingadvantages,whichleadtothewidespreadadoptionoffibreopticcablefortelecommunications,themostimportantare:(1)Muchlowerlevelsofsignalattenuation,≈0.2

dB/kmformodernsingle-modesilicafibers,sothatmanytensofkilometerscanbebridgedwithoutamplifyingthesignals.

翻译：与电缆系统相比，光纤电缆具有一些极据竟争性的优点，这使得它被广泛应用于通信系统，这些优点最重要的是：（1）低得多的衰减，现代的单模二氧化硅光纤信号衰减约为0.2

dB/km，这样，无需放大信号就可跨越数万公里。(2)Fibreopticcablingprovidesamuchhigherbandwidthallowingmoredatatobedelivered.Forexample,thewavelengthrangefrom1.3

μmto1.6

μmcorrespondstoabandwidthaslargeas43THz,whicharesomeordersofmagnitudehigherthanthatofanyelectricalcable.Evenso,thetheoreticalpotentialofthisbandwidthhasnotbeenfullyutilizedsofar.(3)Fibreopticcablesaremuchlighterthanthecoaxialcables,sothatthecostoflayingafiber-opticcableismuchlowerthanthecoaxialcables.

翻译：2）光缆可提供高得多的带宽，从而传递更多的数据。举例来说，波长范围从1.3μm至1.6μm所对应的带宽是43THz，比普通电缆高出了几个数量级。即便如此，从理论讲，此带宽的潜力至今仍未被充分利用。（3）光纤电缆远轻于同轴电缆，这就使得铺设光纤电缆的成本远低于同轴电缆。(4)Fibreopticsdoesnotsufferfromstrayinterference,suchasgroundloopsorelectromagneticinterferencethatoftenoccurswithcoaxialcabling.Justforreasonsoftheseadvantages,opticaldatatransmissionisincreasinglyusedinvariousareastoday,suchasforexampletelephony,Internettraffic,andcableTV,mostlyforlongertransmissiondistancesofatleastafewkilometers.Thereis,however,atendencyforopticalsystemstopenetrateareaswithsmallerandsmallertransmissiondistances.

翻译：4）光导纤维不会遭受杂散干扰，而诸如接地环路或电磁干扰之类的杂散干扰却在使用同轴电缆时常常发生。正是由于具有这些优势，光数据传输在今天被越来越多地应用在各个领域，如电话、互联网通讯、有线电视等，这些多数用于至少有几公里的较长传输距离。然而，目前有将光系统以越来越小的传递距离渗透到各个领域的趋势。

However,fibersystemsaresomewhatmoresophisticatedtoinstallandoperate,sothattheytendtobelesseconomicaliftheirfulltransmissioncapacityisnotrequired.Therefore,usuallytheconnectiontothehomesandofficesarestillbridgedwithelectricalcables,whilefiber-basedcommunicationsdothebulkofthelong-haultransmission.

Anyfibreopticdatatransmissionsystemiscomprisedbyanumberofdifferentelements,mainlyare:transmitter(lightsource),fibreopticcable,opticalrepeaterandamplifier,receiver(detector).翻译：不过，光纤系统的安装和操作有点复杂，以至于如果不充分利用它们的全部传输容量，使用它们往往就不太经济。因此，家里和办公室的连接线通常还是使用电缆，而基于光纤的通信大部分用于远距离传输。任何光纤数据传输系统都由一些不同的部分组成，主要是：发射机（光源），光纤光缆，光中继器和放大器，接收器（探测器）。Originally,largelasershavebeenusedforopticalfibretelecommunicationsystems.Today,however,avarietyofsemiconductordevicescanbeused.Themostcommonlyuseddevicesarelightemittingdiodes(LEDs),andothersemiconductorlaserdiodes.ThesimplesttransmitterdeviceistheLED,mainadvantageofwhichischeap,andthismakesitidealforlowcostapplicationswhereonlyshortrunsareneeded.翻译：

最初，大型激光器用于光纤电信系统。但是现在可以使用各种各样的半导体设备。最常用的器件是发光二极管（LED），以及其它半导体激光二极管。最简单的发射装置是LED。它的主要优点在于价格便宜，因而，它成为低成本短距离应用的理想选择。

Howevertheyhaveanumberofdrawbacks.Thefirstisthattheyofferaverylowlevelofefficiency.Onlyabout1%oftheinputpowerenterstheopticalfibre.TheotherdisadvantageofLEDsisthattheyproduceincoherentlightthatcoversarelativelywidespectrum,typicallybetween30and60nm.Thismeansthatanychromaticdispersioninthefibrewilllimitthebandwidthofthesystem.

Inviewoftheirperformance,LEDsareusedmainlyinlocal-area-networkapplicationswherethedataratesaretypicallyintherange10-100Mb/sandtransmissiondistancesareafewkilometres.翻译：不过，它们也有一些弊端：第一个问题是它们所提供的工作效率非常低，只有约10％的输入功率进入光纤；LED的另一个缺点是，他们所生产的非相干光覆盖比较宽的频谱，通常是30到60纳米，这意味着在光纤中任何颜色的色散都将限制系统的带宽。鉴于它们的性能，目前发光二极管主要用于局域网，这些地方数据传输率通常在10-100Mb/s，并且传输距离为几公里远。

Anotheradvantageisthatsemiconductorlaserscanbemodulateddirectlyathighfrequenciesbecauseofshortrecombinationtimeforthecarrierswithinthesemiconductormaterial.Becausethelaserdiodesareoftendirectlymodulated,thisprovidesaverysimpleandeffectivemethodoftransferringthedataontotheopticalsignal,achievedbycontrollingcurrentapplieddirectlytothedevice.Thisinturnvariesthelightoutputfromthelaser.翻译：另一个好处是半导体激光器可在高频率直接调制，由于在半导体材料中载流子的复合时间很短。因为激光二极管往往直接进行调制，这就提供了将数据转换成光信号一个非常简单而有效的方法，这一转换是用控制直接加到激光设备上的电流来达到的。这反过来又改变了由激光器输出的光信号。

Howeverforveryhighdataratesorverylongdistancelinks,itismoreeffectivetorunthelaserataconstantoutputlevel(continuouswave).Thelightisthenmodulatedusinganexternaldevice,theadvantageofwhichisthatitincreasesthemaximumlinkdistancebecauseaneffectknownaslaserchirpiseliminated.Thischirpbroadensthespectrumofthelightsignalandthisincreasesthechromaticdispersioninthefibreopticcable.

翻译：但是对于非常高的数据传输速率或非常长距离的链接，以恒定的输出（连续波）运行激光更为有效。用外部设备进行光调制，其优点是增加了最大链路距离，因为一种被称为激光啾声的现象被消除了。这种激光啾声拓宽了光信号的频谱，增加了光纤电缆中的色散。Afibreopticcableconsistsofacore,acladding,andaprotectivecoatingoutsideofthecladding,asschematicallyshowninFigure14-1.Thecladdingisalayeraroundthecoreandtherefractiveindexofwhichisslightlylowerthanthatofthecore.Thismeansthatthelightpassingdownthecoreundergoestotalinternalreflectionwhenitreachesthecore/claddingboundary,anditistherebycontainedwithinthecoreoftheopticalfibre.翻译：光缆由缆芯、包层以及外部有覆层的保护涂层组成，此保护涂层是在包层的外面，如图14-1所示。包层是在缆芯的周围且其折射率相对缆芯的要低。这意味着当在缆芯中进行传输的光到达核心/包层边界时要进行全内反射，因而光被包围在缆芯中。Phototransistorsarenotusedbecausetheydonothavesufficientspeed.Oncetheopticalsignalfromthefibreopticcablehasbeenappliedtothephoto-detectorandconvertedintoanelectricalformat,itcanbeprocessedtorecoverthedata,whichthencanbepassedtoitsfinaldestination.

翻译：没有使用光电晶体管是因为它们速度不够。一旦光纤电缆中光信号传递给光电探测器并转换成电气格式，它就可被加工处理以恢复原始数据，然后传给最终目的地。3.疑难解析1)Inmostcases,silicafibersareused,exceptforveryshortdistances,whereplasti