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浅析新形势下光纤通信传输技术的应用

浅析新形势下光纤通信传输技术的应用
浅析新形势下光纤通信传输技术的应用

应用

Technology Application

D

I G I T C W 技术

226DIGITCW

2019.04

1 光纤通信传输技术的特点

1.1 传输信息量大

光纤通信传输技术主要是将光纤作为媒介,其带宽比传统的媒介大,可以实现大量信息的传输。光纤通信传输技术可以对单波长通信很难实现数据传输问题进行解决,以此实现对不同频带宽信息的传递,也是作为未来宽带业务实现数字化奠定良好的基础。1.2 传输距离长

对现阶段普遍应用的石英光纤来讲,其自身传输损耗和其他传输介质所产生的传输损耗都低,可以达到0.2dB/Km 。因为其自身的传输损耗比较低,在对中继器不应用的基础上,光纤通信技术传输距离可以达到几十公里,以此降低中继器的应用,将通信系统成本降低。因此,在未来对于其他光纤的应用还会很好的将传输距离提升。1.3 稳定性好

光纤通信技术自身的稳定性主要表现在传输质量比较高以及抗电磁干扰能力也很强两个部分,因为光纤自身有着耐高温以及高压和腐蚀的作用,使得其自身的传输质量很高,即使在比较特殊的环境中也可以确保传输的稳定性。1.4 保密性强

因为光纤有信号串音小以及传输质量高等特征,这就使得其自身的通信传输技术有着很好的保密性。光波在光纤当中传输中很难将其泄露。尽管一根光缆有着很多光纤,但是其信号串音小,也可以使得信号的传递不会受到串音对其的影响。

2 现代光纤通信传输技术的实际应用

2.1 F TTH 技术应用

近些年,随着社会经济以及科学技术的发展,电子信息技术获得了很大的发展,在人们的生活当中,高清数字电视获得了很好的应用,其实现就是对于FTTH 技术的应用,以此实现宽带的覆盖。这种技术作为新型的信号传输技术,可以确保光纤到户的目的。在对该技术的应用中,采用全透明的光纤对网络实现接入,用户可以通过对ONU 安装,以此来对设备维护和升级。这种技术实际的发展和应用,对于人们的生活带来很大的便捷,采用不断对其升级,该技术在未来的发展中会给人们带来很大的便捷性。2.2 电力通信应用

在通信行业当中电力通信是其主要的一个组成部分,随着社会的发展,电力通信在发展中主要针对内需,内部电力系统其主要内容就是实现通信作用,其次是可以实现成本的降低。现阶段,电力通信相对于通信传输技术的要求也在提升。当前光纤通信技术的发展,使得通信效果和技术水平有了很大的发展,起着很重要的作用。除此之外,采用网络环境的实现优化,也可以使得光纤通信技术在实际的应用中将其优势很好的体现出来。2.3 光交换技术应用

在光纤传输技术当中光交换技术在对信号的传输中主要采用光信号进行交换,传统通信网络主要是对金属电缆作为基础,信号数据在传输中主要依靠电子信号进行传输,电子信号主要就是采用电子交换机来实现交换,现阶段,电缆通信网络采用光纤通信技术来对其替代,除了用户末端一些还是采用光纤限号传递,信号数据还是采用光信号的方式存在,然而这种技术还是电信号交换技术,因为光开关技术不是很成熟,需要将光信号转化为电子信号,然后再将其转化为光信号进行传输,这种方式效果不是很高,并且也很成本也很高。所以,大容量光开光器件的开发对于光交换技术的实现有着很好的支撑,然而因为大容量光交换技术现阶段还不是很成熟,尤其是在小颗粒以及低速度信号交换方面,因此,在这当中对于小颗粒信号交换可以应用电子交换方式。2.4 单纤双向传输技术应用

单纤双向通信传输技术的工作原理:首先对所接收到的信号调制到不同波段,然后采用光纤将信号进行传输,以此来对光纤传输的能耗降低。在理论角度可以看出,光纤容易可以采用相应的辅助技术对通信容量扩增,然而由于通信设备的限制,造成通信容量不能无限的增大。在当前,大部分行业都是应用双纤双向的方式进行信号的传输,若是将其转化为单纤双向双输,这样就会使得资源的消耗降低,并且可以将成本降低。

3 光纤通信技术的发展趋势

3.1 单波长通道向多波长通道发展

对于光纤通信技术当中的波分复用技术可以很好的将光波通信信息容量扩增,以此来确保空分、时分等多址复用的实现。相对于空分复用主要就是采用多根光纤对信号进行传输,相对于单根光纤复用来讲,需要能够实现时分、码分、频分复用。在当前的商业应用中对于频分复用有着很好的应用。相对于传统的单模光纤,即我们常见的G.652光纤,可以应用色散调节技术对信息的容量以及传输速度进行提升。但是,相对于G.653光纤,因为对于波分复合技术以及光纤放大器的应用,在实际的应用中还会出现四波混合(FWM )对其的影响,这样就会造成新的波长产生,使得串音干扰以及信号传输衰弱等情况出现,这对于波分复合技术的应用有着很大的影响。3.2 全光网络

全光网络就是信号在实际的传输中和交换中都是采用光的方式存在,只有网络进出时才实施光电或者电光的转换。但是,相对于光网络系统来讲,在节点之间已经形成了全光化,然而网络结点还是在采用电器件,这样对于光纤通信干线容量有着很大的影响。所以,实现全光网络是我们现阶段所需要面对的问题。3.3 光器件的集成化

为了实现全光网络,加强网络通信传输速度的发展,光器件集成化是确保目标实现的发展方向。随着互联网信息的发展,传统的ADSL 接入宽带已经很难有效满足信息传输需求。(转下页)

浅析新形势下光纤通信传输技术的应用

脱生隆

(中国联合网络通信有限公司定西市分公司,定西 743000)

摘要:随着当前科学技术的不断发展,在通信技术发展中获得了很大的进步。在通信技术的实际发展中,最为重要的影响因素就是信息的传输速度。在现阶段技术水平发展的基础上,加强对传输速度不断提升,作为通信技术发展的主要基础。当前光纤通信传输技术作为一种比较先进的通信技术,有着损耗小以及传输信息量大和有着很强的抗干扰能力等优点,可以将通信传输的质量以及速度提升。因此,在通信行业的发展中有着很普遍的应用。

关键词:新形势;光纤通信;传输技术;应用doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.04.185中图分类号:TN929.11 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2019)04-0226-02

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用 发表时间:2016-11-02T16:56:20.480Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:张运器 [导读] 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。 广州市奇成通信技术服务有限公司 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中,尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用,在我国的通信行业中,光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用,还能在电力通信的控制系统中得到应用,对工业进行控制和检测,为通信行业带来了很大的积极作用,为通信行业的发展和进步奠定了基础。 关键词:光纤通信技术;发展趋势;通信行业;应用 虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中,但是光纤通信技术的使用历史并不是很长,早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索,但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展,现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高,不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高,使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信,不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。 一、光纤通信的特点 光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点,从而得到了更多人们和行业的重视。第一,光纤通信拥有很宽的传输频带,使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比,光纤通信的带宽很大,现阶段我国还使用了密集波分复用的技术,此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二,拥有较长的中继距离,光纤通信的损耗很小,这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中,能够有效的将中继站数量控制在最小,使传输的成本得以降低。第三,拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时,光波导结构会使光信号得到很好的限制,即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小,使信号得到更好的保护。第四,光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时,光纤通信不会受其影响,拥有很强的适应能力,使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五,有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃,基础材料则为二氧化硅,这种原材料的价格较低,我国拥有丰富的原材料,使用这种材料能有效的节约金属的使用量,有效的节约了成本。第六,使用较灵活。光纤拥有很轻的重量,而且规格比较小,在进行光纤维护和施工时,传输和铺设都及其方便,并且能够在水底和架空时进行铺设。 二、光纤通信技术的发展 (一)由光入网的发展趋势 在我国光纤通信技术的发展过程中,由光入网一直是一个难题的,但在今后的光纤通信技术发展正,由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展,由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现,将会成为网络中不可缺少的一项环节,由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外,我国还有很多使用铜线进行通信的现象,铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时,接入网络就显得尤为重要,是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外,还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少,这样能在一定程度上扩大覆盖率,从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。 (二)光纤通信技术的新一代光纤 由于社会的不断进步和发展,各行业都得到了不同程度的提高,业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力,这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆,光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点,不仅能够适应网络业务的超长距离,还要拥有良好的稳定性。根据这种要求,我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤,光纤具有不同的型号,例如,G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要,根据不同需要制定不同的光纤,更有效的促进了其传输质量和速度,使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。 (三)实现波分复用系统 在我国的通信行业中,传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输,随着时代的进步,这种传统的方法已经不能适应人们的需求,逐渐的对电分复用系统进行取代,波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用,但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时,利用率会极其低,使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生,它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输,这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面:第一,波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理,使通信不再受到传统关节点的影响。第二,波分复用系统能和光纤进行配合使用,从而使光纤的传输效率得到很大的提高,增加了资源的利用率。第三,运用波分复用系统能够节省大量的光纤,同时也使通信所产生的成本得到了减少。 三、光纤通信技术的应用 (一)光纤通信技术在电力通信行业中的应用 电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化,电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提,电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化,为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用,起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法,对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展,光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小,根据这种特点被电力通信部门应用,并受到了业界的一直好评。 (二)光纤通信技术在智能交通领域的应用 交通管理在我国越来越受到重视,智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理,其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理,通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递,使交通系统更加稳定的运行,为公路等交通的安全和通常奠定了基础,进一步促进

浅谈光纤通信技术发展的以及前景

浅谈光纤通信技术发展的以及前景 作者:闫景超 引言:光纤通信技术的应用是一次世界性的改革,它把人类带上了信息的高速公路。光纤通信在信息传递方面起着主导作用,在将来的科学进步中,光纤通信会起着举足重轻的作用。 关键词:光纤通信应用前景 1.光纤通信概念 光纤通信是以光波为信息载体,通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大,传输距离远,传输速度快,经济等特点,所以在当今被广泛应用。 2.光纤通信的特点 (1)光纤通信容量大;传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息,而它的传输时以光速传播,并且损耗非常小。(2)由于光纤较细,质量轻,所以便于铺设和运输(3)光纤通信具有抗电磁干扰能力,传输信息不易丢失和失真。(4)信号串扰小、保密性能好;(5)光纤通信用材少,而且不污染环境(7)光缆适应性强,寿命比较长。 3.光纤通信的发展 光纤通信的发展史虽然只有二三十年,但由于它无比的优越性,使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。 总体来说,光纤通信的发展大致分为4个阶段。 第一阶段(1966——1976年)是冲基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中,出现了短波长(850nm)低速率(34或45Mb/s)多模光纤通信系统,无中继传输距离约为10km。 第二阶段(1976——1986年)是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。在这个时期,光纤从多模发展到单模,工作波长从短波长(850nm)发展到长波长(1310nm和1550nm),实现了工作波长为1310nm,传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统,无中继传输距离为50到100km。 第三阶段(1986——1996年)是以超大容量超长距离为目标,全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期,出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术,传输速率可达2.5—10Gb/s,无中继传输距离可达100—150km,实验室可以达到更高水平。 第四阶段(1996年至今)是采用光放大器,波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。具体来讲国外的发展状况: 20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400dB以上 1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下 日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km 1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。 到1979年,掺锗石英光纤在1.55μm处的损耗已经降到0.2dB/km,这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限 国内光纤通信的发展: 1963年开始光通信的研究 1977年,第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世,损耗 为300dB/km 1978年,阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯 度光纤,即G.651光纤 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为1dB/km。建成5.7

光纤通信中应用的新技术

一﹑光纤通信中应用的新技术 1.1光弧子通信 1844年,苏格兰海军工程师约翰·斯科特·亚瑟对船在河道中运动而形成水的波峰进行观察,发现当船突然停止时,原来在船前被推起的水波依然维护原来的形状、幅度和速度向前运动,经过相当长的时间才消失。这就是著名的孤立波现象。孤立波是一种特殊形态的波,它仅有一个波峰,波长为无限,在很长的传输距离内可保持波形不变。人们从孤立波现象得到启发,引出了孤子的概念,而以光纤为传输媒介,将信息调制到孤子上进行通信的系统则称作光孤子传输系统。 光脉冲在光纤中传播,当光强密度足够大时会引起光脉冲变窄,脉冲宽度不到1个Ps,这是非线性光学中的一种现象,称为光孤子现象。若使用光孤子进行通信可使光纤的带宽增加10~100倍,使通信距离与速度大幅度地提高。于常规的线性光纤通信系统而言,限制其传输容量和距离的主要因素是光纤的损耗和色散。随着光纤制作工艺的提高,光纤的损耗已接近理论极限,因此光纤色散便成为实现超大容量光纤通信亟待解决的问题。光纤的色散,使得光脉冲中不同波长的光传播速度不一致,结果导致光脉冲展宽,限制了传输容量和传输距离。由光纤的非线性所产生的光孤子可抵消光纤色散的作用。因此,利用光孤子进行通信可以很好地解决这个问题。 光纤的群速度色散和光纤的非线性,二者共同作用使得孤子在光纤中能够稳定存在。当工作波长大于1.3¨m时,光纤呈现负的群速度色散,即脉冲中的高频分量传播速度快,低频分量传播速度慢。在强输入光场的作用下,光纤中会产生较强的非线性克尔效应,即光纤的折射率与光场强度成正比,进而使得脉冲相位正比于光场强度,即自相位调制,这造成脉冲前沿频率低,后沿频率高,因此脉冲后沿比脉冲前沿运动得快,引起脉冲压缩效应。当这种压缩效应与色散单独作用引起的脉冲展宽效应平衡时即产生了束缚光脉冲——光孤子,它可以传播得很远而不改变形状与速度。 光孤子通信的关键技术是产生皮秒数量级的光孤子和工作在微波频率的检测器。目前用多模光纤激光器和DFB激光器已能产生几十皮秒的光孤子。但真正要投入使用还有许多问题需要解决。 1.2相干光通信 迄今为止的光纤通信系统,几乎都是采用强度调制一直接检波的方式。这种方式的优点是调制和解调容易,系统的成本较低,但性能还需进一步提高。人们把光通信和无线电通信相比较,发现这种方式与早期无线电通信的直接检波类似。在直接检波以后,无线电通信通过引入外差检波方式,避免了高频放大滤波的困难,得到了混频增益,提高了接收选择性。通过引入相干调制技术,充分利用了无线电波的频率和相位信息,大大地改善了无线电通信系统的性能。类似地,在光通信中利用相干调制和外差检测技术,也可改善光通信的性能,这就是相干光通信。 在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术,所谓相干调制,就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不像强度检测那样只是改变光的强度),这就需要光信号有确定的频率和相位(而不像自然光那样没有确定的频率和相位),即应是相干光。激光就是一种相干光。所谓外差检测,就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频,得到与信号光的频率、相位和振幅按相同规律变化的中频信号。由于相干光通信具有灵敏度高、选择性好的优点,可以用来做成大容量、长距离的干线网。在光纤有线电视系统中,如果采用相干光通信技术,可以建成光纤到户的系统。由于选择性的提高,可以传输多得多的频道;由于接收机灵敏度的提高,使带动的用户数大大增加;采用可调谐本振接收机,用户可以方便地随时选择信道。相干光通信技术,目前还只是试验阶

现代光纤通信技术

第一章通信网技术概述 1.1概述 1.2通信设备 构成通信网的最基本的设备是用户端设备、传输链路设备和转接交换设备。 1.3广域网分类 1.4通信协议 1.4.1 协议 通常将网络分层结构以及各层协议的集合称为网络体系结构。比较著名的网络体系结构有国际标准化组织ISO(International for Standardization)提出的开放系统体系结构OSI(Open System Interconnection);美国国防部提出的传输控制协议TCP/IP;国际电信联盟提出的公共数据网X系列协议;IBM公司提出的系统网络体系结构SNA等。 1.4.2 标准化组织 1. 国际标准化组织ISO 2. 国际电信联盟-电信标准化部ITU-T(International Telecommunication Union) 一直负责制定电信网的标准系列。 3. 因特网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force) 负责研究因特网的体系结构以及新一代因特网标准规范的研究和制定 第二章数字通信技术 第三章光纤通信技术 3.1 光纤通信 3.1.1光纤通信的发展 3.1.2 光纤通信的特点 1. 传输频带宽,通信容量大。由信息理论知道,载波频率越高,通信容量就越大。 2. 损耗低。目前实用的光纤均为石英系光纤,要减小损耗,主要是靠提高玻璃纤维的纯度。 3. 在运用频带内,光线对每一频率成分的损耗几乎一样。因此,系统中才去的均衡措施比传统的电信系统简单,甚至可以不必采用。 4. 光纤内传播的光能几乎不辐射,因此很难被窃听,也不会造成统一光缆中各光纤之间串扰 5. 不受电磁干扰。因为光纤是非金属的介质材料。 6. 线径细、重量轻,便于敷设。 7. 资源丰富。制作玻璃光纤的原料是适应,其来源十分丰富。 3.1.3 通信系统中主要技术指标 1.分贝dB 分贝dB 是以常用对数表示的两个电压或两个功率之比的一种计量单位。

浅谈光纤通信技术的发展现状

浅谈光纤通信技术的发展现状 发表时间:2017-05-05T14:59:34.220Z 来源:《基层建设》2017年3期作者:刘创李雄彬[导读] 本文分析光纤通信技术特性,分析光纤通信技术的应用,从而提出光纤通信技术的发展方向。 广东海格怡创科技有限公司 510000 摘要:随着科学技术的不断发展,通信技术的重大变革,由于互联网时代的到来,电商企业逐渐增多,国民经济的发展受到光线通信技术的影响。光纤通信传输信息过程中具有速度快,距离长、信息容量大、损耗低、超强抗电磁干扰能力和高保密性等优点,被广泛应用到通信、军队、医学等各个领域。本文分析光纤通信技术特性,分析光纤通信技术的应用,从而提出光纤通信技术的发展方向。 关键词:光纤通信;传输;信号光纤通信技术是现代通信行业先进技术的代表,成为了通信行业业务最广泛的技术形式。光纤技术在社会推广以来,不仅给人们的日常生活创造带来了许多方便,对企业的正常通信运用也给予了很大的帮助。随着我国科技研究水平的提升,对于光纤技术的改革发展有了更深刻的认识,需要我们从客观的角度去认识这一技术革新趋势。 一、光纤通信技术的特点 1、频带极宽,通信容量大 光纤通信技术当中作为传输介质的光纤比导波管或者同轴电缆损耗要低很多;光纤传输带宽比电缆或者铜线大很多;光纤通信容量比微波通信容量大几十倍。由于设备端的限制,单波长光纤通信系统带宽大的优势往往得不到充分的发挥,解决这个问题需要通过技术手段来增加传输的容量,用密集波复用技术来解决。其他传输介质不能达成的传输距离远、容量大的特点,恰恰就是光纤通信技术最大的特点和优势所在。 2、损耗低,能够有效地减少施工成本 各行各业的经济运行过程,都需要考虑到降低成本,达到效益的最大化,通信行业也一样。目前,相比较其他传输介质商品石英光纤的损耗是最低的,在理论上想要将传输损耗降到更低,未来可以采用非石英极低损耗传输介质。系统施工成本可以通过光纤通信系统得到减少,已达成更高的经济效益。由于制作光纤的主要材料是玻璃材料,玻璃材料是电气绝缘体,因此不用担心接地回路。 3、抗电磁干扰能力强 石英绝缘性好,并且具有很强的抗腐蚀性,同时抗电磁干扰能力也很强,基本上不受认为假设电缆的干扰,也不受其他外部环境影响。石英材料的这一特点在军事上用途很广泛,在强电领域的通讯应用作用也特别大。 4、无串音干扰,保密性好 电磁波在电波传输过程中保密性差,容易泄露;光波在光纤中的传播则保密性强得多,而且不易发生串扰现象。光纤同时具有柔软、径细、易铺设、重量轻、成本低、原材料资源丰富、寿命长、温度稳定性好等诸多优点,世界上各个国家喜欢使用光纤来发展通信产业,其主要原因也在于此。 5、光纤芯细、占据空间小,防窃听 光波在光纤中传输,信息不会因为光信号泄露二被人窃听。另外,光纤芯很细,多芯组成光缆的直径也很小,传输系统使用光缆作为传输通道所占空间小,地下管道拥挤的问题得到了有效解决。 二、光纤通信技术的应用 1、光纤通信技术在电力通信领域的应用。 我国光纤通信产业发展极其迅速,我国许多地区的电力系统都在建设专用的电力通信网络,实现电力专用通信网从主干线到接入网向光纤的过渡以及光纤通信网的电力传输,将光纤通信技术引入到电力系统中,是一项重要举措。光纤通信为电力系统的运行提供了可靠保障,光纤通信网的不断扩大和完善,将为人们的生活带来更多的便利。 2、光纤通信技术在广电行业的应用 光纤通信技术在广播电视网中发挥重要作用,如今已经形成了以光纤网络为基础的网建。现有的有线电视网络经过改造之后能够实现多媒体的传输,在广电领域中,光纤是信号传输的载体,对信号进行可靠的传输,通过光纤可以导出优质的音频和视频。光纤传输系统具有传输频带极宽,通信容量很大,衰减低,串扰小,抗干扰能力强的特点,不会影响信号质量;不会像卫星传送那样接收时信号延时较大,而且容易受干扰。这也是广电领域普遍愿意采用光纤通信的原因之一。此外,用户开可以通过广播电视网来访问互联网,提高了网络利用率。 3、光纤通信技术在军事领域中的应用 如今的军事武器要依靠信息技术的支持,与卫星通信或微波通信相比,光纤通信容量大,抗干扰、保密性好,而且可以实现一条光缆数据多路传输,数据传输量大,适用于军事通信、抵抗敌方破坏、军事战术以及空中通讯等。军事装备上可以利用光纤通讯技术进行信息的传递,如今世界各国都在加强光纤通信技术在军事装备中的应用。 4、光纤通信在电信干线传输网中的应用 光纤通信技术在通信行业中的引入为通信事业的发展和进步做出了重要贡献,光纤通信系统以其特有的优势,已经成为通信方式的首选通讯系统。光纤通信网络能够满足各种形式的通信要求,目前在我国电信干线中传输网络建设中已经得到了广泛应用,促进了我国经济的发展,提高了人们的生活水平,未来的电信干线传输网必将覆盖全国。 三、光纤通信技术的趋势 在社会技术变革调整环境下,我国的光纤通信技术也会出现更快的发展,这些对于新时期的通信行业都是一大促进。光纤通信技术在未来时期的发展中,主要存在以下趋势: 1、大容量 随着电力光纤材料的更新优化,很多先进的光纤技术和设备都得到了更新。而新一代的光纤材料引进也促进了交叉容量的扩大,当前的容量最大可超过80G,这就满足了高数据的信息传输需求。光纤通信技术中容量增大,可显著提高系统运行的效率。 2、智能化

浅谈现代光纤通信传输技术的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/997133865.html, 浅谈现代光纤通信传输技术的应用 作者:杨华宇 来源:《数字技术与应用》2019年第06期 摘要:本文探讨了现代光纤通信传输技术的特点,分析了光纤通信技术的应用现状,研究了现代光纤通信传输技术的应用。 关键词:光纤通信传输技术;实际应用;信号传输 中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)06-0043-02 1 现代光纤通信传输技术的特点 1.1 通信传输容量较大 光纤通信技术是以光波为媒介的通信传输方式,光波的电磁波比正常的无线电波的频率高,但是波长低于无线电波的波长。从中可以看出,光纤传输技术的传输频带十分的宽,这样的带宽提高了通信过程中传送数据的能力,在一定的单位时间内,传输信息数据的人员借助光纤通信技术能够传输大容量的数据。它不仅仅具有通信传输数据容量大的特点,而且其通信传输速度非常快。 1.2 节省传输成本 目前,光纤通信传输使用的材料是石英,石英比其他的通信传输介质相比,是目前损耗最低的材料,开展跨度较大的距离中继传输时,能够较少石英材料的消耗,节省整体通信系统的建设投资。其次,在光纤的建设过程中,光纤的线芯径十分的细,大约为零点一毫米,直径也很小,如此能够节省大量的金属材料,建设设计光纤时所占用的传输空间较小。另外,光纤自身的重量非常轻,比正常的电缆要轻上好几倍,质地柔软,原材料的建设成本较低。使用光纤通信传输技术能够大大地节省了建设成本,具有经济性。 1.3 抗干扰力强,保密性较强 由于光纤是绝缘性材料,所以在通信信息传输过程中不会受到外界的干扰,而致使通信数据受损,光纤通信传输技术的数据保护性强,具有很强的抗干扰力。另外,光纤通信传输的信息数据在传输过程处于光缆之中,光缆的芯径十分地细,即便通信信息传输遇到转弯处,泄露的通信信息光波也非常地微弱,难以被人截取信号,信息几乎不可能从光纤中泄漏出去。即便是泄露了信号光波,也会被光纤表面的不透明的包皮包裹着,而致使外面的人接收不到光波信号。而且,光纤在进行传输信号的过程中,不论是存在多少的光纤,也可实现无串音干扰,这保证了光纤通信传输技术使用时通信信息的高度保密性。

光纤通信技术发展历程、特点及现状

本科学年论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子科学与技术 年 级 2008级 姓 名 王震 论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师 张新伟 职称 讲师 成 绩 2012年1月10日 学号:

目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。在上世纪70

光纤通信技术特点和发展

光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信是指利用光与光纤传递信息的一种方式,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,既有经济优势又有技术优势,光纤通信由于超高速、低误码、高可靠,价格低廉,已成为信息的最重要传输手段和信息社会的重要基础设施。本文探讨光纤通信技术的优点和缺点以及光纤通信的发展和现状。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。

关键词:光纤通信技术特点现状发展趋势 1、光纤通信技术 2、 光纤通信是利用光导纤维传输光信号,以实现信息传递的一种通信方式,属于有线通信的一种,光经过调变后便能携带信息,利用光波作载体,以光纤作为传输媒介,将信息从一处传至另一处,是光信息科学与技术的研究与应用领域。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层成为包层,包层的作用是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆,由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象,光纤很细,占用的体积小,这解决了实施的空间问题。光纤通信系统的组成,现代的光纤通信系统多半包括一个发射器,将电信号转换成光信号,再通过光纤将光信号传递。光纤多半埋在地下,连接不同的建筑物。系统中还包括数种光放大器,以及一个光接收器将光信号转换回电信号。在光纤通信系统中传递的多半是数位信号,来源包括计算机、电话系统,或是有线电

光纤通信的新技术

光纤通信的新技术 班级电信(一)班 学号 姓名 2010年10月

光纤通信的新技术 摘要:光纤通信发展的目标是提高通信能力和通信质量,降低价格,满足社会需要。进入20世纪90年代以后,光纤通信成为一个发展迅速、技术更新快、新技术不断涌现的领域。如光放大技术,光波分复用技术,光交换技术,光孤子通信,相干光通信,光时分复用技术和波长变换技术等。 关键词:光纤通信新技术特点 1光放大技术 1.1光纤放大器光放大器有半导体光放大器和光纤放大器两种类型。半导体光放大器的优点是小型化,容易与其他半导体器件集成;缺点是性能与光偏振方向有关,器件与光纤的耦合损耗大。光纤放大器的性能与光偏振方向无关,器件与光纤的耦合损耗很小,因而得到广泛应用。 1.2掺铒光纤放大器(EDFA)的优点工作波长正好落在光纤通信最佳波段;增益高;噪声系数小;频带宽。 1.3掺铒放大器的应用EDFA的应用可分为三种形式:中继放大器;前置放大器;后置放大器。 2光波分复用技术 随着人类社会信息时代的到来,对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务(特别是高速数据和视频业务)对通信网的带宽(或容量)提出了更高的要求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求,产生了各种复用技术。在光纤通信系统中除了大家熟知的时分复用(TDM)技术外,还出现了其他的复用技术,例如光时分复用(OTDM)、光波分复用(WDM)、光频分复用(OFDM)以及副载波复用(SCM)技术。 2.1光波分复用原理 2.11WDM的概念光波分复用(WDM: Wavelength Division Multiplexing)技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。 2.12WDM系统的基本形式光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件,将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输出的器件称为复用器(也叫合波器)。反之,经同一传输光纤送来的多波长信号分解为各个波长分别输出的器件称为解复用器(也叫分波器)。从原理上讲,这种器件是互易的(双向可逆),即只要将解复用器的输出端和输入端反过来使用,就是复用器。WDM系统的基本构成主要有以下两种形式:(1) 双纤单向传输(2) 单纤双向传输。 2.13WDM技术的主要特点充分利用光纤的巨大带宽资源;同时传输多种不同类型的信号;节省线路投资;降低器件的超高速要求;高度的组网灵活性、经济性和可靠性 3光交换技术 在较早的通信网络中,高速光纤通信系统仅充当点对点链路的传输手段。网络节点采用的是电子交换技术,其速率限制了通信网络速率的提高。只有实现光交换才能充分解决速率瓶颈,实现真正的宽带通信网。光交换目前主要有两种方式:空分交换和波分交换。 4光弧子通信 光弧子是经光纤长距离传输后,其宽度保持不变的超短光脉冲。光弧子的形成是光纤的群速度色散和非线性效应相互平衡的结果。利用光弧子作为载体的通信方式称为光弧子通信。光弧子通信系统可使传输速率大幅提高。 5相干光通信

浅论光纤通信技术的特点和发展趋势

浅论光纤通信技术的特点和发展趋势 发表时间:2010-07-23T15:57:01.873Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年3月上旬刊供稿作者:何召舜 [导读] 频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。 何召舜(中铁七局电务公司) 摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势,和它以光纤链路为基础的现场测试。关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试 1 光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。 2 光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 2.2 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。 2.4 无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。 3 不断发展的光纤通信技术 3.1 SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。 3.2 不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。 3.3 光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。 3.4 向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。 综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。 4 光纤链路的现场测试 4.1 现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。 4.2 现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。 4.3 光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。 4.4 现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信

浅谈光纤通信的优缺点

浅谈光纤通信的优缺点 班级 0913 学号 09418314 姓名李姗姗 【摘要】 光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光 纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点,同时,一些缺点也在改良之中。 【关键字】光纤通信频带优越性光缆有色金属 【引言】光纤通信不仅在技术上具有很大的优越性,而且在经济上具有巨大的竞争能力,因此其在通信社会中将发挥越来越重要的作用。光纤通信在短短的几十年中发展如此迅速,并使得世界上 80%以上的电信业务在光纤通信网中传送,这是与其无可比拟的优越性分不开的。【正文】1.1 光纤通信的优点(1)容许频带很宽,传输容量很大光纤通信系统的容许频带(带宽)取决于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。石英单模光纤在 1.31μ m 波长具有零色散特性,通过光纤的设计,还可以把零色散波长移到 1.55μm。在零色散波长窗口,单模光纤都具有几十GHz· 的带宽距离积。 km 另一方面,可以采用多种复用技术来增加传输容量。最简单的是空分复用,因为光纤很细,外径只有 125μm,一根光缆可以容纳几百根光纤,12×12=144 根带状光缆早已实现。这种方法使线路传输容量成百倍地增加。就单根光纤而言,采用波分复用(WDM)或光频分复用(OFDM)是增加光纤通信系统传输容量最有效的方法。另一发面,减小光源谱线宽度和采用

外调制方式,也是增加传输容量的有效方法。(2)损耗低、中继距离长石英光纤在 1.31μm 和 1.55μm 波长,传输损耗分别为0.50dB/km 和 0.20dB/km,甚至更低。目前,采用外调制技术,波长为 1.55μm 的色散移位单模光纤通信系统,若其传输速率为 2.5Gb/s,则中继距离可达 150km;若其传输速率为 10Gb/s,则中继距离可达100km。采用光纤增大器、色散补偿光纤,中继距离还可增加,传输的误码率极低。传输容量大、传输误码率低、中继距离长的优点,使光纤通信系统不仅适合于长途干线网,而且适合于接入网的使用,这也是降低每公里话路的系统造价的主要原因。(3)保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波 被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄露光功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤的外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途长途光缆和中继光缆一般均埋于地下,所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的信号一般不会泄露,因此浅谈光纤通信的优缺点 电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。(4)抗电磁干扰性能强光纤由电绝缘的石英材料制成,光纤通信线路不受普通高、低频电磁场的干扰和闪电雷击的损坏。无金属光缆特别适合与存在强电磁场干扰的高压电力线路周围和油田、煤矿等易燃易爆环境中使用。光纤(复合)架空地线(OPGW,Optical Fiber Overhead Ground Wire)

光纤通信技术的特征

光纤通信技术的特征 光纤通信技术(opticalfibercommunications)从光通信中脱颖而出, 己成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 一、光纤通信技术 光纤即为光导纤维的简称,光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤

的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;⑶信号的传输和放大;(4)信号的分离;⑸信号的接收。 二、光纤通信技术的特点 (2)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。 对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量, 特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。 (2)损耗低,中继距离长。在同轴电缆组成的系统中,最好的电缆 在传输800MHz信号时,每公里的损耗都在40dB以上。相比之下,光导纤维的损耗则要小得多,传输l.Blum的光,每公里损耗在0.35dB 以下。 若传输1.55um的光,每公里损耗更小,可达0.2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。此 外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相

浅谈光纤通信技术应用现状与发展前景

浅谈光纤通信技术应用现状与发展前景 发表时间:2016-11-02T17:24:36.540Z 来源:《基层建设》2016年16期作者:郑锋铭[导读] 摘要:随着我国经济与社会的快速发展,通信技术在我国各领域的应用都在不断加强,现代光纤技术由于自身的优势更是在我国得到了极为广泛的应用,针对这种情况,本文就现代光纤通信传输技术的应用进行相关研究,希望能够以此推动我国通信传输技术的相关发展。 广东南方通信建设有限公司广东汕头 515000摘要:随着我国经济与社会的快速发展,通信技术在我国各领域的应用都在不断加强,现代光纤技术由于自身的优势更是在我国得到了极为广泛的应用,针对这种情况,本文就现代光纤通信传输技术的应用进行相关研究,希望能够以此推动我国通信传输技术的相关发展。 关键词:光纤通信;传输特性;损耗当今信息社会中各种多样且复杂的信息主要靠光纤通信技术这个传输媒介,光纤通信技术目前正在成为越来越被人们认可的一项通信技术,它在日常生活中发挥着越来越重要的作用,除了服务大中型企业以外,还与我们每个人的生活息息相关,在当今这个飞速发展的通信时代,光纤通信技术成了国民经济的重要支柱产业,同时它也是全球新一代信息技术革命的重要标志。近年来,随着光纤通信技术的发展,相信光纤通信技术会有更多的发展机会,通信能力得到提高的同时,光纤通信技术的应用范围也会进一步加大。本文结合笔者多年的工作经验,将就光纤通信相关问题进行详细分析。 一、光纤通信技术的应用 1.1 波分复用技术 光纤通信技术中光波分复用技术,即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。 1.2 光纤接入技术 现存光纤通信技术中的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(9 0%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。过去几年间,网络的核心部分可以说是变化最大,用翻天覆地几个字来形容一点都不为过。光纤接入网技术是一项很重要的技术,之所以说它重要,原因很简单,就是它能给越来越多的大中型企业和普通用户提供便利,满足了当前人民群众对通信的需求。 1.3 光纤通信技术中光传输与交换技术的融合技术 目前,光纤通信技术中光传输得到了一定程度的发展,光纤通信技术的交换技术也得到了一定程度的提高,光接入网通讯技术的发展、网络的核心架构也得到了翻天覆地的改变,然而如何使光接入网技术中的光传输与交换技术进行有效融合就成了摆在通信行业面前一道必须解决的难题。 二、光纤通信的损耗特性分析 2.1吸收损耗 光纤材料与普通的铜线线缆不同,其玻璃材质能够吸收光波并转化光波的能量,也就是说光纤材料本身就具有吸收光波信号的能力,这种材料本身的特性称之为本征吸收特性,其带来的信号损耗也称为本征损耗。虽然一定程度上的吸收损耗不可避免,但是光纤材料的信号吸收也是呈现出一定规律的,充分认识并利用这一规律可以在很大程度上降低材料吸收所引起的损耗。光波被材料吸收的波长范围集中在红外区和紫外区,而紫外区0.1mm范围之内的光波通常更容易被吸附,在1mm~1.6mm之外的区域,光波的损耗明显减少,也就是说有光波吸收最弱的区域存在。 2.2散射损耗 光纤中的传输信号是光波,折射和散射是光的特性,在遇到一些不均匀的材料质地或受到微粒的干扰,光信号就会发生折射现象,进而引起光波信号的衰弱,形成损耗,称之为散射损耗。散射是由于光的特性所引起的,也是一种被人们所熟知的物理现象。在光纤线缆中的散射主要是由于光纤材料的不均匀所致,要想进一步降低光波信号的散射损耗,只能通过提高光纤材料的质量来实现。 2.3结构不均匀散射损耗 光纤线缆本身也是由一些特质材料所组成,假使光纤的传输芯子与其包层的间距设置不合理,或者存在着严重的不平整现象,就会使得光纤在传输的过程中持续发生折射和散射,形成大量的光波损耗。光波信号在线缆中纵向传输,由于光纤结构的缺陷导致其内部结构在传输线路中不断变化,会使得光波信号不断地衰减,严重影响着光纤的传输效果。这种结构本身的缺陷是能够利用制造技术和施工工艺进行弥补和改善的。 2.4弯曲损耗 当光纤玻璃的弯曲超过信号传输所需求的条件时,位于光纤线缆弯曲时两侧的光纤线缆会对光波信号产生一定程度上的干扰,进而导致对光纤信号的衰减。但从根本上来看,弯曲损耗并不是由于物理作用而导致的。弯曲损耗作为光纤信号传输的一种干扰,是能够过改进施工工艺加以避免的。从理论上来说,只要光纤线缆弯曲半径足够大,其产生的弯曲损耗就能够忽略不计。 三、光纤通信传输技术的发展前景展望 3.1 集成光器件 为了全面提高光纤通信传输技术的应用水平,必须要实现光器件的集成化目标,这也是其余的发展趋势得以实现的关键前提之一。在互联网技术高速发展的背景之下,现有的ADSL 接入宽带已经难以满足实际的信息传输需求了,实现光器件的集成化,可显著改善光器件的工作性能,进而提高其传输信息的速度,推动光纤通信传输技术的发展进步。实现光器件的集成化,主要的方向是采用相对成熟的新工艺,在硅衬底之上进行光学器件的制作,包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件,在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。

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