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光纤通信技术论文集锦9篇

时间:2022-11-10 03:24:13

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文范文1

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究,实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

(一)复用技术

光传输系统中,要提高光纤带宽的利用率,必须依靠多信道系统。常用的复用方式有:时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、空分复用(SDM)和码分复用(CDM)。目前的光通信领域中,WDM技术比较成熟,它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(二)宽带放大器技术

掺饵光纤放大器(EDFA)是WDM技术实用化的关键,它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA放大带宽较窄,约有35nm(1530~1565nm),这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有:(1)掺饵氟化物光纤放大器(EDFFA),它可实现75nm的放大带宽;(2)碲化物光纤放大器,它可实现76nm的放大带宽;(3)控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来,可放大带宽约80nm;(4)拉曼光纤放大器(RFA),它可在任何波长处提供增益,将拉曼放大器与EDFA结合起来,可放大带宽大于100nm。

(三)色散补偿技术

对高速信道来说,在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码,限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说,色散限制仅仅为50km。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(四)孤子WDM传输技术

超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中,使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合,凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势,继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(五)光纤接入技术

随着通信业务量的增加,业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务,而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求,只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开,核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了,它可与多种技术相结合,例如ATM、SDH、以太网等,分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题,APON发展基本上停滞不前,甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用,APON将用于实现FITH方案。GPON对电路交换性的业务支持最有优势,又可充分利用现有的SDH,但是技术比较复杂,成本偏高。EPON继承了以太网的优势,成本相对较低,但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网,所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的,并且原有的以太网只限于局域网,而且MAC技术是点对点的连接,在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网,还可扩展到城域网,甚至广域网,EPON众多的MAC技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用EPON技术。

二、光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标,光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(一)光纤到户

现在移动通信发展速度惊人,因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求陸能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当,这使FITH的实用化成为可能。据报道,1997年日本NTT公司就开始发展FTTH,2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中,FTTH的安装数量增加了200%以上。在我国,光纤到户也是势在必行,光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展,预计2012年前后,我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本降低到能承受的水平时,FTTH的大趋势是不可阻挡的。

(二)全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍用电器件,限制了目前通信网干线总容量的提高,因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性,并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术,它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

三、结语

光纤通信技术论文范文2

1.1损耗低,传输距离远

与普通的通信相比,光纤的损耗率要低得多。目前,光纤的损耗可以低达0.2dB/km。中继光放大器间距可达100多km,而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此,除了用户到小站间仍使用铜电缆,其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。光纤通信在长距离传输中的优势非常明显。目前光纤通信的最长通信距离达到10000m以上。

1.2抗干扰能力强

与其他光缆相比,光纤通信具有非常明显的优点———抗电磁干扰能力极强。光纤通信设备的主要成分是SiO的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。由于石英具有极强的抗腐蚀性和绝缘性,因此,应用到光纤通讯设备上使其同样具有较强的抗干扰能力。光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰,这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。

1.3安全性和保密性高

因为光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输,光信号完全被限制在包层内,光波泄露的现象很少发生。而且一个光缆内的很多光纤线之间也不会相互干扰,因此,光通信的抗干扰能力很强,保密性和安全性非常高。此外,光纤的重量很轻、体积较小,这样既节省空间又使得设备的安装非常方便。另外,用来制作光纤通信设备的原材料越来越丰富,而且价格低廉,稳定性好,同时受环境温度影响小,使用寿命很长。光纤通信技术这些优势使其在日常生活中的应用范围和领域越来越广。

2光纤通信技术在我国的发展现状

2.1普通单模光纤的现状

光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。目前,普通单模光纤是我们生活中最常见的光纤。单模光纤只能传输一种模式的光,且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。随着光纤通信技术的发展,单模光纤的传输距离和信息容量也在不断增加,G652.A光纤的性能还能进一步优化和提高。符合ITUTG654规定的截止波长的单模光纤和符合G653规定的单模光纤是对G652.A光纤进行了改进。

2.2接入网光缆的发展现状

光纤接入网指的是以光纤为主要媒质实现接入网的信息传送。光纤接入逐渐替代原有电缆,成为通信接入网未来重点的发展方向。接入网光缆的发展趋势主要体现在接入网的光缆距离不断缩短、分支越来越多、分插频繁等。通常情况下,接入网的光缆会采用增加光纤芯数的方式来增加网络容量。尤其是城市的光纤管道,由于管道内径有限制,只能通过增加管内光纤芯数和光纤的集装密度来增加网络容量,同时需要减轻光缆的重量,缩小光缆的直径。通常,接入网光纤使用G652普通单模光纤或G652C低水峰的单模光纤,而前者在我国使用较多。

2.3室内光缆的发展现状

室内光缆指的是光传输载体(光纤)经过一定技术手段处理而形成的线缆,通常需要同时支持语音、数据以及视频等信号传输。室内光缆主要包括综合布线与局内光缆两大部分。其中综合布线的光缆一般供用户使用,放置在室内用户端,而局内光缆放在中心局或其他各类电信机房内。室内光缆结构的设计和应用容易受到建筑物本身的限制及光缆材料多样化的影响,因此室内光缆相对复杂。虽然其抗拉度较小,保护层也较差,但是室内光缆仍然有经济、便捷、便于信息传递等自身优势。室内光缆传输信息速度很快,而且具有信号稳定、清晰、强烈,抗干扰性好,信息流量大等优点。

2.4通信光缆的发展现状

通信光缆主要包括多根光纤芯和包层组成的缆芯、外保护层,属于全介质光缆,是电力系统中最为理想的通信线路。通信光缆主要依靠电流传输信号,在数据信息传输方面具有一定优势,但是其传输信息量较小。ADSS光缆则因为其可以单独布放,比较适用于电力通信领域。目前我国电力系统改造过程中广泛应用ADSS光缆,但是我国通信光缆的产品结构和性能仍然需要进一步完善。

2.5塑料光纤的发展

塑料光纤在我国也得到了广泛应用,其成本低廉、传输速度较快,是优质的短距离信息传输介质。它主要利用光的全反射或者光在塑料纤维内的跳跃来进行传输,因此在数据传输系统领域有巨大的潜在市场。塑料光纤可以应用于海底。在海底进行铺设时,海底光纤使用绝缘材料包裹导线,同时其两端采用激光器,大大节约成本,相应的通话费用也有一定的减少。

3我国光纤通信技术在未来的发展趋势

3.1超大的容量,超长的距离

超大容量、超长距离的传输技术在我国通信技术领域将有广阔的应用前景。波分复用技术(WDM)通过增加单根光纤中传输的信道数,大大提高光纤传输系统的传输容量。目前1.6Tbit/s的光波分复用系统已经大量商用,同时全光传输的距离也在逐渐增加。而光时分复用技术(OTDM)通过提高单信道速率来提高传输容量,使目前单信道最高速率达到640Gbit/s。要想进一步提高光纤通信的传输速度和传输容量,仅仅依靠光波分复用技术或光时分复用技术是很难实现的,必须同时结合光时分复用和光波分复用技术,只有这样才能进一步提高光纤的传输速度和容量。

3.2光网络智能化

智能化的光网络是我国光纤通信技术未来非常重要的发展方向。近50年的发展历程中,信息传输一直占据着光纤通信技术的主导地位。随着计算机技术的迅猛发展,网络技术和通信技术实现完美结合,进一步促进光网络通信技术朝着更高更好的方向发展。现代化的光网络不仅能实现信息数据的传输,同时结合计算机控制技术、自动发现功能及更加完善的自我保护修复能力,真正形成智能化的光网络。

3.3摆脱电处理过程,实现全光网络

光纤通信技术论文范文3

1.1光联网的实现

目前,在扩充骨干网、迅速普及应用系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器和光交叉连接设备的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。

1.2全新一代光纤

全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的核心内容。新的光传输网分为三层:光通路层支持终端到终端的传送客户信号。光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。

二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析

伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。

2.1全光网络

电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键核心,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。

2.2多业务承载能力

新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。

三、结束语

光纤通信技术论文范文4

关键词:光纤通信;理论教学;实验教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0167-03

当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的,若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展,当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此,要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师,除了需要掌握本专业的课程知识以外,也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识,比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性,并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。

一、光纤通信技术简介

1960年,美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器[1],给光通信带来了新的希望。和普通光相比,激光具有波谱宽度窄,方向性极好,亮度极高,以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光,它的特性和无线电波相似,是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出现,并投入实际应用。激光器的发明和应用,使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。

1966年,英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文,指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中,波长为1.55μm的光纤损耗:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年,作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年,贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时(约11.4年),外推寿命达到100万小时,完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步,使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中,光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。

由于在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4],因此相对于电缆通信或微波通信,光纤通信具有许多独特的优点。综上所述,可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5],也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

二、光纤通信课程教学研究

(一)光纤通信课程的理论教学

电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容,它们分别是:第一部分,光纤技术的基础;第二部分,光纤通信器件技术基础;第三部分,光纤通信系统和网络;第四部分,光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进,逐渐深入。理论学时总共32学时。

第一部分,光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识,比如:电信技术的发展,光通信的必要性及技术基础,光纤通信技术的历史、现状与未来。此处,可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程,并附带介绍微波通信的发展里程,然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点,让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象,重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中,光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性,这是该部分的重点知识。总之,笔者认为,第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的,不宜讲得深奥,而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理,使学生易于接受,才能提高学生对这门课程的兴趣,从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。

第二部分,光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件,这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件,学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括:基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等;光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等;光纤放大器的内容包括:掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括:普通的半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器(OSA)、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件,讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等,应结合动画或者视频讲解,甚至如果有条件的话,可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解,比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。

第三部分,光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分,包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中,光纤传输系统的内容包含:光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含:通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统(PDH)、同步数字系统(SDH)、异步传输模式(ATM)、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含:通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术(WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术)、无源光网络(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光传送网(G.709OTN)、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术,讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等,应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解,PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。

第四部分,光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器,在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备,是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括:光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计(OTDR)的使用;光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中,重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。

(二)光纤通信课程的实验教学

对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计,因此,笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而,笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时,理论教学学时为32学时,7个实验的教学学时为16学r。

根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验,认为具体的实验课程设置如下。

1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理,熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。

2.光时域反射计(OTDR)测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法,学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。

3.光波分复用(WDM)系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率,了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。

4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图,并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础,根据眼图测量数字通信系统性能的原理;学习通过数字示波器调试、观测眼图;掌握判别眼图质量的指标;熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。

5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程,了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理;了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。

6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数;利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统;了解光环行器的工作原理和主要功能;了解光环行器性能参数的测试原理;了解光纤光栅的光谱特性;学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。

7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数;利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理,了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。

通过以上实验课程,能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识,而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性,为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。

三、结束语

光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位,电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言,除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外,了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析,讨论了该门课程与该专业的内在联系,分析其重要性,并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验,提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。

参考文献:

[1]高D.激光技术应用现状与分析[J].物理通报,2007,(11):50-52.

[2]龙泉.光通信发展的回顾与展望电信网技术[J].2008,(2):30-32.

[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷,2014,7(24):2-2.

光纤通信技术论文范文5

通信论文3000字(一):铁路通信系统中的光纤通信技术探讨论文

内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下,很多先进技术已融入各个行业的发展中,光纤通信技术作为一种现代化技术,技术应用日益成熟,在通信技术中表现出了很大的应用优势,在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中,光纤通信技术的应用发挥着重要作用,在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度,提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。

关键词铁路通信系统光纤通信技术应用

1引言

随着社会经济的快速发展,我国光纤通信技术也在迅猛发展,在很大程度上提升了现代化信息传播速度,使通信技术水平得到了很大提升。现阶段,光纤技术的应用范围越来越广泛,在铁路通信系统中发挥着重要作用,优化并完善了铁路系统,推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此,文章阐述了光纤通信技术的相关内容,分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用,研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势,希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。

2光纤通信技术的相关内容

2.1光纤通信技术概述

光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性,利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据,在宽带管线传输过程中,传输方式多元化,光纤到户(FTTH)和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式,能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源,能够有效地整合发送端,将波长光载波的差异性由接收端完成分割,且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中,波分复用技术发挥着重要作用,这项技术可以根据波长的差异性,有效地传输通信信号,不会受电磁信号、天气因素的影响,在很大程度上提升了信号传输的整体效率。

2.2光纤通信技术的优势

2.2.1通信容量大

光纤传输带宽比较大,一根光纤的潜在带宽可以达到20THz,且波分复用技术的传输容量更大,这项技术的传输通道是光纤的不同波长,将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输,在很大程度上增加了通信传输容量。

2.2.2信息传输损耗低、传递距离长

光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝,通过分析用途、性能和功能的不同,可以分成不同的类型,但这项技术的制作和应用原则基本一致,不会受输出距离的影响,在有光纤的情况下都可以传输信息,既能够确保信息长距离传输,又可以完善信息传输过程,避免受环境因素的影响出现误差。

2.2.3光纤损耗极低

在现代化社会的发展中,我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤,石英光纤和其他材质的光纤相比,不易出现损耗问题,施工运营成本较低。并且,石英光纤属于玻璃材质,具有电气性能,在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能,无须在线路中设置接地、回路,有利于加快施工进度,减少施工成本的投入。

3铁路通信系统中光纤通信技术的应用

3.1波分复用技术的应用

3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法

在设计复用器和解复用器的过程中,相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中,技术人员需要确保复用器和解复用器的质量,以此为基础减少能源消耗问题的出现,光纤通信系统的应用,必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求,深入分析波导的宽度,及时地了解波导之间出现振荡的原因,通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。

3.1.2合理地选择光源

在过去选择光源的过程中,人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管,这在实际应用中会遇到很多问题,如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中,激光二极管在光源选择中得到了有效应用,解决了发光二极管中的很多问题,避免了光波之间的相互干扰问题,并加快了信息传输速度。但是,激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响,因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管,将温度控制在合理范围内,让温度影响降至最低。

3.2PDH技术

在铁路通信系统的快速发展中,PDH技术是应用频繁的一项光纤技术,这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式,这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信,有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性,为网络管理工作带来了很大难度,严重影响着PDH技术的有效应用。

3.3SDH技术

SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版,这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题,在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术,会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化,将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势:①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用;②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持,确保光纤通信技术标准和比特率标准一致;③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强,在网络信号中断的情况下可以自动恢复,且在恢复后网络信号传输可以继续使用;④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强,有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性;⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强,尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势,在未来通信行业的发展中,日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外,在铁路通信系统中,SDH光纤通信技术得到了有效应用,在铁路建设过程中,为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用,铁路部门通过搭设光同步传输系统,应用不同芯数的光缆[2],将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接,组成铁路光纤传送信息网络,构建了铁路信息网,提高了铁路通信技术的整体水平,推动了铁路信息化、高速化发展。

3.4DWDM技术

DWDM技术是将多个波长作为载波,在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道,有效地减少光线数量,一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中,DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用,相关人员需要将波长和光纤频率进行融合,利用DWDM设备实现信息系统的兼容,并利用SDH设备传输信号波,DWDM技术不会受恶劣天气的影响,在初期应用中信号传输不稳定,但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率,加快信号传输速度。

4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式

在新时期的发展中,新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合,可以改善传输信道数局限性问题,不断提升信道的传输效率,进而提升光纤传输容量。

4.2光孤子通信

在铁路通信系统运行过程中,光弧子通信是一种超短光脉冲,其主要是在光纤反常色散区的基础上,利用平衡光纤非线性、群速度色散效应,实现通信技术的超快传输,这项技术在长距离传输中性能比较稳定,且传输信息比较完善,不会影响光纤的速度和波長。

4.3全光网络

全光网络是具备未来概念的高速通信网络,光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段,全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络,是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化,同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点,使信息能够在网络的各层级之间快速传输。

5结语

综上所述,在我国铁路系统的发展中,光纤通信技术得到了有效应用,有效地改善了我国铁路通信系统中的难题,使铁路系统逐渐进入通信时代,满足了现代化铁路发展的实际需求。

通信毕业论文范文模板(二):关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文

摘要:通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送,可以是人与人之间的,也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展,近几年,不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展,不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面,存在严重缺憾。因此,本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析,并根据问题提出了相对应的策略,希望对强化市场有一定作用。

关键词:通信行业;市场营销;管理体系;问题;策略

引言

在经济、科技推动下,通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说,如果要想持续在市场中占据一席之地,除了加快自身稳步发展,还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销,另外,还要加强对市场营销的管理控制,保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。

1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用

通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理,对通信行业是极为重要的,作用众多,如下所示:一方面,根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中,营销作为最主要的因素,依旧存在一些问题,比如管理落后等,导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立,需要结合多方面的因素来实现,并不断完善,使其全方位趋于完美,从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面,管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前,通信市场存在的竞争越来越猛烈,通信企业想要在市场中取得一定盛势,就必须要通过营销管理来增强竞争力。

2通信市场营销管理体系存在的问题

2.1缺乏完善的法律法规的制约

其实,发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此,经济发展、社会进步带动了通信市场,而通信市场中,其营销问题也逐渐显现出来,并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下,也衍生了一部分违背法律秩序的人,在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束,这也使得市场管理的难度加大,碰壁严重。因此,必须要完善相关的法律法律,并落实到实处,保证市场营销得到有效管理。

2.2营销管理机制不一致

目前,通信市场竞争异常激烈,这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势,从而以各种各样的营销方式来强化自身,使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说,通信行业包含了多家通信公司,导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争,对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制,通信企业很难设法避免资源浪费这一情况,最终各通信企业的发展受到限制,影响整个通信市场的发展。

2.3售后服务尚不完善

目前,像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势,并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起,导致通信市场连续不断的对外发展,市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时,很多企业忽视了售后服务这方面,售后得不到保障,引起群众不悦,也失去了对企业的信任感,企业一旦出现信任危机,也只能被通信市场踢出局。所以,各个企业一定要完善售后服务,以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。

3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略

3.1建立健全营销机制

各行各业想要得到稳步发展,必须要依靠完善的制度标准来进行。目前,通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准,从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以,相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进,以市场营销为引导,规范营销管理行为,另外,还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励,要通过政府的权利加以帮助,保证市场的规范性,如果一些企业不按标准办事,只追求自身利益而全然不顾其他,一定要加以严惩,在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷,使得通信市场拥有一个良好的竞争环境,确保其有条不紊的整固发展。

3.2合理配置资源,推动管理机制一体化

就整个通信市场而言,其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果,这就导致企业间“各自为营”,完全按各自主张办事,不懂得合作发展,共同进步。因此,必须要在市场营销的引导下,优化、完善管理机制,并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理,加强企业之间的交流沟通,并在管理机制的制约下合理配置资源,保证良好的市场秩序。

3.3推动多种营销方式共发展

市场需求一般都是多样性的,这就要求通信企业加以改进营销方式,并严格以市场需求为指导。在营销方式上一定要集合市场需求不断创新,以满足市场需要。具体可分环節进行,在产品技术方面一定要加强研发,提高质量,确保技术处于领先地位;而营销方式可以通过网络、实体店以及广告的方式来进行,使通信企业有一定的知名度,为其后续销售提供前提,保证后续利润。另外,在售后服务这块儿,只有把这一环节做好了,不仅可以保持跟客户的良好关系,对打造品牌形象也是特别重要的。售后是客户通企业进行的第二次深入接触,因此可以从售后服务出发,以绝对性的专业服务赢得客户信赖,引导客户进行二次或者多次消费,从而得到客户的支持。

光纤通信技术论文范文6

Abstract: "Integration of Teaching" teaching is an effective way of modern vocational education. The research and discussion on "Integration of teaching" of "Optical Fiber Communication Technology" teaching model is a good attempt. This paper discussed and researched from teaching research content, conditions of research and exploration, and teaching and research results etc.

关键词: 教学做一体化;光纤通信;教学模式;专业技能

Key words: integrated teaching learning;optical fiber communication;teaching;professional skills

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)35-0228-02

0引言

“教学做一体化”教学模式是现代高等职业教育的一种有效方式。“教、学、做”一体化的教学模式既发挥了教师的主导作用,又充分体现了学生的认知主体作用。整个教学进程中,教师有时处于中心地位,以便起主导作用,但更多时是帮助者、引导者、参与者,学生有时处于传递―接受的学习状态,但更多时候是进行主动思考、探索、建构知识、发现问题、分析问题的过程。采取观察、记录、讨论、作业、考试、技能测试多种评价方式相结合,真正将考核评价贯穿于整个教学过程中,使得学生每一节课都有成就感,激励其不断探索进步。教师所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构的素材,用不用、用多少,根据学生已有的知识结构和做的过程中需要而定。设备、仪器不再是专供教师传授知识的手段、工具,而是进行创设情景、进行合作学习、主动探索的工具。通过“教学做一体化”教学模式可以提高教师的实践水平,也可提高职院校的办学质量。

1光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究内容

光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究内容是为了提高高职高专学生的学习效率和实践技能而提出的。《光纤通信技术》是通信专业主干课程之一,它是一门理论知识与实践技能并重的专业课,光纤通信技术理论知识系统已趋完善。光纤通信技术已深入到各行各业,光纤到户已走进祖国大地的各个角落。光纤与光缆随处可见,为我们提供了广阔的实习现场;精密的光纤仪器可快速熔接光纤和测试光纤,为学生展现了高科技新产品的无穷魅力;光纤的广泛应用大大激发了学生的学习兴趣。通信专业就业的基本工种主要有:光纤敷设、光纤测试、光纤维护,是通信技术专业学生就业的主题市场,因此学习光纤通信知识,掌握光纤技能有着十分重要的意义。对于高职高专学生采用“教学做”一体化教学模式是行之有效的教学方法。通信技术专业光纤通信技术“教学做”一体化教学模式研究课题组多年来一直尝试这一教学模式,不断积累教学经验,不断改进教学方法,不断提高教学手段是《光纤通信技术》课程成为深受学生欢迎的课程之一,同时成为教学质量高,教学效果好的院级示范课程。2009年获得陕西省省级精品课程。

《光纤通信技术》课程教学做一体化教学模式研究与探讨主要内容是如下表:使用21世纪高职教材由田国栋主编,西安电子科技大学出版社出版,如表1。

通过“教学做一体化”教学模式在光纤通信技术课程中的研究与应用总结出我院教学做一体化”教学模式的成功经验在通信专业乃至电子信息系起到示范作用。

2研究的条件与环境

光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨,在我院进行研究与探索有着得天独厚的有利条件。首先,我们拥有高质量的教学团队;三位研究者有丰富的光纤理论知识和很高的实践技能。作为教学团队,先后开发了省级精品课;2009年,获得学院组织的光纤说课比赛团体一等奖。团队意识好,协作能力强,齐心协力共闯难关。

我们拥有两个校外光纤实习和实训基地,一个校内光纤演练教室,两个电化教学教室,拥有OTDR、光纤熔接机、台式光源、光功率计、光纤多用表等十几台光纤通信仪表;光纤切割刀、光纤切割机、光缆接头盒、光纤连接器等上百种光纤工具;还拥有十几盘光纤与光缆,总长度超过100km。学院的政策引导与支持,激发了教师的科研积极性,高职高专学生获取专业技能证书也对科研工作起到促进作用。

根据高职高专通信技术专业《光纤通信技术》课程教学大纲,认真组织教学工作。在课题研究期间,课程组老师对通信技术三年制高职学生371505班、371506班和381301班进行为期一学期的光纤通信技术教学工作;对五年制高职学生051519班、051520班和051521班三个班进行为期一年的课程教学工作。我们严格按照教学计划,对学生进行理论教学、实践教学、实训教学。通过互联网、电化教室、实训教室和普通教室等各种场所;通过启发式、讲授式、提问式等教学手段对学生进行光纤知识的传授,取得了良好的教学效果和学习成绩。三年制高职学生371505班、371506班和381301班考试成绩超过85分,五年制高职学生051519班、051520班和051521班考试成绩超过80分。《光纤通信技术》课程起到了骨干与示范作用。

3光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨取得的成果

3.1 为学生获得高职毕业证在研究期间,高职高专三年制06、07和08级四个教学班;高职高专五年制04、05级五个教学班。培养学生400余人,全部通过课程考试,优良率超过80%。

3.2 为学生获得高、中级技能证2009年度参加西安市职业技能考核;2010年209人参加西安市职业技能考核,188人获得四级证书,获证率89.8%。

3.3 提高教师的专业技能2008/200年第一学期,学院组织教师技能大赛,通信专业举办了首届教师 “光纤接续技能比赛”14名教师报名参加比赛,7名教师分获一、二、三等奖。

3.4 借助网络平台在全国各地通过网络可以学习陕西省省级精品课《光纤通信技术》,在院内完成了全套教材三十九个PPT课件(涵盖了研究任务中的十二个教学场景),采用多媒体全程教学。

3.5 开展科技活动,普及光纤知识2010年4月,电子信息系在全院开展科技活动月,光纤通信技术课程组率先参加,取得了优异成绩。

3.6 组织光纤技能竞赛2007/2008学年第二学期,学院组织学生技能大赛,通信专业举办了首届高职学生“光纤接续技能比赛”320名学生报名参加预赛,32名学生参加复赛,10名学生参加决赛并获奖,受到学院教务处领导的好评。2009/2010学年第二学期,学院组织第二届学生技能大赛,通信专业再次举办了高职学生“光纤接续技能竞赛”。22名学生参加决赛并获一、二、三等奖。

3.7 为校企合作工学结合,探索方法田国栋副教授、王超讲师、张华实验师于2008年9月和10月两次到神华集团神朔公司参加通信职工光纤接续技能培训和第八届神华集团职工技能比武电务类裁判工作,取得圆满成功。2009年6月,中国铁通陕西省分公司崔振山高级工程师、中铁电气化工程局西安通号公司穆林选工程师先后两次来学院为学生讲学,向学生传授光纤网络知识施工技能,激发了学生的学习热情。通过校企合作、工学结合实现学院与企业双赢。

3.8 教学工作促进教学研究,并将研究成果撰写论文在研究期间,我们按照研究进度正常进行,在课堂教学、实践教学、校外实习以及指导学生动手能力训练中,及时总结教学经验,撰写教学论文四篇,发表在中国科技核心期刊《现代电子技术》和《铁路计算机应用》上。

4继续研究的思路

4.1 进一步完善教学资源《光纤通信》课程在教学实践过程中,始终致力于教学资源的不断丰富和完善。其中实训设备力求与企业发展同步(均有入网许可证);多媒体课件实现对教学内容的全覆盖,实验、实训、专题讲座、技能大赛、定岗实习的图像、视频资料涉及教学的各个环节;日常练习、考察测试、技能鉴定题库已成系统,整体教学资源犹如知识的海洋,学生可以在其中自由遨游,各取所需。

4.2 采用立体化教学方式在教学实现过程中,以多媒体讲授为基础,以实验、实训教学为支撑,以网络资源、教学资源库依托的自学课堂来辅助,以职业技能竞赛和专题讲座方式的进阶课堂来提高;以现场教学和顶岗实习方式的企业课堂来升华。

4.3 光纤设备与企业共享光纤设备仪表科技含量高、价格昂贵、更新换代很快。学院的光纤设备与企业共享,校企合作实现双赢。

4.4 学院教师到现场,企业专家进课堂高职学院专任教师只有走下讲台、走出学校、走进现场才能成为名副其实的“双师型”教师。《光纤通信》课题组三名教师走出学校,走进企业,收获颇多。现场技术能手的高超技艺令人叹服。我们将定期邀请现场技术能手进行光缆接续,还要长期聘请企业高级管理人员任兼课教师。

4.5 充分利用互连网网上新资源通信技术发展日新月异,先进技术、先进设备层出不穷。因此,经常探索光纤新技术,光纤新知识,光纤新设备,光纤新线路,光纤新规划。不断更新教学内容,补充教材,更新设备,更新观念。

5结束语

《光纤通信》课程教学做一体化教学方式研究与探讨在我院有得天独厚的条件,人力资源、设备资源在我院、在电子信息系、在通信技术专业都起到了骨干和示范作用。对于通信专业的发展起到了促进作用;对于其它课程的建设起到了引导作用。我们也清醒地看到光纤通信技术飞速发展,我院良好的实验设备也会落伍和过期,因此我们需要进一步利用网络资源;进一步利用社会资源;进一步利用企业资源,使光纤通信处在高职高专学院的前沿。我们相信,有学院领导的支持;有电子信息系的关心与帮助;有科研处领导的关心与支持,我们的教学水平、科研水平会得到进一步的提高。

参考文献:

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[4]徐宝强等.光纤通信及网络技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999.

[5]时书丽,张良.单模光纤偏振稳定的方法[J].辽宁教育学院学报,1999,(05).

[6]粟小玲,朱春祥.光纤色散对光纤通信系统中继距离主要影响分析[J].信息通信,2008,(02).

[7]杨岳涛.通信接入网的光纤化技术研究与实现[D].大连海事大学,2008.

光纤通信技术论文范文7

【关键词】 光纤通信 电子信息 中国移动 发展前景

一、光纤移动通信技术的主要特点

当然,光纤移动通信技术有很多的优点,首先是它的大容量,宽频带。由于技术改进,在移动通信技术中,引入了光波替代了电缆,这样就使得信号传递的频率得以大幅度提升,而且就损耗来讲,光纤技术也要比电缆低很多。在信号传输过程中,光纤所传递的信号容量也达到了微波的近五十倍。由于信号频率受到单波光纤终端接收设备的限制,光纤在带宽的优点根本无法体现出来。光纤当中信息量的增加目前主要靠的是波分复技术,而在一系列的相关研究中证明,其它的信号传播介质根本无法达到光纤移动通信的超大容量信息以及超远的信号传递距离。其次,光纤通信技术的优势还体现在较低的施工成本和较低的光纤损耗上。在移动通信中最常被采用的光纤材料是石英光纤,这一方面是因为石英光纤跟其他介质比起来,光纤损耗要低很多,这样无形中就减少了通信施工的成本。另一方面还因为作为玻璃材质的石英本身就是一种极佳的电的绝缘体,这样施工的时候就不用考虑电路的接地和回路的设置,施工过程得到了简化。再次,由于石英光纤的对电绝缘性能和具有耐腐蚀的优点,在使用过程中,对于其他电磁的干扰有着极强的抵抗能力。它的信号传递能够很畅通的到达接收方,不论是周遭的各种电缆还是纷杂的环境都造不成干扰,不会影响到通信信号传输的效果。第四,光纤的传播能力超强,而且不会受到串音的干扰,很好地实现了通信的保密性能。在以往采用的电磁波通信技术中,信息的保密性做得不是很好,信息很有可能被别人截获。而采用光纤通信技术之后,由于光纤本身较小的直径和质量、较小的空间占用和较长的使用寿命,所以它用起来具有非常好的纤维柔性和信息稳定性,信号传递不受干扰,所以在全球范围都在大力推广光纤传递通信信息。

二、光纤移动通信技术在通信领域的使用及发展前景

目前我国光纤通信技术的使用包含以下几种情况:

第一,单模光纤的采用。这是现价段使用最为普遍的一种产品,由于它采用的玻璃芯较细,只能够传输单一光。在具体的使用过程中需要调整谱宽的宽度以保证其信号传输的稳定性。

第二,接入网光缆的采用。光纤接入网技术的实质是通过光纤这种传播介质来实现信息信号的传递和输送。目前可以改进的方面包括接入网光缆的距离长短缩进、光缆分支数量的控制和光缆分叉情况的梳理等。为了扩大光纤传递信息的容量,目前采用的方法通常是扩大光纤芯的面积和体积。另外还可采用的方法是提高光纤密度和减少光纤的粗度。这一般适合直径较小的光纤管道。

第三,室内光缆的采用。室内光缆的优缺点同样明显。优点主要是质量轻、成本低、信号传输速度快、信号传输质量清晰、信号传输流量大以及信号传输稳定性强,缺点则集中在保护层弱和抗拉效果不明显。

第四,通信光缆的采用。常用的通信光缆一般由两个部分组成:内部的光纤芯和外部的保护膜,是在构成上没有金属存在的介电质。通过光缆线路中电流和信号之间的相互转化来实现信号的传输。

第五,塑料光纤的使用。塑料光纤是一种优良的光纤材料,特点是材料价格低廉,成本较低,而且信息传递速度快。它对于信号传递的实现是通过光在光纤中进行折射和跳跃来进行的。它的采用一方面降低了光纤电缆的使用成本,另一方面还节省了通话花费的费用。所以使用起来较为实用,无论是在数据传输还是自动化领域都有着较为广阔的前景。

三、结语

近些年来,作为一项领先世界的先进技术,光纤通信技术已经越来越被人们所接受并且广泛地应用到我国的移动通信领域,给人们提供了快速便捷的服务,不但能给用户输送语音信息,还使得通信功能更加多样化和个性化。我们相信,在将来的很长一段时期内,光纤移动通信技术都会随着时代进步一直向前发展,我国的移动通信技术将会使人们的生活更加丰富多彩,并直接影响和改善到人们的生活节奏。

参 考 文 献

[1] 刘世银. 浅谈移动通信技术发展现状及展望[J]. 科协论坛(下半月). 2011年05期

光纤通信技术论文范文8

关键词:电力通信;光纤技术;超低损耗光纤

为了真正意义上实现电网的自动化控制与商业化运营,必须实现对电力通信系统的有需要建立,同时对其进行现代化管理有积极意义。电力通讯系统的建立,对安全稳定控制系统的保障有促进作用,同时可在一定程度上实现电网调度的自动化。这也是实现电力系统现代化管理的重要手段。所以说电力系统对国家电网系统正常运行有重要作用。相关部门以及工作人员必须提高对该项工作的重视程度,促进我国供电工作的顺利进行。

一、光纤技术的发展

在过去的四十多年里我国光通信技术得到迅速发展,这也是对光纤技术发展的有效推动。通信系统与光线之间存在着相辅相成的关系,也就是说通信系统的不断升级必须伴随着业务的需求。系统和器件的进步对光纤提出了新的要求,推动了新型光纤的开发,光通信传输系统一共经历四个发展阶段每个阶段,都对光纤技术进步的推动作用。下面我们对其进行仔细分析。

1.波长为853nm的led光源是第一代光纤通信系统的重要组成部分。同时其采用的是多模光纤。纤芯较大且数值孔径较高多模光纤的显著特征与优势。可以方便地把信号光源耦合进光纤,光纤直接连接和熔接相对容易,多模光纤的模间色散对传输宽带进行限制。1975年第一个实用的光纤通信系统在室外中进行应用。传输距离进一步的延伸传声,速度也在进行不断的提高,多模光纤已经不能实现对系统要求的有效满足。因此必须结合实际情况与先进的科学技术对其进行合理的改革与创新。

2.半导体激光器在1970年以后取得较大发展。光纤长波长传输窗口的应用促使单模光纤传输系统的构建顺利进行。在真正意义上使得单模光纤传输系统成为可能。

3.单模光纤的工作窗口中衰减最低在1550nm波长,但该波长窗口中的色散非常大(+17ps/km/nm),这限制了高速率系统的传输距离。为充分利用该窗口衰减最低的优势,光纤厂商开发了一种新型光纤,即色散位移光纤(DispersionShiftedFiber,DSF)(G.653光纤),该光纤实现了1550nm波长区域最小的色散值,可以使用光谱宽度只有几个纳米的激光器,从而实现了工长为1550nm的第三代光纤传输系统。

4.随着掺铒光纤放大器(ErbiumDopedFibreAmplifier,EDFA)和波分复用(WavelengthDivi-sionMultiplexing,WDM)技术的出现,出现了多道传输的第四代大容量光纤传输系统。研究表明色散位移光纤的色散值在1550nm时并不适合波分复用传输,这是因为四波混频的非线性效应在色散为零时最强,导致2个相邻信道间的串话干扰非常强烈。为减少四波混频效应,需要适度的,色散应该尽量小以减少色散对传输的限制。因此提出了非零色散位移光纤(NonZeroDispersionShiftedFiber,NZDSF)(G.655光纤)的概念。目前,非零色散位移光纤已经广泛敷设在全球高容量波分复用网络中。

二、光纤新技术在电力通信中的应用

除了以上介绍的常规光纤外,随着光通信技术的发展,也出现很多新型光纤,如超低损耗光纤、大有效面积光纤、200μm小外径光纤等。这些光纤在衰减、有效面积、几何尺寸等方面进行了优化,以满足不同场景下的应用。

G.652光纤通过在纤芯中掺锗的方式提高纤芯的折射率,和二氧化硅的包层材料间形成折射率差,以保证入射光在单模光纤中的传播。但由于芯层中掺了入Ge2等金属氧化物,会导致光纤损耗增加,因此传统G.652光纤最低衰减为0.18~0.19dB/km。理论和实验表明,光纤中的损耗主要来自于光纤材料的瑞利散射损耗和吸收损耗。由于掺锗元素的存在,引起较高的光纤瑞利散射,导致掺锗光纤的衰减无法降低。采用纯硅芯单模光纤,减小了由于瑞利散射的衰减,实现了光纤损耗的进一步降低。

为了保证持纤芯和包层之间的折射率差,需要降低包层的折射率,这可以通过在包层中掺杂氟等元素实现。通过纯硅纤芯的技术,石英光纤的衰减可以进一步降低到理论的最低值0.15dB/km。大规模应用于陆上长途传输光纤,在低衰减的同时还需要和现有G.652光纤兼容。康宁公司在2008年推出了满足G.652规范的SMF-28 R 超低损耗(UltraLowLoss,ULL)纯硅光纤。其在1550nm附近衰减0.165dB/km左右,是衰减最低的G.652光纤,同时具有最低的偏振模色散指标。ULL光纤的优异衰减性能有效地提高了网络冗余及光信噪比(OSNR),在实际应用中可以支持更长的跨段,减少网络建设成本,为电网安全优质、经济高效运行提供可靠支撑。超低损耗光纤最早在国内有着“电力天路”之称的青藏直流联网工程应用。

该光纤通信工程光缆线路全长1038km,共设有6个中继站,其中最长中继段为翻越唐古拉山口沱沱河至安多段,距离为295km。该段平均海拔超过5000m,自然环境恶劣,地质条件复杂,极端最低温度低于零下50℃。为保障系统的安全运行,对线路的衰减余量提出了更高要求,因此需要采用超低损耗光纤等多种先进技术。2011年8月,国内高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统成功开通。工程施工(光缆铺设、光纤熔接等)完成后,光纤0.177dB/km(常规光纤一般为0.20~0.22dB/km)的衰减使得整体系统性能大幅提高,为恶劣的环境变化和维护留下了余量,同时也能从容地应对未来网络升级的需要。

三、结语

本文总结了光纤随光通信技术发展演进的历史,介绍了分类及各种光纤产品在电力通信中的用,重点讨论了最近出现的超低损耗光纤、大有效面积光纤、200μm小外径光纤等新型光纤的技术特点及其在电力通信中的应用。其中超低损耗光纤通过降低光纤衰减可以延长跨段距离,在青藏直流重点工程中得到广泛应用,为超长跨距通信提供了稳定可靠的解决方案。新一代光纤技术也将在实际应用中不断改进、完善和丰富,以满足未来运营商和智能电网建设对光纤通信的要求,对社会与经济发展有积极意义。

参考文献:

光纤通信技术论文范文9

[论文摘要]由于光纤通信具有损耗低、传榆频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业內人士青睐,发展非常迅速,文章概述光纤通信技术的发展现状,并展望其发展趋势。

一、前 言

1966年,美籍华人高锟(c.k.kao)和霍克哈姆(c.a.hockham),预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的光纤,光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频率(1014hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近1万倍,传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

二、光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20gbit/s传输的研究,实现了1.1tbit/s的传输。nec公司进行了132x20gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64thit/s的传输。ntt公司实现了3thit/s的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96thit/s(274xgbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ontc)、多波长光网络(monet)、泛欧光子传送重叠网(photon)、泛欧光网络(open)、光通信网管理(moon)、光城域通信网(mton)、波长捷变光传送和接入网(wotan)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来ip业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

(一)复用技术

光传输系统中,要提高光纤带宽的利用率,必须依靠多信道系统。常用的复用方式有:时分复用(tdm)、波分复用(wdm)、频分复用(fdm)、空分复用(sdm)和码分复用(cdm)。目前的光通信领域中,wdm技术比较成熟,它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(二)宽带放大器技术

掺饵光纤放大器(edfa)是wdm技术实用化的关键,它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的edfa放大带宽较窄,约有35nm(1530~1565nm),这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有:(1)掺饵氟化物光纤放大器(edffa),它可实现75nm的放大带宽;(2)碲化物光纤放大器,它可实现76nm的放大带宽;(3)控制掺饵光纤放大器与普通的edfa组合起来,可放大带宽约80nm;(4)拉曼光纤放大器(rfa),它可在任何波长处提供增益,将拉曼放大器与edfa结合起来,可放大带宽大于100nm。

(三)色散补偿技术

对高速信道来说,在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码,限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10gbit/s系统来说,色散限制仅仅为50km。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(四)孤子wdm传输技术

超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中,使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合,凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势,继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(五)光纤接入技术

随着通信业务量的增加,业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务,而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求,只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开,核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的pon技术早就出现了,它可与多种技术相结合,例如atm、sdh、以太网等,分别产生apon、gpon和epon。由于atm技术受到ip技术的挑战等问题,apon发展基本上停滞不前,甚至走下坡路。但有报道指出由于atm交换在美国广泛应用,apon将用于实现fith方案。gpon对电路交换性的业务支持最有优势,又可充分利用现有的sdh,但是技术比较复杂,成本偏高。epon继承了以太网的优势,成本相对较低,但对tdm类业务的支持难度相对较大。所谓epon就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网,所以选择以太网技术应用于对ip数据最佳的接入网是很合乎逻辑的,并且原有的以太网只限于局域网,而且mac技术是点对点的连接,在和光传输技术相结合后的epon不再只限于局域网,还可扩展到城域网,甚至广域网,epon众多的mac技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用epon技术。

三、光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标,光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(一)光纤到户

现在移动通信发展速度惊人,因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求陸能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与dsl和hfc网相当,这使fith的实用化成为可能。据报道,1997年日本ntt公司就开始发展ftth,2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中,ftth的安装数量增加了200%以上。在我国,光纤到户也是势在必行,光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展,预计2012年前后,我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本降低到能承受的水平时,ftth的大趋势是不可阻挡的。

(二)全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍用电器件,限制了目前通信网干线总容量的提高,因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性,并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术,它必须要与因特网、atm网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wdm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。