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光纤技术论文集锦9篇

时间:2023-02-28 15:31:24

光纤技术论文

光纤技术论文范文1

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。从国外的发展历程我们可以看出,20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上,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20分贝/千米以下,日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米,1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝/千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤,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1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米,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。

目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM和PON,这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。AS0N的现状是目前的系统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还没有达到。

二、光纤通信技术的趋势及展望

目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光接入网技术。

(一)向超高速系统的发展

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(二)向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1%,还有99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2×16×10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13×20Gbps)。预计不久的将来,实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

(三)实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。

由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。

(四)开发新代的光纤

传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(五)IPoverSDH与IpoverOptical

以lP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持JP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。目前,ATM和SDH均能支持lP,分别称为IPoverATM和IPoverSDH两者各有千秋。但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4吉位每秒的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IPoverOptical)。三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的历史作用。但从面向未来的视角看。IPoverOptical将是最具长远生命力的技术。特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对JP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术。

(六)解决全网瓶颈的手段一光接入网

近几年,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都己更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络,而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差,制约全网的进一步发展。为了能从根本上彻底解决这一问题,必须大力发展光接入网技术。因为光接入网有以下几个优点:(1)减少维护管理费用和故障率;(2)配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;(3)充分利用光纤化所带来的一系列好处;(4)建设透明光网络,迎接多媒体时代。

参考文献:

[1]赵兴富,现代光纤通信技术的发展与趋势.电力系统通信[J].2005(11):27-28.

[2]韦乐平,光纤通信技术的发展与展望.电信技术[J].2006(11):13-17.

光纤技术论文范文2

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

一、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。

二、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。

三、不断发展的光纤通信技术

3.1SDH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。

四、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号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

光纤技术论文范文3

【关键词】光纤光缆技术发展

一、光纤技术发展的特点

1.网络的发展对光纤提出新的要求

(1)扩大单一波长的传输容量。目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD提出一定要求。(2)实现超长距离传输。无中继传输是骨干传输网的理想,目前一些公司已采用色散齐理技术,实现2000-5000km的无电中继传输;有的采用拉曼光放大技术,更大地延长光传输距离。(3)适应DWDM技术的运用。目前运用32×2.5Gbit/sDWDM系统,该系统对光纤的非线性指标提出了更高要求;ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)已完成,对光纤的有效面积提出相应指标,对G.655光纤的非线性特性会有改善。

2.新型光纤产品的不断出现

(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤。康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤,利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,简化了色散补偿方案,在长距离无再生传输和海底光缆长距离通信中效果很好。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤。在城域网设计中,要考虑简化设备、降低成本和非波分复用技术应用的可能性。低水峰光纤在1360-1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网设计,要求光纤的水峰低和具有负色散值,可抵消光源光器件的正色散,可组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,避免色散补偿设计,节约成本。

(3)用于局域网的新型多模光纤。随着局域网、用户住地网的高速发展,大量综合布线系统采用多模光纤代替数字电缆,多模光纤市场份额逐渐加大。选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%-100%,但它所配套的光器件可选用发光二极管,价格比激光管便宜,且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,因局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接困难一些。针对此问题,有的公司进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用。

3.光缆技术发展的特点

(1)光缆结构使用网络环境有明确的光纤类型选择,如干线网光纤、城域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件,还有可依据的细分的标准及指标。(2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件外,与其施工和维护方法有关,必须统一考虑,配套设计。(3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构改进,如干式阻水料、纳米材料、“干缆芯”式、生态光缆、海底和浅水光缆、微型光缆、全介质自承式光缆、架空地线光缆等的采用,使光缆性能有明显改进。

二、光纤光缆技术发展值得思考的问题

1.积极创新开发具有自主知识产权的新技术。1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,自主申请的有9件。作为世界第二光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术,作为工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

2.开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品。光缆的结构依赖于使用的环境条件和施工的具体要求,今后,光缆建设的重点将会随着接入网、用户住地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术会基于,如微型光缆、吹入或漂浮安装,及迷你型微管或小管系统的全套技术,有一系列新的变化,充分利用有限的敷设空间。目前我国创新的成份太少,在接入网、用户住地网中,多采用一些国产的光电缆产品。

3.利用已有设备和技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务。对于已经敷设的铜电缆,只能在现有条件下,利用其特性开通数字新业务。现有的HYA电缆,虽然可开通ADSL等一些新业务,但容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后会出现干扰问题,影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多的新业务作好准备。

光纤技术论文范文4

关键词:光纤通信技术优势接入技术

引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

一、光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。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,光纤之间的中绕非常小,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。

二、光纤通信技术优势

2.1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。散波长窗口,单模光纤具有几十GHz·km的宽带。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。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2损耗低,中继距离长目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

如果将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。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。目前,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里,这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

2.3抗电磁干扰能力强我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采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,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。

2.5保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。光纤通信与电通信不同,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,泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在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,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

三、光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加,业务种类也更加丰富,人们不仅需要语音业务,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段,无源光网络P(ON)技术是实现FT-Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

为实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制门了相应的优惠政策,这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

光纤技术论文范文5

光纤通信主要是以光作为信息载体与将光纤作为传输介质的一种通信方式。在通信系统的对比当中,电波的频率比载波的光波频率低很多,而光纤传输的损耗又比导波管或同轴电缆低,因此光纤通信的容量比微波通信大得多。由于光纤是采取玻璃材料制造出来的,且它可作为电气绝缘体,所以勿需顾虑接地回路问题,光波在光纤中进行传输时,不会由于光信号泄露去担扰信息传输被其他人窃取盗听,因为光纤的芯非常细小,由多条芯组成光缆的直径一样小得很,故传输信道以光缆为主,使得在传输系统中占用的空间相当小,有利于对地下管道拥挤的问题得到有效解决。

二、当前光纤通信技术的优势

1.通信容量大、频带非常宽

在光纤的通信系统中,光纤的传输带宽比电缆或铜线大很多,单模光纤的宽带具有几十GHz•km。对于单波长光纤通信系统来说,因终端设备出现电子瓶颈反应,而使光纤带宽的优势难以发挥出来,一般选取各种不同技术进行传输容量的增加,尤其在当前密集波分复用技术的应用中,极大地使光纤的传输容量得到了增加,能够让光纤的传输容量扩大几倍甚至可达到几十倍之多。从现在来看,单波长光纤通信的传输速率通常在2.5Gbps至10Gbps之间,在采用该技术可以实现的是多波长传输系统的传输速率比单波长传输系统高出数百倍之多,其巨大的带宽优势使得单模光纤成为当前电信宽带综合业务网的首推介质。

2.光纤芯径超细、重量非常轻、柔软无比、铺设简易

光纤的芯径非常细,其直径大约是0.1毫米,采用多芯光纤构成光缆的直径也相当的小,八芯光缆的直径大约为10毫米之小,而标准的同轴电缆却达到47毫米之大。如若选取光缆作为信道传输,可使减少传输系统占用大的空间,让空间得到有效的释放,使地下管道拥挤的难题得到解决,同时极大地节省了地下管道的投资成本;另外,光纤的重量非常轻,柔软性十足,其重量与电缆比较起来轻很多,光纤通信可以应用在人造卫星、宇宙飞船与飞机上面,能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量,其发展意义不言而喻。

3.电磁抗干扰性能相当强

大家都通晓光纤主要是以石英制作而成的绝缘性材料,绝缘性非常好,且不易于被腐蚀。同其有关的还有一个优势是光波导对电磁干扰的免疫力,自然界中的太阳黑子活动、雷电与电离层的变化都难以对它进行干扰,甚至人为释放的电磁也不会受到其中的干扰与影响,并且还能应用在同电力导体密切组合构成一种复合光缆或者与平行铺设到高压电线。其作为非导电介质的一种,交变电磁波在其中不会产生同信号毫无相关的噪声。如此说来若将它平行铺设到高压电线与电气铁路旁,也难以受到电磁干扰的影响。

4.中继距离长、损耗相当低

石英光纤是当前光纤通信系统中使用最多的一种,该种光纤的传输损耗与任何一种传输介质的损耗相比较都显得低,所以由其构成光纤通信系统的中继距离比起其他的系统要长很多。若将来选取非石英极低损耗的光纤,从理论而言其损耗可以下降得更加低。这说明经由光纤通信系统能跨越更加大的无中继距离;而对于长途传输线路而言,因减少了中继站的数目,所以大大降低了系统成本与复杂性。在当前由石英光纤构成的光纤通信系统中,其最大中继距离有200多公里,而由极低损耗非石英光纤组成的通信系至数公里之长,这样有利于提高通信系统的可靠性与稳定性,更可降低其运作成本。

5.保密性能非常好

随着不断发展的科学技术,电通信方式的保密性存在着一定的缺陷,易于被人偷窃监听,只需在电缆或明线周边布设一个接收器,就能够获得传送的信息,而光纤通信系统却可解决反窃听这一难题,其保密性非常好。光纤通信同电通信有所不同,光纤的设计独特无比,在光纤中传输的光波基本没有跑到光纤的外面,已被局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输。尽管在弯曲半径十分小的地方,泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光基本上没有,更况且中继光缆与长途光缆通常均埋在地下,由此可知其保密性能相当不错。

三、电信光纤通信技术的发展与实际应用

光纤技术的发展有赖于通信技术的不断发展,在全新时代的背景下,人们对光纤通信需求将与日俱增中,下面简要介绍四种光纤通信技术的应用情况。

1.电信光纤到户接入技术

随着社会经济的迅速发展,人们的物质生活水准得到了大大的提高,网络信息传递的高速化已成为每个人心目中所要追求的目标,光纤到户接入技术却能使人们的这一种需求得到满足,该技术能够实现宽带波长的不断变化,也能允可同时使用多个用户,使信息传输的高速化得到了实现,让多媒体技术与高速信息传输真正走进人类社会的实际应用当中去。

2.波分复用技术

波分复用技术能够按信道光波的频率或不同波长,以光纤的广播当作信号载波,经合波器进行有效合并,通过一根光纤传输,采用分波器于接收端处把不同的光波加以分开,这样可实现复用传输。在波分复用技术应用的过程中,使光纤通信的大容量传输得到了实现,同时极大地节省了通信运作成本,使通信技术获得了一个新的制高点,并且为运营商们提供了非常大的便利。

3.光联网的实现

波分复用技术主要是以点至点为基础的通信,若在光路上也能让交叉连接得到实现的话,就能够产生光联网。光联网的发展潜力可谓前途一片光明,不但让网络得到了扩展,而且使网络透明性增加了不少,其必然将会成为全球电信网络建设的核心项目。

4.全新一代光纤

随着不断增加的IP业务量,电信网络架构传输容量大的光纤就成了全新一代网络应用的根本。传统旧有的一模光纤在进行超高速长距离传输时,已显得有点乏力,全波光纤作为全新一代的研发已经拉开序幕,同时也是电信通信业作为开发的核心目标。

四、结束语

光纤技术论文范文6

【关键词】光纤 通信传输技术 应用

现代光纤通信技术自问世以来,便凭借着自身的技术优势在世界各国得到了广泛推广,而这一技术的应用也对计算机网络、电视、广播等领域的发展带来了极大的帮助,为了满足我国民众日益高涨的生活与业务需求,对现代光纤通信传输技术进行相关研究,就有着很强的现实意义。

1 现代光纤通信传输技术的特点

1.1 通信容量大

相较于传统通信传输技术,现代光纤通信传输技术具有频带宽,通信容量大的特点。具体来说,在传统的光纤通信传输技术中,单波长制约了其本身的带宽大的优势,而在现代光纤通信传输技术中,则能够有效的发挥这一优势,所以我们说现代光纤通信传输技术具有通信容量大的特点。

1.2 中继距离长

由于在现代光纤通信传输技术中,构成管线的材料主要是石英灯,这就使得现代光纤通信传输技术在传输中的相关损耗较低,具有中继距离长的特点。具体来说,石英灯管线材料能够支持现代光纤通信传输技术进行长距离运输,而在这一运输中需要的中继站也会同时减少,所以我们说现代光纤通信传输技术具有中继距离长,成本低的特点。

1.3 抗电磁干扰

在现代光纤通信传输技术的使用中,其还具有较强的抗电磁干扰能力,这种能力对于现代光纤通信传输技术来说,能够有效提升其对相关信息传输的品质保证。具体来说,由于现代光纤通信传输技术采用的光纤是绝缘体材料,这就使得在现代光纤通信传输技术的运用中,自然界的雷电、电离层变化、太阳黑子活动都不会对其造成干扰,而对于传统通信传输技术来说较为困扰的高压电线、工业电气等设备产生的干扰同样不会对该技术造成影响,这种特点的存在使得代光纤通信传输技术能够保证我国民众对信息传输准确性的需求,所以抗电磁干扰,对于我国通信传输技术发展来说是极为重要的一种品质。

1.4 保密性好

在现代光纤通信传输技术的运用中,由于相关信息在光缆中传输,这就使得现代光纤通信传输技术天然具有较强的保密性。上文中我们提到了现代光纤通信传输技术具有较强的抗干扰能力,所以在相关信息的传输中,现代光纤通信传输技术由于自身的技术优势,能够实现无串音干扰,这就使得对现代光纤通信传输技术传输的相关信息进行窃取的难度较大,有效的避免了相关重要信息的丢失,保证了我国民众的信息安全,所以我们说现代光纤通信传输技术具有保密性好的特点。

2 现代光纤通信传输技术的应用

上文中我们对现代光纤通信传输技术的特点进行了具体论述,在下文中笔者将结合自身工作经验,对现代光纤通信传输技术在我国的实际应用进行详细论述,希望能够以此推动我国通信传输技术的相关发展。

2.1 单纤双向通信技术

在现代光纤通信传输技术中,单纤双向通信技术是其的应用形式之一。具体来说,单纤双向通信技术是将收发信号调制到不同波段后,通过一个光纤线路进行信号传输,以此降低光纤传输耗能量的一种现代光纤通信传输技术的应用形式。在当今世界的现代光纤通信传输技术应用中,业界中普遍采用的都是双纤双向的通信传输方式,这种方式虽然能够有效的满足当下民众的信息需求,但相较于单纤单向的通信传输技术来说,存在着耗能大的缺点,这种缺点的存在使得我国现代光纤通信传输技术有着较大的提升空间。就理论上来说,单纤双向通信技术就能够满足我国信息传输的需要,而相关辅助技术的应用也能够起到提高通信容量的作用,所以我国近年来相关业界格外重视单纤双向通信技术的研究。在我国当下的单纤双向通信技术使用中,单纤光收发器设备在我国通信部门中已经开始得到应用,对我国通信事业的相关发展起到了一定的促进作用。

2.2 光纤入户技术

在我国现代光纤通信传输技术的应用中,光纤入户技术是我国民众较长接触的一种技术形式,对我国民众的生产生活都带来了极大的帮助。我们知道,随着我国民众文化生活的日渐丰富,我国传统的宽带业务已经不能满足我国民众日益增长的通信需求,在这种背景下,通过相关技术提高信息传输的速度与质量,就是我国网络传输技术发展的当务之急。针对这种问题,我国近年来开始推行的光纤入户技术是其中较为优秀的解决方案之一。在光纤入户技术的使用中,其能够通过现代光纤通信传输技术的优势实现相关信息的快速、高质量传输,而在传输的同时,光纤入户技术还能够发挥节省光电器件的作用。虽然光纤入户技术在使用中能够发挥多种优秀效用,但其存在着建设需求资金大的特点,也正是由于这种特点的存在,我国光纤入户技术的普及还有着很长一段路需要走。

2.3 骨干节点的光交换技术

在现代光纤通信传输技术的应用中,骨干节点的光交换技术是一种价值与作用较为明显的技术应用形式,为我国通信传输的相关发展带来了很大的帮助。具体来说,在现代光纤通信传输技术的骨干节点的光交换技术应用中,其能够凭借自身的技术应用形式实现更好的光交换,有效的避免传统金属线电缆使用中存在的交换问题与缺陷的出现,这种技术形式的应用能够增强我国现代光纤通信传输技术的传输效率,并能够在一定程度上降低相关能源的损耗,所以骨干节点的光交换技术是我国现代光纤通信传输技术应用中较为成功过案例之一。

3 现代光纤通信传输技术的发展趋势

上文中我们对现代光纤通信传输技术的特点与具体应用进行了详细论述,在下文中笔者将结合自身工作经验与知识储备,对现代光纤通信传输技术的发展趋势进行相关论述,希望能够以此对我国现代光纤通信传输技术的发展带来一定帮助。

在我国现代光纤通信传输技术的未来发展中,单波长通道向多波长通道的过渡、光孤子通信的实现、全光网络的实现是我国当下业界中较为重视的现代光纤通信传输技术的发展方向。所谓单波长通道向多波长通道的过渡,指的是一种能够减轻光波混合影响,实现广播信号传输距离控制的一种技术发展方向;而光孤子通信则是我国业界人士设想的一种新型光纤通信传输技术,具有超长距离、高速、大容量的特点;全光网络是现代光纤通信传输技术的理想阶段,是我国通信技术发展的必然趋势。

4 结论

本文就现代光纤通信传输技术的应用进行了具体研究,详细论述了现代光纤通信传输技术的特点、具体应用以及发展趋势,希望能够以此推动我国现代光纤通信传输技术的相关发展。

参考文献

[1]夏坚.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].信息通信,2011(04):40-41.

[2]李彬,赵静娟.现代光纤通信传输技术的应用探讨[J].通信技术,2013(07):14-15+18.

[3]李刚.光纤通信传输技术的应用和发展趋势[J].中国新通信,2015(11):65-66.

[4]张越.光纤通信传输技术的应用[J].民营科技,2012(09):102+208.

[5]陈晓岚.现代光纤通信传输技术的应用分析[J].数字技术与应用,2016(03):34.

光纤技术论文范文7

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:

[1]李峰.浅谈光纤通信的优越性[J].山西建筑,2004,(22).

[2]田国栋.光纤通信技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

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[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.

光纤技术论文范文8

关键词:光纤通信技术;技术构成;光交换技术;发展趋向;光联网

中图分类号:TS801 文献标识码: A 文章编号:

前言

技术的革新和升级有利于行业的进步,历史的经验告诉我们,一项新型的科技其带来的影响是巨大的,在一般层面可以促进整个行业突飞猛进的发展和变化,在整体层面可以改变人们的生活和生产,最终影响到社会,使社会发生相应的改变。作为技术人员应该对技术创新和技术进步带来的进步有清醒的认知,对本行业新技术的发展和变化有一定的把握。通信行业采用光纤技术是通信发展的必然趋势,光纤通信以寿命长、容量大、安全性高、传输质量好等优点,可以充分适应通信行业发展的需求。目前光纤通信技术主要由光纤光缆技术、光复用技术、光交换技术和光放大技术构成,在光纤通信技术方兴未艾的趋势下,我国通信行业应该抓住光纤通信技术研发和普及的机遇,通过光纤通信技术的应用性研究追赶世界的先进水平。通信行业技术人员应该对光纤通信技术的主要构成技术进行了解,牢固掌握光纤通信技术发展的趋向,在推进光纤通信技术的应用和继续研究过程中,完成光纤通信技术对现代通信事业的促进作用。

1光纤通信技术的特点

光纤通信技术是立足于光纤在光波传输中的各种性质达到通信目的的技术,因此光纤通信技术的特点得益于光纤各项优良的特性,也受制于光纤的物理和化学性质。

1.1光纤通信技术的优点

首先,光纤通信技术具有传输距离远、途中损耗小、通信容量大的优点,这一性能使光纤通信技术成为未来通信行业中构建通信网络主体,实现信息交换的主要应用技术。其次,光纤通信技术具有传输过程中有良好对抗电磁干扰、通信信号串扰小、传输信息保密性能高等优点。其三,光纤物理化学性质稳定,使用寿命较长,即便发生暴露也不易损坏。其四,光纤的重量、尺寸都比较适于运输、加工和建设。最后,光纤材料的来源取材广泛,有利于通信行业节约有色金属和贵重金属的消耗,在客观上起到节能环保的作用。

1.2光纤通信技术的缺点

首先,光纤通信技术还处于研发阶段,虽然在发达地区已经有所应用,但是,大规模的民用化尚未形成,光纤通信技术还存在“最后一公里”的障碍。其次,光纤质地脆,机械强度差,施工和养护阶段容易出现断裂的故障。其三,光纤弯曲度不高,这对于空间的节约和施工的设计存在着一定的制约。最后,光纤网络和设备中有供电困难的问题。

2光纤通信技术的构成

2.1光纤光缆技术

光纤光缆是光纤通信技术的基础,当前光纤光缆分为通信系统普通型光纤和通信系统特种光纤。现在无水峰的全波光纤光缆具有低损耗、低色散传输,其传输容量是传统的光纤光缆的几百倍以上,是目前光纤通信技术的重点。

2.2光纤传输中的光复用技术

光复用技术通俗地讲就是实现在同一束光纤中同时传输多波长光信号的一项技术,是指在同一根光纤中应用不同波长的光信号将发射端和接收端组合起来,根据波长的不同实现信号的多路传输。

2.3光纤传输中的光放大技术

光放大技术就是放大传输过程中的光信号,达到提高传输信号的质量的目的,通过光散射和光增益原理,用光放大器将信号光放大到适宜的程度,降低传输过程中信息的干扰和信息的损耗。

2.4光纤传输中的光交换技术

光交换技术分为:空间、时间、波型、ATM和码分光交换方式等诸多方法,上述技术通过在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端实现光信号的交换。自由空间光交换方式和复合型光交换方式是近期光交换技术的重要研究方向。

3光纤通信技术的发展趋向

3.1超高速系统是光纤通信技术的发展目标

目前大型商用光纤通信系统的传输速率已从45Mbps增加到10Gbps,光纤通信技术发展的目标是在未来的十年的内将光纤通信速率提高2000倍。

3.2超大容量系统是光纤通信技术的建设目标

目前,金属网络通信系统的容量基本已经达到技术性的饱和,再开发的空间已经不大,因此要对光纤通信技术进行着重研究和开发,提高光纤通信的容量潜力,建设大规模、高容量的光纤通信系统成为今后一段时间内通信技术研究的主要方向。

3.3光联网是光纤通信技术的目的

光联网是通信行业对未来的一个畅想,用光纤构成主要系统结构,实现高速、可靠、灵活地接入互联网,告别现在设备老化、技术陈旧的传统互联网使用状态。

3.4新一代光纤是光纤通信的保障

研究具有巨大传输容量的光纤是做好下一代网络建设的物理基础。

结语

综上所述,通信行业的继续快速发展离不开技术的革新和升级,光纤通信技术是实现通信行业技术更新和产业升级的关键性技术。光纤通信具有寿命长、容量大、安全性高、传输质量好等优点,并且具有易施工、便于模块化管理的长处,是未来一段时间通信行业主要解决网络、传输质量和成本控制的主要技术。在通信领域我们经常提到的光纤通信技术包括光纤光缆技术、光复用技术、光交换技术和光放大技术等一系列重要技术组成,上述技术的协调工作和共同作用支持了光纤通信高速度、高质量的传输效果。通信行业技术人员应该对光纤通信技术的主要构成技术进行了解,牢固掌握光纤通信技术发展的趋向,在推进光纤通信技术的应用和继续研究过程中,做好超高光纤网速提升、超大容量系统建设、光联网构件、发展新型光接入模式以及研究新一代光纤等相关工作,用技术性工作和本职的努力完成光纤通信技术对现代通信事业的促进作用。

参考文献:

[1]屠锴.光纤通信技术的现状与发展趋势[J].信息与电脑(理论版).2010(02)

[2]于祝芳.论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].机电信息.2010(18)

[3]章旺.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业.2010(25)

光纤技术论文范文9

[论文摘要]光纤是通信 网络 的优良传输介质,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,光纤通信的问世使高速率、大容量的通信成为可能,目前它已成为最主要的信息传输技术。介绍我国光纤通信技术的现状, 总结 光纤通信技术的几种关键技术,并对光纤通信技术的 发展 趋势进行论述。

一、光纤通信的概况

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年增加了近一万倍,传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。wwW.133229.cOm

二、光纤通信技术发展的现状

(一)波分复用技术。波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

(二)光纤接入技术。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有fttb、fttc、fttcab和ftth等不同的应用,统称fttx。ftth(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。目前,国内的技术可以为用户提供fe或ge的带宽,对大中型 企业 用户来说,是比较理想的接入方式。

三、光纤通信技术的发展趋势

近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面,以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。]

(一)向超高速系统的发展。从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(tdm)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%:因而高比特率系统的 经济 效益大致按指数 规律 增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45mbps增加到10gbps,其速率在20年时间里增加了2000倍,比同期微 电子 技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

(二)向超大容量wdm系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(wdm)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本:3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用wdm网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(三)实现光联网。上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似sdh在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(oadm)和光的交叉连接设备(oxc)均已在实验室研制成功,前者已投入商用。实现光联网的基本目的是:1.实现超大容量光 网络 ;2.实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3.实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4.实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5.实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继sdh电联网以后的又一新的光通信 发展 高潮。