光纤通信的发展前景

光纤通信的发展前景
光纤通信的发展前景

光纤通信的现状及其未来发展

光信息科学与技术08-1班 韩欣欣 08133102

关键词:光纤通信 光纤到户 未来发展

摘要:光纤通信自问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率,大容量的通信成为可能。目前它已经成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。

引言:

光无处不在。在人类发展的早期,人类已经开始使用光传递信息了。但那时候传递的信息容量非常少,局限性也很大。

随着社会的发展,信息传输与交换量与日俱增,传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量,通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波,这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术,就是光纤通信。

光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上,以光纤作为传输媒介的通信方式。

与传统的电通信相比,光纤通信是以很高频率的光波作为载波,以光纤为传输介质的通信。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,自其出现以来就备受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年至今增加了近一万倍 传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

光纤发展与应用

为了发展光通信技术,人们又考虑和尝试了各种传输介质,但是他们的损耗都非常的高。直到1966年美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表论文,预见了低损耗的光纤能够应用于通信,敲开了光纤通信的大门。从此光纤在通信中的应用引起了人们的重视。

很快在1970年8月美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/kM光纤。光纤通信的时代由此开始了。

1972年,随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平

的不断提高,进而将梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4dB/km。

1973年,美国贝尔实验室研制的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974年降到了1.1dB/km。

1976年日本电报电话(NTT)公司等单位将光纤损耗降低到

0.47dB/km(波长1.2)。

在以后的10年中, 1.55波长处的光纤损耗急剧下降。(如图所示):1979年是20dB/km,1984年是0.157dB/km,1986年是

0.154dB/km,接近了光纤最低损耗的理论极限。

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。

光电器件的发展

光纤通信的发展不只是光纤技术的发展,还包括了大量光电器件的出现、发展及其应用。这其中就包括光检测器、光放大器、光纤活动连接器等。

光检测器

常见的光检测器包括:PN光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)。目前的光检测器基本能满足了光纤传输的要求,在实际的光接收机中,光纤传来的信号及其微弱,有时只有1mW左右。为了得到较大的信号电流,人们希望灵敏度尽可能的高。

在光通信中,光检测器最大的难关是信号延迟。信号延迟是不可避免的,但是必须限定在一定的范围内,否则光检测器件将不能工作。所以尽量减小信号延迟是光检测器的一个攻克难关。光检测器的另一个难关是减小噪声。因为光检测器在光接收机的最前面,所以要求噪声要尽量小,随着技术的发展和人们对信息传输的质量的需求,这方面的要求将会越来越高。

光放大器

现代通信技术都是全球的通信技术,传输距离远,传输时间长,这

就需要一种器件能将小得光信号放大,达到需要的强度。光放大器的出现使得我们可以省去传统的长途光纤传输系统中不可缺少的光-电-光的转换过程,使得电路变得比较简单,可靠性也变高。随着半导体激光器的发展,出现了法布里-泊罗型半导体激光放大器。另一方面,随着光纤技术的发展,出现了光纤拉曼放大器。80年代后期,掺稀土元素的光纤放大器脱颖而出,并很快达到实用水平,应用于越洋的长途光通信系统中。

光纤活动连接器

长距离的光纤传输,乃至越洋光纤传输,都需要一种将光纤连接起来的器件,这就是光纤活动连接器。随着技术的发展,它逐渐向小型化、集成化方向发展。而且要尽量避免它产生噪声,减小信号,延迟传输时间。

光纤通信技术

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。

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。

光纤通信技术的发展

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。

(1) 向超高速系统的发展。

(2) 向超大容量WDM系统的演进。

(3) 实现光联网。

(4) 发展更新一代的光纤。

(5) 光接入网。

结束语:

从近几年光纤通信的发展来看,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(NII) 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。发展光纤通信产业也是现代通信的不可逆转的趋势。

参考文献:

[1] 刘增基,周洋溢,胡辽林,周绮丽编著.光纤通信.西安:西安电子科技大学出版社,2001.8

[2]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):59-60.

[3]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,(2)

[4]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报,2003,4

[5]李超,浅谈光钎通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技,2001,7

[6]韦乐平.光同步数字传输网.北京:人民邮电出版社,1993

高速光纤通信技术研究论文.

高速光纤通信技术研究论文 2018-12-12 摘要:本文首先简要分析了高速光纤通信技术;然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题;其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析;最后为相关研究指明了方向。 关键词:高速;光纤通信技术;损伤;补偿技术 近年来,光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍,人们在实际应用中关注最多的还是质量问题,对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用,并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中,也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。 1高速光纤通信技术的分析 1.1光纤通信的基本原理 光纤的全称是光导纤维,其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后,通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息,而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出,电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块,从而形成光纤通信系统;当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时,首选需要将电信号转换为光信号,这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成,调制模块将电信号转换成光信号,再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口,例如LC、FC、ST、SC等接口,由于光信号在传输的过程中存在衰减,中继器可以通过对光信号的重发或者转发,从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换,光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分,光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测,然后转换为电信号,放大器是对光检测器输出的电信号进行放大,信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0,信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。 1.2光纤通信的特征 光纤通信具有频带宽,传输容量大,损耗低,中继距离比较长,抗电磁干扰,安全性能高等特征。光纤通信的频带宽,可以传输宽频带的信息;光纤的损耗低,所以能实现长距离中继,主要适用于干线、长途网络;光纤通信不受外界电磁的影响,在抗电磁干扰方面具有显著的优势;光纤在传输过程中,密

通信工程调研报告范文

通信工程调研报告范文 篇一:通信工程调研报告 通信技术发展调研报告 31402145 通信1403 万军 摘要:通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一,这是人类进入信息社会的重要标志之一。通 信就是互通信息,通信在远古的时代就 已存在。现代通信技术建立在计算机、 半导体和网络技术飞速发展的基础之 上,现代通信技术宽带、个性、数字和 智能的特点。只要有信息的交换基本就 有通信技术的存在,在计算机之间,电话手机程控交换,军事,武器,航天航空等都有通信的应用。 关键字:通信技术发展史、现代通信技术发展及特点、通信技术的应用领域、通信技术发展 的前沿动态

-通信技术发展史 纵观通信的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。 在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输 语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶 段是电子信息通信阶段。从总体上看, 通信技术实际上就是通信系统和通信网 的技术。通信系统是指点对点通所需的 全部设施,而通信网是由许多通信系统 组成的多点之间能相互通信的全部设 施。而现代的主要通信技术有数字通信 技术,程控交换技术,信息传输技术, 通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 通信发展史分为有线通信和无线

通信 有线通信 美国莫尔斯:约5km的电报; 美国贝尔:取得电话机专利; 美国普宾:通信电缆; 1972年日本:公共通信网的数据通信,传真通信业务; 美国:发表贝尔数据网络,英国:图像信息服务实验; 现代通信系统利用某些集中转接 设施→复杂信息网络 →”交换功能”→实现任意两点之间信号的传输. 无线通信 1864年英国麦克斯韦:电磁波的存在设想; 1888年德国赫兹:证实电磁波的存在; 1895年意大利马可尼:传距仅数百米的无线通信; 1901年意大利马可尼:横渡大西洋的无线通信;

光纤通信技术论文

光纤通信技术 光纤即为光导纤维的简称。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。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。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。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。光纤通信具有以下特点:(1)通信容量大、传输距离远。 (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听, (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。 (11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm) (12)有供电困难问题。 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 光纤光缆技术 光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。 光复用技术 复用技术是为了提高通信线路的利用率,而采用的在同一传输线路上同时传输多路不同信号而互不干扰的技术。光复用技术种类很多,其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来,并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,在接收端将组合波长的光信号分开,并作进一步处理,恢复出原信号后送入不同的终端。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长,研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话),近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用,OPDM)。而光时分复用(OTDM)技术指利用高速光开关把多路光信号在时域里复用到一路上的技术。光时分复用(OTDM)的原理与电时分复用相同,只不过电时分复用是在电域中完成,而光时分复用是在光域中进行,即将高速的光支路数据流(例如10Gbit/s,甚至40Gbit/s)直接复用进光域,产生极高比特率的合成光数据流。

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我国光纤通信技术论文 2020年4月

我国光纤通信技术论文本文关键词:光纤通信,我国,论文,技术 我国光纤通信技术论文本文简介:1光纤通信技术的主要特点 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 我国光纤通信技术论文本文内容: 1光纤通信技术的主要特点 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

科技公司的调研报告

科技公司的调研报告 篇一:科技公司的调研报告 1、公司简介: xx科技股份有限公司是中国最大光通信器件供货商,是中国唯一一家有能力对光电子器件进行系统性、战略性研究开发的高科技企业,是中国光电子器件行业最具影响的实体之一。 xx科技股份有限公司的前身是xx年成立的邮电部固体器件研究所。 20xx年,原固体器件研究所改制成立xx科技有限责任公司;20xx年,依法整体变更为xx科技股份有限公司,注册资金1亿2千万元人民币,现有员工4000余名。公司位于武汉中国光谷,主要从事光无源器件、光通信子系统以及光通信仪表的研究,开发,生产,销售和技术服务。产品包括光纤放大器、光电子系统、薄膜滤波器件、光波导器件、微光学器件,光纤器件,光通信仪表等。 2、发展概况: 30多年来,xx科技股份有限公司先后建立了先进的研发实验室和产品生产线,吸引了大批高素质的专业人才,并与中国科学院,华中科技大学,武汉大学,东南大学等科研院校建立了联合试验室和联合项目组,是中国国家光电子工艺中心武汉分部的实体单位。

公司一贯重视对产品研发的投入,20xx年以来研发费用投入合计超亿元,公司承担了大量国家“863”重大课题和国家科技攻关项目,取得50余项科研成果并将成果产业化。公司不断推出具有自主知识产权的最新光通信产品,主持编辑了多项光电子器件国家标准,行业标准和国际标准。强大的研发实力使公司始终处于世界光通信技术的发展前沿,为公司的发展提供了保障。 3、主要产品。 光迅科技是中国领先的光器件产品开发,制造和供应商。公司产品包括光纤放大器模块,波分复用器,子系统,光学仪表以及各类光纤器件。产品具有紧凑的结构,优良的兼容性,以及高度的可靠性,被应用于各种不同的通讯系统。 (1)光纤放大器系列 光迅科技提供EDFA和喇曼光放大器及模块,实现光信号在光网络传输线路中发射,中继,接收等不同阶段的放大。EDFA产品系列包括结构紧凑,低成本的增益模块以及功能完备,多级,高输出功率的放大器。喇曼放大器可直接用于放大C—band, L—band以及CL—band的光信号,以改善线路光信噪比,提高系统传输性能。光迅科技的光放大器系列产品被广泛应用于长途干线,城域网,接入网,CATV以及SDH/SO系统。 (2)波分复用器系列。 光迅科技提供采用介质薄膜技术和阵列波导光栅技术的复用/解复用模块,产品具有多达40的信道数,信道间隔可为50GHz,

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要: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。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 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。 1.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。 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,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。

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。

光纤通信论文

浅谈光纤光缆技术的未来前景 学院电子信息学院 年级大三 专业电信 日期2017.6 姓名张辂 学号1428403044

摘要 (1) 一、有源光纤 (2) (一)色散补偿光纤(Dispersion Compesation Fiber,DCF) (2) (二)光纤光栅(Fiber Grating) (2) (三)多芯单模光纤(Multi-Coremono-Mode Fiber,MCF) (3) 二、光有源器件的进展 (3) (一)集成器件 (3) (二)垂直腔面发射激光器(VCSEL) (3) (三)窄带响应可调谐集成光子探测器 (3) (四)基于硅基的异质材料的多量子阱器件与集成(SiGe/Si MQW) (3) 三、光无源器件 (4) 四、光复用技术 (4) 五、光放大技术 (4) 参考文献 (6)

当今世界,是信息的世界。“得信息者得天下”,已经成为世界各国的共识。作为个人,在这个“互联网+”的大数据时代中,为了生计也不得不获取各种各样的信息。在这样的背景下,信息高速公路建设已成为世界性热潮。而光纤通信技术作为信息高速公路的核心和支柱,自然而然的被推到了时代的前线,成为各国大力发展的重要目标。 光纤通信是一个巨大的系统工程。它的各个组成部分互为依存、互相推动,共同向前发展。就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 本文将着重就光纤光缆技术极其相关的光有源器件和光无源器件做一定的介绍,共同探讨光纤光缆技术的未来前景。 关键词:光纤、通信、前景。 Abstract Today’s world is an informational world.“The one who wins the information wins the whole world”has becomes a common view worldwide. As for the individual,living in the Age of“Internet+”and Big Data, we have to gain various sorts of information in order to make a living.In this context,the information highway construction has become a worldwide craze.As the core of the information highway and the pillar of the optical fiber communication technology has become a top priority. Optical fiber communication industry is a huge systematic project. Its components are interdependent and mutually promote,together forward. On optical fiber communications technology themselves,it should include the following major components:fiber optical cable technology,transmission technology,optical active devices,optical passive devices and optical network technology. This paper will focus on the optical fiber cable technology and the related optical active devices and optical passive devices,and discuss the future of the optical fiber cable technology together. Keywords:optical fiber,communication,prospect.

《光纤通信系统》第二版_李履信,沈建华——习题解答

<< 光电子器件导论 >> 习题解答 1-1.光纤通信有哪些优点? 答:光纤通信具有下面一些优点: 1、传输容量大; 2、传输损耗小,中继距离长; 3、泄漏小,保密性好; 4、节约大量有色金属; 5、抗电磁干扰性能好; 6、重量轻,可挠性好,敷设方便。 1-2.比较五代光纤通信系统的主要特点与差别。 答:五代光纤通信系统的主要特点与差别如下: 1、第一代光纤通信系统在20世纪70年代后期投入使用,工作波长在850nm波长段的多模光纤系统。 光纤的衰减系统为 2.5~4.0 dB/Km,系统的传输速率在20~100Mbit/s之间,实用的系统容量为脉冲编码调制(PCM)三次群,最高传输速率为34Mbit/S,中继距离为8~10km。20世纪80年代初,工作波长在1310nm波长段的多模光纤系统投入使用,光纤衰减系数为0.55~1.0dB/Km,传输速率达140Mbit/s,中继距离为20~30Km。 2、第二代光纤通信系统在20世纪80年代中期投入使用,工作波长在1310nm波长段的单模光纤通信系统。 光纤衰减系数为0.~0.5 dB/Km,可传送准同步数字体系(PDH)的各次群信号,最高传输速率可达1.7Gbit/s,中继距离约为50Km。 3、第三代光纤通信系统在20世纪80年代后期投入使用,工作波长在1550nm波长段的单模光纤系统。 光纤衰减系数为0.2 dB/Km,应用在同步数字体系(SDH)光纤

传输网,传输速率达2.5~10Gbit/s,中继距离可超过100Km。 4、第四代光纤通信系统采用光放大器来增加中继距离,同时采用波分复用/频分复用(WDM/FDM)技术来提高传输速率。 已完成的有单信道传输速率为40Gbit/s,不采用电中继器,结合先进的调制技术和编码技术等,实现传输距离达10000Km的试验。20世纪90年代初光纤放大器的研制成功并投入使用,已经引起了光纤通信的重大变革。目前在实验室中最高的系统容量已经达到10Tbit/s级。 5、第五代光纤通信系统是基于利用光纤的非线性效应,抵消由于光纤色散产生的脉冲展宽而产生的光孤子,来实现光脉冲信号的保形传输。 20世纪90年代后,各国的试验都取得了重大的进展。例如在日本,实验室中已经实现了将80 Gbit/s和160Gbit/s的数据分别传输了500Km和200Km,目前已经开始有商用化的光孤子通信系统面世。 1-3.为什么使用石英光纤的光纤通信系统中,工作波长只能选择850nm、1310nm和1550nm三种。 答:石英光纤的损耗一波长特性中有三个低损耗的波长区,即:波长为850nm、1310nm、1550nm。为此光纤通信系统的工作波长只能是选择在这三个波长窗口。

光纤通信技术调研报告

光纤通信技术现状综述 信息工程学院通信工程赵爱杰20092420253 导读 概述 主要技术 相干光通信技术 概念 关键技术 主要优势 光孤子通信技术 概念 关键技术 主要优势 全光通信网 概念 关键技术 主要优势 总结 参考网站 概述 光纤通信,顾名思义,就是利用光导纤维传导经过调制而携带信息的光信号,实现信息传递的通信方式。光纤通信技术发展历史并不长,1966年高锟发表论文《Dielectric-Fibre surface waveguides for optical frequencies》奠定了光纤技术进入实用的里程碑。经过短短几十年发展,现在光纤技术已经以其突出优势在通信领域得到了广泛应用。 光纤技术相比其他通信技术,具有其无与伦比的优越性,其中最突出的就是其超大容量:理论上讲,一根头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路,虽然目前如此高的传输量仍未达到,但相比明线、双绞线、同轴电缆、无线信道这些传统传输介质,其传输能力仍然高出几十甚至上千倍,而把若干根光纤聚集成光缆的传输信息量就可想而知了。所以可以预见,当下乃至未来若干年的信息爆炸时代,光纤通信将逐步成为信息传输的主流技术。 其次,光纤技术还有很多传统传输技术无法比拟的有点,如传输距离长、保密性能好、适应能力强、抗干扰性好、体积小重量轻,便于施工维护、制造原料来源广,生产成本低廉等。 主要技术 目前光纤通信的主要技术有:相干光通信技术,光孤子通信技术,全光通信

网等,下面注意作简要介绍: 相干光通信技术: 所谓相干光技术就是在光通信中使用相干调制和外差检测技术。所谓相干调制,就是利用传输信号来控制光载波的频率、相位和幅度。外差检测,就是利用一束本机振荡产生的激光与输入信号在光混频器中进行混频,得到与信号光频率、相位和幅度按相同规律变化的中频信号的技术。 在发送端,采用外调制方式将信号调制到光载波上传输,当信号光到达接收端时,首先与一束本振光信号进行相干耦合,然后由平衡接收机进行探测。相干光通信根据本振光频率与信号光频率不等或相等,可分为外差检测和零差检测。前者光信号经光电转换后获得的是中频信号,还需要二次解调才能被转换成基带信号。后者光信号经光电转换后被直接转换成基带信号,不用二次解调,但它要求本振光频率与信号光频率严格匹配,并且要求本振光与信号光的相位锁定。 关键技术: 1)外光调制技术,光调制是根据某些电光或声光晶体的光波传输特性随电压或声压等外界因素的变化而变化的物理现象而提出的。外光调制器主要包括三种:利用电光效应制成的电光调制器、利用声光效应制成的声光调制器和利用磁光效应制成的磁光调制器。采用以上外调制器,可以完成对光载波的振幅、频率和相位的调制。 2)偏振保持技术,在相干光通信中,相干探测要求信号光束与本振光束必须有相同的偏振方向,才能获得相干接收所能提供的高灵敏度,所以在相干光通信中应采取光波偏振稳定措施。主要有两种方法:一是采用“保偏光纤”使光波在传输过程中保持光波的偏振态不变;二是使用普通单模光纤,在接收端采用偏振分集技术,信号光与本振光混合后首先分成两路作为平衡接收,对每一路信号又采用偏振分束镜分成正交偏振的两路信号分别检测,然后进行平方求和,最后对两路平衡接收信号进行判决,选择较好的一路作为输出信号。 3)频率稳定技术,激光器稳频技术主要有三种,(1)将激光器的频率稳定在某种原子或分子的谐振频率上。在1.5μm波长上,已经利用氨、氪等气体分子实现了对半导体激光器的频率稳定;(2) 利用光生伏特效应、锁相环技术、主激光器调频边带的方法实现稳频;(3)利用半导体激光器工作温度的自动控制、注入电流的自动控制等方法实现稳频。 相干光通信技术相对于传统的光强度调制有突出有点: 1)灵敏度高,中继距离长,相干光通信的一个最主要优点是相干检测能改善接收机的灵敏度。相同条件下,相干接收机比普通接收机灵敏度高20dB,可以达到接近散粒噪声极限的高性能,因此也增加了光信号的无中继传输距离。 2)选择性好,通信容量大,相干光通信提高了接收机的选择性,在直接检测中,接收波段较大,为抑制噪声干扰,探测器通常需要放置窄带滤光片,但其频带仍然很宽。在相干外差探测中,探测的是信号光和本振光的混频光,因此只有在中频频带内的噪声才能进入系统,而其他噪声均被带宽较窄的微波中频放大器滤除。可见,外差探测有良好的滤波性能。此外,由于相干检测优良的波长选择性,相干接收机可以使频分复用系统的频率间隔大大缩小,从而实现密集波分复用,具有以频分复用实现更高传输速率的潜在优势。

光纤通信技术特点分析论文

光纤通信技术特点分析论文 论文关键词:光纤通信技术,特点,应用 论文摘要: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。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。 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。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;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 2.光纤通信技术的特点 (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。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。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若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。 (3)抗电磁干扰能力强。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

通信技术调研报告

通信技术专业调研报告 1. 移动通信系统方面。 我们发现在移动通信网络的高速发展中,对基站建设技术人员的需求是十分庞大的,基站建设技术人员的理论知识要求不是很高,并且从事基站建设的人员的工资待遇比较优厚,而这方面的人才技术人员非常缺乏,潜力很大。必须要有从事基站建设和维护的实际动手能力和经验,深入了解基站建设和维护的具体实施过程和操作方法。通过我们前一年对基站建设的调研,使我们对基站建设有了一定的了解。但是,移动通信行业发展到现在这个阶段,移动公司、联通公司的第2代移动通信网络即将形成一定的规模,告别了大规模建设基站的时代,对基站建设方面的人才需求有所下降。但是随着我过第3代移动通信的开展对基站和业务方面的人才数量又会有大量的增加。所以,在这次的调研中我们同时了解了与基站和业务开发相关的方面。 当然,基站建设仍然是我们的重心所在。首先,基站建设和基站维护工作是具备共通性的。基站建设和基站维护都是围绕移动通信网络中的基站子系统的,它们的工作都是在基站展开的,都是对基站进行操作的,对从业人员的理论知识的要求是一致的。从事基站建设的人员是完全能够适应基站维护工作。第二代移动通信网络已形成一定规模,告别了大规模建站的时代,但是,随着第三代移动通信系统技术的成熟,已经不单单是语音通信更多的业务是向着多种数据传输的方面发展的所以其投入商业运营指日可待,我们又将进入另一个网络建设和多方向业务开发和使用的时代,对基站建设和业务开发的人才的需求的高峰又将到来。所以,基于基站建设、基站维护和业务开发的发展前景,我们更加坚定了3G通信技术所带来的各方面的供需关系的的信心和决心。 我们拥有一个世界上最大的移动通信网络,在移动通信系统中基站是数量最庞大,我们也就拥有了数量庞大的基站。如此众多的基站,其日常的管理和维护工作又是十分重要的,随着移动用户的增加和通信理念的改变就需要更多的新业务来满足从而就需要更多的人来从事新业务的开发,所以就同样需要一批数量庞大的基站维护人员和业务开发人员。需求是庞大的,但现在这两方面的人才是奇缺的。现在从事基站代维的基站维护人员,除了从基站建设岗位上来的,其余都是通过公司的短期培训后走上工作岗位的,而各个公司的培训力量是有限的,不能大量、长时间的培训相关人员。从事基站维护工作人员的理论知识要求不高。从我们与相关公司的人员的交流和我们在实际的工作中的体验,对

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 光纤通信技术 光纤即为光导纤维的简称。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。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。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。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。光纤通信具有以下特点: (1)通信容量大、传输距离远。 (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听, (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。 (11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm) (12)有供电困难问题。 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交 换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 光纤光缆技术 光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)

最新光纤通信调研报告

光纤通信调研报告 第1篇第2篇第3篇第4篇第5篇更多顶部 目录 第一篇:光纤通信综述报告第二篇:光纤通信第三篇:光纤通信第四篇:光纤通信第五篇:光纤通信更多相关范文 正文第一篇:光纤通信综述报告光纤通信综述报告 前言:孙老师,您好!在您给我们从光纤的历史、光纤通信的特点、光纤通信的应用给我们介绍了光纤通信之后,我对光纤通信有了一个更深层次的认识,也引发了我对光纤通信的兴趣,下面就是我结合您给我们讲的知识和我课外了解、收集的材料写的关于光纤通信的综述报告。 摘要:光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出,已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、光纤通信的发展史

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。 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。 在上世纪70年代末,大容量的单模光纤和长寿命的半导体激光器研制成功。光纤通信系统开始显示出长距离、大容量无比的优越性。 1996年技术取得突破,贝尔实验室发展了技术,美国mci公司在1997年开通了商用的线路。光纤通信系统的速率从单波长的2.5gb/s和10gb/s爆炸性地发展到多波长的

光纤通信论文

光纤的非线性效应对通信系统传输特性的影响 摘要: 随着光纤通信系统向超高速、超大容量、超长距离的持续发展,以及光孤子通信系统的实用化,光纤非线性光学的重要性日益突出。光通信技术的发展史很大程度上就是光纤非线性理论与技术的发展史,自2000年起非线性光纤光学领域更是得到了新的发展。 本文详细讨论了光纤的几种重要的非线性效应,如自相位调制、交叉相位调制、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频等,同时分析了这些非线性效应对光纤通信系统传输特性的影响并提出了如何减少其对光纤通信系统传输的影响。 关键字: 光纤非线性效应散射通信系统传输相位调制群速度色散 正文: 在20世纪80年代,系统在设计时通常不考虑非线性效应,因为比特率和链路长度主要受限于光纤损耗和群速度色散(GVD)。但自20世纪90年代以来,随着光放大器、色散管理和波分复用(WDM)的出现,情况发生了明显的改变,显然,光纤中的非线性效应很大程度的限制了光纤通信系统的性能。技术的进步使光纤链路长度超过1000km,单信道比特率超过10Gbps。结果,光纤中的非线性效应成为光波系统优化时最重要的考虑因素。首先,我们先简要介绍一些光纤通信系统的基本知识。 一、系统基础知识 依据对光源调制的信号是模拟信号还是数字信号,光纤通信系统分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统两类。其中数字光纤通信系统应用更广泛,模拟光纤通信技术目前主要应用于光纤有线电视网。

所有数字光波系统都是以一连串的‘“1”和“0”组成的比特流方式传输信息的。比特率B 决定每比特的宽度或比特槽,记为1/B T B 。每个比特“1”通过在比特槽中出现一个光脉冲来表示。当使用归零码(RZ )格式时,光脉冲占据整个比特槽。本文旨在分析一个光比特流在光纤链路传输过程中如何受各种非线性效应的影响。 下面我们通过分别介绍各种非线性效应来分析他们对通信系统传输特性的影响。 二、非线性效应及其对通信系统传输特性的影响 在高强度磁场中任何电介质对光的效应都会变成非线性,光纤也是一样。尽管用于光纤的玻璃材料的非线性很弱,但由于纤芯小,纤芯内场强非常高,且作用距离长,使得光纤中的非线性效应会积累到足够的强度,导致对信号的严重干扰和对系统传输性能的限制。 光纤的非线性可以分为两类:受激散射效应和折射率扰动。下面我们就来详细了解这两种非线性效应。 (一)受激散射效应 受激散射效应是光通过光纤介质时,有一部分能量偏离预定的传播方向,且光波的频率发生改变,这种现象称为受激散射效应。受激散射效应有两种形式:受激布里渊散射和受激喇曼散射。这两种散射都可以理解为一个高能量的光子被散射成一个低能量的光子(斯托克斯光),同时产生一个能量为两个光子能量差的另一个能量子。两种散射的主要区别在于受激喇曼散射的剩余能量转变为光频声子,而受激布里渊散射转变为声频声子;光纤中的受激布里渊散射只发生在后向,受激喇曼散射主要发生在前向。受激布里渊散射和受激喇曼散射都使得入射光能量降低,在光纤中形成一种损耗机制。在较低光功率下,这些散射可以忽略。当入射光功率超过一定阈值后,受激散射效应随入射光功率成指数增加。这就定义了一个参量,叫做阈值功率。 阈值功率:在长度为L 的光纤输出端因非弹性散射而损耗了50%的输入功率,这个输

光纤通信系统性能对信号传输的影响

光纤通信系统性能对信号传输的影响 为了满足现代通信系统的需求,需对系统的传输性能进行规划和设计。同时通过对光纤的损耗的主要因素对通信系统的影响的研究,对信号的传输做相应的改善,从而提高光纤通信的质量。 标签:通信现状;传输系统;性能;措施;趋势 1目前光纤通信发展的现状 自1998年我国国内公共电信网形成连接全国各省市区的骨干传输网,表明了我国目前的传输网规模已进入世界先进行列。所以光纤通信一直是我国信息传达的主要方式,因为光纤通信不仅满足国内的网络需求同时还能满足国际间的网络需求。科技的不断发展推动着光纤通信技术不断地发展,光纤传输的技术主要有复用技术、宽带放大技术、色散补偿技术、光纤接入技术等技术。虽然通过这些技术通信系统有了很大的改善,但是还有许多因素对光纤通信系统的性能造成影响,影响着传输的速率,信号的传输需要进一步的改善。而且目前我国许多的光缆受到了不同程度的破坏,光缆的破坏也会对光纤通信造成很大的影响,由于光缆的强度低等因素,在施工过程中可能会对光缆造成破坏。所以一旦光缆被破坏将会带来巨大的损失。目前通信的各个环节仍需要不断地进行改善。 2光纤的主要传输系统 目前主要的光纤系统有电复用光纤传输系统和光复用光纤传输系统,这两个主要的传输系统依然占着主要的地位。下面主要介绍两个系统的主要原理: (1)电复用光纤传输系统,主要有频分复用光纤传输系统和微波副载波复用光纤传输系统。其中频分复用这个系统即在先用各路信号模拟或者数字调制不同的副载波,再把电路上复合后去调制光载波,这种传输系统可以在单根光纤上传输多个不同波长的光载波。这节约了成本,同时加大了信号的传输。而微波副载波复用光纤传输系统是N个频道的模拟基带电视信号,分别调制频率为f1,f2,f3,…,fN的射频(RF)信号,把N个带有电视信号的副载波f1s,f2s,f3s,…,fNs组合成多路宽带信号,再用这个宽带信号对光源(一般为LD)进行光强调制,实现电/光转换。光信号经光纤传输后,由光接收机实现光/电转换,经分离和解调,最后输出N个频道的电视信号。 (2)光复用光纤传输系统,主要有波分复用(WDM)光纤传输系统,光时分复用(OTDMA)光纤传输系统和光码复用(OCDM)光纤传输系统。其中波分复用(WDM)光纤传输系统是在发送端将把不同的光信号进行复用,并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,同时在接收端又将不同的波长信号分开,所以WDM技术对以后的网络发展宽带业务有着十分重要的意义。光时分复用(OTDMA)光纤传输系统是把各支路光信号变成高速率、超窄的短脉冲信号,然后插入复用信道中已经分配好的时隙上,因为整个过程是不需要光电转化的,

通信工程毕业论文光纤通信技术的现状及发展趋势

光纤通信技术的现状及发展趋势 摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、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。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。 关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1 我国光纤光缆发展的现状 1.1 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2 核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它

在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过 的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 1.3 接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限, 在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径 和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C 低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4 室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。 并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5 电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全 介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设 的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生 产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如 大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 2 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是

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