数字光纤通信设备的应用与维护分析 周显
数字光纤通信设备的应用与维护分析周显
发表时间：2018-09-10T11:19:05.657Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：周显
[导读] 摘要：近年来，随着高技术的飞速发展，数字光通信在这一时期得到了研究和发展。
中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州 450002
摘要：近年来，随着高技术的飞速发展，数字光通信在这一时期得到了研究和发展。随着数字光通信设备的逐步完善，各种领域得到了广泛的应用。现代社会已经进入信息时代，信息量的数据传输量不断增加，人们对信息传输的要求也越来越高。光纤技术完全满足人们的需要，因此得到了广泛的应用。光纤数字通信设备的使用也给技术维护人员带来了更多的挑战。在此基础上，以光纤数字设备的特点为切入点，详细分析了设备维修的现状和优化措施。
关键词：光纤数字通信；设备维护；措施
引言
数字光纤通信作为数字光纤通信的基础，受数字光纤通信设备安装、更新技术、设施运行等因素影响，必须做好数字光纤通信设备管理与维护工作，在保障光纤通信功能的同时，增强设备认知，形成稳定的数字光纤通信设备体系。
1、数字光纤通信设备的特点
和传统的通信设备相比数字光纤通信设备的信息传输更加可靠、安全。数字光纤通信设备的本质是对相关数据以及信息的传输。在这期间，它能及时传递各种非失真的信息与数据，用极高的传输效率确保信息传递有效性。除此之外，在数字光纤通信设备运行期间，一旦发生故障，之前安装好的警报设备会立即报警，以保障相关设备正常通行。数字光纤通信设备还有很强的专业性与科学性等特点，当前数字光纤通信是通信行业最具代表的产品，并且广泛用于社会生活中，所使用的生产模式、科技工艺等，都有着很强的专业力度，所以技术水平得到了很大的改善。因此，在日常管理与光纤通信设备维护期间，它对人才的综合素养与专业技能都有很高要求。除了上面描述的特点，和传统通信设备相比，光纤通信设备还有很强的便利性与灵敏性，该设备能精确、高效、迅速、大容量的传递信息。因为该设备有很强的高新特性，所以传递信息的便利性与灵敏性有了很大的改善，在信息大爆炸的时期，数据传输的流畅性与迅速性都成为光纤通信强有力的优势。
2、数字光纤通信设备的日常维护
2.1有效、精确的设备检测
针对传统的设备维护，对于日常维护，数字光纤通信设备的故障及解决方法更多的是检测实体设备。当这种类型的设备安装结束后，结合运作特征，在各种接口指示器稳定、正常运行的情况下，会减免相关工作的测试与维护。对于拥有指示器的参数与光标接口，必须掌握运行状态，并且定期做好参数测试与实验工作，这样才能确保信息正常传输。除此之外，针对数字光纤通信设备之中的电源状态与偏置电流，要实时检测，并做好日常维护，这样才能全面掌握设备工作状态。鉴于此，在数字光纤设备维护工作中，要安排专职、专业的人员全面掌控运行系统，同时还需具备良好的工作经验，这样才能保障检测效果的时效性与精确性。
2.2及时、正确处理问题
目前，国内所用的通信系统与光纤通信设备在日常维护与运行期间，故障主要集中在以下方面：光纤通信设备面临故障时发出的警示信号，具体如：LED寿命警告、电源故障等，电源变化器问题、误码频率超限、集群信号中断等。对于上述问题，在数字光纤通信设备的管理与维护之中必须做好故障分析与归纳，而控制面板中的信号指示器就是可供选择的参数。通过专业人士的管理与维护，结合信号器存在的问题及时进行修改与调整，这样才能确保数字光纤通信设备高速运转。
3、光纤数字通信设备维护工作具体内容
3.1数字光纤设备的检测
在以往设备检测方式基础上，综合现代光纤通信设备运行特征，数字光纤通信设备中各个电接口标示处若是处在稳定状态，则就不用进行测试。但是就现代数字光纤通信设备中接口指标和参数来讲，就需要随时性的了解设备的运行情况，同时还需要进行定期的测试工作，这样才能够保障光纤传输线路不会被外界的因素影响。光纤设备激光电流需要进行实时性检测，只有这样才能够全面性了解LD设备运行情况。其中激光器中电流变化是功率自行控制的，其能够对电流工作情况进行真实性的反馈。就数字光纤通信设备来说，电源测试工作的增强是极其重要的，其和数字光纤通信设备运行情况有着很大联系。经过对设备系统运行情况进行数据测试，这样能够对通信系统中存在的问题进行有效的分析，同时还在此基础上实施有效的处理措施。根据相关的实践表明，数字光纤通信设备检查工作不但要人员对设备系统进行全面了解，并且还需要有极其丰富的工作经验，这样才能够有效保障检测结果的可靠性与精准性。除此之外，还需要使用微机设备对设备系统系统进行实时性监管，在此基础上对设备和系统实行定期性检测工作，这样就让检测工作更加及时与方便。
3.2数字设备光纤设备故障解决
就目前国内光纤通信设备维护和工作中存在问题分析而言，其具体体现在以下三个方面：其一是光端机控制板上出现故障报警信号，比如电源问题、收亮光、LD寿命警告等等。其二则是数字光纤设备中出现的故障警告，例如电源故障、支路输入信号失真以及电源变换器故障等等。其三则是PCM基群中设备出现的故障灯。针对这些故障问题，维护人员就需要对出现故障的原因和位置进行全面性的分析，并且故障确定的参考一般是依据通信设备中的报警器指示进行的。对整个光纤通信设备与系统进行分析，其中的故障报警装置设置需要上级故障报警存在于下级故障报警信息中，而下级故障报警也要呈现在上级问题报警中。在这种情况下，数字光纤通信设一旦出现问题与故障，就很快被发现并且解决。例如在同样的光传输线路中，光接收机未发出警报，若是上级光在发送中也有无光报警，则就能够分析出光发送盘可能有问题出现。除此之外，做好光纤数字通信设备维护管理工作也十分关键。使用网络技术建设完善网络管理和服务，以此将光纤通信设备进行全面性的实时监管。一旦出现故障就进行及时性处理，同时还需要做好各个管理记录，以此为后续工作的研究与分析提供坚实的数据参考。同时还需要对光纤通信管理工作程序进行细化，其中主要侧重于相关档案的建设，依据通信技术流程编制通信设备的位置，这样可以有效保障工作人员顺利的进行维护和管理工作。
结束语
综上所述，近年来，数字光纤通信技术在中国得到了广泛的应用，相关领域的信息和数据传输数量明显增加，降低了运营成本。为了进一步提高光纤数字通信设备的效率和质量，有必要进行相关的维护工作。本文详细分析了光纤数字通信设备维修的现状，并提出了具体
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
数字光纤通信设备的应用与维护探讨
数字光纤通信设备的应用与维护探讨 发表时间：2019-11-15T10:32:29.157Z 来源：《城镇建设》2019年2卷16期作者：杨洲 [导读] 当今时代，数字光纤通信技术对社会和经济的发展愈加重要，数字时代和智能时代的到来更加离不开数字光纤通信技术的支持。 摘要：当今时代，数字光纤通信技术对社会和经济的发展愈加重要，数字时代和智能时代的到来更加离不开数字光纤通信技术的支持，数字通信技术在社会生产和生活中支持着社会进步，发挥着其独特的作用。数字光纤通信技术因为其容量大、干扰少、传输远、保密性强等优点代替了旧有通信技术在市场的地位，已经成为通信行业支柱型和基础型技术。数字光纤通信设备因其科学性、专业性等特点被得到广泛应用，因此对其有效、合理的维护必须得到重视，制定相关机制实现对数字光纤通信设备的良好维护，以提高其性能，完善我国的通信工作，建立良好的通信环境。 关键词：数字光纤；通信设备；应用；维护分析 一、数字光纤通信设备的主要特点以及重要性 （1）数字光纤通信设备的科学性 数字光纤通信设备在近几年被研发后，逐步走向成熟并被广泛应用。数字光纤通信设备是高科技的产物，具有极高的科技含量和科学性。PCM设备、光发送端设备、光中继器、光接收端设备、光纤等通信设备都是增强了数字光纤通信设备的科学性，提高了其运行效率。 （2）数字光纤通信设备的安全性 数字光纤通信设备相较于传统的通信设备具有更高的安全性，而这也是被广泛使用的原因之一。随着科技的发展，在进行通信设备研发过程中，通信设备的科研工作愈加先进和完善，数字光纤设备运用更加科学的加密设计和光纤技术，提高了通信设备的安全性能。数字光纤通信的主要功能就是实现信息的传输，所以在通信过程中必须要做到信息传递的流畅性和快速性。而这就要求数字光纤通信设备必须具备极高的安全性，所以在进行数字光纤通信设备研发时以此为基本方向，保证数字光纤通信设备安全性的基本功能。 （3）数字光纤通信设备的专业性 通信技术的发展历程并不长，而数字光纤通信技术的研发到使用的时间更加短暂，因此这就决定了数字光纤通信设备在研发过程中必须具备极高的专业性，才能满足现实的需要。当前阶段数字光纤通信设备在生产过程中主要运用的是表面安装工艺技术，这种生产工艺可以极大程度的提高数字光纤通信设备的功效。但是也正是因为数字光纤通信设备的专业性和科学性的提高，对其的维护工作也更加复杂，难度也更大，所以数字光纤通信设备的维护工作对设备维护人员提出了更高的要求，通信行业为做好通信设备的维护工作必须提高重视，加大维护管理力度。 二、数字光纤通信设备的日常管理 （一）形成有效的数字光纤通信设备监督、管理结构 在数字光纤通信设备运行中，要做好设备中的硬件监督、管理和控制，利用科学设备做好监管工作，这样才能实时监控光纤通信系统与设备。当系统与设备出现问题后及时作出反应，选出最佳方案处理好问题。因此，在日常维护中，要做好专业人才的培养工作，从各方面提高问题处理能力与综合素养；同时形成健全的服务体系与管理网络，这样才能让通讯系统与通信设备更加规范、制度化。在规范管理制度、健全光纤通信设备的同时，对光纤通信设备进行全方位、全面系统的监控与管理，同时由专人做好信号监控与各种记录工作，一旦出现故障问题，利用历史数据就能及时排查故障，了解故障原因，这样才能提高维修效率。在优化监管框架的同时，为今后光纤通信设备的日常工作夯实基础。 （二）定期进行设备维护 在数字光纤通信设备维护与管理中，必须结合相关原则进行。在维护管理中，工作人员需要结合设备性能、参数、故障率、操作规范等各种问题进行把握，在了解技术指标、通信原理、故障排除方式的过程中，做好技术更新，并且结合容易出现的问题进行预防，这样才能有针对性的做好整修与管理工作。在开展维护工作前，要有针对性的结合各类仪器设备做好维护与规划工作，结合维护方案与规划对数字光纤设备进行有效评估，这样才能落实光纤通信设备的管理与维护工作。 （三）细化工作步骤，规范设备管理 在日常的光纤通信设备管理中，要统计好实际应用的光纤通信设备性能与参数，利用编号的形式进行标记。通过这种模式，一旦出现问题，能快速提出解决方法。为了落实该目标，维护单位必须设置良好的管理制度，在实践中不断归纳、管理、总结存在的问题，然后再细化工作步骤，利用标序管理、档案管理等方法，及时排除故障，细化管理，提高维护效率。 （四）优化人才管理 数字光纤通信设备是当代盛行的通讯设备，它在科学性、专业性等方面有很多要求，所以要求配备专业素养过硬、设备管理良好的专业人才。就当前市场反馈的信息来看：在数字光纤通信设备维护中，需要建成一支专业认真、完整的设备维护团队，个人能力有限，所以需要借助团队的模式，让设备维护与管理更加规范、科学、高效。 三、光纤数字通信设备维护工作具体内容 （一）光纤通信系统中的主要设备分析 光纤通信系统中的主要设备有：PCM设备、光发送端设备、光中继器、光接收端设备、光纤等。PCM设备的应用：光纤中传输的信号是二进制光脉冲码，该码是利用数字信号对光源进行通断调制而产生的。PCM设备主要用于将数字信号转变为可在光信道中传输的光脉冲。光发送端设备的应用：光发送机将接收到的电信号进行码型转换，变换为适合光路传输的mBnB码或者插入码，然后送入光发送电路，利用该电路将电信号转变为光信号。光中继器的应用：光信号在传输过程中会产生衰落，若不对信号进行放大、整型、再定，则会因为信号的失真产生误码等，影响信号的后续使用。光接收端设备的应用：光接收端的设备与光发送端的设备作用相反，主要用于光信号向电信号的还原。光纤设备的应用：光纤是光通信网络中的最基本设备。根据应用环境不同光纤设备具有多种类型，在进行光纤选取时，要根据实际应用环境进行具体分析而确定，如光纤的机械性、电能性、抗雷保护性能、易维护性等。 （二）光纤通信系统中的光纤设备 基本的光纤通信系统包括数据源、光发送端、光学信道、光接收机几部分。数据源用来将所需传输的信号进行数字化处理，以便于信号在光网络中传输。光发送机和调制器组成光发射端，将数字信号转变为光信号，以便于在光学信道中进行传输。
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光纤通信原理及应用 摘要：光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号，并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体，它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词：光纤通信；光电转换；全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路，它是一种介质圆柱光波导，它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信，光波通过纤芯以全反射的方式进行传导，有光脉冲相当于1，没有光脉冲相当于0。同时，接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器，检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高，约为8 10MHz的量级，因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术，就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号，使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号，并使得光信号以大于某一角度入射到光通道，此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输，并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中，光电检测器件是实现光电转换的核心器件，它把被测光信号转换成相应的电信号；输入电路为光电器件正常的工作条件，进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配；前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号，并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下：
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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。
数字光纤通信系统及其设计教学文案
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数字光纤通信系统及其设计 摘要 当今世界，计算机与通信技术高度结合，光纤通信有了长足发展。纵观当今电信的主要技术，光纤和光波的变革极大的提高着信息的传输容量。进入1993年以后，我国光纤通信已处于持续大发展时期。其特征是大量新技术，特别是网络技术、高速介质接入网(HMAV)、光时分复用接入(OTMMA)和波分复用接入(WDMA)、光孤子(soliton)、掺铒光纤放大器(EDFA)、SDH产品等开始实用化并开展大量、深入的研究工作。面对光纤通信技术的普遍应用，了解光纤通信系统组成及其系统参数的测量技术现状，无论是对光纤通信的业主、经销商，还是对光纤通信的广大用户都是重要的。 本论文主要介绍数字光纤通信系统基本组成，含义及其特点，阐述数字光信通信系统的设计方法。针对WDM+EPFA数字光纤链路系统进行具体设计。关键字; 数字光纤通信系统掺铒光纤放大器(EDFA) 波分复用（WDM）Digital optical communications system and its design Abstrac In today's world, the combination of computer and communication technology, the height of optical fiber communication with rapid development. In today's main technology of telecommunications, optical fiber and light changes greatly improves the information transmission capacity. Since 1993, China into a continuous fiber communication has great development period. Its characteristic is a new technology, in particular network technology, high-speed medium access (HMAV), light time multiplex access (OTMMA) and WDM access (WDMA), optical solitons (soliton), erbium doped fiber amplifier (EDFA), SDH products began to practical and large,
光纤通信原理与技术课程教学大纲
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称：Fiber Communication Principle and its Application 学时：51 学分：3 开课学期：第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识，使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机）。通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法，了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课，以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点（1学时） 第二章光纤的传输特性（2学时） 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时） 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时） 第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时） 第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时） 第七章光纤传输系统（4学时） 第八章光纤网络介绍（6学时） 第九章光纤通信原理与技术实验（17课时） 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用，光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配 教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2） 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式：考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程论文占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》，吴德明编著，科学出版社，第二版，2010年9月 2.参考书 （1）《光纤通信原理与仿真》，郭建强、高晓蓉、王泽勇编著，西南交通大学出版社，第一版，2013年5月 （2）《光通信原理与技术》，朱勇、王江平、卢麟，科学出版社，第二版，2011年8月
南邮通达光纤通信与数字传输实验报告模板
南京邮电大学通达学院 实验报告 光纤通信与数字传输 专业： 学生姓名： 班级学号： 指导教师：成建平 指导单位：通信技术实验教学中心 日期：二○一二年六月
实验一：光纤通信传输设备认知（2课时） 实验目的：对照理论课的教学内容，熟悉SDH光纤传输设备的结构、功能和配置原理，熟悉SDH信号复接的流程。 实验内容：了解光纤通信传输设备构成和工作原理；熟悉实际的光纤通信网络构成。 实验项目一：中兴通讯S385高速率光纤通信传输设备认知 1．观察和了解中兴通讯S385设备机架结构。 2．观察和了解中兴通讯S385设备子架结构。 3．观察和了解中兴通讯S385设备组网配置。 实验结果和分析： （1）实验中的S385系统配置成何种网络结构？ （2）S385系统中风扇插箱的主要功能是什么？ 实验项目二：中兴通讯S385高速率光纤通信传输设备单板认知 1．观察和了解S385子架槽位及单板配置。 2．观察和了解光线路板配置及插槽位置。 3．观察和了解电接口板/支路单元配置及插槽位置。 实验结果和分析： （1）OL64单板工作状态如何，单板上有哪些指示灯？ （2）说明如图所示的子框中OW、NCP、QXI和SCI单板的名称。
实验项目三：S385业务实现 1．观察和了解节点配置类型。 2．观察和了解时钟单板工作状态。 3．观察和了解E1业务实现过程。 实验结果和分析： （1）时钟单板面板上NOM、ALM1和ALM2状态指示灯分别代表什么含义？（2）SDH复用映射中采用C12复用路径涉及S385设备中哪些功能单板？
实验二：SDH传输设备网络管理操作（2学时） 实验目的：掌握网络管理系统中告警管理、性能管理和用户管理等管理操作实现过程，熟悉和理解网管操作相关性能参数的意义。 实验内容：了解掌握SDH传输设备网络管理系统的构成及、使用和操作。 实验项目一：中兴通讯S385传输系统网管基本操作 1．观察E300网管系统组成。 2．使用用户名“ny”和口令“ny”登录客户端GUI。 3．了解E300网管视图及主要菜单。 实验结果和分析： （1）客户端PC与网管服务器是什么关系？ （2）下图给出了中兴通讯传输设备网管产品架构，试说明S385采用的网管系统定位和功能特点。 实验项目二：中兴通讯E300网管告警管理 1．使用告警统计和查看，检查当前系统告警状况。 2．观察告警确认前后网管及单板告警颜色变化。 3．观察历史告警统计。
光纤通信 期末复习
第 1 章 概述 1.光纤通信主要优点：传输容量大；传输损耗小，中继距离长；泄漏小，保密性好；节省有色金属；抗电磁干扰性能好；重量轻，可挠性好，敷设方便。 2.光纤通信系统的组成结构：光发送机；光纤线路；光接收机；数字复用设备；光中继器。 第 2 章 光纤传输理论及传输特性 1.光纤基本结构：折射率较高的纤芯、折射率较低的包层及表面涂覆层。 2.光纤折射率分布及分类方法：()()2 12210???????? ??? ???-=a r n r n ；按光纤纤芯折射率分布可分为阶跃折射率光纤（SI ）和渐变折射率光纤（GI ）；按光纤的二次涂覆层可分为紧套光纤和松套光纤；按光纤主要材料可分为石英光纤、塑料光纤、氟化物光纤；按光纤中传导模式可分为多模光纤和单模光纤。 3.模式截止条件：对每一个传播模来说，在包层中它应该是衰减很大，不能传输。如果一个传播模，在包层中不衰减，也就是表明该模是穿过包层而变成了辐射模，则就认为该传播模被截止了。所以一个传播模在包层中的横向衰减常数W=0时，表示导模截止。单模传输的条件：405.222221<-=n n a V λπ ①。 光纤中传播的唯一的模式为LP 01模（即HE 11模），光纤为单模传输。①式为单模传输的条件。 4.归一化频率和截止波长的意义和计算：只有归一化频率V 小于LP 11模的截止频率（4048.2=c V ）时，才能保证光纤中只传输基模（LP 01模或HE 11模），所 以单模光纤理论截止波长λC 为4048.222221n n a c -=πλ 如果λ＞λC ，则为单模 光纤。目前工程上有四种截止波长：①理论截止波长λC1 ②2m 长光纤截止波长λC2 ③光缆制造长度的截止波长λC3 ④一个中继段的截止波长λC4。四种截止波长满足λC1＞λC2＞λC3＞λC4的关系。 5.基模的表示方法：精确矢量模 HE 11 和线性极化模01LP 。 6.全反射原理，临界角和最大可接收角的计算:最大可接收角：?≈-≈-=---2sin sin sin 1122211022211n n n n n n a θ（121/n n n -=?）。数值 孔径:?≈-= =2sin 122210n n n n NA a θ物理意义：NA 表示光纤接收和传输光的能力，NA （或a θ）越大，表示光纤接收光的能力越强，光源与光纤之间的耦合效率越高。 7.损耗特性定义、物理意义及计算，引起损耗的原因：L 公里长光纤的损耗公式：()0 lg 10P P A i =λ dB （i P ：光纤的输入功率（W ）；0P ：光纤的输出功率（W ）），光纤每公里损耗系数:()0lg 10P P L i = λα dB/km ；引起损耗的原因是吸收、散射
光纤通信技术的发展与应用
光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示： 通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线
数字光纤通信系统及其设计
` 数字光纤通信系统及其设计 摘要 当今世界，计算机与通信技术高度结合，光纤通信有了长足发展。纵观当今电信的主要技术，光纤和光波的变革极大的提高着信息的传输容量。进入1993年以后，我国光纤通信已处于持续大发展时期。其特征是大量新技术，特别是网络技术、高速介质接入网(HMAV)、光时分复用接入(OTMMA)和波分复用接入(WDMA)、光孤子(soliton)、掺铒光纤放大器(EDFA)、 SDH产品等开始实用化并开展大量、深入的研究工作。面对光纤通信技术的普遍应用，了解光纤通信系统组成及其系统参数的测量技术现状，无论是对光纤通信的业主、经销商，还是对光纤通信的广大用户都是重要的。 本论文主要介绍数字光纤通信系统基本组成，含义及其特点，阐述数字光信通信系统的设计方法。针对WDM+EPFA数字光纤链路系统进行具体设计。 关键字; 数字光纤通信系统掺铒光纤放大器(EDFA) 波分复用（WDM） Digital optical communications system and its design ] Abstrac In today's world, the combination of computer and communication technology, the height of optical fiber communication with rapid development. In today's main technology of telecommunications, optical fiber and light changes greatly improves the information transmission capacity. Since 1993, China into a continuous fiber communication has great development period. Its characteristic is a new technology, in particular network technology, high-speed medium access (HMAV), light time multiplex access (OTMMA) and WDM access (WDMA), optical solitons (soliton), erbium doped fiber amplifier (EDFA), SDH products began to
对高速光纤通信技术的应用与分析
对高速光纤通信技术的应用与分析 [摘要] 光纤维通信技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要之一。本文就光强度调制——直接检波（IM/DD）光纤传输方式的几个主要技术课题：高速光源、光调制器、光检波器、光放大器以及光纤色散均衡进行了讨论。 [关键词] 高速光纤通信光纤传输技术 1.前言 随着光器件和LIC技术的不断发展,有效地利用了光纤的 1.3㎛与1.55㎛的低损耗、低色散特性,使565Mbit/s和相当于565Mbit/s及其以下的光纤通信系统得到普及。1987年左右,1.7Gbit/s(美国)、1.6 Gbit/s(旧本)系统也投入实用。 超高速光纤通信的传输方式,除目前广泛应用的光强度调制——直接检波(IM/DD)外,还提出了相干光通信、波分复用、光FDM(光频分复用)及光孤子通信等。由于IM/DD光通信方式简单,调制、解调比较容易,对器件要求比较低,所以在研究速率更高、距离更长的新通信方式的同时,仍在探讨IM/DD的通信潜力。由于近几年来超高速光器件和光电集成器件的研制成功,特别是EDFA(掺饵光纤放大器)的出现,扩大了IM/DD方式的传输能力,在传输速率和传输距离方面,年年取得新进展。从目前发表的实验数据看,传输速率可达到20 Gbit/s以上,传输距离超过1万km(2.5 Gbit/s)。 2.高速光传输的主要技术问题 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前，高速长距离IM/DD光纤传输系统的基本构成和低速率IM/DD光纤传输系统大致相同。光发送端主要由线路码型变换器和光调制器组成,光接收端由光解调器和线路码型反变换器组成。为了延长传输距离,线路中途往往采用3R中继器。在低速率IM/DD系统中,用一般的LD或LED光源就能完成光强度调制,用PIN或一般的APD完成光解调。 在Gbit/s级高速传输时,常用的光器件不再适用,要采用高速光发送器件和光接收器件及光外调制器。并且在发送和接收端以及光纤传输线路中,根据需要,应用数量不同的EDFA(掺饵光纤放大器)。高速长距离光纤通信系统的主要技术课题是:(l)克服单模光纤波长色散的影响,这是保证脉冲波形不变形的必要条件;(2)发送信号高功率输出;(3)提高接收灵敏度。具体地说,与以下几项技术有关。 2.1光调制技术 光调制是产生光信号的手段,高速光信号产生方法有两种,一是用载有信息的电信号直接调制单频激光器DFB一LD的光强度,即直接强度调制的方法,一是载
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
光纤通信原理试题__参考答案
光纤通信原理试题＿1 参考答案 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是（ B ） A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式； D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0＝0.5 A/W ，一个光子的能量为2.24×10－19 J ，电子电荷量为1.6×10 －19 C ，则该光电二极管的量子效率为（ ） A.40％ B.50％ C.60％ D.70％ R 0=e 错误！未找到引用源。 /hf 3.STM-4一帧中总的列数为（ ） A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足（ ） A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为（ ） A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达（ ） A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会（ ） A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型（弱导波）光纤中，导波的基模为（ ） A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中，导波的截止条件为（ ） A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时，其主要作用是（ ） A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量，可将光（电磁波）的传播形式分为三类：一为_TEM_波；二为TE 波；三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误！未找到引用源。______。q L c n 2= λ 4.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中，P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料，称为本征层（I ）层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ；光检测器的作用是将 光信号功
通达光纤通信与数字传输简答
一、填空题 1. 光纤的主要损耗包括：__________ 损耗，_______ 损耗，_________ 损耗。 2. 光纤的非线性效应主要有：_________ , ______ , ________ , ________ 等。 3. 光纤的________ 定义为NA，其值越大，表明光纤对光的捕获能力越强，对应地 光信号的最大入射角也越大。 4. 构成激光器的三要素是__________ 、________ 禾口 _______ 。 5. 光纤接入可以分位有线接入网和无线接入网两类。光纤 ____________ 简称FTTC，光 纤到________ 简称FTTB，光纤到 ______ 简称FTTH。 6. 按照纤芯折射率分布可以将光纤分为________________________ 光纤和 ______________ 光纤。 7. 多模光纤中占主导的是__________ 色散。 8. 只有入射光信号的波长________ 于光检测器的截止波长时才能被光检测器接收。 9. 光接收机动态范围表示了接收机________________ 的能力。 10. 按照光纤中损耗形成的机理，可将光纤损耗分为__________ 损耗、____________ 损耗 和____________ 损耗三种。 11. 混合同步网方式是指在同步区（网内）采用 _______________ 同步方式，同步区之间 采用_______ 同步方式。我国SDH网络采用_____________ 方式。 12. 射线光学理论是基于_______ 定理和_________ 定理，其假设波长为______ 。 13. 我国的SDH 网采用 __________________ 同步方式，分为__________________ 时钟、 时钟、___________ 时钟和设备时钟四类。 14. 光发送机的消光比定义为__________________________________________________ 。 15. 光接入网的主要由_______ 、_______ 和________ 组成部分。无源光网络简称（缩 写）为________ ，有源光网络简称（缩写）为____________ 。 16. ITU-T G.826建议规范的误码性能参数包括____________ 、 ______________ 和____________ 。 仃.WDM系统的基本构成形式包括 __________________ 、_________________ 和光分路插入传输等三种。 18. 通信中使用的光纤基本结构包括折射率较高的 __________________ 部分、折射率较低的______________ 部分和表面涂覆层。 19. 半导体激光器的温度特性是指激光器的 _______________ 和 ____________ 随温度变化