光通信技术发展概述(上)-101124 [恢复]知识分享
光学通信技术的发展
光学通信技术的发展随着科技的不断进步，光学通信技术也得到了飞速的发展。
光学通信技术基于光传输信息的原理，具有传输速度快、信号稳定、隐蔽性高等优点，在如今的信息传输领域中备受人们青睐。
那么，光学通信技术的发展史究竟是如何的呢？它又将会朝着何方向发展呢？1. 光通信技术的发展概述光通信技术，英文名为 Optical Communication，是指利用光波作为信息传输的媒介进行通信。
早在公元前350年左右，我国的著名思想家孔子就已经探讨了光的传播问题，而到了公元17世纪，荷兰学者胡克（Hooke）首次提出了光传输信息的想法。
但是光学通信技术直到20世纪40年代后期才真正开始出现。
最早的光传输技术使用的是红外线，但由于传输效果不佳等问题，后来逐渐被激光技术所取代。
1960年代，激光技术开始广泛应用。
1977年，世界上第一条光纤通信线路在美国正式开通，标志着光通信技术的逐渐成熟。
随着计算机和互联网的不断普及以及数据通信需求的增长，光学通信技术得到了迅速的发展。
20世纪80年代，随着LED（发光二极管）和半导体激光器的发展，光的传输距离也有了很大的提高。
20世纪90年代，光通信技术逐渐进入商业化应用阶段，成为数据传输领域中最主要，也是最重要的一个部分。
2. 光通信技术的主要应用光通信技术主要应用于城市间的远距离通信、互联网数据中心的高速网络传输、移动通信、电视直播等领域。
（1）在城市间的远距离通信中，光纤的传输速度快，数据量大，传输距离远，既避免了传输过程中发生传输错误的可能性，又可满足高速数据通信需求。
（2）在互联网数据中心的高速网络传输中，由于网站、视频、文件等数据量的巨大，光通信技术的优越性在这种情况下得到了充分发挥。
而随着云计算等技术的不断发展和普及，对网络通信带宽提高的要求也越来越高，光通信技术也会在这个领域中持续发挥重要作用。
（3）在移动通信中，光学通信技术主要应用于基站与核心网之间的传输，在保障高速数据流量的同时，还能大大降低网络拥塞率，并为未来的技术更新和升级打下基础。
光通信技术发展概述(1)幻灯片PPT
13
SDH（同步数字传输系统）
固定的帧结构 丰富的开销和指针，便于维护管理
9×270×N字节
1 3 RSOH 4 AU-PTR
5
MSOH
STM-N净负荷 (含POH)
先行后列
以字节为单位(8bit) 的块状帧 帧频8000帧/s，帧 周期125us
9
9×N
261×N
RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。
▪ 相对于PW，吸收了多业务承载，TDM 业务仿真等技术，并增加了ITU-T面向 连接的OAM和保护恢复功能；
▪ 基于MPLS-TP技术的PTN网络具有数 据网络灵活性的特点，同时，具有传送 网络的多业务、高可靠性、可扩展性、 可管理性、QoS机制等优点；
▪ MPLS-TP传送平面也秉承了传送网络 的分层架构，实现逻辑分层和嵌套。
数据链路层 物理层
3
PDU
Segment Packet Frame Bits
光通信网络层次结构
GGS N
SGS N
MSC Server
3G
RNC
CN
MG
W
BAS SR
OTU/ODU
WDM/OT N
OTU/ODU
IP CORE
NGN
SR
OTU/ODU OTU/ODU
PTN SDH
Core
Aggregatio n
传输媒介层 ETH、SDH、OTN
传送模型视图
E1 C.STM-1
TDM PWE3
FE/GE
ETH
UNI
IMA E1 ATM STM-1
ATM PWE3
Packet Switch Fabric
光通信技术的研究和发展
光通信技术的研究和发展一、引言光通信技术是指利用光波进行数据传输的通信技术，由于其传输速度快、传输距离长、带宽高等优点，近年来得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍光通信技术的发展历程、基本原理、主要技术以及未来发展趋势。
二、光通信技术的发展历程光通信技术的起源可以追溯到19世纪70年代，当时人们发现光线可以通过长距离的导线传输，但是由于当时光波被视为电磁波的一种，所以在研究了几十年后，直到20世纪70年代才有人开始使用光波进行数字通信，这进一步推动了光通信技术的发展。
20世纪70年代末至80年代初，随着半导体材料的发展和光通信技术的需求，出现了第一批光通信系统，这些系统仅能传输几十兆比特每秒的速度，距离仅为几公里。
然而，到了20世纪90年代，随着经济的发展和技术的进步，光通信技术进入了快速发展期，出现了改变整个行业的几项技术突破，如波分复用技术、光放大器技术和光开关技术等，这使得光通信技术得到广泛应用。
到了21世纪，随着5G技术和人工智能等新技术的发展，光通信技术又面临了新的挑战和机遇。
因此，光通信技术的研究和发展也进入了一个新阶段。
三、光通信技术的基本原理光通信技术的原理和传统的有线或无线通信技术有所不同。
在光通信技术中，光波被利用作为传输信号，这些信号被编码在光的强度或相位上，然后通过光纤传输到目标设备。
传输光信号时，光会通过光纤中的内核进行衍射现象，因此必须采取某种方法来避免信号受到损失并改变信号的波形。
通过在光线的传输途径上插入不同的光学器件，可以保证光信号的质量，并放大光传输的距离。
四、光通信技术的主要技术1. 波分复用技术波分复用技术是光通信技术的重要组成部分。
在传统的光通信系统中，每根光纤只能传输一个信号，这种传输方式非常低效，随着信息技术的不断发展和数据量的急剧增加，传统的光通信系统无法满足巨大的数据需求。
因此，波分复用技术应运而生，通过同时在一条光纤中传输多个信号，使得光纤的带宽得到了极大的提升，数据传输速度大大增加。
光通信技术的发展和应用
光通信技术的发展和应用随着信息时代的到来，对于数据传输的速度和安全性要求也越来越高。
光通信技术作为目前最快、最安全的传输技术之一，被广泛应用于通信、物流、医疗、金融等领域。
本文将从光通信技术的发展历程、原理、应用等不同角度来进行探讨。
一、光通信技术的发展说到光通信技术，人们最先想到的是光纤通信，但其实早在20世纪60年代，人们就开始研究光纤通信技术。
1977年，全球第一条单模光纤由日本NTT公司制造出来，并于1983年开始了光纤通信的商业化运营。
随着光通信技术的进一步发展，传输速度也从最初的几百兆每秒一直提高到了每秒几十兆的速度。
现今，随着光通信技术的进一步发展，传输速度已经提高到了每秒上百兆、上千兆的速度，而且对传输距离的限制也几乎被消除。
可以说，现今光通信技术已经成为了信息高速公路中最为重要的一条通道之一。
二、光通信技术的原理光通信技术的核心就是光纤，光纤的物理原理就是利用入射光线的反射来实现光信号的传输。
简单来说，当光线从一介质进入另一介质时，会发生反射和折射，反射的光线会在介质中来回反弹，最终形成了一条线路。
光纤由短段的玻璃或塑料纤维组成，光信号在光纤内部通过不断的反射而进行传输。
与其他传输媒介相比，光纤无需电子设备来进行放大和重新发送信号，因此传输效率极高。
三、光通信技术的应用光通信技术的应用非常广泛，既包括商业领域，也包括科学研究领域。
以下是其中几个应用领域的简要介绍：1. 通信领域光通信技术在通信领域的主要作用就是实现高效、高速、低延迟的数据传输。
目前，光纤通信已经被广泛应用于互联网、移动通信、广播电视、有线电视等领域。
在数据中心、云计算等领域，光通信技术的应用也越来越广泛。
2. 医疗领域在医疗领域，光通信技术主要应用于内视镜、激光手术、医学成像等方面。
使用光纤进行内视镜检查可以减轻病人痛苦，使医生对病情的判断更为准确；激光手术则可以实现更为精细的手术，减少手术过程中对身体的损伤；而医学成像也可以在不破坏人体组织的情况下，实现对人体内部的精确观察。
光通信技术的发展现状与趋势
光通信技术的发展现状与趋势随着科技的不断进步，人们对于信息传输的需求越来越高，传统的有线通信方式已经无法满足人们的需求。
而光通信作为一种高速、稳定、节能的无线通信方式，逐渐得到了广泛的应用和研究。
本文将从光通信技术的发展历程、特点和应用领域三个方面，探讨光通信技术的发展现状与趋势。
一、光通信技术的发展历程光通信技术的原理是利用光的传导特性，将信息信号转化为光信号进行传输。
而光通信技术的发展历程则可以分为三个阶段：1. 第一阶段：红外光通信技术20世纪70年代初，光通信技术出现了光纤通信技术和无线光通信技术两种方式。
而在无线光通信技术中，最先发展起来的是红外光通信技术。
这种技术主要通过激光发射器产生的光信号进行点对点通信，但是由于受天气和环境影响大，传输距离也比较局限，因此并未得到广泛应用。
2. 第二阶段：可见光通信技术随着半导体技术的发展，第二个阶段的光通信技术则是以可见光通信技术为代表。
这种技术将光源转化为可见光信号进行通信传输，具有带宽高、传输速率快、抗干扰能力强等特点。
同时，作为一种绿色、环保的通信方式，能够被广泛应用在室内照明、智能交通等领域。
3. 第三阶段：Li-Fi通信技术随着5G技术的发展，人们对于更快速、更稳定的通信方式有了更高的要求，于是第三个阶段的光通信技术应运而生。
Li-Fi通信技术则是在可见光通信技术的基础上，利用LED作为光源，将数码信号转换成数字信号进行数据传输。
相比于Wi-Fi技术，Li-Fi技术不会产生电磁干扰，而且传输速度也更快。
二、光通信技术的特点光通信技术相比于传统的有线通信方式具有以下几个显著的特点：1. 带宽高：由于光的频率很高，其带宽也较宽。
因此，利用光通信技术进行数据传输相对于有线通信方式来说，其带宽能够更高，数据传输速度也更快。
2. 传输速率快：由于光照射时间极短，只要通过不断地调制，就可以传输很高的数据量。
因此，光通信的速率十分快，能够满足人们对于高速通信的需求。
光通信技术及发展趋势
光通信技术及发展趋势随着信息技术的不断发展，光通信技术在现代通讯中的地位越来越重要。
光通信技术利用光传输信息，因其传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点，逐渐成为了现代通信发展的方向。
本文将介绍光通信技术的发展历程以及未来趋势。
一、光通信技术的发展历程1970年代，光导纤维的出现为光通信技术的发展奠定了基础。
1980年代，以单模光导纤维为代表的光纤通信技术开始得到应用。
1990年代，全球互联网的兴起以及数字化、网络化的需求爆发，进一步推动了光通信技术的发展。
随着光通信技术的日益成熟，光模块、光放大器、光开关等光器件也逐渐发展起来。
早期的光纤通信技术，其传输速度还较慢，只有几M/s。
随着技术的不断发展，目前已经实现了T级别bps的传输速度，可以满足大数据传输、高清视频传输、远程会诊等应用需求。
二、光通信技术的发展趋势1. 纤芯数的增加随着数据传输量的不断增加，传统单模光纤的容量已经无法满足需求。
现在，多模光纤、微细光纤等新型光纤已经被广泛应用，解决了传输容量不足的问题。
但是，这些技术仍有局限性。
在大规模数据中心等高带宽应用中，人们期望能够使用纤芯数更多的光纤。
据悉，现在已经出现了512芯的光纤。
未来，单个光纤可能拥有成千上万个光学通道，容量将更进一步提高。
2. 高速与低功耗目前，人们期望使用更快、更省电的硬件来传输数据。
同时也需要更少的设备来构建网络。
此外，使用低能耗设备还能减少能源消耗和减轻环境污染。
因此，在接下来的几十年里，我们可以期待在设计光设备时，将更多地关注提高性能和降低能源消耗。
3. 光电一体化和往常一样，集成电路的性能还有进一步改进的空间。
这些改进得以实现，主要意味着新的设计和新材料的整合。
由此，光电一体化技术将会成为重要的发展趋势。
未来，这种技术将会取得更多的进展，促进更快的速度和更多的数据传输。
4. 软件定义网络软件定义网络（SDN）是一种新型网络技术，它采用的是控制层与数据层分离的结构，可以实现自主配置、智能优化、快速部署等优势。
光纤通信技术的发展和趋势分析
光纤通信技术的发展和趋势分析随着科技的高速发展，我们的通信方式也在不断地进行着创新。
现在，人们一般使用的通信方式有很多，如手机、固定电话、互联网等等。
从过去的电话、传真、电报到现在的短信、社交软件、视频通话等等，通信方式的变化是轻而易举的。
其中，光纤通信技术的出现可以说是通信技术的一大进步。
本文将分析光纤通信技术的发展历程及未来发展趋势。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代，其初衷是为了解决交通信号传输的问题。
由于传统的传输方式会受到电磁干扰，光纤通信技术在传输信息的同时还可以有效消除这种干扰。
随着技术的不断进步，光纤通信技术也得到了广泛的应用。
其中最具代表性的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
这个网络使得跨国通信变得更加便捷，成为人们交流信息的主要方式之一。
光纤通信技术的发展可分为三个阶段：1. 初期阶段（1965-1980年代）光纤通信的理论研究是在1960年代初开始的。
早期的光纤通信主要是对光纤的性质和结构进行探究。
直到1970年初，美国宝洁公司研究员理查德·埃皮斯泰因首次成功地利用光纤传输了人类的语音信息，标志着光纤通信进入实用化时代。
2. 建设阶段（1980-1990年代）与传统的电缆相比，光纤通信的优势非常明显，在传输质量和传输速度方面都要更加稳定和高效。
1980年代起，世界各国开始兴建光纤传输网络。
其中最为著名的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
在这个过程中，各家通信技术公司纷纷加入到光纤通信技术的研制中。
3. 完善阶段（2000年至今）随着技术的不断发展，光纤通信的传输速率也越来越快。
从最初的几千比特每秒到现在的几十兆比特每秒，甚至可以达到百兆比特以上的速率。
此外，光纤通信也进一步应用于各种领域，如银行交易、商业交流、远程医疗等等，成为一项不可或缺的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势光纤通信技术在数字时代的发展日益迅速，已经成为信息技术领域的重要组成部分。
光纤通信发展历程及原理简介
第二阶段：借助文字传递信息阶段。文字与印刷术发明后， 信息可以通过书籍、书信、报纸、杂志等方式呈现。文字促进了 邮政业的发展，中国早在商代就有驿传的通信方式，通过飞鸽、 快马等方式传递书信、情报；现代逐步演变成邮政系统。这种通 信模式信息保持时间更长久，传递信息更加准确，传递距离更加 远，但传递速度慢、信息单一。
图 1 光纤通信系统的构成框图
1、光发射机
光发射机是实现电 / 光转换的光端机。发端：首先由电发射 机发出电信号，送给光发射机，光发射机完成电 / 光转换。 光发射机的关键部件是光源，光源的主要功能是完成电 / 光 的转换。目前光纤通信中常用的光源有：半导体激光二极管 （LD）和 半导体发光二级管（LED）。由光发射机发出光信 号以后送入光纤或者光缆进行传输。
世界各国国家级学术单位院士、会士、著名大学 博士等荣誉称号
美国国家工程院院士，英国皇家工程科学院院士， 瑞典皇家工程科学院外籍院士……
2009年诺贝尔物理学奖
国内光纤通信发展现状
1963年 开始光通信的研究
1974年 研究光纤通信
“六五”、“七五”、“八五”铺设“八纵八横”光纤线路总长 约七万公里
复进行全反射，并在光纤中传递下去。
光纤加上涂覆层并按 一光的性 质
波动性、粒子 性
①反射、折射、 全反射
② 干涉、衍射、 光疏媒质
偏振
光密媒质
fc
③ 光的吸收、
色散、散射
光纤的种类
（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、 红外光纤。
（2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光 纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹 陷型等）。
1987年至1996年香港中文大学校长，同年当选中国 科学院外籍院士