光纤通信具有的特点十篇

发布时间:2024-04-26 02:13:19

光纤通信具有的特点篇1

abstract:thearrivaloftheinformationera,allkindsofinformationtransferbetweenexhibitsatransmissionspeedupgrade,thetransmissionquantityofexplosivegrowthinthecurrentsituation,andthemodernopticaltechnologydevelopmentandapplicationoftransmissiontechnologyinthemoderncommunicationtechnology,presentsaconvenientfeatures,toalargeextenttomeetthepeopleinthedailyproductionandlivingactivitiesontheinstant,highfrequency,largecapacitycommunicationneeds,alsomakestheopticalcommunicationtechnologyhasbecomemoreandmorecomplex.themodernopticalfibercommunicationtechnologyconceptandcharacteristicsarebrieflyintroduced,focusingontheanalysisofmodernopticalfibercommunicationtechnology.

关键词:现代;光纤通信;传输技术;综合应用

Keywords:modern;opticalfibercommunication;transmissiontechnique;integratedapplication

中图分类号:C37文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

现代光纤通信传输技术是将光导纤维选作传输介质,将光波选作信息传输的载体,而完成信息传输的现代化的通信技术,光纤通信传输技术的研发使得通信技术呈现出传输容量大、抗干扰能力强以及传输速度快等诸多优势性能,不断的在相关的通信领域内得到越来越广泛的应用,而应用载体也不断的由电话、电视广播等向计算机网络等更为广泛的领域内发展,为人们的日常生活及生产提供了很大的方便。

现代光纤通信传输技术概述

现代光纤通信传输技术是以光波来作为信息的有机载体,将光导纤维选择信息的传输媒介而实现信息的大量、即时的传输的信息传输技术。现代光纤通信传输技术的基本物质组成是光源、光纤以及光检查器,而最基本的光纤通信传输系统要包括光发射机、直接调制器和间接调制器以及光接收机等主要的组成部分。利用光纤进行通信传输的主要优点是通信容量大、抗干扰能力强、环境污染小、传输距离大、资源丰富、设备重量小等显著的特点,因其具备以上优势特点,决定了光纤在通信传输技术中的高效利用。在通信传输领域内光纤的实际应用可细分为通信用的光纤以及传感用的光纤这两个主要的类别,按照光纤在通行中的不同功能,可将其具体划分为具有光波放大、光波整形、光波分频、光波调制、光波震荡等。

现代光纤通信传输技术特点

现代光纤通信传输技术的优势特点是其得以广泛的综合应用的基础,具体的特点有:光纤频带快、信息的传输容量大,光纤与铜线、电缆等传统的信息传输介质相比,具有着传输带宽较大的特点,依据通信的相关基础理论知识可知,在单波长光纤通信传输系统的终端设备内存在着电子瓶颈现象,无法独立的发挥出自身频带比较宽的技术及性能优势,在现代光纤通信传输技术中,多采用辅的设备或技术来提升通道的传输容量;抗干扰的能力比较强,光纤通信传输材料多由石英材料制成,而石英材料是不易损坏、来源广泛、绝缘性能非常好的材料,在石英绝缘材料的现实运用过程中,表现出不容易受到自然界、人为及电离电流等的影响,对地球的电磁场也存在较强的免疫能力,将光纤技术应用于通信传输可有效的确保通信的准确性;现代光纤通信传输技术具有抗串音干扰的能力,在光纤的制作过程中,多会在光纤的周围进行绝缘层的环绕包裹,该绝缘层具有着对泄漏的信息的吸收功能,因此在光纤通道实施电波信号的传输的过程中,即便同一电缆内包裹的多条光纤上同时存在着信号的传输,也不会因为电磁波的泄漏而造成串音干扰现象的发生,在具体的传输过程中,每条光线内部的传输光信号都被完全的限定在本条光纤之内,本光纤之外不会存在光纤内部的信息被窃取的可能,有效保障了传输信息的保密性;现代光纤通信传输技术具有传输耗损低、传输质量高的特点,由石英材料制成的光纤其传输过程中的信号能量损失非常低,可用于信号的长距离传输,且在中继站上的设备数量可以合理减少,能有效降低通信传输系统的造价等。

三.现代光纤通信传输技术的综合应用

进入21世纪以来,我国就现代光纤通信传输技术的综合应用最为直观的表现是相对完善的光纤通信体系的组建,伴随着移动互联网以及三网融合工程的不断开展与高效运用,在推动现代光纤通信传输技术的综合应用中起到了较大的积极作用。首个oaDm/DXC设备的研发应用,第一套全光式网络设备的研发成功,Ftti系统性工程的诞生,100G波分样机的研制成功等都是光纤通信传输技术应用与发展的具体体现,而之后所产生的3G技术更是不断的推进着光纤通信传输技术在通信领域内的综合应用。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术,双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输,而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论,光纤所具有的传输容量是非常庞大的,但在实际的应用过程中受到来至传输设备等方面的影响,光纤的传输容量并为达到最理想的状态,在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术,这在一定程度上增加了光纤资源的使用量,如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用,对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光线资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上,如pon无源光网络中以及单纤光收发器等。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展,推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求,使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络,还要配合相应的光纤到户的接入技术,光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段,也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题,例如在HDtV高清数字电视中,采用铜线进行aDSL方式的信息接入已经无法满足人们对信息的传输速率和容量的需求,现代光纤通信传输技术在该领域内的综合应用已成必然。

总结:

现代光纤通信传输技术因其具有诸多的优势性能,在通信领域内的综合应用将会越来越广泛,其应用的深度及广度也会发生质的飞跃,并在光纤技术不断发展优化的推动下将是通信网络逐渐向光网络智能化及全光网络化的方向上发展。

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)

[2]张智杰.现代光纤通信传输技术的综合应用[J].科技传播,2010(09)

光纤通信具有的特点篇2

【关键词】光纤通信技术应用现状发展趋势

随着信息化时代的来临,如何通过有效的措施使信息、数据等高速率、高质量的传递,成为我国通信部门重点研究的方向。目前光纤通信技术得到了专业人士的肯定,其具有传输容量大、耗能低、重量轻、不易串音等优势,近年来在我国多个领域得到了广泛应用。

为了使光纤通信技术能进一步为人们的生产生活提供便利和帮助,通信部门需要针对光纤通信技术的现状及未来发展趋势加强对光纤通信技术的研究,并推动我国通信事业的发展。

一、光纤通信主要特点

1.1具有较低的损耗

光纤通信技术所采用的材料主要是石英绝缘体材料,一般石英光纤传输损耗可以控制在20dB/km以内,与其他材料相比,石英绝缘体材料所产生的损耗非常低。根据相关理论数据分析可知,如果在未来的发发展中光纤采用非石英系统极低损耗材料,其损耗将会将会比石英绝缘体材料更低。

另外由于光纤传输技术损耗非常低,从而实现中继距离更长的传输,即在长途传输线路中,光纤传输技术能够延长中继距离,减少中继站的数量,起到降低光纤传输系统成本的作用。

1.2通信容量更大。具有更宽的频带

光纤通信技术相比铜线、电缆等传统传输技术而言,光纤通信具有的传输带宽要大得多。如光纤通信的容量要远远高于微波通信容量,其及时是微波通信容量的几十倍。虽然如果通信系统为单波长光纤系统时,光纤传输技术通信容量更大,频带更宽的优势难以发挥出来,但可以借助其他技术增加单波长光纤传输的容量。造成单波长光纤通信系统无法完善发挥优势的主要原因是由于终端设备电子瓶颈效应,通信部门可以借用密集波分复用技术增加单波长光纤的传输容量。目前我国单波长光纤通信传输技术传输速率一般保持在2.5Gbps到10Gbps之间。

1.3抗干扰信强

在通信传输中如果电磁波出现问题,则会导致通信传输出现泄露,如被人窃听,而光纤通信技术具有较强的抗电磁干扰能力,更加具有安全性。目前光纤通信技术的光纤材料主要是采用石英绝缘体材料制作而成,而石英绝缘体材料具有难以被腐蚀和绝缘性好的特点。将石英绝缘体材料应用在光纤传输系统中,能够有效避免自然界的各种干扰,如雷电、电离层变化和太阳黑子活动,另外石英绝缘体材料还能够有效防止人为的电磁干扰。光纤通信传输技术能够实现与高压输电线的平行架设,为我国强电领域的通信技术发展提供更加有利的条件。同时光纤传输技术还能够在军事系统中得到良好的应用,主要是由于光纤传输技术具有免除电磁脉冲效应的作用。

光纤传输技术还具有无串音干扰能力,有效提高传输安全性和保密性。光纤传输技术主要是指光波在光纤中传输,此时光信号只能在光波导结构中运行,而滚滚县不透明包皮对光波起到完善的保护作用,因此虽然相邻光纤数量较多,但也很难出现川音干扰问题,即光缆外部更加难以进行光纤传输信息的窃听。

二、当前光纤通信技术的现状

2.1光纤接入技术

光纤接入技术是指光纤到路边和光纤到户的宽带网络接入技术。随着我国通信技术的快速发展,光纤接人技术在我国电信网中得到了大力的推广和完善,其有效解决了电话窄带业务问题,并改善了电信网数据业务和多媒体图像业务问题。光纤接入网主要是指将光纤应用于交换机到用户之间的各个线段部分,从而实现光纤接入的系统。随着人们对宽带的要求越来越高,如今最符合人们需求及宽带通信发展的需求当属光纤接入技术,如atm无源光网络不仅具有经济性特征,其还能够具有综合宽带接入的特性。光纤接入技术主要分为有源光接入和无源光接入,无源光接入主要是指一点到多点的Xpon技术,有源光接入则主要是指点到点的对等互联网络技术。光纤接人技术其根据光纤深入用户可以分为FttC、FttZ、FttF、FttH等几种不同的类型。其中VitC能够使通过建立接太平台,使光纤更加适应用户网络,避免用户利用光纤网时需要进行重建接入环路和分配网络。FttC只需要在光纤节点处增加差点,便可以使用户具有话音、高速数据、视频业务等各项业务,同时FttC还能够消除电缆传输爱来的误差。FttH主要是利用光纤的高速率。大容量等优势,使用户能够享受到更好的宽带服务。在光纤通信技术实际应用中,其一般会与SDH技术和atm技术等联合使用,使光纤通信技术业务更加广泛。

2.2波分复用技术

波分复用技术主要是利用单模光纤的低损耗优势,实现增加带宽资源的作用,简称为wDm(wavelength-divisionmuhiplexing)。光纤传输技术的信息传输可以根据不用传输信道光波的波长和频率,实现对低损耗窗口的分解,并利用光波进行信息的传输,此时利用波分复用器可以将所有的光波信号聚集进行传输,随后在接收端利用波分复用器进行所有光波信号的区分。在光波信号传输和区分过程中,不同波长和不同频率的光波信号均可以实现相对独立,即可以进行同一根光纤传输不同的光波信号,具有复用传输的作用。随着我国加强对波分复用技术的研究,目前波分复用技术在长途网、城域网等得到了广泛的应用。

2.3光传输与交换技术融合

光传输与交换技术融合,能够实现数据和信号利用光纤进行传输,其具有不需要光纤转换的特性。光传输与交换技术融合能够有效提高数据信息的效率,并具有线路灵活转换的优势。光传输与交换技术融合可以利用光复交叉连接器,进行双向信号的传输,继而进行光路传输通道的数据信息传输。

三、光纤通信技术的发展趋势

3.1由单波长通道向多波长通道发展

光纤通信技术可以利用波分复用技术实现单波长通道向多波长通道的发展。波分复用技术具有提要光纤通信传输容量、空分和频信号的作用,此时利用多根光纤则可以空分复用信号出纳号苏。对于单模光纤,可以利用色散调节技术增加传输容量和传输距离,特别是新敷设光纤可以利用散移位光纤技术实现超高速和超长距离传输。虽然传统单模光纤和色散移位光纤都存在较大的弱点,但随着相关技术的发展和非零色散光纤技术的研究,能够有效减轻光波混合的影响,良好的进行光波信号的传输。

3.2全光网络

在未来的通信技术发展中,全光网络将作为主要的发展趋势。全光网络是光纤通信技术最顶级的发展目标。虽然传统光纤通信技术实现的节点的全光化,然而由于网络结点处还需要采用电器件实现光纤通信的传输,对光纤通信传输容量产生一定的影响。全光网络主要是以光节点代替电节点,实现信息传输的全光化,即信息从始至终一直采用光的形式进行传输,而且根据波长决定路由。全光网络具有超高带宽、超大容量、超高速率、网络结构简单、可靠性、稳定性、兼容性、可扩展性、能够随时增加新节点且无需安装设备的优势,要使全光网络更好的为人们服务,还需要其与因特网、移动通信网及atm网良好的融合。虽然目前全光网络的发展还处在起步阶段,但其的发展趋势和发展优势都非常明显,几乎可以作为未来信息网络的核心。

3.3光弧子通信

光弧子通信技术具有长距离传输后,波形和速度依然保持不变的特性,即其主要是利用光弧子进行通信,实现零误码远距离传输。光弧子通信技术得到了各个国家的广泛研究,如美国、日本等,其中美国实现了10Gb~s传输11000km的双信道波分复用弧子通信。在未来的光弧子通信技术发展中,其主要是通过采用超长距离高速通信技术、超短脉冲控制技术等,实现传输速率提高到100Gbit/s以上,另外通过采用再生技术、光学滤波技术等,增加传输距离达到10万公里以上。虽然光弧子通信技术具有很多优势,但其目前仍然处在发展阶段,还具有很多技术难题等待着破解,但其具有非常光明的发展前景。

3.4向超大容量wDm系统发展

目前波分复用技术的发展非常快速,其应用领域也非常广泛,因此光纤通信技术向超大容量wDm系统发展,具有非常明显的优势。光时复分技术与wDm可以通过增加传输信道提高传输容量,且同时提高传输速率。光纤通信技术应用波分复用系统可以增大容量、节约光纤成本、实现透明高度生存性的光联网发展。

光纤通信具有的特点篇3

【关键词】智能电网;通信技术;作用

1.光纤通信技术的发展现状

光纤通信技术,对电力系统图通信的发展有着重要的作用。目前来看,光纤通信技术主要包括下列几种分类:

1.1波分复用技术

所谓的波分复用技术就是将很多包含着信息,而且其波长还存在着差异的光信号进行合并,组成束状,仍然采用单根光纤进行信息的传输,同时在接收出对所接收到的光信号分类进行通信的技术。这种技术有如下几个特点;

第一,波分复用技术将光纤的低损耗波段予以了足够的运用,使光纤的信息传输量大幅增加,将原本一根光纤的信息传输容量进行扩充,相当于以前的几根。现在我们只能用到光纤低损耗谱(1310nm-1550nm)的很少的一小部分,与此同时其还有很大的利用空间等着我们去发展。

第二,是传送的信号功能多,因为只是利用一根光纤就可以传输以前所需的几根,所以同比而言传送的信号也就更大,对于数字信号和模拟信号而言,更具兼容性。

第三,非常的灵活,波分复用技术可以将原来具备的光纤系统,特别是那些芯数很少的光缆,进行极大的增容,可以实现单向或者多项的转化而不用在替换原来的光缆。

第四,如果出现了损害等故障问题,利用波分复用技术可以实现快速的修复,同时由于所需的光纤在数量上要少于原来,所以所需要的投入也会相应的减少,而且光缆少,那么即使出现了故障,修复起来也相对容易。

第五,因为源光设备具有共享性,所以如果增加新业务或者是需要多个信号进行传送,那么在成本的投入上要比以前少了很多。

第六,波分复用系统在稳定性上有很大的提高。因为在系统中大量减少了有源设备的使用,所以使得系统更加的稳定可靠。

1.2光纤接入技术

所谓的光纤接入技术就是通过光纤作为传输的通道,运用激光传输技术的接入网络,一般将本地交换机或者远端设备与使用者之间所用的光纤通信或使用了部分光纤通信的系统。正常根据接入网室外传输设备中有没有有源设备可以将光纤接入技术分为有源和无源光纤两种。光纤接入技术的特点是:第一,因为管线接入技术有着宽带的性能,将其与双绞线和同轴缆进行比对发现,光纤在理论上来讲有着无限的宽带,同时每一个波长都可以传输10Gb/s,而且传输的频率也更高,这是另外两种缆线所不具备的。第二,光纤传输距离长,而且损耗小,如果增加了光放器,其传输的距离也要更远。第三,能够适应恶劣环境,同时防腐性能强,还不容易受到电磁等因素的干扰和破坏。第四,稳定性高,安全性能好,不容易被盗和窃听。

2.在智能电网中应用光纤通信技术

随着科技的发展,智能电网也得到了更多的关注和重视,我国在智能电网的建设上借助经济发展的有力支持,也开始迅速的建设开来。现在,在我国的电力系统中,电力专用光纤通信网络已经完成了建设,并投入到使用中区,而且传感器的网络发展也是急速发展,两者的共同进步和发展对促进电力系统智能电网的建设和发展有着非常重要的作用。

2.1在智能电网通信网络的建设中运用光纤通信技术

光纤复合技术成功被开发以来,电力光缆就成为了智能电网建设过程中必不可少的关键环节。

智能电网无论是在建设还是在使用过程中,都离不开通信网络的支持,这个通信网络还必须具有稳定性和容量大的特点。比如:某地区的6座供电营业厅已经实现了光纤的全覆盖,而通信的电路全部采用2m,可是光纤并没有覆盖到变台、用户表,其所用的通信方式也仍然沿用GpRS无线通信,对日常的维护和运转提供了很大的麻烦。而如果全部采用主管线路线,那么引起具备宽带高、抗干扰强、性价比高等特征,这些特点是别的通信技术根本就不具备的,所以,可以这么说,想要建设智能电网首选光纤通信技术。

2.2光通信和无线通信的融合是以后的发展的必然趋势

光纤通信最显著的特点就是速度快,而且稳定安全,抗干扰能力强,而无线设备的最显著特点就是使用方便灵活,如果将两者的特点结合起来,那么就实现了通信技术的完美。所以很多的科研技术人员正在研究这一问题。特别是视频通话、多媒体无线通信传播、p2p文件传送等被广泛的应用,将上述两种技术融合的问题也越来越被人民所广泛的需要,所以,人们已经明白两者融合是未来通信行业发展的必然趋势。

2.3有效解决了百姓上网难的问题,实现了光纤入户

实现电力光纤的入户是一个很好的理念和设计,这样做就是为了实现在接电时将光纤入户,从而对广大农村上网难的问题得到根本上的解决,在进行电力线路铺设的同时,就尽可能的将光纤入户,如果以后有需要的就可以直接接入,免除后续重新铺设的问题。与此同时,要对电力光纤的优点和政策优势进行宣传,特别是对一些偏远农村,实现一次性入户,可以减少投入的成本,同时为了以后进行智能电网打下了坚实的基础。

2.4对电网智能化而言传感器网络是否功能完备是非常重要的

光纤传感器网络就是利用传感器进行信息的收集,同时将这些数据通过光纤传输到处理中心,再通过数据处理系统将信息进行及时处理或者离线处理,为后续的工作做基础。比如在进行检测和监控的时候,如果在输电线上布置了传感器的装置,可是实现检测输电线状态的作用。传感器网络所具备的功能比较多样,可涵盖光纤传感器网络和无线传感器网络,甚至是将两种融合在一起的网络也可以。如果这个网络非常的完备,那么对职能电网的发展就有着非常大的推动的作用。比如,运用分布式光纤温度传感技术。一旦有的地区发生了雪灾等情况,那么通过这种技术,可以对电力系统电缆、铁塔等设备在压力和温度方面实现实时的监测,能够及时的发现问题,保障国家和人民的生命财产安全。

3.总结

通过上述的分析可以看出,在电力系统中光纤技术的运用可以有效解决信息传输的问题,同时因其具备容量大、方便快捷等特点,使得信息传输更加的稳定和安全,对电力系统的安全稳定运转提供了重要的保障作用。所以,在科研方面,要进一步强化对光纤通信技术在智能电网中的应用的探究,将光纤通信技术作为信息时代最重要的手段。

参考文献

[1]余勇,林伟民.电力信息系统安全保障体系[J].电力信息化,2006(13).

光纤通信具有的特点篇4

早在1978年,S.C.Rashleigh和R.Ulrich就发现光纤中的随机双折射会造成脉冲展宽,这种现象被称为偏振模色散(pmD:polarizationmodedispersion)。在以前的低速率光纤通信系统中,pmD的影响不是很明显,因为普通色散效应对系统的限制作用远远超过pmD的影响。但是随着色散补偿技术的出现与应用,在利用色散补偿光纤解决色散问题的光纤链路中,由于色散补偿光纤具有较小的面积,因此对纤芯的椭圆度比较敏感,通常具有较大的pmD系数。另外已经铺设的光缆大多数也具有比较大的pmD系数,此外光纤通信系统中的许多器件也都具有一定的pmD效应,随着系统速率的提高,pmD的限制性作用将会变得越来越明显。因此,要在现有的光纤上传输高速光信号,将系统升级到10Gbit/s甚至40Gbit/s以上,就必须考虑pmD的影响。

至今为止,已经提出两种分析偏振模色散的方法:一种是基于由本地双折射分解非偏振光短脉冲模型(时域分析),利用干涉技术,直接测量在光纤输出端的输出脉冲的RmS宽度δτ或测量干涉位置而得出pmD;另一种是基于对高度相干的传输光的偏振主态模型(频域分析),通过分析测量的pSp之间的群时延差τ。这两种模型导致不同的偏振模色散的定义,但它们的结果是一致的。

色散补偿技术实用化程度最高的要数色散补偿光纤(DCF)和啁啾光纤光栅(CFBG)色散补偿色散补偿光纤。

色散补偿光纤:

通过改变光纤的剖面结构,可以设计出具有负波导色散值的光纤――色散补偿光纤,可采用两种设计方式:基模设计和高阶模设计。

1)基模设计

基模设计是使光纤的纤芯具有较小的内径和较高的折射率,在基模中实现大负色散和色散斜率。因此光纤的模场直径和有效面积非常小,典型的有效面积为15~20um2。。这种结构的特点是简单、易实现,但成本较高。

2)高阶模设计

高阶模设计是通过在接近截止波长处工作的Lp11模的负色散进行色散补偿。同基模设计的色散补偿光纤相比,这种光纤的有效面积较大,从而可以降低光纤的非线性。但由于传输光纤中的基模和此光纤的高阶模之间模场分布不匹配,应用时需附加模式转换器。因此,虽然这种结构光纤的补偿效率高,但实现起来比较复杂,损耗也大。

3)色散补偿光纤的新发展

色散补偿光纤的研究重点就是设计光纤剖面结构,以获得负波导色散及色散斜率,不同结构可对不同的传输光纤进行色散补偿,色散补偿光纤的结构大致可分为三种类型,如图5所示。

结构(a)是早期出现的单包层单纤芯结构,尽管这种设计能够在1550nm附近获得大负色散,却不能获得负的色散斜率(因为wDm多信道系统中各信道的色散略有不同,色散斜率补偿对于它来说是非常重要的)。因此,人们又开发出了结构(b)和(c),以期同时获得负的色散和色散斜率。结构(b)是简单的w型纤芯设计,这种结构的特点是能够获得大的负色散和色散斜率,缺点是由于其截止波长过低,光纤的弯曲性能恶化。为了改进这种设计,人们又在其外部增加了一层,以提高光纤的截止波长,改善光纤的弯曲性能,同时这种结构也更利于灵活地控制色散和色散斜率。

啁啾光纤光栅进行色散补偿:

啁啾光纤光栅的光栅周期沿光纤方向呈周期性线性变化,因此不同波长的光经过啁啾光栅时被反射的位置不同,这就出现了相对的时间差,使得这种光栅具有波长色散的特性。利用这一特性可以补偿光纤线路中的色散,所能补偿的色散量及带宽由光栅长度和啁啾量来决定。啁啾光纤光栅的光学特性主要由光栅的长度、纤芯区折射率调制强度和光栅的啁啾参数决定,光栅的反射带宽和色散特性主要由啁啾参数来决定。对同一长度的光栅来说,啁啾量越大,反射带宽越大,色散值越小。所以,通过均衡考虑这几个参数,我们可以得到所需的色散补偿量,这使得啁啾光纤光栅非常适合对DwDm系统的各信道分别进行补偿。

中点谱反转法:

中点谱反转法(mSSi,mid-spanSpectralinversion)是利用半导体光放大器或光纤中的四波混频(Fwm)过程实现频谱反转后,进行二次传输(在传输链路的中点将信号频谱共轭反转),从而使第一段光纤中产生的色散与第二段光纤中的色散抵消,实现色散补偿。此方法能部分补偿光纤的非线性效应,消除光纤中的自相位调制引起的失真,其成本虽与跨距无关,但过高。

光纤通信具有的特点篇5

光纤通信技术之所以获得如此高的评价,其原因在于它所拥有的卓越特点:一是通信距离远,传输信息量大。在光纤这种特殊材质的媒介中,光波传输的损耗极其微小,在没有中继设施的状态下可以传输上百公里,而且信息传输量极其巨大。二是抗电磁干扰能力强,光纤通信具有无线电通信所不具备的抗电磁干扰能力,能够有效保障信号传输质量。三是易于施工和运输。由于光纤体积小,重量轻,对于施工敷设和运输储存都很方便。四是光纤的主要成分是玻璃纤维,使用光纤通信技术可以节约大量的有色金属,有利于环境保护。五是光纤使用寿命长,从而降低光纤通信的维护要求和成本。

2光纤通信技术在电力系统中的应用

随着经济的发展,电网规模不断扩大。当前电力传输正向着大容量和长距离方向高速发展。电力企业不断加强电力通信传输网络的研究力度,以期尽可能地保障信息传输安全和通信网络的高效运行,降低投资成本,提高经济效益。和其他公共通信网络相比,电力系统的通信系统有着突出的特点,业务总量巨大,业务单体容量偏小,信息传递可靠性要求极高,杆路资源丰富等。在使用光纤技术组建电力系统通信网络时必须从电力通信自身的实际特点出发,尽可能地运用已有的优势的基础开展通信网络建设工作。现阶段电力系统通信网络中常见的通信光缆有三种类型,分别是架空地线复合光缆(opGw)、无金属自撑式光缆(aDSS)、金属自撑式架空光缆(aD-Lash)。

2.1架空地线复合光缆

架空地线复合光缆简称opGw(opticalFiberVompositeover-headGroundwire),该种光缆是专门为电力系统通信而设计开发的,同时具有通信光缆和普通地线两种特性。架空地线复合光缆具有三层结构,由外至内分别是铝线、钢芯和光纤。三层结构采取不同的方式进行组合,从而使opGw分为层绞式、中心束管式、骨架式3种类型。它具有通信容量大、抗强电干扰能力强、温度特性好、导电性能佳、机械强度高、安全可靠等特点。以该种光缆架设的架空地线复合光缆通信通道能够有效节约光缆工程对空间和土地的占用。目前架空地线复合光缆普遍应用于110kV以上高压线路中。

2.2无金属自承式架空光缆

无金属自承式架空光缆以芳纶纤维为抗张元件。芳纶纤维是一种极具弹性的轻质高强度纤维,同时还具有较好的防弹能力和负膨胀系数。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成,里层还有pe内护套、高强度、耐电痕护套等,从而具有很强的整体抗电腐蚀能力。另外,无金属加强材料的使用,使纤维对于雷电和高温等恶劣环境有很强的防护能力,电力线运行可靠性好。无金属自承式架空光缆一般与高压电力线路同塔架设,在电力系统中应用较多。

2.3金属自承式架空光缆

金属自承式架空光缆由多模或单模光纤、搞模量塑料、防水化合物、金属加强芯、涂塑钢铝待、钢绞线和聚乙烯护套组成。防水化合物能有效提高光缆的耐水解性,聚乙烯护套降低了光缆与其他接触物体的摩擦,便于安装施工,同时给光缆提供了良好的抗紫外线辐射能力。

3电力系统光纤通信组网技术

光纤通信组网方式是影响光纤传输速率的最主要因素。科学高效的通信组网方式对于对信息传输速度要求很高的电力系统通信网络来说至关重要。当前,在电力系统通信中常用的组网方式是SDH技术、otn技术、ptn技术和epon技术有机结合的方式。

3.1SDH技术

同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一种综合信息传送网络,以网管系统为操作中枢,具有复接、线路传输及交换多种功能。在同步数字体系中,不同速度的数位信号具有不同的等级,通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的,实现了网络传输的同步,使局部网络与核心网之间的接入问题获得有效缓解,大幅提高了网络带宽的利用率。同时,SDH系统自我保护能力较好,能够适应电力通信复杂苛刻的使用环境。

3.2otn技术

otn(opticaltransmissionnet,光传送网)结合了aSon与DwDm两种技术的特点,不仅充分发挥了原有DwDm(DensewavelengthDivisionmultiplexing,密集波分复用)技术的优势,并在此基础之上赋予组网和电路调度工作灵活多变的特性。作为针对SDH与wDm网络的缺陷所开发出来的新型光传输技术,otn全面继承了SDH和wDm网络的优点,不仅具有wDm网络超大容量的带宽,更具有SDH网络的运行管理性。同时,它还具有路由功能与信令功能,能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。otn的传送带宽大颗粒业务最为突出,从而受到广大用户欢迎,发展空间极为广大。从现在电力通信的集中管理模式来看,未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚,各地区供电局汇聚大量ip业务至省公司可采用otn方式承载。

3.3ptn技术

ptn(分组传送网,packettransportnetwork)最主要的特征是针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求在底层光传输媒质和ip业务之间设置一个层面,以分组业务为主,其他多种业务为辅开展工作,从而在保证光传输原有特点的基础上有效降低整体成本。它所具有的光传输特点包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的oam和网管、可扩展、较高的安全性等。数据业务是ptn的发展重点,可以实现数据业务的无缝对接,具有高效的带宽管理机制和流量工程。

3.4epon技术

epon是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。它综合了千兆以太网技术与无源光网络(pon)的特点,具有树型、星型、总线型等拓扑结构等多种拓扑结构,可以划分为网络侧的光线路终端(oLt)、用户侧的光网络单元(onU)和光分配网络(oDn)三个部分。随着电网智能化程度的提高,配网自动化趋势日渐明显。针对配电终端分布分散、通信节点数量众多、单个节点的通信数据量小,数据实时性要求和配电网停电区故障处理能力的要求高的特点,e-pon采取无源光网络机制,有效应对上述问题,保障通信质量。另外,使用epon技术,可以提高配网自动化水平,从而提高整个配电系统的管理水平和工作效率,进一步保障供电安全和供电质量。

4结束语

光纤通信具有的特点篇6

关键词:光纤网络通讯技术发展现状趋势

引言

近年来,随着人们生活水平的提高,传统的通讯技术已不能满足人们日益增长的需求,人们对网速要求的提升带动了通讯传输方式的改变,光纤通讯技术自身所具备的优点决定了其在通讯工程中的主导地位。中国的光纤通讯技术也取得了长足的进步,凭借其自身优势已被广泛应用于许多领域[1]。光纤通讯技术给人们的生产生活带来了许多方便,对促进我国通信事业的发展具有重要意义。

一、光纤通讯技术概述

光纤网络通讯技术是把要传送的信息以电信号的形式调到光纤的激光束上发送出去,在接收端把电信号恢复成原来的信息。与其他通信技术相比,光纤通讯技术的优势非常突出:一是中继距离长,传输损耗低。中继距离增加就意味着中继站数量的减少,系统运行的稳定性得到提高;二是在传输过程中有着优秀的抗电磁干扰能力,信息能以高保真状态传递到接收方;三是保密性好。目前信息之间的竞争使得窃听技术不断发展,因此,我们要重视信息的保密性。光纤网络通讯技术的传输载体比较特殊,只有光纤包层和纤芯附近存在光波,同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆,加之光纤常埋于地下,这样就降低了光泄露的可能性。从而可以保护信息的安全性;四是纤维的物理和化学性能稳定,重量更轻,不易损坏,使用寿命长;四是纤维材料广泛,有利于环境保护[2]。

二、光纤网络通讯技术的优点

中继距离长,传输损耗低。光纤网络通讯的损耗是指电信号功率传输每单位长度衰减的程度,目前,利用光纤网络通讯的信息损耗值一般能控制在0.2分贝/km之内。当电信号的损耗值较低时,它传输的单位长度就相应地增长,也就是中继距离的增加。现在,中级距离已经超过了200km。中级距离增加就意味着中继站数量的减少,系统运行的稳定性提高。

光纤容易铺设。光纤的内芯极细,直径较小,可以减少传输系统的占用空间;光纤柔韧性较好,重量较轻,当在人造卫星、宇宙飞船或者飞机上应用时,能够有效减轻它们的重量,同时柔韧性好的特点能够使光纤大量缠绕成束,从而获得高密度、小直径的光缆,易于网络式地铺设。

保密性好。现在,信息之间的竞争使窃听技术不断发展,因此,我们对信息保密性的关注大为增加。光纤网络通讯技术的传输载体比较特殊,只有光纤包层和纤芯附近存在光波,同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆,就避免了光的泄露,加之光纤常埋于地下,更降低了光泄露的可能性。保护好光也就保护了信息的安全性。

三、光纤通讯技术发展的现状

(一)光纤接入技术

光纤接入技术是把信息传递到千家万户的关键技术。随着高清视频媒体的普及,数据传输速度明显加快,有效地促进了宽带技术的发展。网上k公、在线学习、游戏等逐渐成为人们日常生活的主体,传统的用户访问数据传输速度已经远远不能满足人们网络通信的需求。光纤接入网具有故障频率低、维护少、成本低等特点,可以有效地解决人们网络通信的需要[3]。光纤接入技术有效地解决了通信传输的瓶颈问题,满足了企业和居民用户对通信质量和信息安全技术的要求,极大方便了人们的日常生活,这是光纤通讯技术发展的重要成果。

(二)色散补偿技术

色散补偿技术是为了维护信息系统的稳定性,扩大中继距离。同时,兼顾到插入损耗合理的技术措施,使输出端的电信号能够保证跨距、速率、误码率等系统性能的实现。色散会因为脉冲的变化而产生误码,降低信息传递的准确性,缩短电信号的传输距离。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说,色散限制仅仅为50km。因此,在我国采用此技术是非常现实并且有必要的[4]。

(三)波分复用技术

波分复用(wDm)技术的应用极大地提高了光纤的传输容量。wDm技术的光为载体,根据不同的波长和频率的信道的基础上,对许多独立的通信通道的光纤的低损耗窗口规划,不同波长的光载波信号通过波分复用器,并结合光通过光纤传输,然后通过复用接收机多光载体承载相分离,从而实现多路光信号的传输问题。可以看出,波分复用(wDm)技术可以有效地发挥单模光纤的低损耗区域的优点,并获得一个大的带宽资源[5]。

四、我国光纤通讯技术的发展趋势

(一)光孤子通信技术

通常情况下,信息受到远距离传输的保护,波形和速度会发生变化,从而影响通信质量,而光孤子通信技术可以改变这种情况。在这种技术中,孤子的抗干扰能力是非常强的,它可以抑制偏振模色散和平衡的色散的光纤非线性。光孤子传输技术是提高光学孤子色散特性的使用,波长和速度的变化来确保信息传输不会在长距离实现零误差、长距离传输,有效提高信息传输的质量。目前,这项技术在美国、日本等国家进行了广泛的研究,这是中国的光纤通讯技术的未来必须重点关注的领域。尽管光孤子技术还存在许多难以解决的问题,但其未来的发展空间广阔[6]。

(二)全光网络

在不久的将来,全光网络将成为光纤通讯技术的发展趋势。传统的光纤通讯技术虽然解决了节点的全像问题,但仍需要在节点传输技术中应用,使光纤通信传输容量受到影响。和所有的光网络通过代替原来的节点的光节点,对整个光通信线路的实现,从发送到接收的信息是光传播的形式,根据信息的波长路由选择。全光网络在带宽、容量、速度、可扩展性、兼容性等方面具有明显的优势,并且在不安装设备的情况下增加了新节点的成本。在全光网络的未来发展中,必须克服与互联网和移动通信网络的融合,更好地为人们服务。

五、结语

总之,光纤技术相对于宽带,有更大的容量、更快的传输速度以及更小的损耗,也不容易受到电磁干扰的影响,因此随着人们对通信质量要求的提升,作为通信领域关键技术的光纤通讯技术在应用需求的推动下将持续大步的向前发展,通过不断的技术创新,光纤通讯技术必然会在信息化时代的社会中发挥重要作用。

参考文献

[1]张晶.光纤通讯技术的构成和发展趋向分析[J].硅谷,2014,(15):12+3.

[2]程竹.光纤通讯技术的发展现状与趋势[J].才智,2015,(13):372.

[3]岳晓钟.阐述光纤通讯技术的应用现状及其发展趋势[J].中国新通信,2016,(17):3-4.

[4]陈学锋.光纤通讯技术的应用及发展趋势探讨[J].通讯世界,2016,(02):9-10.

光纤通信具有的特点篇7

【关键词】光纤通信技术研究与分析

一、光纤通信技术的基本概念

光纤通信技术的本质是利用光作为信息传输的主要载体,通过光在线缆中传输,实现数据信息的快速传输。从目前光纤通信技术的应用来看,利用光纤传输,有效解决了数据传输速度和传输质量问题,保证了数据能够以最快的速度进行传输,并保证数据传输的安全性和准确性。光纤通信技术的主要载体是光导纤维,光导纤维具有光敏感性,可以最大程度的保证光传输的有效性。正是基于这些特点,光纤通信技术在目前通信领域和国防等多个领域有着广泛的应用。

二、光纤通信技术的主要优点

从目前光纤通信技术的应用来看,光纤通信技术的优点主要表现在以下几个方面:1、光纤通信的频带宽度大,通信容量较大。2、光纤通信的信号衰减较小,中继距离得到了延长。3、光纤通信具有较强的抗干扰能力。4、光纤通信在信息传输安全性上比其他传输方式要高。

三、光纤的结构与传输原理

光纤是光导纤维的简称,主要分为三层结构,内部为光导纤维的核心―纤芯,由内向外分成包层和涂覆层。在数据传输过程中,数据信号主要是在纤芯和包层这两个层面间流动,涂覆层的具体作用是保护包层和纤芯能够进行正常的信号传输。在光纤中,纤芯主要为透明的软线,包层与纤芯类似只是在传输效率上比纤芯略低,涂覆层的作用是保护包层与纤芯不受外界侵蚀和机械损伤。

光纤的传输原理主要可以用菲涅耳定律来表示:

上图为光纤信号传输的过程分析:

四、光纤通信技术的主要发展和应用分析

由于光线通信技术具有突出的优点,光纤通信技术已经逐步取代传统的电缆传输,成为了新的数据通信技术这一,并取得了积极的发展成就,促进了数据通信技术的全面发展。此外,从应用领域来看,目前光纤通信已经广泛的应用于数据通信领域,其中包括网络信息传输、电话信息传输、军事信息传输等,具体应用情况如下:1、光纤通信技术在网络信息传输中的应用。由于网络信息传输对数据传输的质量和准确性要求较高,光纤通信技术的优点正好符合网络信息传输的实际需要,因此光纤通信技术成为了网络信息传输中的重要方式。2、光纤通信技术在电话信息传输中的应用。目前电话信息传输系统已经从模拟信号向数字信号转变,在这一过程中,需要一种可靠的方式能够实现电话数据信号的可靠传输,而光纤通信技术正好能够满足电话信息传输的这一现实需要。3、光纤通信技术在军事信息传输中的应用。军事信息传输的要点在于信息的保密性和准确性,鉴于光纤通信在数据传输过程中能够有效保证信息的准确,并不受外界干扰,所以光纤通信技术在军事信息传输中得到了重要应用。

五、结论

通过本文的分析可知,光纤通信技术目前已经成为数据通信中的主要手段之一,由于其具有突出的优点,因此光纤通信技术在通信领域得到了广泛的应用,逐渐取代传统的通信手段,为数据通信技术的发展提供了有力支持。

参考文献

[1]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(自然科学版);2003年04期

[2]刘望军,熊卓列.数字化社区通信系统的接入网技术.有线电视技术;2006年01期

光纤通信具有的特点篇8

关键词:光纤技术现状发展

中图分类号:C35文献标识码:a

前言:

所谓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。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。

从宏观上来看,光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分。

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。

一、光纤技术的概要

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。

二、光纤通信的特点

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。

三、光纤通信技术发展的现状

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。

3.1波分复用技术

①【波分复用wDm(wavelengthDivisionmultiplexing)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。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。

1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DwDm(DenswavelengthDivisionmulti-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DwDm光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DwDm系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DwDm系统已逐渐成为核心网的主流。DwDm系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。

与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CwDm(CoarsewavelengthDivisionmultiplexing)技术应运而生。CwDm的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm~1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km~80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。】

3.2光纤接入技术

②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。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。不少城市制订了FttH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为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)实现用户和局端的直接连接,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。

四、光纤通信技术的发展趋势

(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。

(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。

(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。

(四)新一代的光纤。

近几年来随着ip业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。

(五)光接入网。

(六)过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代。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。

参考文献:

光纤通信具有的特点篇9

【关键词】光纤通信;发展趋势;应用;

光纤通信实质上是传输方式的一种,就是通过光纤当作信息的载体,将光当成信息。因为光纤采用的是玻璃材质进行传导的,同时其不具有导电的特性,如此就不必顾及光纤的传导会接地回路,光纤和光纤之中的干扰较小,光波是光纤通信的主要载体,和导波管及同轴电缆比较,相对而言光纤的耗能不高,这就导致其它电波与光纤通信的频率比较,要低了不少。

一、光纤通信的特点

1.光纤通信系统通信效果好。由于光纤在频谱、带宽、容量上有着极大的资源优势,这使得光纤为基础的通信系统在功能上有着巨大的潜力可以挖掘。根据测算光纤通信系统损耗非常低,可以通过中继机实现长距离传输,并可以在一条光纤上实现多路信息交换。

2.光纤通信系统抗干扰能力强。光纤的主要材料是绝缘物质二氧化硅、光纤经过特殊工艺被制作成全反射的透明晶体,这使得光纤通信系统对各类干扰有着独特的抵抗能力。

二、光纤技术的未来趋势

1.向超大容量wDm系统的演进。采取电的时分复用系统的扩容技术,已经没有了发展的空间,但是在光纤的200nm可用带宽资源中,当前的利用比率地域1%,其有待开发的带宽资源高达99%以上。加入把多个发送的波长适度的错开,光纤传播的信息量就会得到极大的扩充,这即是波分复用(wDm)的基本思路。基于wDm应用的获得了很大的收益,同时由于这些年来技术上的重大突破与市场经济的推动,波分复用系统的发展极为迅速。

2.实现光联网。前文中,实用化的波分复用系统技术虽然有着很大的传输空间,但传播系统的方式一般是由点到点进行传播的,信息的传播方式缺乏灵活性与可靠性。依照这一根本思路,光联网不但可以实现超大容量光网络和网络重构性、扩展性、透明性,还可以让网络的业务量与节点数的不断增长、任何系统互连与不同制式的信号。

3.开发新代的光纤。全波光纤为广大高校及研究机构关注的热点,也是未来发展的方向。以光纤未来发展的需求来看,Bpon技术毋庸置疑地肯定是将来宽带接入技术延伸的方向。虽然从当前成本、应用需求及技术发展的实际状况来说,它距离广泛的应用在光纤通信的技术领域中,还存在着不少距离。然而就光纤通信的特性来说,极速的传输、巨额的容积、远距离的无损传输一直都是用户追求的目标,光纤到户和全光网络也是未来的主要目标。

三、光纤技术的应用

1.特种光缆。特种光缆根据其结构和应用特点按表1进行分类:特种光缆由于其自身结构以及安装形式比较特殊,所以遭到外力破坏的可能性相对来说比较小。目前,应用最为广泛的是opGw和aDSS这两种光缆。opGw有以下几个方面的优点:光缆同时与地线相复合,从而节省了重复建设的巨大费用;传输信号损耗小,且有着较高的通信质量;具有较好的安全性,不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。aDSS光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀。根据其各自的特点,通常在新建线路时,会采用opGw光缆;在老线路加挂光缆时,会使用aDSS光缆。与aDSS和opGw等常用光缆比较,oppC具有一系列优点,包括与相导线复合,基本不存在opGw雷击断缆问题;不存在aDSS电腐蚀断缆问题;处于高电压状态,具有防盗功能。当无法找到合适的aDSS和opGw的敷设空间时,oppC是适当的选择。

2.通信网传输容量不断的增加,对此,在光纤通信发展方面也达到了一个全新的层次。所谓全光网指的就是在各个用户之间进行传输的信号,也就是交换了一定的光波技术,在网络当传输当中从源节点一直传送到目的节点的全部过程,如果是在网络节点当中进行交换时,就必须要应用更大容易以及可靠性能更高,具有较高灵活度的设备进行连接。一般使用全光网时,是不具备电处理的,因此,就会存在不太一样的编码形式,更加透明化。由于全光网一般通信当中是具有光交换与光复用等一些处理技术,所以也就实现了传输等特点。

3.所谓弧子就是作为比较特殊的一种超短脉冲,也可以作为在传播当中的一种幅度与形状以及速度的壮行波。这种脉冲可以保持在光纤当中进行不变的传输,但在进行传输时也会存在一定的影响作用,一种作用叫光纤色散,他会促使光脉冲发生展宽的现象,并且达到一定程度以后会把脉冲进行叠加,也就出现了误码。还有一种作用就是光纤非线性,他主要会此发光脉冲的展宽现象,并且进行压缩,从而也就影响了通信效率。由于光弧子具有一定的双曲正割形状,所以在进行传输的过程当中也主要是利用了速度色散以及非线性等特点,最终实现一个平衡的效果,也可以保持不变初始传输形状。一般应用这种特性,主要是为了可以实现大容量以及长距离的光通信,这是它最大的优点。在此期间,掺铒光纤放大器的应用,在很大程度上已经解决了损耗的问题,而弧子脉冲源会随着具有变窄的可能性,所以色散作用也就会越影响他的传输,对此,色散技术是急需解决的一个问题。当前,对这个缺陷有两种技术可以作为补救,一种就是局部色散技术以及弱色散技术,而另外一种就是强色散的技术应用。由于光弧子的通信性能不会好过常规的系统,所以在工作的过程当中更易受到一定的影响,这也就会限制传输速率,应用在多信道过程中时,也会影响到他的传输容量。但在应用光弧子系统时,它会把各种波长的多信道进行复用并快速传输,由此可见,应用多信道光弧子会具有很大的发展。

4.高速光纤计算机网应用。光纤分布式数据接口环网(FDDi),是高速光纤计算机网络的重要领域。FDDi是光纤传输媒介及通用的令牌环网标准,所以,在局域网内,光纤分布式数据接口环网,具有较好的实用性,尤其是对于校园网建设而言,更具有实用性。相比较于一般的计算机网络应用,校园网的应用呈现出一些新的特点:一是校园网规模大,就其网络节点而言,就具有数千个之多;二是网络应用的环境呈现多元化、复杂化的趋势,特别是用户端的需求日益多样化,需要提供不同类型的终端服务;三是物理位置分散,尤其是在校园的各教学楼上分布着各子网;四是设备相对比较复杂,在组网方面比较困难;五是存在子网分割繁多,致使网络应用呈现分散的状态;六是系统开发性强,相关处于不断创新与发展的状态。

当前,科学技术不断的进步,由此也带动了光纤通信在各个领域的技术突破,从而也强调了通讯技术需要不断的进行提升,才能更好的确保通信质量。而光纤通信技术现在已经有了一定的研究发展,并且也取得了一定的成效,所以这种技术已经在国内的网络建设当中是不可或缺的系统了,在很大程度上可以满足社会服务的需要,并且在未来的发展当中也具有重要地位。

参考文献:

光纤通信具有的特点篇10

【摘要】本文综述了光纤光缆技术发展的特点和趋势,并提出一些思考问题。

【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。

4.改进光缆电缆的施工和维护方法。为适应城市施工的特点,国际上重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护,需要开发相应的元器件、工具和设备。itU对nH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器,以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标,及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标,综合监测等方案都十分重视。为保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力和时间,推广新的施工方法,完善光缆网络的自动监测维护系统,提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。