光纤通信基础知识十篇

发布时间:2024-04-26 02:29:11

光纤通信基础知识篇1

关键词:光纤通讯 教学改革 课程设置

中图分类号:G642         文献标识码:a        文章编号:1674-2117(2014)14-00-02

 近年来,我国信息技术飞速发展,带来了信息科技与技术高速发展的时代。信息科技产业发展的重点是光纤通信技术,它是一门飞速发展的技术学科。为了适应信息科技飞速发展和通信行业对人才需求的变化,我国许多高等学府都设立了光电信息通信类的专业。这些专业都以光信息科学技术为核心。光信息科学是一门综合性很强的学科,它包括光子技术、电子技术、通信技术和信息技术等。

光纤是大量信息传输的重要媒介和人们实现信息获取的重要途径。因此,在其专业课程的设置中,专业的核心主干课程应为光纤类课程,它既是专业类课程也是学科上的特色课程。我国高等学府对光纤传输的物理基础和光纤技术的应用进行全面的阐述并都设置了光纤类学科的课程。但是,由于光纤类学科课程在教学内容、课程设置上与社会所需人才培养上存在着一些问题,致使此类学科的改革刻不容缓。

1 光纤类学科课程体系的构建

当今社会经济、政治都发生了深刻的变化以及科技飞速的发展导致光电通信行业对人才的需求越来越多样化。多样化的人才需求促使我国的高等教育要实行改革,要向基础化和综合化的方向不断地发展。在人才培养上要加强专业基础理论的设置、扩宽专业口径的学习和素质教育。要实现宽口径、厚基础、强素质、广适应的信息人才的培养[1]。

1.1 光纤光学是获取信息的物理基础

专业的基础学科是培养过程中传授学科的基础知识,是高等教育的基本工作。在人才培养的过程中高等学府设置基础课程“光纤光学”,为学生提供宽厚的光导纤维的基础理论知识,讨论传输的模式理论、模耦合理论和光纤的传输特性。在这门专业基础课程的教学中,我们要着重强调基本理论的讲解。基本理论是整个学科的基础,在讲解上要尽量运用实例进行分析,这样才能让学生更加透彻地了解基本概念。理论是应用的基础,只有理论牢固,才能更好地学习以后的光纤技术应用的课程。

1.2 光纤通信和光纤传感是光纤技术的应用

光纤技术从信息领域的角度考察,主要是设计两个方面的内容,即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术,而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展,高等学府在教学设计和教学内容的设置上,应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位,要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解,使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制,要以科学的方法为基础,更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势,调整光纤类课程的结构体系,建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。

2 教学课程内容的组织和融合

光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系,根据行业所需的人才设置光纤类学科课程,进而将其具体化。此外,还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题,避免其内容的重复化,重新建立课程结构体系和内容,将教学的内容有机的结合,使其更加丰富。

2.1 理论教学内容的设置

由于光信息科学的发展有着自身的规律,在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化,只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置,具体分为以下模块:光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。

通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排,使这三个课程相辅相成,形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出,使其做到特点鲜明、协调统一。

2.2 实验教学内容的设置

现代人才的培养不仅要强调基础知识、对其创新意识和动手能力都有着一定的要求。实践教学过程已经成为理工科培养人才的重要环节。光信息学科是一门理论与技术相结合的新型学科,对于教学内容的设置上既要有理论知识,同时也要重视实验教学项目。在实验课程的设置上,好的实验仪器是必不可少的,如应配备光纤熔接机、光时域反射仪、光纤信息及传感实验系统等[3]。

(1)光纤基础操作实验。光纤基础实验是学生要掌握的基本实验内容。在实操时要在一定程度上能操作整个实验,这是这个学科实操的重点。基本操作实验是指:光纤数值孔径的性质和测量实验;管线传输耗损性质与测量实验、光源与光纤耦合方法实验、光纤可调衰减器特性实验、光纤隔离器特性及参数实验、半导体激光器和发光二极管特性测试实验、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等基础的实验项目。这些实验都是本学科的基础,对学生了解光纤的基础知识有着重要的帮助,应将其内容设置到教学的课程中,要求学生能够掌握。

(2)特种光纤及模式功率分布传感原理实验、光纤分束器参数及mZ干涉仪原理实验、光纤传感的压力测量实验等。这里技术光纤技术实验的内容都为必修的实验内容。

在实验的操作中学校要给学生提供方便,对仪器的操作教师都应尽量地进行实际的指导,并对实验室进行全面开放,帮助学生进行仿真模拟实验。还可以根据学生的特点和兴趣点,选择一些实验项目或者以组单位自己搭建实验系统,这样不仅能够提高高校仪器是使用率,更重要的是培养学生做实验的兴趣和提升学生实际操作的能力[4]。

综上所述,光纤通讯是一个综合性强的学科,对理论和实际操作的能力都有着一定的要求。我们在该学科的设置上要符合光信息科学发展的基本规律,还要结合光信息科学与技术专业人才培养的机制。更要把握我国光纤教学现状以及问题,根据实际情况,构建适合光纤类课程的结构体系。在整个课程的设置方面要强调基础、突出应用。要将理论基础与实践教学相融合,同时教学改革思路也要遵循该原则对整个课程进行设置。要加强实验环节,要运用多种教学手段进行创新教育,使学生对原理知识理解的同时,努力提高对应用环节的操作,培养其动手的能力,使其学以致用。同时要有特色的教学内容,让学生对光纤通讯技术产生兴趣,把枯燥的知识变得有趣,使其适应社会的需求。

参考文献:

[1]敖,马春波,朱勇,敖发良.光纤通信课程教学改革探讨[J].广西教育,2012(11):37-38.

[2]苗逢春.信息及通讯技术与课程教学整合的国际趋势与借鉴[J].基础教育课程,2012(08):9-14.

光纤通信基础知识篇2

关键词:光纤通信实验optiSystem

中图分类号:G642.44文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)09(b)-0006-04

光纤通信系统作为部级电信网的骨干系统,光纤通信技术以其独特的优势成为我国发展最快的技术之一,因此“光纤通信”课程近年来一直作为我国理工科院校的重点专业课程。该课程开设的目的是使学生掌握光纤通信技术的基本原理、光纤通信系统的基本构成以及系统设计方法,了解光纤通信技术的实际应用和最新发展方向,为今后从事通信领域的工作打好必要的专业基础[1-2]。

由于课程涉及面广以及物理概念繁杂深奥,使学生理解起来非常困难。而且,由于光纤通信的设备器件都很昂贵,限制了国内大部分院校的实验仅通过简单的光纤实验箱完成,对实验过程中的每个器件的输出结果无法观察分析,导致学生对光纤传输系统并没有一个全局的认识。目前,针对“光纤通信”的教学实践中存在以下几个问题:(1)概念抽象难懂,器件构造原理复杂,不适合学生融会贯通掌握知识。(2)课堂教学模式单一,不能很好地调动学生的积极性与创造性[3]。(3)实验设备简单,实验内容涉及面窄。

目前国内研究光纤通信的主流软件包括Vpi和optiSystem。由于Vpi软件昂贵,多用于科学研究,用于本科教学不现实。而optiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LanS和manS都可使用。optiSystem具有强大的模拟环境和真实的器件与系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面控制光子器件设计、器件模型和演示,巨大的有源和无源器件库包括实际波长相关的参数[4]。

笔者将optiSystem引入“光纤通信”教学中,以optiSystem与课本相结合为主线,以知识构建和应用能力培养为重点,选择与专业核心要素有关的基础理论知识,用optiSystem中的光器件理解抽象概念,用课本中的概念去指导实践中器件的选择。在此基础上进行光纤通信课程的实践教学体系的构建,将optiSystem模拟仿真与实验相结合,增强学生对光纤通信系统的正确认知能力与创新能力。

1建立基于optiSystem的概念器件化的教学方法

突出基本理论基本分析方法和知识的应用,让学生在首次接触该课程时,从了解生动的发展历史入手,接|到一个开阔的视野,对所有相关课程的融会贯通,以突出“光纤通信”课程的理论性和完整的系统性,而不是让其产生理论堆积的错觉。所谓“概念器件化”就是将光器件引入基本概念的讲解中,每个光器件都对应着相关参数,而这些参数对光通信系统的影响,可以通过设置optiSystem中相关光器件参数改变系统传输,从而让学生对抽象的概念有更加形象的认识。

以光纤通信课程中光纤一章为例,此章占全课程的课时最多,重要程度可见一斑。以光纤相关概念为例,课程涉及到光纤及光波导的基础知识,光波导中模式、色散、损耗和偏振等基本概念,以及光纤的类型。这些理论是相当抽象的,传统的教学无非是将一些动画Flash与ppt相结合,观察光线在光纤中的传播路径,而对于光纤的线性与非线性效应还是不能透彻理解。而optiSystem中光纤的种类很多,引入光纤通信中的一些难懂的概念并对其进行模拟,就能将抽象的概念形象化,有助于学生的理解。以标准光纤为例,在optiSystem中标准光纤的参数设定参数如图1所示。

图1(a)为标准光纤的主参数设置,其中主要包括光纤的参考波长,传输长度和衰减系数等。图1(b)中为标准光纤的色散参数相关设置,主要包括群速度色散,三阶色散和色散参数等。当然关于光纤的参数还有其他选项卡可以设置,常用的有偏振模选项卡和非线性选项卡等如图1(b)所示,这里就不一一介绍了。这些参数均在“光纤通信”课程中有理论讲解,但是概念非常抽象难懂。如果在optiSystem中对这些参数进行设置与仿真,通过改变相关参数用频谱仪观察波形变化,可以使学生对这些概念的理解更加深入。

针对课程,笔者对所有章节所需要的相关光器件进行分类,在讲授相关章节时重点进行介绍。对于第三、四章,主要介绍标准单模光纤与非线性光纤。第五章光发送机主要将LeD(发光二极管)与LD(激光器)引入课程。第六章接收机主要引入pin(光电二极管)与apD(雪崩二极管)。第七章光网络中将引入伪随机序列,信号发生器,波分复用器,光调制器,掺饵光纤放大器,光滤波器,光频谱仪,电频谱仪,误码分析仪等。这些有源与无源光器件的引入有利于后续实验的设计与验证。

2先虚后实,先模拟后器件的分层次教学实验体系

分层次的实践教学模式,将实践教学划分为基础认知型、综合型和创新设计型3个层次。另外,由于目前“光纤通信”课程的实验都是基础实验,由于光器件的昂贵和易损特性,因此这些基础性实验都是通过实验箱完成的。涉及的实验结果都是仅仅通过示波器观察最后的波形,结果形式单一,操作过于简单,而且几个实验的内容过于基础已经满足不了发展迅速的光通信现状,因此,采用低成本、更贴近实验的optiSystem软件来更深入地学习“光纤通信”课程势在必行。在传统的“光纤通信”课程实验中,由于学生对器件的不了解和操作方法不当,实验箱上很多小器件的都被烧坏。如果在实验前,学生能够先使用optisystem进行搭建与模拟仿真,就可以避免这种情况的发生。而且学生还可以通过频谱分析仪观察每个光器件的输出结果,这样有利于对结果的分析与对错误结果的调整,也有利于学生在实验箱上的正确操作和对实验结果的正确认知。此外,笔者还将在基础实验的基础上增加综合性实验和扩展性实验,以提高学生的综合分析能力和实践能力。

笔者将以一个扩展性实验实例来说明optiSystem引入教学实验体系的重要性。该实例是复用信号的全光波长变换实验如图2。里面涉及到光纤通信的若干知识点,包括偏振复用,四波混频,光信号调制与解调等。此系统采用连续激光模块(Cwlaser)生成系统光载波,其中泵浦光Cw1、Cw2参数设置分别为:频率为193.24tHz、193.2tHz(,信号光参数设置为,频率为193.05tHz。信号光经过偏振器(powerSplitter)后成为一对正交的偏振光,调制后经偏振合束器(polarizationCombiner)合束后与两个平行的泵浦光经耦合器耦合并送入半导体光放大器(Soa)中进行全光波长变换。

调制部分用伪随机发生序列器(pseudoRandomBitSequenceGenerator)产生速率为2.5Gbit/s的伪随机比特流,比特序列输入nRZ产生器(nRZpulseGenerator)调制,经偏振分束器分两路驱动mZ(mach-Zehndermodulator)调制器,mZ调制器消光比为30dB,偏振合束器实现两路mZ输出信号的耦合。

解调部分采用光电探测器(pD,photoDetectorpin),pD响应度设为1a/w,暗电流设为10na,在经过低通滤波器在接收端观察眼图。

图3(a)和(b)分别表示全光波长变换前后的频谱图,可以更直观的了解四波混频效应。图4(a)和(b)分别表示接收端的偏振复用信的眼图。该实验还可以通过改变泵浦之间的间距、信号速率、泵浦与信号光之间的间距来观察实验结果,得到最优化的参数。以Soa的注入电流项为例,图5为改变Soa注入电流后,得到偏振复用信号的眼图与误码率曲线。

通过这个扩展性实验,可以利用软件仿真的方式,更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响,弥补实验设备的局限性,开阔学生的视野与知识面同时提高学生的动手能力。

3结语

该文将optiSystem软件引入光纤通信课堂,提出概念器件化的课程体系与先虚后实,先模拟后器件的分层次教学实验体系,并利用optiSystem设计了光纤通信实验的一个扩展实验,可以更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响,弥补实验设备的局限性,开阔学生的视野与知识面,同时提高学生的认知能力、动手能力。通过该文提出的教学改革与实践,可以解决光纤通信课程中的概念抽象难懂、器件构造原理复杂、课堂教学模式单一、实验内容涉及面窄等问题。

参考文献

[1]黄永清,陈雪,李蔚,等.光纤通信课程的教学改革[J].电气电子教学学报,2010(6):12-13.

[2]黄震,毕卫红,张保军,等.光纤通信教学实践与总结[J].教学研究,2011,34(3):58-59.

光纤通信基础知识篇3

niUDan-danHeJian-cangYanGJin-xia

(ZhengzhouinstituteofScienceandtechnology,ZhengzhouHenan450000,China)

【abstract】inthispaper,thepropertiesandcharacteristicsofopticalFiberCommunicationcourseofindependentcollege,ontheexistenceofopticalFiberCommunicationcourseofindependentcollegeteachingproblemsareanalyzed.Combinedwiththecharacteristicsofindependentcollegeandstudents,andputsforwardsomerelevantmeasuresofteachingreform.

【Keywords】independentCollege;opticalFiberCommunication;teachingmethod

0引言

随着4G的商用,光纤已经成为宽带信息传输的主要载体,光纤通信系统也将成为我国信息传输基础设施的支柱。对于通信工程专业的学生,学好《光纤通信》这门课程无论是对学生学业上的进一步深造,或是在未来工作岗位上的实践,都将起着举足轻重的作用。我院是工科为主的三本院校,基于目前三本院校所面临的大环境与我院的小环境,结合三本院校学生特点,对《光纤通信》课程教学改革作了新的探索。

1三本院校及学生特点

三本院校是随着高等教育快速发展而产生的新型高等教育办学模式,其招生录取线主要介于普通本科和高等专科之间[1]。“三本”高校包括:独立学院、民办普通本科高校、合作办学本科高校[2]。三本高校具有自身的特点,一、财务独立,财务主要来源与学生的学费;二、招生独立,生源由学校的名声和毕业生的口碑决定,较好的三本院校,录取分数能和一些二本院校相媲美。生源较差的三本院校,学生录取的少,财务来源就少,继而减少了一些支出,比如,减少先进仪器设备投入或教师进修学习的机会。学校投入少,教学质量下降,生源又会减少。这样就形成一个恶性循环。因此要求三本教育必须主动适应社会需求,以学生为主体,提高学生适应社会的能力。由于三本学生在各方面存在着差异,学习中不可避免地暴露出一些问题,基础相对薄弱,自控能力不强。但三本学费较高,大部分学生具有较强的进取心,学习目的较明确,努力提高自身的动手能力,希望自己尽早的在将来工作中适应。

2教学中存在的问题

针对三本院校及学生的特点,对现今教学过程中出现的问题进行了如下分析。

学生们的基础知识薄弱;教学形式单一,理论化太强。《光纤通信》课程是通信工程专业的专业必修课,本课程中涉及到《高等数学》、《大学物理》、《电磁场电磁波》及《数字通信》等课程的知识的掌握情况。这些先修课程本身就有着较深的学习难度,所以大多学生不太容易掌握。例如,对光纤传输原理的分析中,用到斯奈尔定律和二阶微分方程的求解,要求同学们有较好的数学功底,如果这部分知识不扎实同学们的学习就会出现困难[3]。

学生们的实践能力不强;实验均是死板的验证性实验,创新型实验较少;实验设备局限,实验内容单一。实验本身缺乏创造性,实践环节内容与实际应用相脱节。因此实验不能满足现在学生的要求。没有具体的提高和锻炼,均是循规蹈矩的操作。这样会使学生对本课程的学习更加不感兴趣。

3教学改革探索

首先,提高先修课程与《光纤通信》联系的紧密性[4]。《光纤通信》这门课程涉及到的基础课及专业基础课的内容较多。考虑到遗忘规律的作用,课前,让同学们复习所用到的课程且预习新课内容;课堂上,老师抽出时间复习先修课程。例如在讲光纤传输原理之前,让同学们先复习相关的高数及物理知识,讲课过程中再将这些知识复习一遍,以便同学们更好的学习新的知识。

其次,提高同学们学习的积极性,高效利用多媒体,结合实际情况放一些有关光纤通信的视频,通过视频来分析理论知识。例如讲到光纤这部分内容,利用视频或图片展示不同的光纤结构,通过对比它们的性能指标,告知同学们如何根据实际情况选取光纤,并通过提问来检查同学们掌握的情况。这样同学们就能够非常轻松的学完这节课。

再次,掌握学生动态,经常和同学交流。与同学交流不仅体现在课堂上,在课后也可以与同学们交流,由于时间有限,面对面的交流对于老师和学生来说都是比较困难的。同学们可以通过微信、QQ及手机短信等非实时的方式向老师提问,老师可以利用闲暇时间回答同学们。这样既回答了问题,也没有占用老师和学生太多时间,并且有利于增强师生感情,提高同学们学习的积极性。

最后,理论教学要与社会需求联系。三本院校学生就业时容易受到歧视,但如果有较强的动手能力,也能找到很好的工作。一、在实践过程中,合理利用有限的资源,与最新的教学理念相结合。由于是民办院校,经费有限,只能在有限的资源下设计更适应现代光纤通信的实验。硬件装备是比较耗费资金的,可以引进相应的光纤通信软件资源,硬软结合,提高实验可行性。二、组织学生到相关的企业观摩和学习。了解具体的操作过程,鼓励学生与理论课联系,将理论与实践相结合,使所学内容达到质的飞越。

光纤通信基础知识篇4

【关键词】光纤通信技术与施工课程教学改革

深化课程教学改革,提高教学质量,强调学生的技能教育是当前高职学校教改的重要主题,已经成为高职教育改革的共识。课程教学改革要由教师单方面地讲授知识,转变为培养学生运用知识解决问题的能力。以下谈一下光纤通信技术与施工课程教学改革的思路。

一、光纤通信技术与施工课程特点

光纤通信是一门飞速发展的技术科学,具体研究如何用光的方式在光纤上传输信息。通过光纤通信课程的学习,能够系统地掌握在光纤上传输信息的各种技术,了解光纤通信技术的概况,并对光纤的传输特性有深入透彻的理解,熟悉光通信系统的体系结构和基本原理。该课程研究对象和性质决定了其课程特点是内容复杂,主要表现在类型多、要求多、公示多、表格多、图形多;涉及的物理基础知识较多;与工程实际联系较为紧密;应用定性理论的场合较多。

二、光纤通信技术与施工课程存在的问题

对于通信类专业的学生而言,光纤通信是本专业学生完成专业基础课程后开设的一门专业课。学生对知识的掌握仅仅限于简单的背结论、公式,做计算题。学生不了解理论的工程应用意义,不具体分析问题,结果往往出现课程结束了却不知道所学的东西干什么用的现象。

传统教学模式下该课程授课形式单一,表现在:一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且在课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,画大量的曲线,因此课堂教学往往是在进行索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图,课堂气氛沉闷。在实验教学环节中,大多数实验装置陈旧,功能单一,直流的多,交流的少;验证型实验多,设计型实验少。这样难以锻炼学生的设计能力,也难以激发学生的学习兴趣。

三、光纤通信技术与施工课程的教学改革思路

光纤通信技术与施工课程的教学内容和课程改革,由于这门课程是高职通信类专业学生所学习的一门专业核心课程,因而必须对其教学内容、教学方法以及综合设计性实践教学领域进行探索改革。

(一)创新教学内容。从教学目标出发选择教学内容,对于高职学生把握理论上的度。要在教学内容中体现新技术冲击下的光纤通信在实际生产岗位中的应用。

(二)是要从讲述内容和方式以及习题内容和风格上进行创新,突出基本理论基本够用为主,让学生在首次接触该课程时,接触到的是一个异常开阔的视野,而不是让其产生这仅仅是公式推导,纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,甚至具体的视频展示是激发学生思维的好手段。

(三)充分利用光纤通信实训室的设备,深化课程改革,进行“教学做一体化”教学。从以往的验证实验到实际工作岗位光缆接续、冷接头制作、2m塞绳制作、otDR对光线路故障检测等岗位实际技能的练习,技能得到磨练和提升,学生自信心、学习的积极性得到提高,对职业意识和职业能力的培养起到了积极的作用,也促成了“学技能,练技能”氛围,对学生的就业起到积极作用。

光纤通信基础知识篇5

:通信工程认识实习报告前言时光如梭,转瞬自己的大学生活的第一年即将结束。一年的时间,自己学到了很多,也得到了很多,作为学习通信工程专业的学生,作为以后即将成为一名通信人的学生来说,了解通信基础知识,掌握通信专业的学习方法,明白通信行业最前沿的科技知识,是关系到自己前途,关系到自己人生价值能否实现的人生大事。大一一年,通过短短八周《通信概论》的学习,平时自己通过杂志,报刊,网络的了解,和两周老师,专业人员的讲座,以及在中国联通(大庆分公司),大庆石油学院电话站的参观实习。现对自己掌握的通信基础知识进行整理,总结,以便在今后的生活,学习,工作中更好的系统利用这些资源。教师讲座一,光通信1876年美国贝儿发明电话后,光电话的研究成了许多科学家研究的新课题,影响光电话诞生的因素有:a气象条件有稳定传输光的介质c找到理想的光源。被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0。2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0。85微米)过度到长波长(1。31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光——电——光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。我国光纤的发展:1977年第一根波长(0。85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300dB/km。1978年减少到5DB/Km。80-81年研制出激光器和pin探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。二,神经网络实时实现最优滤波的2点:a滤波器权系数的实时计算最优非线性滤波器的实时实现。数字信号处理系统:x(t)抽样-量化数字信号处理器-y(t)

光纤通信基础知识篇6

关键词信息技术;光纤通信系统;以人为本

中图分类号:G642.3文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)02-0098-03

1前言

以多媒化、网络化、智能化为主要特征的现代信息技术正在蓬勃发展,潜移默化地影响着人们的思维方式、学习方式及社会生产方式。近年来,教育业界掀起一股信息技术与课程整合的浪潮,众多教育家和学者投入该项研究中来。目前,信息技术与高职院校学科课程整合的研究还处于深度融合的起步阶段,如何将信息技术与高职“光纤通信系统”课程进行整合,提升高职院校专业技术人才的培养质量?对此,本文将进行深入探讨。

2当前教学模式、教学方法分析

“光纤通信系统”课程在高职院校通信技术专业人才培养体系中起到承前启后的作用,是梳理专业知识、连接课堂知识与企业现场以及社会生活的桥梁。一直以来,本课程在内容选取和实践教学环节中以光纤特性、光器件、光纤通信系统知识为主,注重教导学生学习和掌握常用的器件和设备原理性知识,教学过程将现场应用引入课堂,但是学生终究没有现场经验,对于许多环节无法理解;受课时限制,实践操作方面主要停留在对理论知识的验证阶段,对工程应用涉及较少;教学手段主要是教师讲解或操作演示,仍然是基于经验的教学阶段;学生认为概念太多,内容抽象,枯燥乏味,学起来很累。

经过若干年的教学实践,笔者发现传统的教学方法以知识传授为主要特征,很难实现帮助学生完成知识、能力和素质三方面突破的目标,不利于培养学生的应用能力和综合素养。

现阶段,高职课程的学习者是成长在信息时代的青年学生,他们习惯于通过互联网收发QQ信息、玩微信、看新聞、购物、刷微博、看微电影,对新事物和新技术充满好奇,非常乐意在学习过程中使用新的信息技术,迫切希望通过手机、ipad、笔记本电脑等网络终端设备,在教室里、宿舍里、操场上、公交车上等随时随地都能进行学习。

现代信息技术的迅速发展使得传统的教学模式和教学方法受到冲击,对高职院校的课程改革提出迫切要求,信息技术与“光纤通信系统”课程整合势在必行。

3信息技术与光纤通信系统课程整合策略

信息技术整合于课程不是简单地将信息技术应用于教学,被动地纳入,而是主动地适应和变革课程的过程[1]。信息技术与“光纤通信系统”课程整合的建设思路是应用信息技术全方位地重构课程,使得课程的各个层面产生变革。具体做法是将信息技术融入“光纤通信系统”课程的课程结构构建、任务设计、资源建设、教学实施、课程评价等五个操作层面上,信息技术贯穿融合在课程变革的每一个操作层面中,形成一个闭环反馈的整体,如图1所示。

在社会信息化视野下从课程的整体设计上考虑信息技术的作用,重新构建课程结构,设立新的课程目标和课程内容,将信息技术有效地融合到课程标准中。在构建课程结构之后,根据课程学习目标进行任务设计,建设利于学生学习的教学资源。教学实施阶段利用信息化的教学资源完成学习任务。最后进入课程评价环节,教师和学生审视课程目标的实现情况,重新调整课程结构和学习任务,优化资源建设,改进教学实施过程,提高教与学的效率。

构建信息化视野下的课程结构进行课程结构构建时,坚持以学生为主体,以职业能力培养为本位,将信息技术有效地融合到课程结构中。基于学习者将来工作岗位的职业需求和职业规划,分析学习者的学习动机、行为习惯、已有知识、学习态度、经验及期望,打破传统的按照知识体系组织内容的方式,以培养学生光纤通信系统建设和维护岗位所需的职业能力为目标,分析分解岗位任务和职业能力,进行职业化教学设计。

融入信息技术后,侧重于培养高职学生光纤通信系统工程应用能力,课程目标调整为:分析光纤通信系统的组成部件;能设计并组建完成SDH、波分传输系统;对系统各站网元进行开局配置;按照需求开通时分业务和以太网业务;熟练使用电子仪器分析和测试光纤通信系统的性能参数;能够对光纤通信系统进行维护和管理,对故障现象做出准确描述,对影响做出判断并正确报修及处置;培养诚

实、守纪、吃苦耐劳的品德,养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯;具有善于和其他工作人员共事的团队意识,能进行良好的团队合作;养成爱护通信设备和备品备件的良好习惯;具有确保通信安全的意识。

以课程目标为最根本的出发点,构建新的课程内容,改变课程架构和内容顺序,转移教学重点。信息化视野下的课程重点调整为:加强光纤器件工作原理的探究,关注整体光纤通信系统的设计,突出从光纤通信系统建设到光纤通信系统维护的体验,重视光纤通信系统的日常维护。

任务驱动式的信息化教学任务设计确定了课程目标和课程内容之后,进行以工作任务为中心的信息化教学任务设计。课程立足于光纤通信系统的实际应用,纳入传输网组建和维护工作的职业需求,按职业典型工作过程划分实践项目,设计光纤通信系统认知、SDH传输系统组建、波分传输系统组建、传输系统维护与管理四个项目,其中SDH传输系统组建、波分传输系统组建可以通过模拟软件来实现。每个项目包括若干个模块,每个模块由具体的任务组成。任务安排由简到难,循序渐进,逐步深入。任务设计从认识光纤和单个光纤器件开始,有了一定基础后组建简单以太网光纤通信系统,逐步过渡到组建单波SDH、波分传输系统,最后在综合已有知识的前提下,对传输系统进行维护和管理。

每个工作任务既包括理论知识,又有操作任务,理论和实践有机结合,让学生在学习了相关理论知识后到实践中应用,通过实践巩固理论知识,学习目标明确,增强了学习兴趣。

基于精品资源共享平台,建设信息化课程资源信息技术与课程整合的课程资源以多媒体和计算机网络为主要载体。建设过程中利用“光纤通信系统”精品资源共享平台,开发信息化课程资源,打破时间和空间的限定,让学生随时随地可以学习。按新课程目标和内容开发数字化学习中心,建立20余个学习知识点,体现在教学资源包、学习资源包等多个方面。

教学资源包主要由课程组教师成员和少部分学生设计和完成建设,包括课程标准、授课计划、知识点资料库、操作视频库、理论试题库、现场案例库、光纤器件三维图、多媒体动画、微课、微信公众号等。学习资源包主要供学生使用,包括课前测验题、知识点学习库、课后测验题、学习中心、考试中心、微信客户端等。每个知识点对应一个知识点试题库,可以随机组合成十余套测验卷,供学生及时预习、复习、查漏补缺。教师可以根据知识点测试卷的统计结果掌握学生学习的薄弱环节,有针对性地进行强化指导[2]。

课程资源用于学生课前自学,建立学生的知识背景,激发他们的学习动机,变“要我学”为“我要学”。课程资源用于课堂教与学,变革课堂教学方式,利用数字化资源所创设的问题情境进行思考和探索,激发学习探究新知识的兴趣,锻炼学生从中发现问题、思考问题、自主解决问题的能力。课程资源用于学生课后巩固、提交作业、课后测验。学生做错的每道题,资源库后台推送不少于三题相应知识点的测验题,便于他们透彻理解知识点,实现个性化学习。

以学生为中心实施教学基于以人为本的教学理念,创设以学生为中心的信息化课程学习环境,优化教学实施过程。在丰富多彩的信息技术环境下重新设计和实施教学活动,有步骤、有方向地设计教学策略与活动[3]。

每个任务以情景剧视频的方式导入,学生如亲临其境,通过角色扮演、虚拟操作和实际体验实施任务。利用信息技术开发光纤器件三维图和光纤通信系统设计软件,通过调整不同的参数,形成不同的直观效果,让学生亲身感受到每个器件参数和设计要素的影响,有助于学生信息素养的培养,提高教学效率和学习效率。

学生借助模拟软件创建传输系统网元,进行设备配置、业务开通和系统调测,切身体会到每一个配置数据的真正含义,在实践中巩固理论知识。教师在模拟软件上设置一些故障,让学生自主去发现问题、解决故障,变以知识体系为中心的结论教育为以探究为中心的过程教育,把学生的主动性和积极性充分调动起来。教师成为探究与协作学习过程的组织者、指导者,学习环境的创设者、提供者,学生深化意义建构的帮助者、促进者[4]。基本任务完成后,学生可以根据自己的实际情况选择拓展任务,促进学生个性化发展,使学生的创新思维和实践能力在整合过程中得到有效锻炼。

信息技术还是师生交互、生生交互的桥梁,课程论坛、在线聊天、在线视频、课程微信群、课程QQ群等联系互动平台使得师生间的互动交流无障碍,也更便于小组内学生协作学习。

课程评价信息化课程评价是判定教学是否成功、教师素质高低的重要标准。动手能力、自主学习能力、创新能力、综合思维能力等,都被列为重要判定依据[5]。改变传统教学中平时出勤加期末考试的做法,在信息技术环境下创新课程评价体系,促使评价体系多元化。结合自我、小组、教师三方综合评价,借助精品资源共享平台的学习进度监测和测试题统计分析功能,利用多媒体教室监控设备全程录下学生的训练过程,记录学生每个任务的完成情况,注重过程性评价。评价过程中不拘泥于参考答案,着重评价学生的创新能力和综合应用能力。

课程学习结束时,利用问卷调查软件进行电子问卷,包括学生对于课程目标的实现、课程内容的掌握、任务的完成、实施过程的参与度、工程应用能力的提升、对课程的建议等方面内容,统计分析学生对课程各操作层面的满意程度,审视课程目标的实现情况,调整课程结构和学习任务,优化和补充课程资源,改進教学实施,实现良性循环。

4结语

依据企业的工作需求,立足以学生为主体,将信息技术融入新型“光纤通信系统”课程建设的各个操作层面,注重学生工程应用能力的培养,打破以知识传授为主要特征的传统教学模式,转变为以工作任务为中心的项目教学,让学生在具体项目的实践过程中学会完成相应工作任务。经过两年的整合教学实践,后续课程教师和用人单位普遍认为,学生的理论基础知识扎实,实践操作能力强,职业技能和职业素养较往年有所提升。

信息技术与“光纤通信系统”课程整合是一项长期艰巨的工作,需要花费大量的时间和精力去探索和实践,应通过教学实践和课程评价调整课程结构,优化项目任务,更新课程资源,促进课程整合稳步发展。

参考文献 

[1]徐万胥.信息技术与课程整合的理念与策略[J].电化教育研究,2003(2):54-57. 

[2]段俊毅,龙章勇.通信技术专业英语的信息化教学模式探讨[J].江苏科技信息,2015(13):23-25. 

[3]蒋鸣和.从教学手段的整合到课程信息化:信息技术与课程整合的新探索[J].信息技术教育,2006(1):18-21. 

[4]何克抗.对国内外信息技术与课程整合途径与方法的比较分析[J].中国电化教育,2009(9):7-16. 

光纤通信基础知识篇7

本课程安排在大学三年级第二学期进行,而这个阶段学生大部分时间和精力主要放在准备考研或者开始联系实习单位上,学习时间和精力得不到保证。同时考虑该学期时所有专业课几乎基本学完,光通信原理课程中部分专业知识已在之前开设的不同专业课程中有所涉及,尽管在不同专业课中强调的学习重点不同,但毕竟和其他课程还是存在一定的交集。因此在这种状态下,只依靠课堂将光通信的知识全面而系统地讲授给学生是比较困难的,学生听到学过的内容就会自然而然开小差,这对未学习的知识也会产生消极的影响,从而影响整天的教学效果。

2教材选用方面

目前,该课程的上课讲义主要是根据清华大学袁国良老师编写的《光通信原理》,再结合其他通信类的参考书编写而成。该书对光通信原理的介绍虽比较系统,但是书中很多章节存在混乱的现象。如第三章介绍光纤的基本特性,但在第五章中再次介绍光纤温度特性和机械特性。光电检测器件也存在类似的现象,在第四章中介绍光电检测器的工作原理和主要要求以及光电检测器的工作特性,而第五章再次介绍光电检测器件,虽然两章节中介绍内容并不重复,但是这样授课过程中学生会觉得有些乱。虽然在实际课堂上已将内容调整并对其内容进行了扩充,但是毕竟没有配套的讲义,学生学起来还是有些不方便。与此同时,光纤通信领域科技发展日新月异,这本书缺少该学科最新的研究方向和前沿热点问题的介绍,如蓝光信息存储技术和白光照明等目前的热点问题。这显然很难引起学生的学习兴趣和热情。

3课程改革举措

结合学校2012版培养计划,根据我校光信息科学与技术专业学生的特点和人才培养目标,该课程的现行教学体系和内容应做必要调整,教学方法和教学手段上也要进行必要的改革,从而保证课程教学质量的有效提高。

3.1整合课程内容,调整课程结构

首先以形象的图像介绍整个光通信系统的组成部分,让学生了解光通信的系统结构。其次简单介绍光通信系统组成的每个部分,先讲解光通信中的主要有源和无源的光器件,光纤的组成和传输原理,然后把通信的光端机、光调制等基本内容尽可能地缩小课时快速介绍完毕,这样可以尽量避免与其他课程的重复,从而让学生产生新鲜感。然后重点集中讨论数字光通信系统,阐述如何设计光缆线路损耗预算和怎样考虑光缆线路中的各种类型的噪声源,多向学生介绍电信、数据通信方面的新发展、新思路,以开阔学生的眼界。这些改革为我们完成基本的教学任务提供了保障。同时鉴于袁老师课本中存在的章节混乱的情况,我们拟调整课程结构。课程的新结构首先从光通信的整体出发,从宏观上使学生了解光通信整体的基本知识和要求,把握零件和整体的关系。从简易的连接入手,到复杂网络为课程重点,把握各种光通信的特点,为培养学生应用能力奠定良好基础。

3.2分层实践教学,构建实践平台

光纤通信原理课程是一门理论性及实践性很强的课程,随着光纤通信与实际应用的结合越来越密切,仅仅在课堂上讲授基本的理论知识远远不能满足实际需求,必须加强和改进光纤通信课程的实践环境教学内容,突出本课程重实践、强能力的培养特色。实验建设和实验教学的重视和完善,有利于培养和提高通信工程类大学本科生的应用能力、创新能力和科研能力。首先,实践教学过程中采用了分层次的实践教学模式,根据学生理论知识学习情况及动手能力分组分层进行教学。动手能力一般的学生完成基础实验训练,动手能力较强的学生增加综合设计型、创新型实验教学内容,逐步构建了“基础型、综合设计型、创新型”的三级式分层次实践教学体系。其次在学校的相应经费支持下,鼓励学生根据所学内容搭建小型的光通信系统,让学生自己动手操作整个光通信系统的组成并了解实现通信需要注意的事项,如光纤损耗对中继距离的影响设计,色散对中继距离的影响等主要影响光通信性能的因素,让学生在动手操作中寻找评价光通信性能的指标等内容。这样充分调动了学生的积极性,不仅巩固了所学知识,还培养了学生的动手操作能力、观察能力及分析解决问题的能力,有效地提高光纤通信原理课程的教学效果。

3.3探索新的评价体系,改革考试模式

学生学习评价的目的是促进学生知识、技能以及情感、态度、价值观等方面的发展。发掘学生多方面的潜能,了解学生发展的需要和发展优势,增强学习的自信心。评价还要客观、全面地反映教学的实际情况,为改进教学提供真实、可靠依据的作用。结合学校2012版培养计划,根据我校光信息科学与技术专业学生的特点和人才培养目标,主要从以下几个方面,探索新的有利于学生个性发展的评价体系:(1)丰富评价内容。改变过去只重视知识,忽视综合素质和个性发展的评价。应从知识、能力、过程、方法、情感、态度、价值观等方面进行综合评价。在考试试题的内容上减少死记硬背的题目,增加实际操作技能、实验技能的考察。(2)改变评价方法。改变过去那种考试、测验的单一评价方法。可采用观察法、调查法、报告法(提供相关学习参考资料,让学生撰写笔记或学习报告)。(3)增加操作性和实验性评价比重。在“光纤通信”的实验课评价体系中我们要注重学生操作过程和规范性的评定。测验考试评价应增加考核学生的应用知识分析、解决实际问题的能力和创造性思维能力的权重。

4结语

光纤通信基础知识篇8

【关键词】理论与实践结合;实践内容实现多样化中图分类号:G642.0

innovationandpracticeofteachingmodeofopticalfiber

communicationsystemandnetwork

【abstract】opticalfibercommunicationsystemandnetworkisapracticalsubject,thesubjectofhowtolinktheorywithpractice,studentscanreallylearninordertopractise,theauthoroftheChongqingUniversityofpostsandtelecommunicationsCollegeofmobilelevel2009,level2010600communicationengineeringstudentswithnewteachingmodeinthecourseoflearningprocess,themodelincludestheteachingcontentdesign,practicecontentpresentationforms,teachingevaluationsystem,andfinallythroughthestudentquestionnairedatastatisticsconcluded.

【Keywords】thecombinationoftheoryandpractice;practicecontenttoachievediversification

0.引言

光纤通信系统与网络是一门实践性较强的学科,很多院校在在教学设计中只考虑理论知识点的规划,而如何与实践环节结合,与实践相关的学习资源如何设计,实践活动的教学次序,如何考虑实践教学的评价体系等,一直是教学实施的薄弱环节。为了使实践性较强通信专业系列课程取得更好的教学效果,有必要建立与理论课程并重的实践性教学体系,突出实践教学在整个教学活动中的地位。作者通过对两届通信专业学生实施新的教学模式,认为,只有针对课程教学的特点及学生的应用需求,深入研究具有实践性特点的通信类课程的教学设计,利用所学分析实际中出现的问题,才能达到学以致用的目的。本文通过问卷调查,对学生期望的实践教学内容及形式、课程中理论部分与实践部分的结合情况以及相关的课程评价体系等进行统计分析并得出结论。

1.教学模式设计原则

教学设计的方法主要从“为什么学”入手,首先确定学生的学习需要和教学目的;根据教学目的来进一步确定“学什么”,即通过哪些具体的教学内容和教学目标才能达到教学目的,从而满足学生的学习需要;接下来就是“怎么学”,即采取什么策略,使学生掌握需要的教学内容,从而达到教学目标;最后还要对教学的效果进行全面的评价,以确保促进学生的学习,获得较好的教学效果。本文以上述教学设计方法为基础,在对光纤通信系统与网络课程教学设计中遵循以下三个原则。

1)以学生的需求为中心原则

强调以学生的需求为目标,对学生进行实际的调研,有别于过去依据教师的经验进行主观设计的方法,要充分考虑理论与实践的结合。理论教学和实践教学要恰当安排教学学时和教学次序,充分体现实践性特点。对于没有工作经验的学生来说,加强实践教学环节可以使他们毕业后尽快地融入到工作中去。

2)操作可行性原则

要实施教学设计各环节,必须具备两个可行性条件。一是符合主客观条件。主观条件应考虑学生的已有知识基础和师资水平;客观条件应考虑教学环境等因素。二是具有技术上的可实现性。对于实践性的课程教学,可以通过多种形式,如邀请厂家对目前的主流设备的安装、操作、系统维护等内容简单培训;邀请行业技术骨干做相关技术讲座;充分利用学校的现有实验平台讲解;利用假期组织学校学生去相关单位观摩等。

3)执行过程控制的引导与控制原则

在教学设计时,应适时提供多次研讨活动,让学生参与到实践教学活动中去,充分调动学生参与实践教学的积极性;并且依据实践性原则,在平时作业及期末考核中补充对实践性学习内容的评估。

2.理论与实践结合教学实例

“光纤通信系统与网络”是通信工程专业一门重要的专业课程,起到衔接各门专业课的枢纽作用。课程内容涉及光纤通信工程中的设计、施工、测量、维护等,具有很强的实践性。

1)课程内容的设计

“光纤通信系统与网络”课程的理论学时共48学时,学习内容共包括三部分,第一部分为基础部分,涉及光纤通信系统的发送(器件)、传输(光纤线路)、接收(器件);第二部分为系统部分,由发送、传输、接收构成的光纤通信系统总体架构,涉及中继距离计算及光发射端机和接收端机的构成;第三部分为网络部分,涉及SDH光同步网与wDm网络等光传送网络及城域光网络。

“光纤通信系统与网络”课程的实践学习学时为8学时,内容包含两部分,第一部分为光纤几何参数的测量;第二部分为系统性能仿真,主要涉及数据的SDH传输等内容。

2)教学实例

根据理论教学和实践教学学时安排,作者根据学生问卷调查可知,绝大部分学生都希望每学习一个知识点的理论后,就进行相应知识点的实践学习,因此对于“光纤通信系统与网络”课程,在教学设计时,采用先介绍对应的理论知识点,紧接着介绍相关实践部分的教学方式。表1所示为部分理论与实践结合教学模式知识点关联表。

3)实践内容实现方式

针对“光纤通信系统与网络”课程中实践性内容的不同实现特点,采用适用的呈现方式。

对于参数实验部分,主要采用文字、图片说明、视频演示实验等。在视频演示实验中,配合教师讲解了解实验的过程。

对于系统实验部分,主要通过仿真平台进行数据传输试验,使学生能够熟悉设备配置过程、数据传输过程、测试过程,进而利用测试结果进行系统性能分析。图1所示即为在SHD1的Sp1D支路板的1~2端口和SHD2的Sp1D支路板的1~2端口之间之间完成2m业务连通”。

3.实施效果与学生评价

在新模式教学设计时,实践性教学的成效评估和反馈也是不容忽视的。根据“光纤通信系统与网络”课程评价问卷调查,选择平时作业成绩占总评成绩为40%的学生百分率最高,且大多数学生认为实践部分的成绩占总评成绩的百分率最好不高于30%。据此“光纤通信系统与网络”课程将总评成绩分为两部分,分别为平时作业及期末考试,其中平时作业成绩占总评成绩的40%、期末考试成绩占总评成绩的60%。平时作业共分四次,其中三次为理论部分、一次为实践部分,实践内容为SDH光网络点对点数据传输的仿真实验。对学生的要求是除了完成实验报告之外,还需提交一份论文,论文内容为针对实验环节的所有过程(包括设备配置、数据传输、测试环节)的认识和总结。这种考核过程深受学生欢迎,并且使得实践部分内容不会超过总评成绩的30%,满足在校学生在校学习应以理论学习为主、以实践学习为辅的原则。

4.结束语

本文针对“光纤通信系统与网络”课程理论与实践的相关性,并据此对“光纤通信系统与网络”课程的实践性教学进行了具体设计,包括教学内容细分、实践部分的呈现形式、教学评价体系等,为通信类课程的教学采用理论与实践相结合的方法提供了可借鉴的参考案例。此外,本文选择“光纤通信系统与网络”课程为例进行的教学设计研究,目的是为了找出通信类课程的实践性特点的共性,可以通过教学设计,改善学生满堂灌的学习状态,通过多种方式完成教学内容,让学生真正学以致用。

参考文献:

[1]焦学辉,陈丽茹.“光纤通信"课程教学模式改革的探索.中国电力教育.[D].2011.

光纤通信基础知识篇9

大一一年,通过短短八周《通信概论》的学习,平时自己通过杂志,报刊,网络的了解,和两周老师,专业人员的讲座,以及在中国联通(大庆分公司),大庆石油学院电话站的参观实习。现对自己掌握的通信基础知识进行整理,总结,以便在今后的生活,学习,工作中更好的系统利用这些资源。

教师讲座

一,光通信

1876年美国贝儿发明电话后,光电话的研究成了许多科学家研究的新课题,影响光电话诞生的因素有:a气象条件b有稳定传输光的介质c找到理想的光源。

被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。

1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0。2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。

到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0。85微米)过度到长波长(1。31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光——电——光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。

光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。

我国光纤的发展:1977年第一根波长(0。85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300dB/km。1978年减少到5DB/Km。80-81年研制出激光器和pin探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。

二,神经网络

实时实现最优滤波的2点:a滤波器权系数的实时计算b最优非线性滤波器的实时实现。

数字信号处理系统:

x(t)--抽样---量化----数字信号处理器-----y(t)

神经网络的最优滤波系统:a:Bp网络系统B:RBF网络系统

2者网络结构一样R(X)=eXp(-1X-C1/C*C)

三,移动通信

特点:1复杂的信道特性:a路径损耗

b多路传播

2多而强的干扰:a同道干扰(同频率)

b邻道干扰(邻信道)

蜂窝式小区制中相邻信道不可使用同一频率

3多铺勒效应4组网方式灵活:大区制,小区制

5频率资源有限6对设备要求高

移动网络结构:基站,移动台,移动业务交换中心

GSm网络系统由3个分系统组成:移动台,基站子系统(BtS),网络子系统(包括HRL,VRL,移动业务交换中心。监管系统)

移动台工作的频段:发射频率(上行)为890mHZ——915mHZ;接受频率(下行)为935mHZ——960mHZ

四3G知识:目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:wCDma、CDma2000与tD-SCDma。CDma是CodeDivisionmultipleaccess(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDma)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(tDma)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但tDma的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDma系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

1、wCDma

全称为widebandCDma,这是基于GSm网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDma技术,它与日本提出的宽带CDma技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSm(2G)—GpRS—eDGe—wCDma(3G)的演进策略。GpRS是GeneralpacketRadioService(通用分组无线业务)的简称,eDGe是enhancedDatarateforGSmevolution(增强数据速率的GSm演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSm网络升级为GpRS网络。

2、CDma2000

CDma2000是由窄带CDma(CDmaiS95)技术发展而来的宽带CDma技术,由美国主推,该标准提出了从CDmaiS95(2G)—CDma20001x—CDma20003x(3G)的演进策略。CDma20001x被称为2.5代移动通信技术。CDma20003x与CDma20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDmaiS95网络。

3、tD-SCDma

全称为timeDivision-SynchronousCDma(时分同步CDma),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSm系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。

二专业人员讲座

移动电话————基站(铁塔)————交换设备——固定交换机1——固定电话

HLR(含本地电话信息)VLR(含外地电话信息)aUC(保密系统)

三实践参观

a联通公司:

二楼设备:静态的HLR(用户数据)定位,找用户位置,打电话,动态的VLR

eC控制回声tC语音转换mSC用户交换机

短信————交换机——SmC

——电信

——网通

——铁通

手机——mSC——关口局(转接功能)——ip

————网通关口局

————网络汇接局(哈市)打长途经此

手机——基站——BSC——mSC——mSC3(郊县)和VRL相连——BSC

—HLR——

四楼:(传输,监控设备)

交换设备——tCU(接口)——BSC(基站控制器)

基站:GSm基站在GSm网络中起着重要的作用,直接影响着GSm网络的通信质量。GSm基站是一种技术要求较高的产品,最初的基站设备基本都是一些国外的产品。随着我国一些高科技电信企业在移动通信领域的不断深入,一些国内的电信企业如大唐、广州金鹏等公司也生产出多种型号的基站。

GSm赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样--宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站,无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖,吸收话务--远端tRX、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。

一、GSm系统结构

1.系统的组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(nSS)、无线基站子系统BSS和移动台(mS)三大部分组成.其中nSS与BSS之间的接口为"a"接口,BSS与mS之间的接口为"Um"接口。

注:aUC:鉴权中心mSC:移动业务交换中心GmSC:入口mSCBSC:基站控制器

BtS:基站收发信台HLR:归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器

2.交换网路子系统(nSS)

mSC:对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

VLR:是一个数据库,是存储mSC为了处理所管辖区域中mS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息。

HLR:也是一个数据库,是存储管理部门用于移动客户管理的数据。

aUC:用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RanD,符合响应SReS,密钥Kc)的功能实体。

eiR:也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。

3.无线基站子系统(BSS)

BSS系统是在一定的无线覆盖区中由mSC控制,与mS进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BtS)。

BSC:具有对一个或多个BtS进行控制的功能,它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等,是一个很强的业务控制点。

BtS:无线接口设备,它完全由BSC控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。

二、BtS结构

BtS包括下列主要的功能单元:收发信机无线接口(tRi)、收发信机子系统(tRS)。其中tRS包括收发信机组(tG)、本地维护。

tRi具有交换功能,它可使BSC和tG之间的连接非常灵活;tRS包括基站的所有无线设备;tG包括连接到一个发射天线的所有无线设备;Lmt是操作维护功能的用户接口,它可直接连接到收发信机。

发信机子系统包括基站所有无线设备,主要有收发信机组(tG)和本地维护终端(Lmt)。

一个收发信机组是由多个收发信机(tRX)组成,连接同一发射天线。

三、BtS的配置及分类

1.BtS配置应符合以下要求:

*室内BtS应支持以下容量

全向BtS应支持以下配置:1-4个tRX及4个2mbit/s端口。

扇区BtS应支持以下配置:两扇区BtS,1+1个tRX至2+2个tRX及4个2mbit/s端口。三扇区BtS,1+1+1个tRX至4+4+4个tRX及4个2mbit/s端口。

*室外BtS应支持以下容量

全向BtS应支持以下配置:1-3个tRX及2个2mbit/s端口。

扇区BtS应支持以下配置:两扇区BtS,1+1个tRX至2+2个tRX及2个2mbit/s端口。三扇区BtS,1+1+1个tRX至2+2+2个tRX及2个2mbit/s端口。

*室外小型BtS应支持以下容量

全向BtS应支持以下配置:1-2个tRX及1个2mbit/s端口。

对以上配置,在运营者需要时,还应能在记录减小对实际运行影响的情况下扩容到更大的配置,且能在现场对BtS进行扩容。

2*天线

任何类型天线应能承受风速为150Km/h的风力负载,天线的连接头处一般应在天线的下面。天线应有防结冰性能。

传输(连接网络)

数字配线架(DDF)

光端机(大庆——齐齐哈尔)

mtX把2个外部设备连接或外部和核心连接

二,大庆石油学院电话站:

设备包括数据通信设备和语音通信设备(交换网络,硬盘,CD,RSU。远段交换单元)

市局——三教配线架——(交换设备)——三教设备

长途——三教设备——万宝站————让湖路站,

配线架知识:

配线架是管理子系统中最重要的组件,是实现垂直干线和水平布线两个子系统交*连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件,配线架可以全线满足Utp、Stp、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。

双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交*连接,用在主配线间和各分配线间。双绞线配线架的型号很多,每个厂商都有自己的产品系列,并且对应3类、5类、超5类、6类和7类线缆分别有不同的规格和型号,在具体项目中,应参阅产品手册,根据实际情况进行配置。

双绞线配线架

光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接,通常在主配线间和各分配线间。

SC光纤配线架

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2著名通信设备厂商:SUn,DeLL,HUawei,北电(加拿大)

3控制机柜包括2套控制插条:a正在运行的,B热备份两边一般为供电插条。

未明白问题:通话短线。配线架的收发原理

光纤通信基础知识篇10

关键词:加氢基础油;光缆填充油膏;复合应用

中图分类号:te626.9文献标识码:a

theComplexapplicationofHydrotreatedBaseoilsinopticalFiberCableointment

LiLi-jun,SHenJiang-bo,wanGHai-yuan

(KunshanXinhuanpetrochemicalCo.,Ltd,Kunshan215333,China)

abstract:Hydrotreatedbaseoilsarethemainmaterialsforopticalfibercableointment.thequalityofointmentwillbegreatlyaffectedbythebaseoil.Hydrotreatednaphthenicandparaffinicmineralbaseoilshavetheirownfeatures.Basedonthequalityoffillingointmentinopticalcable(opticalfiberandcableointments)producedfromdifferentbaseoils,theadvantagesanddisadvantagesofnaphthenicandparaffinicbaseoilsandtheirimpactsontheopticalfibercableointmentwereanalyzed.andthecomplexapplicationofthesetwokindsofbaseoilswasputforward.theresultsshowedthattheointmentproductsarecost-benefitandhaveexcellentperformances.

Keywords:hydrotreatedbaseoil;opticalfibercableointment;complexapplication

0引言

众所周知,加氢基础油是提高油质量的最有效手段,它不仅体现在工矿设备、车辆的使用上,而且作为一种填充材料在光纤、光缆油膏领域也得到了广泛应用。大家都知道,光通信是靠光缆传输信息的,光缆的核心材料是光纤,光纤的保护神是纤膏和缆膏;光纤在水分、潮气和应力的作用下,会产生应力腐蚀,在含氢环境中会产生氢损;光纤一但受到腐蚀和氢损将会大大降低光缆信息的传输性能,也就是说纤膏和缆膏的质量好坏,将直接影响到光缆的传输性能。光缆填充膏是光电缆中广泛采用的阻水材料,在光电缆中起着密封、防水、隔潮和缓冲防护作用,性能优良的油膏能使光缆在各种严酷的自然环境和恶劣气候下,特别是在海底隧道、潮湿地域等环境下更具阻水能力、抗冻性和耐高温性,从而延长光缆的使用寿命。而加氢基础油作为光缆填充膏的主要材料,其性能优劣对油膏质量影响很大。

加氢基础油分为石蜡基与环烷基,其性能各有所长,各有不足,对填充材料来说其石蜡基油的优点是:粘温性好、闪点高、密度小、生物降解好;其缺点是低温性差(倾点高)、溶解性差、安定性差、分子结构不稳定、生物降体性好。而环烷基油的性能正好与石蜡基油相反。

本文通过我公司几年来供应上海一家光通材料厂填充油膏的生产应用中,找出基础油类型对填充油膏主要性能的影响。与大家一起讨论,以提高光纤、光缆填充油膏的质量和性价比,促进光通信行业科学健康地发展。

1光纤、光缆填充油膏的性能要求、基本组成、生产过程

1.1光纤性能要求

(1)填充膏的分类

以使用功能来分可分为纤膏(直接同光纤接触,适用于光纤松套管内或大束管内、带状光缆用。主要起保护光纤在管内柔软与弯曲等特性)和缆膏(不直接同光纤接触,适用于光缆、缆芯的间隙及涂覆在缆芯包装外表面,用于阻止水渗入光缆内);从填充膏的触变性上看又可分为触变型和非触变型;从组成上看又可分为矿物油膏、合成油膏和硅油膏(性能好但价格贵,所占比例较小)。

(2)填充膏的特性分析

光缆填充膏的特性是在宽的温度范围内不溶化,而且无相变或结构变化,在低的温度时保持柔软性,温度升高时没有滴流现象(-40~+80℃),油膏在缆芯不发生泡涨、有良好的兼容性。无毒性、不含易燃物质,对人体皮肤没有过敏,可用肥皂或洗洁精洗净,易擦拭干净。光缆填充膏是一种可塑性的半流体,它具有固体和液体的双重性质。从光缆使用的角度看,它有如下特点:

①光缆的理想缓冲材料,可使光纤免受外界带来的应力损伤而导致的微弯损耗;

②粘度适中,触变性强,可在常温下填充;

③遇水膨胀阻水型:吸水速度快,吸水率高,阻水性能好;受热膨胀阻水型:遇热膨胀快,膨胀均匀,不硬不脆;

④优良的温度性能,且具有长期稳定性;

⑤与光缆材料有良好的相容性,酸值小,耐氧化等;

⑥良好的工艺性及质量稳定性。

填充膏的特性对光缆性能的影响有很多,如:闪点过低则易燃;滴点过低则高温下易滴流;析氢量过大会造成光损耗增加;与光缆元件(材料)相容性差,会使元件变形,强度和延伸率下降,影响光缆的使用寿命等等。填充膏的各种特性也有相关性,往往一种特性的改善会伴随另一种特性的降低,如滴点的增高可能会使锥入度降低。因此,填充膏的特性是一个综合优化的结果,不能只以某一个特性参数来衡量。

(3)填充膏的关键特性

填充膏的相容性事关光缆的寿命,是特别重要的特性。根据目前所涉及到的光缆材料,都要考虑与它们的相容性。这里不涉及以膏为准选择其他材料,还是以其他光缆材料选择膏的问题,只规定出相容性的界线。

相容性是考察油膏长期与光缆中的其他物质相接触时,是否对其他材料产生溶胀而降低性能,是否对其他材料造成腐蚀。虽然相容性与被考察的两种材料的化学结构和化学成分都有关,但由于油膏的成分相对光缆中的其他材料而言更复杂;而且有一定的流动性,可与其他材料充分接触,所以在考虑光缆中材料的相容性时,油膏是相当关键的。表1为油膏与其他光缆材料的相容性试验。是将其他材料浸在油膏中,在一定高温下保持相当的时间达到加速老化,然后测试材料的溶胀程度和其他性能的变化,如机械性能等。

保证油膏与其他材料的相容性,除了大量的试验外,保证油膏的配方合理和材料稳定以及生产过程的严格控制是很关键的,也是决定成本和价格的关键。如纤膏一般都使用石蜡基加氢油作为基础油,且大多采用进口原料(性能稳定)。缆膏则采用国产环烷-中间基加氢油为基础油(价格较低)。

(4)主要性能分析

①锥入度

通常只是一个静态物理量,本身既不能表征填充膏流变性能,也不能表明其触变性,但在某些时候可以用来判定它软硬的程度,尤其对光纤填充膏,在-40~+80℃温度范围内希望膏的锥入度曲线越平坦越好,使得光纤在缆内有最大余度的伸缩性,不会产生微弯损耗,保证光缆的可靠传输。因此锥入度指标在光纤油膏中是非常重要的,所以说光纤填充膏必须具有一定的锥入度和低温性能。既要保证光缆在冬季和恶劣气温下顺利填充,又要保证光纤在低温环境下的使用性能。

②闪点、滴点

闪点体现填充膏在空气中自燃的可能性,应保证在光缆试验和使用的整个温度范围内不自燃。滴点是反映在一定的条件下,填充膏在试验过程中达到一定流动性的温度。滴点的高低可直接影响到光缆的使用温度,为使通信光电缆在较高温度下安装铺设或运行过程中填充膏不流失和滴落,因此要求填充膏的滴点越高越好。现国家行业标准规定,纤膏滴点≥200℃、缆膏滴点≥150℃。

③油分离

油分离是考核在一定温度下油从填充膏中分离出来的数量。若油分离过大,则在使用过程中油易从缆芯中分离滴落,将导致油膏变硬,从而对缆芯产生应力,影响光缆的传输质量;填充膏的油分离量随温度升高而增加,理论上讲油分离越小越好,但规定的太小将会给制造带来困难,从性价比上看也是值得考虑的。油分离量直接影响到相容性和光缆滴流特性。

④粘度特性

对于环境应用而言,填充膏必须具有粘度,这样就可以与生产同步把填充膏填入挤塑管或缆芯中。对于冷填充膏,其应具有剪切稀化功能,即填充膏的粘度随剪切速度上升而下降,变成一种在环境温度下注入的流性液体,其原因在于粒状键的断裂及其分子取向的变化。因此光缆填充膏应具有触变性能。当它受到剪切作用时,随剪切率的增加粘度下降。而在一定剪速下,随着时间的延长,剪切应力下降,粘度降低。当达到一定时间后,剪切力不再变化,当停止剪切后粘度又开始缓慢上升,这种过程不完全可逆。因此选择合适的粘度,在缆膏加工过程和长期使用中是非常重要的。一般来讲:粘度既不能过小也不能过大,因为光缆在加工过程中希望粘度小些,便于填入缆芯,但粘度太小则加工时填充膏易流失,在缆芯受力时起不到缓冲的作用;而若粘度过大,影响缆芯的自由伸缩,易产生应力集中,造成微弯和大弯损耗。

⑤析氢、酸值和氧化诱导期(oit)

众多资料表明,填充膏的析氢是影响光缆传输衰减的重要因素之一,因填充膏中有油和触变剂,它的表面存在-oH基团,当其长期使用时可产生氢气,氢气渗入光纤时腐蚀玻璃纤维,导致光纤强度下降,损耗增加。同时由于填充膏的组成中有油和添加剂,这就包含了许多酸性组分,若酸性过大则对周围材料产生影响(如氧化、腐蚀等),还可能在水的作用下产生H+或oH-离子作用于光纤表面,对光缆的传输性能造成不良影响,因此对填充膏而言,应严格控制其析氢和酸值。酸值可预测填充膏的腐蚀性,并反映对析氢的影响,但影响有多大,有待进一步研究;氧化诱导期即反映产品的氧化安定性,它表明填充膏的抗氧化能力,这对填充膏的使用和贮存都很有意义。表2为填充膏在同一温度不同时间老化后的析氢量和氧化诱导期,从表2中可以看出填充膏在连续高温条件下,析氢量会逐渐增加,氧化性能变差。

1.2基本组成

(1)基础油

填充油膏的主体部分,一般占油膏约70%~90%,填充油膏的性能大多取决于基础油的类型和组成。

(2)稠化剂

约占油膏的5%~15%。一般使用锂皂、钙皂、复合锂皂,它的主要作用是能在基础油中分散和形成结构骨架,并使基础油被吸附和固定在结构骨架中,从而形成具有塑性的半流体状油膏。稠化剂为油膏这种胶体结构分散体系的分散相,而基础油为体系的分散介质。

(3)添加剂

用量不超过5%,主要有抗氧剂和增粘剂。用于改善油膏的氧化安定性及提高调整稠度。

1.3生产过程

(1)光纤填充膏工艺流程(见图1)

(2)光缆填充油膏工艺流程(见图2)

皂化法工艺过程是一种化学过程。从光缆填充膏的组成、生产过程看,它与工业用脂极为相似,可以说它是一种特殊的脂。

2光缆填充油膏基础油的主要类型及其作用机理

与工业脂相仿,用于填充膏的基础油主要有矿物油(加氢基础油)、合成油与植物油等,因价格及性能方面的限制后两类应用较少,所以我们以矿物类加氢基础油来阐述。加氢基础油具有饱和烃含量高、低硫、低氮、低芳烃含量,优良的热氧化安定性,较低的挥发度、良好的粘温性能等优点。一般分子的碳原子数在C20~C40,包括含有不同烃类的组分,表3列出了基础油的组成与其重要理化特性的关系,表4列出了基础油中各组分的氧化性能与对抗氧剂的感受性。

石蜡基加氢油一般含烷烃(主要为异构)超过50%,粘度指数高、倾点高、密度小、胶质含量低;而环烷基油环烷烃含量超过50%(多为双环或三环烷基衍生物),其性能恰恰与石蜡基油相反。一个好的基础油其组成应有一适当的范围,它取决于各种性能的综合平衡,并与原油的类别、加工工艺有关。由于基础油中烷烃、环烷烃具有不同特性,因而对填充油膏的锥入度、闪点、滴点、油分离、析氢量、酸值和氧化诱导期的影响各不相同,有利有弊。从胶体化学的角度来看,填充油膏是一个稠化剂为分散相和一个非极性(基础油)液体为分散介质的两相结构的胶体分散体系。所谓分散体系,是指一种物质以微粒状态分散到另一种物质内形成的一种稳定体系。这两种组分既不是简单的溶解,也不是简单的混合,其安定性取决于分散相的表面和分散介质的吸引力。填充油膏和稠化剂分子或分子聚结体在基础油中形成三维的结构骨架,基础油就被维系在这种结构的骨架的空隙里,如同一块海绵体浸满了液体一样。

3两类加氢基础油及复合使用制得的光缆油膏性能比较

光纤、光缆油膏的质量从原材料来讲主要取决于基础油的性能。为了考察不同类型加氢基础油对油膏质量的影响,我们分别以加氢石蜡基油、加氢环烷基油生产的纤膏、缆膏的典型数据以及用两种油复合使用生产的纤膏、缆膏的数据进行了比较。

(1)表5是分别以加氢石蜡基油和加氢环烷基油为基础油生产的光纤填充膏典型技术数据;

(2)表6是分别以加氢石蜡基油和加氢环烷基油为基础油生产的光缆填充膏典型技术数据;

(3)表7是以两种加氢基础油(1∶1)复合使用生产的光纤填充膏典型技术数据;

(4)表8是以两种加氢基础油(1∶1)复合使用生产的光缆填充膏典型技术数据。

从表5~表8评价结果可以看出以下几点:

(1)在合理配方和工艺条件下,以加氢石蜡基、环烷基和两者复合使用为基础油生产的纤膏和缆膏产品皆能达到国家通信行业标YD/t839.3-2000规定的质量指标,在目前国内市场上均能占有一席之地。

(2)以加氢石蜡基为基础油生产的纤膏和缆膏优势在于:滴点高,密度小,闪点高;粘温性能较环烷基优;氧化安定性较环烷基良。弱点在于:胶体安定性差;低温差,析油与蒸发量偏大。

(3)以加氢环烷基为基础油生产的纤膏和缆膏优势在于:低温好,胶体安定性优良;析油与蒸发量小;与光缆材料相容性良。弱点在于:粘温性能差;密度大,闪点低。

(4)以两种(加氢石蜡基油和加氢环烷基油,混合比为1∶1)复合使用为基础油生产的光纤光缆填充油膏产品的质量优势在于:

①具有优良的胶体安定性,胶体结构稳定,不收缩,体系不分油。

②具有优良的氧化安定性,油膏体系酸值小,蒸发量也较小,这与复合基础油的化学组成(烷烃、环烷烃)有很大关系。

③根据试验数据得知,复合后的纤膏与缆膏,在与所有光缆材料相容性和腐蚀性试验中,都较其他两种(石蜡基和环烷基)纤膏和缆膏好。

④复合型(石蜡基和环烷基)所制得的纤膏和缆膏综合了石蜡基与环烷基油膏的性能优势,兼具两类油膏产品的优点,相对掩盖了两类油膏的缺点,故该产品具有优良的胶体安定性,氧化安定性和满意的相容性。

4讨论

(1)用复合型基础油生产的纤膏和缆膏,其质量和性能皆符合国家通信行业标准YD/t839.3-2000(通信电缆、光缆用填充和涂覆复合物)的要求,但由于体系属性、构型有别,产品性能各有特色,用户可根据需要,选择符合自己使用要求的光纤光缆填充油膏产品。

(2)为不断提高纤膏与缆膏产品的质量和性能,用心研究各类基础油的特性、结构以及在纤膏、缆膏中的作用机理;研究纤膏缆膏的组成、配方和制备工艺对油膏结构与性能的关系,只有这样,油膏生产厂才能从根本上处理好产品配方工艺与质量、性能之间的关系,有的放矢地实现产品成本与质量、性能的有机统一。

(3)复合型纤膏、缆膏其产品质量水平达到并优于国外同类产品的先进水平,对于提高我国光通信产业的整体水平有着十分重要的积极作用,也为加氢基础油开辟了新的应用领域。

参考文献:

[1]王丙申.石油产品应用指南[m].北京:石油工业出版社,2002:74-84.

[2]朱廷彬.脂技术大全[m].北京:中国石化出版社,2005:26-35.

[3]程丽华,吴金林.石油产品基础知识[m].北京:中国石化出版社,2006:1-10.