光纤通信发展趋势十篇

发布时间:2024-04-26 04:00:46

光纤通信发展趋势篇1

【关键词】光缆光纤通信技术;现状;发展趋势

1引言

当前,光纤通信技术在实际运用中具有良好的发展空间,被誉为最有前途的通信技术之一,现代化通信支柱的地位非它莫属,光纤通信技术也被称为信息技术革命的重要标志之一。如今,信息量如天上繁星不可胜数且复杂多变,光纤通信技术已被人们当成主要的传输媒介,对于信息网架构的整体面貌具有深刻的影响。光纤通信技术在当今信息社会发挥无比伦比的作用,前程似锦。本文主要对光纤通信在我国发展的现状及其具体的发展趋势做具体阐述[1]。

2光纤通信的概况

提出具有低损耗特点的光纤能够被应用于通信领域中,从而由此打开光纤通信领域的大门的时间是1966年,美籍华人高馄与霍克哈姆对此,由此光纤通信技术越来越被人们所重视。光纤通信技术的开始阶段是在1970年,美国康宁公司首次研制出光纤,其损耗为20dB/km。光纤通信的载波是1014Hz的光波,传输媒质为光纤。光纤通信因为它具有低损耗和传输频带宽以及容量大的优点,而且其具有体积小和重量轻以及抗电磁干扰强等众多优点,因此被众人所喜爱。

3光纤通信技术发展的现状

3.1波分复用技术

以能获得较多的宽带资源为目标,波分复用技术通过对单模光纤低损耗区进行充分利用,最终效果明显。光纤的低损耗窗口具有多个信道,它的划分是根据每一信道光波的波长来达到划分的目的。光波是信号的载波,在发送端应用合波器的方式来合并规格各异的信号光载波,一根光纤中就合并规格各异的信号光载波,以这种方式进行信号传输。在接收端口,应用分波器对其进行区分,由一根光纤变为多根光纤。除了在光纤非线性时的情况下,因为不同波长的光载波信号可以当作是相互独立单独存在的个体,因而一根光纤中能够实现多渠道光信号的复用传输的目的。

3.2光纤接入技术

光纤接人网技术,其意义和价值非常重大,它也被称为信息高速公路的“最后一公里”。如果要达到信息高速传输,且要满足更多受众需求的目的,其宽带具有主干传输网络是重要环节,但用户接人部分更是关键的部分。光纤接人网技术,其信息传输达到高速化。在光纤宽带接入过程中,因光纤到达不同的位置,其应用也有很多种类,例如FttB、FttC和FttCab以及FttH等应用。这些应用被称作为Fttx。光纤到户,其简称为FttH,FttH是光纤宽带接入的最终方式。FttH提供全光的接入,所以,对光纤的宽带特性加以充分利用,从而满足受众不受限制的带宽要求,对于宽带接入的需求也可以充分满足。当前,国内可以向受众提供Fe或Ge两种宽带,它可以很好地满足大中型企业用户。因此,这种接入方式比较理想[3]。

4光纤通信技术的发展趋势

随着社会的发展,人们对于光纤通信的要求也越来越高,其超高速度和超大容量以及超长距离传输就是人们对光纤通信技术所追求的具体目标,全光网络更是人们所持之以恒追求的目标。1)传输技术波分复用技术能够满足超大容量与超长距离传输的要求,对于光纤传输系统的传输容量具有巨大的提高,在将来的跨海光传输系统中应用前景更加广阔。这些年,波分复用系统取得了较快的发展,当前的1.6tbit/wDm系统被广泛应用在商用领域,在此过程中全光传输距离扩展幅度也较高。提升传输容量,采取光时分复用,也是应用otDm技术的一种很好的办法,与wDm通过增加单根光纤中传输的信道数。这种方式可以明显提高传输容量,而且这种方法合理科学。以提高单信道速率的理念,提高传输容量,这种理念与现实相符,这同时也是otDm技术的主要内容,otDm技术最终实现的单信道最高速率较普通速率高达640Gbit/s。2)单通过otDm与wDm对光通信系统的容量提高,传输容量毕竟有限,另外一种方式是对otDm信号进行波分复用,最终对传输容量会有较大幅度的提高。应用偏振复用,简称为pDm技术,其对于减弱相邻信道的相互作用所取得的效果显著,见效快。主要是因为在超高速通信系统的基础上,归零(RZ)编码信号没有较大的占用空间,其对于色散管理分布的要求在一定程度上会有所降低,而且在对光纤的非线性情况下,光纤的偏振模色散中,RZ编码方式具有较强的适应能力,所以,超大容量wDm/otDm通信系统所使用的传输方式一般都是RZ编码。wDm/otDm混合传输系统在系统本身就可以找到需要解决的关键技术[4]。3)光孤子通信。光孤子与其他光脉冲相比较,它的存在较为特殊,例如ps数量级的超短光脉冲就是较为特殊的例子。光纤的反常色散区,光孤子就存在这种区域之中,群速度色散和非线性效应互相平衡,光纤进行传输时需要长距离传输,波形与速度没有变化。光孤子通信技术,对光孤子加以利用,把光孤子作为载体,通信过程中可以实现长距离无畸变的通信,如果其在零误码的状况下,其传输的信息距离非常遥远。4)全光网络。它是人们一直所追求的信号传输方式,它所要解决的技术问题是以光节点来代替电节点。可想而知,其节点之间也是全光化的,信息在进行传输时,信号在进行互相交换时,在运行的过程中它是以光的形式在进行的,用户应用交换机对信息进行处理操作的过程中,按比特运行的这种方式已不存在全光网络中,它的路由是由波长所决定的。在传统的光网络中,节点间以全光化的形式存在,虽然已被实现,网络结点处却一直采用电器件,对于当前通信网干线总容量的继续提高有所限制,因此如何实现真正的全光网越来越被人们所关注。

5结束语

光通信技术对于信息技术具有支柱性作用,虽然在发展路程中会有许多难走的路,但它是通信领域发展的必然趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信更是将来通信领域的王者。人们所追求的全光网络目标的脚步也会越来越近。

参考文献

[1]于虹霞.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012(8):107.

光纤通信发展趋势篇2

关键词:光纤通信技术;特点;发展趋势

1光纤通信技术概念

光纤通信技术是以光信号作为信息载体、以光纤作为传输介质的通信技术。在光纤通信系统中,因光波频率极高以及光纤介质损耗极低,故而光纤通信的容量极大,要比微波等通信方式带宽大上几十倍。光纤主要由纤芯、包层和涂敷层构成。纤芯由高度透明的材料制成,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,它的折射率略小于纤芯,包层的作用就是确保光纤它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路问题;涂敷层的作用是保护光线不受水气侵蚀及机械擦伤,同时增加光线的柔韧性;在涂敷层外,往往加有塑料外套。光纤的内芯非常细小,由多根纤芯组成光缆的直径也非常小,用光缆作为传输通道,可以使传输系统占极小空间,解决目前地下管道空间不够的问题。

2光纤通信技术现状

2.1单模光纤

单模光纤是目前主要应用的一种光纤。80年代后,光纤通信已逐步从短波长的多模光纤转向长波长的单模光纤应用。随着光通信系统的发展,最早实用化的常规单模光纤G.652光纤在降低损耗提升带宽性能方面还有进一步提升空间,而在1.55μm窗口实现最低损耗的色散位移单模光纤G.653实现了这样的改进。90年代后,密集波分复用(DwDm)技术迅速发展,使光纤传输容量极大提高,而四波混频会引起复用信道间串扰,严重影响wDm系统性能,为适应需要,非零色散位移光纤G.655应运而生。

2.2波分复用(wDm)技术

波分复用(wDm)技术是一项90年代在通信网中扮演重要角色的技术。波分复用技术是将一系列载有信息的不同波长的光信号合成一束,让其沿着单根光纤传输;在接收端再将各个不同波长的光信号分开的通信技术。利用该技术大大增加光纤传输容量,降低成本;节省光纤及光中继器,达到对已建成系统扩容目的。2.3光纤接入技术随着社会发展,通信信息量在不断增加,业务的种类也不断丰富,传统的语音业务、短信业务已不能满足人们的信息需求,高速、高保真音视频等多媒体业务越来越受到人们的青睐。光纤接入技术大幅提升了信息传输速度,满足了人们对信息高速传输的需求。光纤接入技术通过主干传输网络和用户接入两部分实现光纤入户,利用光调制解调器,让用户享受到高速带宽资源。

3光纤通信技术发展趋势

3.1多年来,人们对高速率及大容量的追求不断推进着光纤通信技术的发展

如何最大化的拓展光纤带宽,成为各国不断研究目标。目前国际上利用波分复用(wDm)和光时分复用(otDm)技术提升光纤系统容量。为了提高光纤通信系统的传输容量,光波长分割复用技术经历了三个阶段,即波分复用(wDm)、密集波分复用(DwDm)和光频分复用(oFDm)技术,系统传输容量随着技术的发展成千倍提升,目前容量1.6tbit/s的波分复用系统已得到大量商用,全光传输的距离也在大幅提升。另一种提升传输容量的方式是采用光时分复用(otDm)技术,不同于wDm技术通过增加光纤传输信道数量来提升容量,otDm技术是通过提升信道传输速率来提高容量,其单信道最高速率已达640Gbit/s。利用波分复用技术,把多个otDm信号进行复用,wDm/otDm混合传输系统可以进一步提高光纤通信系统的传输容量。偏振复用(pDm)技术可以大幅减弱信道间的相互作用,将频谱效率提高一倍。利用占空较小的归零(RZ)编码信号,降低了光纤通信系统对色散管理分布的要求,且RZ编码适应性较强,因此现在的超大容量wDm/otDm通信系统通常采用RZ编码作为传输方式。

3.2光孤子通信

在光纤反常色散区,由于色散和非线性效应相互作用而产生光学孤子。孤子是一种特别的波,它可以传输很长距离不变形,特别适用超长距离、超高速的光纤通信系统。光孤子通信就是以光孤子作为载体的通信方式,它实现信号波长在长距离传输过程中无畸变,在零误码的情况下信息可传递万里。光孤子通信未来的前景是利用传输速度方面优势进行超长距离的高速通信,通过时域和频域的超短脉冲控制技术,使现行速率提高十倍以上;利用重定时、整形、再生技术,同时减少aSe,增大传输距离,使传输距离提高到十万公里以上;获得低噪声高输出性能。虽然目前光孤子通信技术仍存在许多难题,但已取得很大进展,人们相信光孤子通信在大容量、超长距、高速、的全光通信中有着巨大的发展前景。

3.3全光通信网

随着人类社会信息化速度加快,人们对通信容量和带宽的需求也呈现加速增长的趋势,通信网两大组成部分,即传输和交换,都在不断发展和革新。随着波分复用技术的成熟,传输系统容量的增长给交换系统的发展带来压力和动力。未来交换系统运行速率会越来越高,而目前电子交换和信息处理网络能力已接近极限,无法满足要求,在交换系统中引入光子技术,实现光交换、光交叉连接和光分叉复用势在必行,未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的理想阶段,传统的光网络只是实现了节点之间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,从而限制了通信网总容量的提升,真正的全光网已成为科研机构的一个重要课题。目前,全光网络处于初期发展阶段,但它的发展前景是不可估量的。未来光通信发展的趋势是形成一个真正的以wDm技术与光交换技术为主的光网络系统,消除电光瓶颈,建立纯粹的全光网络,这将是通信技术发展的理想阶段。

4结语

随着人类社会信息化程度的不断提高,随着internet业务和多媒体应用的不断发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,光纤通信系统作为信息数据的重要支撑平台,在未来信息社会中起到十分重要的作用。目前,光纤通信系统做为一种最主要的信息传输平台,为人们提供着各类数据信息,保障着人们的生产生活。光纤通信技术的发展也在不断的提升。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信技术的发展在不断提升,光纤通信必将成为未来通信发展的主流,真正的全光网络的时代也会在人类科技水平不断地提升下如愿到来。

作者:孙建伟单位:中国电信股份有限公司东莞分公司

光纤通信发展趋势篇3

【关键词】光纤通信发展趋势应用

光纤即为光导纤维,而以光波为通信载体,以光纤为运输媒介的通信的方式便是光纤通讯。现代社会,光纤通讯技已经成为通信的支柱之一,其作为一个新产生的技术手段,能够实现高速发展和大面积的覆盖,可以说是通信史上的奇迹。光纤通讯标志着新技术革命的到来,被广泛认为是未来社会中信息传送的主要工具。在当代社会,中国经济发展水平不断提高,随之而来的人民生活水平也不断得到改善,随着物质生活的丰富,人们越来越注重生活的便利性和快捷性,从而可以更好的享受现代生活,非常符合“科技都是懒人带动出来的”,这句话。于是在这种背景下,光纤通信就伴随着网络时代来到了人们的生活当中,作为其传输媒介的光纤拥有容量大,覆盖范围广,能耗小的特点,非常符合人们对于现代通信的要求,从而得到快速普及,也就在实际上对通信领域的向前发展产生了极大的推进作用。

1光纤通讯的发展趋势

1.1光缆和光纤的发展

现代我们使用的光纤相比于以前有了很大进步。光纤虽然具备容量大,传播的速度极快的特点,得到了极大的欢迎,但是由于波段较短,所以出现了色散,衰减的现象,使人们在通讯上的视觉享受大大减分。因此光纤改进者针对这一问题通过各种技术手段将光纤原来的850mm的波长改进到了到了1310―550mm的波长,非常成功的解决了色散和衰减问题,在今天更是出现了“常规单模光纤”这一种光纤形式,使光纤的波长处于1310mm的状态下实现色散为零的奇迹,避免了色散可能导致的质量问题,对此我们应该向那些为了光纤进步而付出辛勤劳动和伟大智慧的光纤工作者。

1.2高速发展的光纤通讯

随着信息化时代的到来,世界的距离被“缩小”,全球实现了信息化发展,从而孕育而生了一系列信息时代的全球通信方式,如有线电视,电视会议等,受到了各国高端阶层的喜爱和推崇。而这一信息时代的到来也客观上对光纤通信提出了更高的要求。现在,世界上光纤通讯系统的检测方式多为强度调制直接检测,而相干光纤通讯系统则大部分采取了相干检测这一检测形式,这一检测方式的最大的优点为能够大大提高光接收机检测的敏感系数,从而进一步提高光纤通信系统的使用效率,很大程度上提高了光纤通信系统的无断式传播的距离。

2光纤通信的应用

2.1光纤通信技术

2.1.1光弧子通信

在光纤通信中,“损耗”和“色散”这两个原因是限制传输距离以及容量的主要阻碍。“损耗”会使光的信号在传输能量时不断减弱,而“色散”会使光脉冲在传输的过程中逐渐变宽(光脉冲的实质是各种频率的光波不断振动组成的电磁波的一个总和)。如今,由于光线制造技术得到了大力发展,从而导致光纤的损耗已经接近极限小的程度,于是色散问题就随之成为了阻碍超长距离和超大容量实现的最大障碍。而光弧子通信就是一种全光的非线性通信手段,它能够摆脱色散对传输的速度和容量的局限,能够很好的解决光纤通信中的色散问题,因而被称为下一代最有前景的运输方式之一。

2.1.2全光通信

全光通信指的是在用户和用户之间全部采用光波手段来实现信号的传播与交换。全部采用光波技术即为从起始点到目的点的运输的全过程全部都在光域中实现,并且其在所有节点的交换都使用oxc(即光交叉连接设备),该设备具有可信度高,容量存储大和高度灵活的特点。由于不需要进行电信号的处理,因此允许不同协议和编码的同时存在,从而使信息的传播和运输实现了透明化。光纤通信用户需求的不断扩大,通信网的传播和运输容量也随之增加,所以,光纤通信技术已到达一个全新的高度。

2.2高速光纤计算机网

FDDi,即光纤分布式数据接口环网,占据了高速的光纤计算机领域,其为光纤传输的媒介,所以,在区域网的范围内,光纤分布式数据接口环网有非常好的实用效果,尤其是对于如今兴盛的校园网建设更具有非常巨大的贡献。

相比普通的计算机网络应用,我国很多高校实现了校园网的普及,如电信宽带的无线路由,移动公司的无线网,联通公司的无线网卡。这都是由于大学生对于互联网的应用呈现逐渐迫切的趋向,而校园网具有速度快,便捷,方便的优点得到高校大学生的普遍接受和欢迎。校园网有一些新的特点:一是校园网的规模庞大,覆盖的地域很广,但就网络节点就有数千个;二是应用的环境趋向多元和复杂,用户端的需求逐渐呈现多样性,这就需要校园网提供更加全面的终端服务;三是使用位置分散,杂多,很多学校的教学楼,学院楼都分布着很多子网络;四是设备非常复杂,各种计算机类型,这使得组网方面显得比较复杂和困难;五是存在的子网络的分割很多,使得网络的使用呈现出了较为分散的状态;六是系统的开发性能很强,使得校园网处于不断发展的优良态势。

3小结

综上所述,光纤通信仍处于不断发展的良好状态,随着更多新的科学和技术的出现,光纤通信一定会有更多实质性的突破,比如光纤通信中普遍存在的色散,衰减的现象等。希望致力于进行光纤通信研究的工作人员能够更好的进行研究,早日发现更好,更快,更便捷的光纤通信系统,为人类的信息化发展贡献更大的力量,使光纤技术能够凭借着其自身优越的技术和实用的功能,广泛适用于社会上的各个方面,逐步改善现代人的生活质量,在更大程度上进一步推进现代文明的不断前进和发展。

参考文献

[1]周春红.浅谈光纤通讯的发展趋势及应用[J].城市建设理论研究,2013,17(9):52-53.

[2]郝晓宇.光纤通讯技术及其发展[J].硅谷,2012,10(22):85-86.

[3]张.光纤通讯发展趋势探讨[J].电源技术应用,2013,2(8):156-158.

光纤通信发展趋势篇4

【关键词】光纤通信背景意义发展

光纤通信和以往的电气通信相比,有着许多优势:频带宽、容量大;损耗低、中继距离长;用石英作为原料,环保无污染;不导电、抗干扰能力强;还具有不易腐蚀、抗辐射能力强、保密性优等优点,这可在军事上或特殊环境使用。近年来光纤通信发展迅猛,已经成为当今最主要的有线通信方式。

光纤通信的发展历经了漫长而艰辛的过程。在早期,人类已经开始使用光传递信息了。比如中国古代用“烽火台”报警,欧洲人用旗语传送消息等。1880年,美国人贝尔发明了光电话,这是现代光纤通信的雏形。1960年,美国的梅曼发明了激光器,它可以产生相干光,实现光调制。1966年,美籍华人高锟和霍克哈姆,首次提出了低损耗光导纤维的概念,指出了利用光纤进行信息传输的可行性和技术途径,奠定了光纤通信的基础。

1970年,“光纤”的研制取得了重大突破。美国康宁公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。随着光纤制备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。经过十多年的研究,光纤损耗不断降低并接近极限。1970年,光纤通信用的“光源”取得突破性进展。1970年,在室温下连续振荡的镓铝砷双异质结半导体激光器研制成功。虽然它的寿命只有几个小时,但它为半导体激光器的发展奠定了基础。后来又陆续出现多种激光器,且寿命不断延长。1977年,贝尔实验室研制的半导体激光器的寿命长达10万小时。后来,实用的“光纤通信系统”得到发展。1976年,美国进行了世界上第一个光纤通信系统的现场试验,系统采用Gaalas激光器作为光源,多模光纤作为传输介质,速率为44.736mbit/s、传输距离约10km,这一试验使光纤通信向实用化迈出了第一步。

目前,光纤这种材料已经成为主要传输信息的媒质。随着科技的进步和大规模产业的形成,光纤的价格会不断地降低,应用的范围会不断地扩大,生产光纤通信产品这一行业会极大的推动国民经济的发展。光纤是最伟大的发明之一,它彻底改变了人类通讯的模式,为目前信息高速公路奠定了基础。近年来,光纤通信飞速发展,对通信技术产生了深远影响,光纤通信技术已成为信息社会的支柱,是信息“高速公路”的骨干网,是用户、接入网及今后世界通信发展的主体。光纤通信未来前景可观,预期会朝下述几方面发展:

(1)向超高速系统的发展

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(wDm)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(2)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。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(wDm)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用wDm网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(3)开发新一代的光纤

传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看,Bpon技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(4)全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景从发展趋势上看,形成一个真正的、以wDm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势。

(5)光纤到户

移动通信发展速度惊人,因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当,这使FitH的实用化成为可能。

光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则负责信息传输的重任。目前,光纤技术大量的理论正在研究中,可以讲是通信领域的第二次革命。

中国已建立了一定规模的光纤通信产业,移动通信网的建设也需要光纤网来支持;随着宽带业务的发展、网络需要扩容等,光纤通信有着巨大的市场。光纤通信技术将其特点与时代科技、经济、社会有效结合,拓宽了通信的应用范围,带动了各领域的快速发展,产生了更多新效应,相信随着科技的不断进步和更新,光纤通信影响力范围将逐步扩大,势必对整个电信行业和信息产业产生更加深远的影响,对未来社会的经济发展做出巨大的贡献。

参考文献

[1]樊昌信等.通信原理.国防工业出版社

[2]方志豪,方锐等.光纤通信原理与应用.电子工业出版社

[3]孙学康,张金菊等.光纤通信.人民邮电出版社

[4]张明德,孙小菡.光纤通信原理与系统.东南大学出版社

光纤通信发展趋势篇5

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人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wDm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otDm)技术,与wDm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otDm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠otDm和wDm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otDm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pDm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmD)的适应能力较强,因此现在的超大容量wDm/otDm通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。wDm/otDm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otDm和wDm通信系统的关键技术中。

(2)光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少aSe,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能eDFa方面是获得低噪声高输出eDFa。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3)全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wDm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

3结语

光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重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献

光纤通信发展趋势篇6

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

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。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。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

2光纤通信技术的特点

2.1频带极宽,通信容量大。www.lw881.com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,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;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。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

3不断发展的光纤通信技术

3.1sdh系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是tdm的连续码流,如pdh、sdh等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从pdh发展到sdh,从155mb/s发展到logb/s,近来,4ogb/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,ip业务也随之火爆。研究表明,随着ip业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。

综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向ip互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

4光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有led(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:otdr根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(otdr)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(tdr),只不过tdr测量的是由阻抗引起的信号反射,而otdr测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

光纤通信发展趋势篇7

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

       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。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。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

       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,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;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。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。 

       2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

       3不断发展的光纤通信技术

       3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是tDm的连续码流,如pDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

       3.2不断增加的信道容量光通信系统能从pDH发展到SDH,从155mb/s发展到loGb/s,近来,4oGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

       3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

       3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

       3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,ip业务也随之火爆。研究表明,随着ip业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。

 综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向ip互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

       4光纤链路的现场测试 

       4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

光纤通信发展趋势篇8

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

一、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。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。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

二、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,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;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。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

三、不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是tDm的连续码流,如pDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从pDH发展到SDH,从155mb/s发展到loGb/s,近来,4oGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,ip业务也随之火爆。研究表明,随着ip业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。

综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向ip互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

四、光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的

对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准

目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。

①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。

②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试

光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具

①光源:目前的光源主要有LeD(发光二极管)光源和激光光源两种。

②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。

③光时域反射计:otDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(otDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(tDR),只不过tDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而otDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

参考文献:

[1]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).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

光纤通信发展趋势篇9

关键词:光纤通信技术;现状;发展趋势;产业概况

随着经济的快速发展和科学技术的不断进步,我们已经进入到信息化、网络化时代,作为信息传输的载体我国的光钎通信产业发展迅速,取得了辉煌的成就,目前已经成为我国最重要的产业之一,对国民经济的发展做出了巨大的贡献,得到人们的广泛关注和重视。同时光钎通信技术也成为人们研究的重要课题,希望本文的研究可以推动光钎产业的发展和进步。

一、光钎通信技术发展现状

随着科学技术的不断进步,我国的光纤通信技术水平也逐渐提高,很多高端的技术也得到广泛的应用,并基本满足了光纤通信产业发展的需要,如复用技术、宽带放大器技术、色散补偿技术、孤子wDm传输技术等。

二、光钎通信技术发展趋势

总体来说,光纤通信技术一定会向着更快速、更便捷、更便宜、更高层次的方向发展,光纤也会在全国范围内得到进一步的普及。如图一所示,我国的光缆市场在全球排名第二,并且增长速度快,这就说明我国的光纤通信具有巨大的发展潜力,下面我们就主要的发展趋势进行详细的探讨。

(一)全光网络

随着光纤通信技术的不断进步,全光网络将会成为最重要的技术课题之一,它必将会成为未来最重要的高速通信网。全光网络是光纤通信技术发展的最重要的趋势之一,也是光纤通信技术发展的最高阶段和最为理想的阶段,它能改变传统光网络只在节点实现全光化的局面,使总干线的容量进一步提高,所以说全光网络是未来光纤通信网络发展的必然趋势,也是未来信息网络的发展的核心技术。

(二)光纤普及到千家万户

由于光纤通信技术自身的优越性,人们对光纤的需求不断增大,推动了光纤通信技术发展,其发展速度非常惊人,并且随着技术的不断进步,安装成本越来越便宜,将光纤落实到千家万户已经不再是梦想。另外光纤通信技术的实用化程度将会进一步提高,其未来的发展趋势势不可挡。

(三)展望

随着光纤通信技术的不断发展,光纤、发送器和接收器的技术的发展将更加成熟,其发展趋势也会向着更加可靠、更加廉价的线性和非线性方向发展,其重点就是实现局部环路。另外,在在海底通信应用方面,光放大中继器将会等到普及,使距离大大增长,并切随着技术的不断进步,人们会将目光更多的集中在设备的维护方面[1]。

三、我国光钎通信产业概况

(一)基本概括

相对于西方发达国家来说,我国对光纤通信技术的研究起步较晚,开始于七十年代,并被国家列为重点的科技攻关项目,取得了很大的成就,并且随着人们生产和生活对光纤需求程度的不断增加,我国的光纤通信技术发展迅速,从事光纤通信技术研究的部门和人员都得到大幅度的提高,这种形势下,我国的光纤通信技术又得到进一步的发展,不仅在系统整机研制方面取得了辉煌的成就,而且在各个原件的研制和生产方面都获得了巨大的成功,使光纤通信技术的实用性逐渐得到提高,被广泛的应用在国民经济建设的各个方面,推动了我国经济的快速发展[2]。

(二)光纤生产

目前为止,我国的短波长和长波长的多模光纤的商品化程度已经很高,并且实用性也得到很大程度上的提高。近年来,随着人们对光纤通信要求的不断提高,国内为了满足人们的要求,积极从国外引进了一些光纤生产设备,大大提高的我国光纤研制及生产的能力和水平。但是,光纤生产的技术和外国相比还有很大的差距,致使我国的光纤品种非常少,自主创新的程度非常低,因此,国内的科研人员还必须要加强技术研究,提高自主创新的能力,只有这样我国的光纤生产技术才能得到根本性的提高。

(三)光缆制造

近年来,我国在光缆制造方面也取得了很大的进步,各种结构的光缆的商品后程度也逐渐提高,并被广泛的应用在通信网和专用网。但是,与西方发达国家相比,我国的光缆生产能力还远远没有达到成缆设备的能力,导致加工生产的精度偏低、高质量的光缆供应不足、光缆品种较少等问题,因此,我国的成缆技术还需要进一步的调整和改进,并逐渐抛弃一些较为落后的生产设备,加强对生产设备的资金投入,以提高光缆生产的能力和质量[3]。

(四)光纤光缆专用设备

对于光纤光缆专用设备的研制我国从七十年代就已经开始,经过长时间的努力,研制出了一些专用设备,并在一些单位安装使用,推动的我国光纤通信产业的发展。但是,由于各种因素的限制,与西方发达国家相比还存在很大的差距,专用设备生产的质量和数量都不能很好的满足人们的需要。因此,国家应该选择一些综合实力较为强大的单位从事光纤光缆专用设备的研制工作。

(五)光器件

要想推动光纤通信产业的开始发展,必须要加强对光器件的研究,这是因为光器件是光纤通信产业的基础和关键。目前,我国的光器件研究单位逐渐增多,光器件的研究水平也获得进一步的提高,但是自主创新的能力还是不够,很多光器件的商品化程度偏低,质量还存在一些问题,品种也较少,通用性和实用性程度较低,从而致使我国自主生产的光器件还不能很好的满足光纤通信产业发展的要求[4]。

(六)光电设备

光电设备是整个光纤通信系统的重要组成部分,加强光电设备的研究有利于推动我国光纤通信产业的发展。虽然随着科学技术的不断进步,我国的光电设备生产水平逐渐提高,但是在生产和需求方面还存在很多问题。1.光电设备的一些元器件还需要依赖进口,致使我国的光纤通信产业经济效益偏低。2.国产的光电设备在可靠性和稳定性方面还没有全面满足光纤通信产业的要求,并且很多设备还比较笨重,设备的小型化程度需要进一步的提高。3.高层次的光电设备研究还面临着很多技术难题,并且设备的价格长期高居不下,影响了光电设备的推广和应用。4.光电设备的标准和系列化程度偏低,并在接口问题上还存在标准不统一的问题[5]。

结语:

综上所述,光钎通信技术在我国发展潜力和市场巨大,提高我国光钎通信技术自主创新的能力,创造出具有民族特色的光钎通信产业,才是我国通信产业的发展的根本出路,才能促使我国从通信大国变为通信强国。

参考文献:

[1]任梦洁,赵旭.浅析光纤通信技术发展趋势[J].无线互联科技,2013,(5):43.

[2]尚力.光纤通信技术发展趋势研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(6):100.

[3]赵p.浅论光纤通信技术发展趋势[J].中国新技术新产品,2011,(17):41.

光纤通信发展趋势篇10

关键词:通信行业;光纤;发展趋势

abstract:thepapermainlytoourcountryofopticalfibercommunicationindustrydevelopmenttrendofthedevelopmentofthefuturearealsodiscussed.

Keywords:communicationindustry;opticalfiber;Developmenttrend

中图分类号:S972.7+6文献标识码:a文章编号:

前言

随着经济建设的发展,我国大力拉动内需以及3G建设、FttH建设等多重因素的影响下,中国的光纤光缆行业新一轮的行业整合和投资高潮拉开了序幕。回眸过去,展望未来,中国光纤光缆产业如何发展值得每一位业界同仁思考。

一、光纤光缆产业的构成及发展现状

1.关键技术和产业构成

自光纤通信实用化应用30余年来,光纤光缆的制造技术突飞猛进、产品品种不断丰富,并且由于规模化应用、生产效率的提升,使得光纤光缆产品在性能指标不断提高的同时,成本在不断降低,从而带动了光纤应用领域的不断扩展。目前国内的光纤光缆产业已形成了完整的产业链体系,包括以光棒制造、光纤拉丝和光缆制造为主要构成的主产业链,以及扩展外延形成的光纤光缆材料等各种分产业链,这个产业链随着光纤应用领域的扩展还在快速延伸。在光纤光缆产业链体系上我们认为,国内有两个方面的关键技术与国际先进水平有相当差距,那就是“一头一尾”。“一头”是大家都清楚的光棒制造技术,近几年在国家的大力扶持及企业的持续投入下,国内的光棒制造技术得到了较快发展,技术突破和大规模制造近在咫尺,相信2~3年内,国内的光棒制造能力基本能满足市场需求。那么,另外“一尾”很多人并没有意识到,那就是应用领域的扩展研究,光纤光缆技术发展到现在,其应用已不是传统意义上的通信领域,现在看来,在医学、传感、电网安全保护等很多方面都得到了应用,当然还包括我们目前还未用到的更多领域,这方面的研究,我们有实力的大公司参与还不多。国内的光纤光缆产业基础不能仅仅建立在传统意义的通信领域,那样在不久的将来会基本饱和,我们应该不断创新,持续进行研发投入,加强与各行业合作,不断拓展光纤新的应用领域。只有这样,我们的产业才能持续健康发展。

2.我国光纤光缆产业制造大国的地位已经确立,但产业发展水平并不均衡,需防范新一轮产能扩张带来的风险1)目前我国光纤光缆已确立制造大国的地位

根据2010年CRU最新的数据,2009年全球单模光纤总需求达到了1.685亿芯公里,比2008年增长了24%,其中,中国单模光纤需求增长了89%,与之相比,世界其他地区的单模光纤需求下降了4%。中国2009年单模光纤需求达到了7880万芯公里,占世界总需求的46.8%,并连续三年成为世界最大的光纤光缆消费市场。经过3年持续的跨越式发展,中国已形成了世界上最大的光纤光缆产业,并形成了完整的光棒、光纤、光缆产业链。2009年中国12家光纤拉丝企业生产光纤6040万芯公里,其中长飞、烽火、富通光纤产量都达到1000万芯公里以上;2009年世界光缆的总产量是1.72亿芯公里,仅中国光缆的产量就达8042万芯公里,占世界总产量的46.8%,并且产能仍在不断扩大中,中国5大光缆企业已成为世界级的大型企业集团。

2)产业发展水平不均衡虽然中国已形成包括光纤预制棒、光纤和光缆在内的完整的产业链,产业规模居世界第一位,但是在整个产业发展过程中仍然存在一系列的问题。

首先,光棒产业70%~80%还依赖进口,国产化预制棒的份额一直维持在20%左右,没有大的发展。从产业链的角度来看,上游原材料光纤预制棒、光纤、光缆的利润比例大约是7∶2∶1,因此,预制棒厂商拿走了整个行业70%的利润,在产业链中占优势地位。而预制棒的价格被外国公司控制,巨额的光棒利润被外国公司赚取。中国依靠买棒拉丝,光棒价格昂贵,难以降低光纤成本,况且光纤价格低迷,致使光纤企业的利润空间极小。

其次,光纤光缆产品已高度同质化,价格成为竞争的唯一手段,一些企业为降低成本而不惜降低产品的质量。中国泰尔实验室曾表示:“检验机构在近几年的光纤光缆检测中发现,光纤光缆产品的不合格率达到20%~30%。”再次,我们的自主创新能力有待增强,中国企业在光纤光缆的研发、生产以及核心技术关键环节方面,与国外相比,仍存在一定的差距。新型的光纤、光缆产品,如G.657光纤和气吹用微型光缆的核心技术都是国外研发的,国内只是在跟踪研制。

这些差距在很大程度上限制了我国光纤光缆产业的健康快速发展,因此,国内的产业不仅要做大还要做强。要坚持自主创新,突破瓶颈,力争在光纤光缆生产的关键领域取得突破,形成一批拥有自主知识产权的产品。同时光纤光缆企业、电信运营商要加强产业链互动,推动产业链各方实现共赢,为光纤光缆产业营造更大的发展空间。3)新一轮产能扩张带来风险中国光纤光缆产业的发展历经了三次快速发展的时期。1991年~1994年的第一次扩张期,使得中国的光缆产能规模达到了100万芯公里/年;1999年~2001年的第二次扩张期,产能达到3000万芯公里/年;2008年~2009年第三次扩张期,国内光纤产能跨越式地达到了近亿芯公里/年,光缆产能更大。本轮扩张呈现出3大新特征:一是大型的光纤光缆企业继续扩大规模;二是无论是光缆还是光纤产能都比2008年初增长了一倍;三是有实力的企业开始合资建立光棒生产基地,竞争向产业链上游延伸。

应该注意的是,在受国际金融危机影响的背景下,国内产业的大规模扩张,一方面进一步确立了中国是全球最大光纤光缆制造大国的地位,另一方面也带来了一定的风险。

可以预见,中国的光纤需求在未来2~3年将维持在6000万芯公里~8000万芯公里,国内光棒的产能目前还有缺口,但光棒进口在未来2~5年将持续减少,并将最终与光纤拉丝能力匹配;而中国光纤拉丝能力将超国内需求20%~30%,光纤的竞争开始向生产效率、工艺路线等影响成本的环节转移;至于光缆制造,由于进入门槛较低,近几年一直制造能力大于市场需求,2009年光缆表现出来的短期内供不应求,实际上是光纤短缺造成的,并不是光缆制造的能力问题。新一轮的光缆产能的扩充,主要是大厂进行,而且起点较高,扩充数量较多,目前光缆的盲目扩张所带来的危害性日益显现。这几轮的产能扩充是市场需求增加的必然结果,而已处于全球最大市场的中国,未来的需求是否还能持续增长是个问题,因此从相对弱的对手手中抢市场成为生存的考验,如此巨大的产能背后,任何市场需求下降的影响都将造成价格不理性的降低并进而导致产品质量下滑的风险。

二、我国光纤光缆产业的发展趋势

1.加快光棒国产化进程,完善产业链

加快光棒国产化进程是为了解决目前产业发展中的“瓶颈”和“短板”问题。几年前,国内的一些大厂已经意识到了这个问题,纷纷提出了自己在光棒产业的发展规划和目标,比如烽火通信2009年与日本藤仓公司合资成立的藤仓烽火光电材料科技有限公司光纤产业预制棒基地,项目一期达产后可具备1000万公里预制棒生产能力,将成为国际重要的光棒制造基地。其他国内企业,如长飞、亨通、富通、中天等也在通过与国外先进技术合作,结合自主创新和研发实施新的光棒项目。我们相信,国内企业经过3~5年的发展,可实现2500吨左右光棒的生产能力,基本可以满足国内光纤的需求。

2.3G和FttH建设及“三网融合”实施将是光纤光缆产业发展的持续动力3G在我国的商用,奠定了2009年的产业基础,截至2009年年底,国内三家运营商3G投资共计1609亿元。到“十一五”末期,我国移动用户将达到8亿户,如有40%成为3G用户,则达到3.2亿户,用户规模必将居世界之首。在未来几年中,3G产业的稳步增长,必然对光纤网络的覆盖和稳定性提出更高的要求,进而导致光纤光缆的需求呈现稳步增长的态势。

光纤到户(FttH)需要建立分支到末端的光纤网,将为光纤光缆产业发展提供无限想象空间的市场,可以说FttH为国内光纤光缆行业提供了进一步发展的机遇。我国大规模实施光纤到户后每年所需光纤在1亿公里以上,光纤光缆整个产业链条都将从中受益,用户也将享受到FttH的种种便利。另外,世界范围内的FttH发展也使全球的光纤需求出现增长趋势,这将大大推动国内产品的出口。

2010年1月13日召开的国务院常务会议决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合,并明确提出阶段性目标和重点工作。此举标志着三网融合将正式进入实质性推进阶段,而三网融合将刺激广电及电信运营商对光纤网络建设的投入,给光纤光缆产业的发展带来新的机遇。

3.融合、创新是未来我国光纤光缆产业发展的主旋律

2009年3G牌照的发放和联通与网通的合并,使中国的电信运营结构发生了巨大变革,三大运营商都开始了移动、固话、宽带的综合运营。2010年国务院又提出了“三网融合”,使广电业务与电信业务开始交叉,这种大的融合趋势,使得对带宽的需求增长了,这种业务范围的融合与各运营商历史强势业务的不平衡,导致创新的技术不断被应用。

面对多需求的市场,各大光纤光缆企业也从趋同化竞争时代开始了差异化的探索。2004年以来各大运营商的集中采购,极大地推动了中国光缆产品的标准化,常用的GYta、GYtS等规格的光缆同质化非常明显,结构、性能等方面都大同小异。2008年各大企业都加大了研发的投入,自主创新的技术和产品不断出现,G.657类光纤的研制与国际同步,骨架式带缆可能出现3~4家,海底光缆也因沿海岛屿开发更受关注,传感光缆、油井光缆、矿用光缆等特殊场合用特殊要求光缆已打破国外垄断,室内软光缆产业蓬勃发展,塑料光纤从装饰用开始走向短距离通信应用。这一系列新技术的出现,说明国内各大光纤光缆企业更重视自主知识产权的创新,是我国从制造大国向制造强国迈进的必然阶段,并将在今后成为我国光纤光缆企业发展的一个重点。

4.加大研发投入,扩展光纤应用新领域

目前光纤光缆基本是在传统的通信领域应用,回顾一下历史,即使在传统的通信领域,光纤光缆的发展也是伴随应用领域的扩展而得到壮大,从上世纪90年代的骨干网应用,到本世纪初的接入网应用,再到近几年的FttH建设、3G建设,在这个过程中,新技术、新产品、新材料不断应用,极大地促进了行业技术的进步和行业良性发展,但在这个过程中,尤其是近几年,随着市场竞争的加剧,产品价格持续走低,厂家生存压力巨大,各厂家越来越将主要精力放在市场开拓、成本控制上,而对研发投入很少,加上运营商的集中采购,厂家即使有研发意向,也是跟着集采指挥棒走,在一定程度上影响了厂家更为广泛的研发热情。

光纤的应用领域远不是目前大多数光纤光缆企业理解的那么狭窄,这方面的研究我们与国际先进水平相比有很大差距,但在国内企业中以长飞、烽火为代表的少数企业,越来越重视研发的投入,以期在新的应用领域中掌握核心技术,提升企业的差异化竞争能力,我们相信这个方向将是企业发展的主流,行业发展的趋势。