引論：我們為您整理了13篇光傳輸通信技術論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
2.1光傳輸通信技術的廣泛應用近幾年我國在高速寬帶光傳輸技術方面取得了飛躍性的發展，我國在移動通信技術領域應用方面也逐漸于國際接軌，成為全球高速寬帶光傳輸通信技術發展的重要推動力。高速帶寬光傳輸技術的核心是密集波分復用技術，隨著市場需求的消費增長，在短短的時間內就成為網絡建設的重心。[2]OTN和PTN系統作為光傳輸通信技術的重要組成部分，在實際的核心層部署中得到了廣泛應用，其兩者相聯合的組網模式，為運營商帶來了強大的IP業務接入能力和靈活調度能力。
2.2光傳輸通信技術的發展在可預見的未來光傳輸通信技術將給人們的生活帶來重大變化，在無線網的環境中人們的工作、學習、出行等可以通過網絡獲得及時地、豐富地信息，變得更加便捷和簡單。有理由相信，隨著光傳輸通信技術的進一步發展以及配套技術的進一步完善，并且積極整合各方面的通信技術的優勢，光傳輸通信技術在4G移動通信新時代的潛力將是無限的。光傳輸通信技術的發展推動著城域傳輸網不斷統一和融合，是運營商共同組建扁平化網絡的最佳選擇。光傳輸通信技術不斷的發展使得其生命周期大大延長。光傳輸技術100Gb/s的發展也突破了一定范圍下數字信號中光載波攜帶信息量無法提高的問題，并且將光載波能夠攜帶的信息量提高了一倍。
2.3光傳輸通信技術前景分析隨著社會需求的不斷增長，4G新時代下光傳輸通信技術的研究為綜合業務數字的發展帶來了迅猛的發展。在未來的光傳輸通信技術的發展中，源節點至目的節點之間的信號傳輸與交換過程中將會采用以光交換技術和波分復用傳輸技術作為核心基礎技術。隨著科技人員的不斷研發，以WDM技術為主導結OTN、PTN系統的應用必定會逐漸取代取代DWDM和MST的地位成為光傳輸通信技術的主流技術。其自身所具有的優勢順應了業務IP化和網絡扁平化的趨勢，因此受到越來越多的運營商的重視，到目前為止，中國通訊運營商三大巨頭移動、電信、聯通已經積極的投入設計制造。
篇2
1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB／km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點，備受業內人士青睞，發展非常迅速。光纖通信系統的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。
光纖通信的發展依賴于光纖通信技術的進步。目前，光纖通信技術已有了長足的發展，新技術也不斷涌現，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
二、光纖通信技術發展的現狀
(一)波分復用技術。波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區帶來的巨大帶寬資源。根據每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發送端采用波分復用器(合波器)，將不同規定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。
(二)光纖接入技術。光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用，統稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業用戶來說，是比較理想的接入方式。
三、光纖通信技術的發展趨勢
近幾年來，隨著技術的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發展又一次呈現了蓬勃發展的新局面，以下在對光纖通信領域的主要發展熱點作一簡述與展望。]
(一)向超高速系統的發展。從過去20多年的電信發展史看，網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統光纖通信的發展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統的經濟效益大致按指數規律增長，這就是為什么光纖通信系統的傳輸速率在過去20多年來一直在持續增加的根本原因。目前商用系統已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。高速系統的出現不僅增加了業務傳輸容量，而且也為各種各樣的新業務，特別是寬帶業務和多媒體提供了實現的可能。
(二)向超大容量WDM系統的演進。采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。采用波分復用系統的主要好處是：1．可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍；2．在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：3．與信號速率及電調制方式無關，是引入寬帶新業務的方便手段；4．利用WDM網絡實現網絡交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。
篇3
不斷擴大。
一、我國光纖光纜發展的現狀
（一）普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654 規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653 規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。
（二）核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。
（三）接入網光纜
接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。
（四）室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、 數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
（五）電力線路中的通信光纜
光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
（一）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6 Tbit/的 WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與 WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。
（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100 Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能 EDFA 方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。
（三）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。
目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以 WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。
三、結語
光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。
參考文獻
篇4
（二）核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。
（三）接入網光纜
接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。
（四）室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
（五）電力線路中的通信光纜
光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
（一）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。
（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。
（三）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。
目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。
三、結語
光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。
參考文獻：
[1]辛化梅、李忠，論光纖通信技術的現狀及發展[J].山東師范大學學報（自然科學版），2003，（04）
[2]毛謙，我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].電信科學,2006,(8).
篇5
進入21世紀后，隨著信息需求的急劇增加，光纖通信技術憑借其巨大的潛在帶寬容量，成為支撐通信業務量增長的最重要的通信技術之一。目前光纖已成為信息寬帶傳輸的主要媒質。光纖通信系統也必將成為國家信息基礎設施的支柱。在我們這樣一所具有通信系統行業背景的高校，光纖通信類課程無論是對自己在未來工作崗位上的實踐或是今后的進一步深造都具有重要的意義。
一、課程建設的目的
光傳輸技術是主要研究以光作為信息載體的信號在光波導（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域，是光通信技術的基礎。
《光傳輸技術》課程是光纖通信類課程群中的重要專業基礎課，通過對《光傳輸技術》課程的學習應使學生對光纖傳輸和光纖通信系統的基本概念、基本技術和基本器件有比較全面、系統的認識，培養學生分析和解決工程技術問題的能力，為進一步學習相關專業課打下基礎。光傳輸技術是每個從事光電信息產業的工程技術人員的必備知識，對光電信息科學與工程專業的學生進一步學習后續課程起著很重要的鋪墊作用。通過本課程的教學和實踐，應使學生分別從了解、理解和掌握三個層次把握光傳輸技術中的有關研究方法、基本理論、概念和應用，并能充分運用所學知識進行一些簡單的光傳輸系統設計。
二、教學內容的改革
《光傳輸技術》課程主要介紹以光作為信息載體的信號在光波導（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域，是光通信技術的基礎。通過本課程的學校讓學生了解光纖通信系統的構成，掌握光信號發射、光信號接收、光信號在光纖中傳輸原理與設計；掌握時分復用、波分復用光纖傳輸系統的原理與設計；了解光纖局域網、相干光通信系統和全光光纖通信網的結構等理論知識，為學生進一步學習專業課程和今后從事與信息通信領域的工作和研究奠定良好的理論和思想方法基礎。
在教材方面，我們選擇了袁國良、李元元編寫的《光纖通信簡明教程》（清華大學出版社）作為教材。這本教材的內容章節安排合理，知識點覆蓋面廣，理論體系較為完整，同時這本教材是在大學的普通物理學的基礎上編寫的，從光纖通信的物理學基礎出發，著重闡明光通信系統的物理概念并對光纖通信系統各部分的基本理論都有較好的介紹，盡量避免過多的理論計算，以掌握光纖通信系統的基本原理和特點為主要目的。因此這本教材的內容對學生來講不難理解，所講授的內容比較容易掌握。
三、教學手段的改革
為適應新時期“培養創新型人才”的需求，結合我校培養應用型人才的特點，以及我院光電信息科學與工程專業特點，充分吸收多種教學模式的優點，認真探索和實踐有效的課堂教學模式。在近幾年的教學中，圍繞課堂教學質量的提高，也為了改變傳統的“教師一言堂”的死板局面，提出了“教師指導下的學生自主式教學模式”。對于少部分不是非常重要的章節，先由教師提出一些帶有線索性的思考題，再由學生帶著問題去自學，然后主動上講臺就某個思考題發表演講，痛快地過把“教師癮”，以充分調動學生的學習熱情，鍛煉學生的能力和膽量，培養學生的上進心和自信心。學生講解不足之處再由教師做糾正和補充。這樣，可以有效地幫助學生快速地抓著問題的本質和核心，理清知識條理和脈絡，找到自學的竅門。
教學過程中引入計算機的多媒體功能。比如為了增強光在光纖傳輸過程中教學中關于光場模式分布的直觀性，采用快速傅立葉變換法求解傍軸近似波動方程，計算模擬光場模式分布，可以直觀地給出三維穩態分布圖，融合計算機的靈活性、新穎性和光學現象的直觀性及趣味性。通過演示實驗，讓同學們觀察到各種光學現象，展現了“百聞不如一見”的效果，使學生進一步加深了對課程內容的理解，激發學生的求知欲和好奇心，刺激同學們的思考。
同時，我們建立了課程學習網站，將《光傳輸技術》課程的教學大綱、授課教案、習題和實驗指導、參考目錄等內容放到課程學習網站上并做到及時更新，建立完善基于網絡資源的遠程學習環境，逐步完善支持服務規范，為學生的個性化學習提供高質量的支持服務。學生可以在任意地點下載教師的教案進行學習，并且就學習中遇到的問題通過討論版提出，尋求老師或者同學們的幫助。
篇6
一、光線通信技術的特點
（一）光纖通信技術的含義
光纖通信技術就是利用光作為信息的載體，利用光纖作為通訊的方式渠道。運用光纖通信技術時的光波遠遠快于電波的頻率，大大提升了信息的傳遞效率，并且光纖要比電纜或導波纜在信息運輸過程中損耗要小得多，大大增加了安全措施和減少了維修費用；光纖相對于與其它運輸方式的容量也要擴大幾倍，因此無論是從速度上還是容量上光纖通信技術都大大提升了信息運輸效率；光纖本身也是玻璃材質，是電氣絕緣體，不存在接地回路的現象，更加降低了串路的現象；光纖本身體積就很小，也解決了大城市間電路擁擠的問題，因此光纖通信技術十分適用由于信息行業。
（二）耗損特性
利用光纖通信技術來進行信息的傳送，在傳送過程中由于信號的強弱和傳送距離的長短都影響著光纖損耗程度。光纖的損耗主要是兩方面的原因，一方面是光纖傳輸線內部的吸收、瑞利散射和不完全散射都會造成光纖的損耗；另一方面是光纖傳輸線來自外部的折損造成的損耗等，這些都對光纖的壽命有著影響。
信息傳輸過程中由于光纖中光波會發熱，光纖傳輸線吸收一部分熱量，這種吸收熱量的行為會對光纖造成一定的損耗。吸收損耗的主要是因為光纖是玻璃材質和其中的雜質造成對熱量的吸收。雜質吸收主要是增大光纖自身附帶的水分子中的氫氧成分與金屬離子的氧化過程，改變了光纖傳輸線的成分，從而影響信息傳輸的過程；瑞利散射的損耗，它指的是光在傳輸過程中遇到微利不均勻導致光波長變小，那么光波就會向周圍折射，發生瑞利散射的現象，從而導致光能量損耗。由于光纖作為光傳遞的載體，光纖在生產時質地不均勻很容易導致光發生瑞利散射的現象，從而影響信息的傳輸，這種現象目前的技術并不能避免，制造工廠只能盡可能的減小這種現象的發生；結構不完整的損耗主要指的是在光纖生產過程中的失誤和在使用過程中的磨損，導致光纖內部或者外部有一些結構上的缺陷，很有可能造成散射的現象出現，導致信息在傳輸過程的損耗；彎曲損耗主要指的是在光纖捆綁成纜時，施工過程中都有可能造成光纖的彎曲，光纖的彎曲程度一旦過小，不能使光束完成正常的反射時就會影響信息的傳輸，因此在使用過程中一定要注意光纖的彎曲程度一定要大于十公分，才能保證光纖正常工作等。
（三）容量大的特性
光纖通訊技術比過去的電纜或銅線技術有大得多的傳輸寬帶，可以傳輸幾十倍的信息，推動了信息傳輸業的發展，也更加適應這個信息快速發展的社會。單波長光纖通信系統一般都是加注一些復雜的技術，使之擴展信息傳遞的容量，以適應這個新興的信息時代，目前我國正在信息容量方面持續研究，以提升信息傳遞的整體效率。
二、光纖通信技術的運用
我國20世紀末信息技術飛速發展，像廣播電視，電力通訊，電信傳輸等都如雨后春筍般勢不可擋。隨著這些行業的刺激，信息技術也在不斷地發展，光纖通信技術更是作為一種新興技術飛速發展著，涉入到各個領域當中。
光纖通訊技術逐漸在軍事，電力或網絡領域等中發揮它的優勢，為這些領域帶來了新的血液，推動這些領域中信息的發展。光纖技術雖然一些優勢性能已經開發出來，但是還有很多優勢沒有進行很好的擴展，甚至沒有開發，我國正在不斷的對其進行研究，將其功效發揮到極致的同時也在開發其他新的技術，試圖代替光纖通信技術，促進信息技術的發展。
我國的信息網絡格局正在不斷優化，正在向網狀結構發展，形成一個信息網絡，真正做到四方八達信息網，促進我國信息事業的發展。并且這些技術不僅僅運用到信息事業當中，還在軍事和電力等事業的發展做出了一定的貢獻。
三、結束語
總而言之，光纖通信技術目前引領著我國信息事業的發展，針對我國社會不斷的發展，對信息的要求也越來越高，隨著社會的進步光纖技術也應該不斷進步，才能適應這個飛速發展的社會。在經濟條件和人民期望的大環境下光纖通訊技術一定會不斷研發，并擴展到各個領域當中，推動社會的發展，逐漸縮短與國際領先技術的差距。
參考文獻：
[1]李厚偉.淺析光纖通信技術的應用及發展趨勢探討[J].城市建設理論研究.2011（18）
篇7
當我們分析面對之前樣式繁多的通信技術與網絡進展時，不得不讓我們留心關注的重點內容是通信技術與網絡的發展演變過程以及在此基礎上的未來發展方向、基本技術特征等內容。早期的通信技術是使用模擬技術的通信系統，因為有蜂窩小區結構、終端移動管理、漫游及切換等技術的提出，所以使通信技術實現了在移動中通信以及在通信中移動；隨后發展的通信系統成為使用數字技術的系統，它是利用數字信號處理技術和專用芯片，使信息處理盡量軟件化，從而實現設備的小型化以及允許大量用戶接入的形式；之后通信技術與網絡是充分發揮自適應技術的作用實現寬帶高速的通信系統，不僅實現了調制自適應、編碼自適應、信道自適應、接入自適應、業務自適應等，還實現了傳輸鏈路和通信系統的高效率。在上述通信技術和系統基礎上，通信技術與網絡將會飛速發展，其內容也將會不斷擴充，一些未被充分利用的資源：頻率、時間、編碼、功率、空間等將會被更有效的利用，使之發展成為更高寬帶和更高速率的通信系統。對空間資源的有效利用是4G通信網絡開發利用的新天地，對空間地理分布下的分布技術和系統的充分利用，或將可能成為未來無線移動通信的首要技術特征。
一、通信技術與網絡的發展現狀
1.1移動網絡通信技術發展迅速，3G技術日益成熟
作為通信技術與網絡發展主要產物之一的移動網絡通信技術，目前已成為發展最為迅速的通信技術之一。我們所說的移動網絡通信技術主要是指使用者通信不會受到時間、地域等其他方面的影響，能夠應用不同的方式進行通信。全球移動通信技術發展過程分為三個階段，首先是第一代為模擬技術，到第二代成為CDMA技術和GSM技術，直到現在大力推廣的的3G通信網絡技術，目前3G用戶已經超過3.6億。這一發展過程不僅只是代表了電信領域中的技術進步，也同時體現了通信技術與網絡的卓越發展。
1.2光通信穩步發展
隨著數據傳輸量不斷加大以及對處理數據的層次要求不斷提高，原先的線路傳輸在一定范圍內已經不能滿足用戶需求，因此光通信技術得到了受到了關注并得到廣泛的應用，從而滿足了用戶對數據處理的高要求。光通信主要包括了光纖、光纜、光節點、光傳輸系統及光接入技術等五大領域。
1.3不斷豐富與完善的多媒體技術
多媒體通信技術應用主要歸功于計算機網絡傳輸速度在不斷的提高，能夠同時滿足用戶對語音、數據及視頻三方面的綜合需求。音頻技術的發展比較早，很多技術都已經成熟并且已經產業化，其主要包括以下四個方面：音頻數字化、語音處理、語音合成及語音識別。其中音頻數字化技術目前已經比較成熟，數字音響就是因為采用了此技術而達到了理想的音響效果，多媒體聲卡也是采用此技術而設計的。音頻處理技術主要集中在音頻壓縮上，目前最新的MPEG語音壓縮算法可將聲音壓縮六倍。語音合成是指將正文合成為語言播放，漢語合成這幾年來也有突飛猛進的發展。在音頻技術中難度最大最吸引人的技術當屬語音識別，雖然目前只是處于實驗研究階段，但是廣闊的應用前景使之一直成為研究關注的熱點之一。視頻技術包括視頻數字化和視頻編碼技術兩個方面。視頻數字化后的色彩、清晰度及穩定性有了明顯的改善，是下一代產品的發展方向。視頻編碼技術是將數字化的視頻信號經過編碼成為電視信號，目前從低檔的游戲機到電視臺廣播級的編碼技術都已成熟。圖像壓縮技術是計算機處理圖像和視頻以及網絡傳輸的重要基礎，目前ISO制訂了兩個壓縮標準即JPEG和MPEG；MJPEG按照25幀/秒速度使用JPEG算法壓縮視頻信號，完成動態視頻的壓縮。MPEG算法是適用于動態視頻的壓縮算法，通常保持較高的圖像質量而壓縮比高達100倍。
1.4網絡與信息安全不斷受到挑戰
通信技術與網絡迅猛發展的同時也給網絡安全性帶來了新問題，互聯網的開放性和互聯性使網絡安全性和信息安全性受到威脅。目前，信息網絡常用的基礎性安全技術主要包括以下幾個方面：身份認證技術、加解密技術、邊界防護技術、訪問控制技術、主機加固技術、安全審計技術、檢測監控技術等。信息網絡安全經歷了三個階段，首先是以邊界保護、主機防毒為特點的縱深防御階段，主要是采用堵漏洞、作高墻、防外攻等防范方法；第二階段是以設備聯動、功能融合為特點的安全免疫階段，采用積極防御，綜合防范的理念；第三階段是以資產保護、業務增值為特點的可信增值階段，通過建立統一的平臺，完善的網絡接入認證機制，保證設備、用戶、應用等各個層面的可信，從而提供一個可信的網絡環境。
二、通信技術與網絡的發展趨勢
2.1移動通信技術持續快速發展
移動通信技術在今后的發展趨勢還是以增強型3G技術為主，以增強型WCDMA技術HSDPA、TD-SCDMA及CDMA20001xEV-DO三種形式作為主流。將繼續提升數據傳輸的速度，提高聲音傳輸的質量，更加完善對音樂、圖像、視頻等各方面數據的處理，使得通信更加人性化。
2.2網絡技術融合力度加大
就目前而言，通過網絡技術進行通信的應用方式得到了廣泛的使用，因此提高通信技術完善網絡應用效率，加強網絡融合是今后的發展趨勢。隨著IMS標準的日益完善與成熟，網絡融合將會在固定與移動領域中首先展開，并在業務層面、控制層面、接入層面和傳送層面等全面實行，使廣播電視網、電信網以及計算機通信網之間相互兼容與滲透，發揮其各自的優勢。
2.3光通信仍將穩步前行
對于ASON網絡的發展，以其標準化程度的發展之快，最終將會實現不同廠商設備的互聯、互通和互操作，同時網絡結構也會從環狀網向網狀網發展，所以網狀網物理平臺的建設及系統資源的完善和優化將成為重點，隨著ASON技術的逐步成熟，未來幾年將進入實用化階段。
三、結論
綜上所述，我國通信技術與網絡應用將會不斷發展與完善，應用領域也將會進一步拓展，使得通信技術越來越普遍、越來越來廣泛，更好的服務于人們的工作和生活。
參考文獻
[1]曲陽.淺析無線通信網絡主要技術及發展前景.中國新技術新產品，2011（12）：42-44
[2]凌金波.淺議計算機通信與網絡發展的應用技術.科技向導，2004（5）：124-126
篇8
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2. 光纖通信技術的特點
(1) 頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2) 損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。
(3) 抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3. 光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用 SDH +光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播,采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。
有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的 CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大, 但還有許多應用能力在閑置, 今后隨著社會經濟的不斷發展, 作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力, 推動通信網絡的繼續發展。因此, 光纖通信技術在應用需求的推動下, 一定不斷會有新的發展。
參考文獻:
[1]王磊,裴麗. 光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)
篇9
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2.光纖通信技術的特點
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播,采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。
有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大,但還有許多應用能力在閑置,今后隨著社會經濟的不斷發展,作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力,推動通信網絡的繼續發展。因此,光纖通信技術在應用需求的推動下,一定不斷會有新的發展。
參考文獻:
[1]王磊,裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)
篇10
一、光纖通信技術的概述
光纖通信技術是以高頻光波為載波，光纖是以傳輸介質為通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了關于光纖傳播技術，闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式，將有可能大大降低光纖的損耗，光纖通信技術將加快通信技術的發展。美國康寧公司根據當時的學術論文研發出了世界上第一根超低損耗光纖，整個通信行業將走進光纖通信時代。光纖通信技術最主要的特點是低損耗、傳導速度快、容量大、使用的體積小、有很強的抗電磁干擾能力，受到了很多專業人士的熱愛，將會得到大力的發展。隨著科學技術的不斷發展，從19世紀60年代到21世紀，短短的二十年，光纖通信發生了巨大的改變，其容量整整提升了一萬倍，傳播速度也提升了幾百倍，大大發展了光纖通信行業。光纖技術被廣泛的應用到各個行業當中，推動了很多新技術的發展，使各行業的通信能力發生了翻天覆地的改變。
二、光纖通信技術的現狀
2.1波分復用技術
波分復用技術是根據不同光波的頻率不同，充分利用單模光纖低損耗區的寬帶資源，將光纖的低損耗劃分為不同的通道，把光波作為光纖信號的載體，在發送初始的位置應用波分復用技術，將不同頻段波長信號的光波融入到同一根光纖線路當中，進而進行信號傳輸。在接收末端的位置，再次利用波分復用技術將不同波長承載不同信號的光纖進行分開。不同波長的光載波信號是獨立存在的，可以利用一根光纖實現多個線路光纖信號的傳播。
2.2光纖連接
光纖通信技術的大力發展，將能夠引領國家通信行業的未來發展，光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個標志。光纖連接技術應用到各行各業當中，能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式，滿足人們在信息時代的大力需求。在光纖通信技術當中，寬帶主干線路的傳播非常的重要，用戶在最后進行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術將走進了千家萬戶，有效的提高人們上網的速度，使人們走進高速信息時代，使寬帶進入到飛快發展的年代。在光纖寬帶連接入口處，由于光纖線路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應用。FTTH也可以稱之為光纖用戶，光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個步驟，將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點，將在很大程度上為用戶提供寬帶上網不受到限制，充分的滿足寬帶連接技術的需求。
三、光纖通信技術在鐵路運輸通信系統中的應用
人們現在的生活水平越來越高，對于鐵路運輸的安全和速度要求也越來越高，對于鐵路通信技術的傳輸速度和傳播質量要求也在明顯提升，光纖通信技術在鐵路通信方面的應用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應用光纖通信技術歷經了3個階段，才逐漸走向成熟。這3個階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。
3.1PDH光纖通信階段
在上個世紀80年代，我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術，PDH光纖技術被應用到光纖通信當中，首次，在我國北京作為試驗點，研發了長達15Km的光纖。這次光纖實驗所鋪設的是短波光纖，使二次群系統處于開啟的狀態。在我國首次應用PDH光纖通信技術的鐵路是大秦鐵路，大秦鐵路的重載雙線電氣化中應用的是八芯單模短波光纖，在這個當中局部網絡通信系統使用的設備是36Mb/sPDH的二芯；鐵路沿線的車站和區域網絡的通信系統設備是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，標志著我國鐵路通信系統從傳統的通信模式逐漸轉變為光纖通信技術。大秦鐵路通信系統的成功轉型，將預示著鐵路通信系統光纖通信技術走向了一個新的領域。PDH光纖通信系統有一個重要的功能是能在最短的時間檢測鐵路通信系統的安全漏洞和隱患，并且能夠及時的清除，很大程度上保障了鐵路通信系統的安全和正常運作。PDH光纖通信系統的功能雖然很強大，推動了鐵路通信系統的發展，但是這種光纖通信系統也存在一些問題，PDH光纖通信系統具有很復雜的結構，每個區域有著不同的標準，網絡管理的能力比較弱，這些都嚴重的制約了鐵路通信系統的發展。這就要求科研人員要不斷的開發出新的技術，彌補漏洞。
3.2SDH光纖通信系統
SDH光纖通信系統相對于PDH光纖通信系統更加的完善，能夠有效的彌補PDH光纖通信的不足，SDH光纖通信技術促進了鐵路通信技術的發展。SDH光纖光纖通信技術是一種高速發展的數字化通信技術，它將實現數字信息化的同步轉播，將信號固定在特定的結構中。SDH光纖通信技術有幾方面的優點：第一個優點是在簡化網絡中各個支路的字節復接應用；第二個優點是創造了不同廠家設備互聯網之間的連接，使光纖通信采用的標準和比特率采用相同的標準；第三方面是SDH光纖通信具有很強大的網絡和自我完善功能，當網絡信號突然被中斷，在自動恢復后，其網絡信號傳輸仍然可以繼續使用；第四方面是SDH光纖通信系統有著很強大的自我管理功能，能夠為鐵路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術比PDH光纖通信技術有著很強大的通信功能，在鐵路通信系統中嶄新出獨具特色的優勢。先進的SDH光纖通信技術將能夠代替傳統的PDH光纖通信技術，其中SDH光纖通信技術最早應用在贛韶鐵路當中，在修建這條鐵路過程中，為了使用到先進的SDH光纖通信技術，搭建一條新的光同步傳輸系統，采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韶鐵路沿線的接收設備相互連接，使整條贛韶鐵路沿線都實現SDH光纖鐵路通信，大大推動了我國鐵路通信事業的發展。SDH光纖通信技術在鐵路通信系統中起著重要的作用，但隨著社會經濟的快速發展，SDH光纖通信技術逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數據傳輸方面提出了更高的需求，要想實現這一需求，需要將其速度提升百倍以上。
3.3DWDM光纖通信系統
根據鐵路通信技術的需求和科學技術的發展，人們研發了DWDN光纖通信，這種先進的光纖通信技術，明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM技術是根據單模光纖帶寬和其損耗低的特點，允許多個波長載波信道同時在光纖內傳輸，形成一種新型的通信技術。DWDM通信系統中，發送端光發射機同時發射不同穩定度和精度的不同波長光信號，通過光波長復用器將其復用送入摻鉺光纖的功率放大器當中。在經過放大后，將多路的光信號輸送到光纖維中傳輸。在到達接收端后，經過光前置放大器放大，然后送到光波長分波器當中實現光信號的分解。該技術的主要的優勢是DWDM光纖通信可以在同一光纖內承載不同波段的波長，這樣就可以提高了傳輸的速度和增大了傳輸的容量；DWDM光纖通信技術可以容納不同的協議要求，將不同的傳輸速度中數據在一個激光軌道中完成，這樣就會在最大限度內滿足網絡用戶的需求和網絡的安全。DWDM光纖通信技術已經被用到了鐵路開發當中，因該通信技術能夠增大傳輸速度，同時增加傳輸容量，在鐵路信息系統開發當中，被采納應用。該技術的應用是鐵路信息系統的信息傳遞更穩定、迅速，保證了鐵路信息及時傳遞，為鐵路信息服務提供便利。總結：綜上所述，光纖通信技術廣泛的應用到鐵路通信當中，大力的推動了我國鐵路通信的發展。尤其是光纖通信技術不斷的發展，克服了在鐵路通信應用方面的很多難題，一步一步追趕通信時代的發展，滿足市場的需求，使鐵路通信技術始終處在時代的前沿。
參考文獻
篇11
2.1擴大了單一波長傳輸的容量
當今社會僅單一波長傳輸的容量就高達40Gbit/s，并且相關部門在這個基礎上已經開始研究160Gbit/s的傳輸技術。在研究40Gbit/s以上的傳輸技術時，應該對光纖的PMD做出具體的要求。2002年，美國優先在LTU-TSG15會議中提出了將新的光纖類別引入40Gbit/s系統的倡議。并且認為在PMD傳輸中一些問題有待探討。我們堅信在不久的將來，舉世矚目的專門的40Gbit/s的光纖類型將會出現。
2.2超長距離的傳輸
在傳輸網絡的骨干中，理想的傳輸形式莫過于無中繼的傳輸。迄今為止，一部分公司正在采用的技術是色散齊理，它能夠實現：最短2000千米至最長5000千米的無電中繼類型的傳輸。另一部分公司正在不斷改進，提升完善光纖指標，應用拉曼光，放大光傳輸距離的延長。
2.3適應DWDM運用
普遍應用的是32×DWDM系統，64×和32×10Gbit/s的系統正在研發中，已經取得了不小的進展。DWDM技術得到了廣泛的應用，各研究機構必須加強光纖非線性標準的嚴格控制。最新推出的ITU-T技術很好地針對光纖制定了測試方法標準，完成了非線性屬性的標準。明確非線性的測試指標，提出有效面積的相應指標，尤其要完善光纖的非線性的特性。
3光纖通信發展現狀
3.1普通光纖發展現狀
我們最常見的光纖就是普通光纖。光通信技術的進步，系統逐步發展，單一波長信息容量和光中繼距離的加大G652光纖的性能產生了進一步提升的可能，表現在不同的區域，一種符合ITUTG654規定截止波長的單模光纖，還有符合G653規定的單模光纖，做出了發展性完善。
3.2核心網發展現狀
我國的幾大干線已經全面地采用了光纜，多模的光纖遭到合理淘汰，全面實施單模光纖。常用的有G652和G655兩種光纖。G653在我國初步使用后，今后不會繼續發展。G654也因為不能實現該種通信方式系統容量的大幅度增加，因此從來沒有使用到我國陸地光纜中。干線光纜主要在室外，多數使用分立光纖，這些光纜中的舊式結構已經停用。
3.3接入網光纜發展現狀
接入網的光纜具有分支多、距離短、分差頻繁等特點，通常通過增多光纖芯數的方法來增加網容量。由于市內管道的管道內徑一定，結合光纖的芯數增多和集裝密度的增大減輕光纜重量，縮小光纜直徑十分重要。接入網通常采用的是G652單模光纖或者是G652C低水峰的單模光纖。后者在我國只有少量投入使用。
3.4室內光纜發展現狀
室內光纜通常需要能夠滿足不同的要求，具備多種功能。比如說數據、話音以及視頻信號的傳送，還可能在遙控和傳感器中得到應用。IEC的電纜分類中，指出了室內光纜。它至少要包括兩大部分，即局內光纜與綜合布線。綜合布線的光纜一般布放在室內的用戶端，主要用途就是供用戶使用，因此必須要全面考慮到它的易損性。局用光纜主要布放在中心局以及其他各類電信機房內，布放的位置相對固定。
3.5通信光纜在電力線路內
光纖只是一種介電質，光纜卻可以是一種全介質，而且是完全無金屬的。這種全介質的光纜將會成為電力系統中最理想的線路。在電線桿的敷設中普遍應用兩種全介質光纜的兩種主要結構：一種是用于架空地線的纏繞式的結構，另一種是全介質自承式的結構。因為全介質自承式的結構可以單獨地布放，適應范圍廣，在我國當下的電力系統改造過程中得到了廣泛實施。國內已經生成許多種類達到市場要求的ADSS光纜，但是在其產品的結構和性能等方面還需要更進一步的完善。
4光纖通信的主要應用形式
在光纖通信的各種應用形式中，最普遍最常見的就是電子公文。當代社會的信息化逐漸發達，網絡用戶需求不斷上漲，無紙化辦公成為一種時尚。這就出現了電子公文。
4.1電子公文與紙質公文的共性和差別
紙質辦公是一種傳統的辦公模式，在歷經了多年的傳承之后，在為人們傳遞信息的同時也暴露出了許多的問題，類似于容易流失，耗費資源，流轉較慢等。電子公文的產生就有了很大的區別。雖然兩者都是信息流傳的載體，但是電子公文具有顯而易見的優越性。現代化信息社會必須有無紙化，在此基礎上朝著網絡化、信息化、科學化、自動化、智能化的趨勢快速發展。
4.2電子公文的必要性
傳統觀念認為電子公文要應用計算機操作，十分不便，更加依賴于直觀的紙質公文，但是紙質公文存在嚴重的資源浪費、信息遺失和字跡模糊等缺陷，所以，電子公文代替紙質公文始終是必然的趨勢。相對于紙質公文在日常工作中的收文登記，承辦傳閱過程中對手工以及腿功的依賴，以及在領導外出時，公文傳遞的不便，電子公文只需要一臺電腦和一根網線就能夠輕松地解決問題，而且保證省時省力，可復制，可粘貼，可備份，超值又有效。利用空間小，保存時間久，受外界因素影響小。
4.3電子公文技術問題
電子公文要想能夠實現無紙化的辦公條件，必須依靠人們的共同努力，制造出一套良好的、完善的、實用的管理制度，保證電子公文的高效性和安全性，避免公文的非法泄露。電子公文是信息傳播的載體，是傳遞訊息的渠道，隨著現代化辦公水平的提高，電子公文的質量也必須精益求精。所以，必須明確電子公文的幾項專業技術，抓住進步的空間。電子公文不能滿足于現有的硬件配置。在軟件設計方面存在功能上、安全性、操作中的缺陷。實際應用過程中，計算機操作人員的技術掌握和應用能力不到位。軟件的后續升級不及時，其他軟件系統的兼容性存在問題。
5光纖通信的發展與展望
就光纖通信的具體應用的詳細分析，讓我們更好地了解了光纖通信技術。光纖通信技術已經成為現代化信息時代的必要性存在。現在從關鍵點回復到光纖通信的全局考慮，光纖通信的未來發展趨勢十分可觀。可發展的趨勢涉及很多領域，下面就讓我們進入深入詳細的探討。
5.1光網絡智能化
光網絡智能化的實現是在光纖通信技術當中十分關鍵的研發方向，在光纖通信技術將近40年的發展歷程中，傳輸一直占據著主要地位，成為光通信技術的干線。伴隨著計算機技術的連續進步和發展，完美地將通信技術與計算機技術結合起來，促使網絡技術發生更高層次的發展和進步。現代光網絡在實現傳輸的同時，結合了連續控制技術、自動發現能力和更加完善實用的保護和恢復功能系統，真正實現了光網絡的智能化。
5.2全光網絡
全光網絡是光纖通信技術在發展過程中的最高層次，是光線技術發展到頂端的最理想階段，也是未來通信網絡將要發展成為的最終目標，也就是說未來的通信網絡就是屬于全光的時代。原始的全光網絡對于實現節點處的全光化雖然是可操作的，但是在各網絡節點處采用的仍然是電器件，這就會阻礙光纖通信容量的穩步提升，所以，全光網絡就是光纖通信網絡不斷發展的終極目標。
5.3光器件集成化
在光電子器件發展的過程中，追求的就是光器件集成化的真正實現。考慮到全光通信網絡實現過程中的關鍵點，器件的集成十分重要，器件的集成更是全光網絡通信技術的核心技術。將檢測器、激光器、調制器和其他類型的集成芯片集成到一個芯片中才能完成光子集成芯片的制造。這些集成是通過往不同材料的各種薄膜介質表層上的連續沉積來實現的，主要應用的材料有磷化銦和砷化銦鎵等等。這是一種十分復雜的技術，但是由于傳統互聯網接入技術有限，接入帶寬不足，以及現代互聯網多媒體的發展需求，單純地通過改良設備來擴大寬帶，提高速度的做法是很不現實的，我們必須實現光器件的集成，從而保證光纖通信的發展核心堅固扎實。
篇12
1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點，備受業內人士青睞，發展非常迅速。光纖通信系統的傳輸容量從1980年到2000年增加了近1萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。
二、光纖通信技術的發展現狀
為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究，實現了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究，實現了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發達國家，在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統，對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術水平。在光網絡方面，光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網絡，尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。
(一)復用技術
光傳輸系統中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統。常用的復用方式有：時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中，WDM技術比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵，它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實現76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結合起來，可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補償技術
對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補償技術。
(四)孤子WDM傳輸技術
超大容量傳輸系統中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中，使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。
(五)光纖接入技術
隨著通信業務量的增加，業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務，而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求，只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了，它可與多種技術相結合，例如ATM、SDH、以太網等，分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題，APON發展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用，APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢，又可充分利用現有的SDH，但是技術比較復雜，成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢，成本相對較低，但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術。現今95％的局域網都使用以太網，所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的，并且原有的以太網只限于局域網，而且MAC技術是點對點的連接，在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網，還可擴展到城域網，甚至廣域網，EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。
三、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。
轉貼于
(一)光纖到戶
現在移動通信發展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優的固定終端，希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網相當，這使FITH的實用化成為可能。據報道，1997年日本NTT公司就開始發展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中，FTTH的安裝數量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展，預計2012年前后，我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，FTTH的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網絡
篇13
1 光載射頻（ROF）通信技術
1.1 光載射頻簡介
融合光纖通信和移動通信技術優點的光載射頻（ROF）通信技術是實現寬帶無線信號傳輸的有效手段，該技術利用光纖的幾乎無限的帶寬資源和低損耗優勢，使多路寬帶無線信號的傳輸距離達數十公里，并可以將原來放置在基站的高頻設備轉移到中心站實現資源共享，進而可對數量龐大的基站的結構和功能（光電、電光轉換和天線收發是必備功能）進行簡化，降低系統成本。同時在ROF系統中采用光學方法產生毫米波信號，可以簡化基站和中心站的結構。因此，基于ROF技術的無線通信系統能夠使寬帶無線接入的實現更加容易。
1.2 ROF技術的無線通信系統技術優勢
基于ROF技術的無線通信系統具有明顯優勢，它不僅可用于寬帶無線接入，而且在車載移動通信、熱點地區和室內覆蓋、雷達信號傳輸等方面有廣闊的應用前景。構建城域寬帶網、建設覆蓋城鄉的信息服務體系已列為北京市信息化發展規劃以滿足未來對寬帶接入需求，以ROF技術為基礎的無線寬帶接入能夠提供更大的接入帶寬和靈活性，可以為北京市城域寬帶網的無線接入部分提供技術支撐。
1.3 光標記交換介紹
另外，在光標記交換領域，利用高頻的無線信號調制光波實現的副載波（SCM）光標記和光載波抑制（OCSS）光標記現已有一些研究，這兩種標記實現方案有很好的應用前景，但還有一些問題需要深入研究，本論文對SCM光標記信號的傳輸距離受限問題和OCSS光標記分組的全光波長變換問題進行了深入研究，并得到了一些有價值的結論。
2 射頻調制的光標記交換技術
直接調制技術產生的光載毫米波信號的基本原理及其性能。基于M-Z結構的鈮酸鋰外調制器的光外調制技術產生的三種頻譜結構（DSB、SSB和OCS）的光載毫米波信號的機理和所需要的偏置電壓、射頻信號的幅度和相位等參數，并對所產生的光載毫米波信號的光譜結構和光電流等進行了詳盡的理論和實驗研究。DSB光載毫米波信號的頻譜效率只有SSB和OCS光載毫米波信號的頻譜效率的一半；產生相同頻率的光載毫米波信號，OCS調制方案所需要的射頻信號頻率只有DSB和SSB調制方案的一半；在光纖傳輸之前，這三種光載毫米波各光波成分的初始相位雖然不同，但由光電探測器解調得到的毫米波信號性能并無明顯差別。在分析鈮酸鋰調制器的調制特性的基礎上，得到了光載毫米波載波各光頻成分的初始相位與調制深度之間的關系，為后面推導DSB光載毫米波幅度衰落的節點和腹點位置奠定了基礎。
3 光載毫米波在光纖中傳輸時受的影響
DSB光載毫米波載波沿光纖傳輸時光電流的射頻成分的幅度衰落，射頻幅度衰落節點和腹點位置與三個光頻成分的初始相位之間的關系，并推導了衰落周期公式。通過光纖色散對OCS光載毫米波信號在光纖傳輸中性能影響的理論分析和實驗研究，發現當OCS光載毫米波被數據信號調制時，信號光電流的射頻成分沒有幅度衰落和由光纖色散引起的射頻信號脈沖變窄，而光電流中的基帶信號的脈沖寬度逐漸變寬。對這一現象原因進行理論分析后，得到了脈沖變窄與信號傳輸距離、光纖色散和光載毫米波信號頻率之間的關系，并給出了OCS光載毫米波信號最大傳輸距離公式。
通過光纖色散對OCS光載毫米波信號在光纖傳輸中性能影響的理論分析和實驗研究，得到了毫米波信號的光電流射頻成分幅度衰落與光載毫米波頻譜結構之間的關系，從理論上得到了脈沖變窄與信號傳輸距離之間光纖色散和光載毫米波信號頻率之間的關系，并推導了SSB光載毫米波信號最大傳輸距離公式。在此基礎上提出了克服脈沖變窄的方案（即將信號脈沖調制在單個載波上，而另一個光載波沒有信號），仿真結果表明該方案能夠大大延長SSB光載毫米信號的傳輸距離。
4 ROF雙工鏈路和網絡結構。
ROF系統中全雙工鏈路的實現方案：從ROF系統的要求出發分析了基站的簡化思路，研究了將射頻信號源轉移到中心站、利用雙工的光/電和電/光轉換器等方法簡化基站功能及結構的實現方案；根據光載射頻信號的光譜特點， WDM在ROF系統中的應用，利用波長間插方法實現多路光載射頻信號的波分復用，能夠進一步提高光纖帶寬的利用率；接著從理論上分析了WDM-ROF系統存在的三種信道間竄擾；最后分析了ROF系統中的星型、環型和總線型三種基本的網路結構及其特點。
在討論光標記交換技術原理的基礎上，分析了基于射頻調制的副載波復用（SCM）光標記實現方案，深入研究了光纖色散對SCM光標記信號傳輸性能的影響以及載荷與標記信號之間的竄擾問題。理論分析和仿真結果表明：由光纖色散引起的SCM光標記信號脈沖展寬對信號傳輸距離、眼圖張開度等鏈路性能有明顯影響，造成標記信號的傳輸距離受限。在此基礎上提出了利用改進的射頻調制方式增加SCM光標記信號的傳輸距離、減小竄擾的措施；分析表明通過提高中間節點光柵的載波抑制比可以減小來自載荷的竄擾。
對基于HNL-DSF的FWM效應的單泵浦和雙泵浦全光波長變換的頻譜結構、偏振敏感性等特性進行了理論和實驗研究，發現在單泵浦情況下光標記分組的頻譜發生翻轉，且對偏振很敏感；而在共極雙泵浦情況下波長變換所產生的新OCSS光標記分組的頻譜發生平移且偏振不敏感；通過對雙泵浦情況下兩個泵浦光的偏振方向對波長變換的偏振敏感性和轉換效率影響較大，發現在正交雙泵浦情況下，波長變換的轉換效率很低，且對信號光偏振很敏感。