光纤通信技术的应用及发展
光纤通信传输的应用及发展方向
光纤通信传输的应用及发展方向提纲：一、光纤通信简介二、光纤通信在建筑应用中的优点三、光纤通信的发展现状及趋势四、建筑中光纤通信技术的应用领域五、典型案例分析一、光纤通信简介光纤通信是指通过光纤将信息以光脉冲的形式在光纤内传输，并经过解调器等设备将信号还原为数字或模拟电信号，实现通信的技术。
光纤通信的核心部件是光纤，其具有传输距离远、传输带宽高、抗干扰能力强等优点，是替代铜线以及无线通信的理想选择。
二、光纤通信在建筑应用中的优点首先，光纤通信与铜线通信相比，光纤通信的传输速度更快，传输距离也更远，传输带宽更大，能够满足大数据传输和高速通信的需求。
其次，光纤通信系统的抗干扰性相对较高，所以数据传输的稳定性也更高，无论是在工业厂房还是在商业用途中都可以大大提高传输质量。
此外，由于光纤通信不与电缆混杂，因此轻松排放并有助于消防安全。
最后，与无线通信相比，光纤通信系统的信息安全更可靠，不易遭受黑客攻击。
总之，光纤通信技术在建筑应用中能够有效提高通信效率，保障通信稳定性以及信息安全。
三、光纤通信的发展现状及趋势随着科技的发展，人们生活环境中需要越来越多的高品质温暖、智能、低碳环保的产品，能实现高速通信和安全传输的信息技术已经越来越受到人们的关注。
尤其是随着网络时代的到来，大数据中心等场合对光纤通信的依赖程度越来越大，光纤通信在建筑应用中前景十分广阔。
在未来，光纤通信的发展将朝着无线化、绿色化以及快捷化三个方向发展。
据预测，2025年全球光纤通信市场将达到440亿美元。
四、建筑中光纤通信技术的应用领域建筑的各个方面都可使用光纤通信技术。
由于建筑场所有着不同的特点以及需求，因此光纤通信技术具有多种应用领域。
1.智能家居应用场景。
随着智能家居的不断普及，越来越多的家庭使用光纤通信技术来实现智能化的生活模式，如循环供水，智能浇花、送风等。
通过光纤通信技术，实现家庭设备的互联互通，否则将无法实现智能化的场景和功能。
而这些功能的实现离不开高速通信和数据传输的支持。
光纤通信
光纤通信技术的应用与发展趋势卢仲男13934323什么叫光纤通信?光通信是利用光波作为载体来传递信息的通信。
早在公元两千多年以前，我们的祖先就在都城和边境堆起一些高高的土丘，遇到敌人入侵，就在这些土丘上燃起烟火传递受到入侵的信息，各地诸侯看见烟火就立刻领兵来救援，这种土丘叫烽火台，是一种古老的光通信设备。
我国于20世纪70年代初就开始了光纤通信的基础研究，随着技术的进步，市场需求的增长，现代社会对通信的依赖越来越大，网络的生存性显得至关重要，通信发展和运行环境的变化对光纤通信提出了更高的要求。
新技术不断涌现，大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。
一、光纤通信技术原理及传输系统1、光纤通信的原理在发送端首先将欲传送的信息（如声音、图像和数据等）变为电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，转换成光信号，并通过光纤传输到信宿；在接收端，检测器收到光信号后把光信号进行光／电转换，经解调后恢复原信息。
可见，光纤通信与电缆通信相比，主要有两点不同，其一传输信号使用光信号而非电信号；其二传输介质选用光纤而非电缆。
2、基本光纤传输系统1、光发射机光发射机的功能是把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。
光发射机由光源、驱动器和调制器组成，光源是光发射机的核心。
目前广泛使用的光源有半导体发光二极管(LED) 和半导体激光二极管(也称激光器)（LD)，以及谱线宽度很小的动态单纵模分布反馈(DFB) 激光器和固体激光器。
光发射机把电信号转换为光信号的电/光转换是通过电信号对光的调制实现的。
2、直接调制和间接调制直接调制是用电信号直接调制激光器或发光二极管的驱动电流，使输出光随电信号频率变化。
这种方案技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。
间接调制(外调制)把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。
目前有多种调制器可供选择，最常用的是电光调制器。
光纤通信技术的发展与应用
光纤通信技术的发展与应用光纤通信技术的发展与应用一、光纤通信的应用背景通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。
追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。
随后，在贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。
之后伴随着激光的发现，英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。
从此，开创了光纤通信领域的研究工作。
二、光纤通信的技术原理光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。
其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。
纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。
由多根光纤组成组成的称之为光缆。
中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。
涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。
光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。
中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。
无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。
其原理图如图1所示：通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。
此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。
光电子技术在通信领域的应用前景
光电子技术在通信领域的应用前景随着科技的不断进步和发展，光电子技术作为一种迅速发展的新兴技术，正在逐渐应用于各个领域。
尤其是在通信领域，光电子技术的应用前景更是广阔。
本文将就光电子技术在通信领域的应用前景进行探讨。
一、光纤通信技术光纤通信技术是光电子技术在通信领域中的一项重要应用。
随着信息化的快速发展和人们对通信速度要求的提高，传统的铜线传输已经无法满足人们的需求。
而光纤通信技术利用了光的高速传输和大容量传输的特点，实现了更高效、更稳定的通讯方式。
通过光纤传输信号，可以在很短的时间内实现大量数据的传输，大大提高了通信效率。
二、光无线通信技术光无线通信技术是光电子技术在通信领域的另一项重要应用。
传统的无线通信技术受限于电磁波频段的限制，通信距离和传输速度都有一定的限制。
而光无线通信技术则利用了光的性质，可以实现更长距离的通信传输，并且传输速度更快。
光无线通信技术在高速铁路通信、卫星通信等方面有着广泛的应用前景。
三、光传感技术光传感技术是光电子技术在通信领域中的又一项重要应用。
光传感技术通过利用光的特性来检测和测量各种物理量，包括温度、压力、位移等。
这种技术具有高精度、高灵敏度、不受磁场干扰等优点，在通信领域的应用前景广阔。
例如，在光纤通信中，可以利用光传感技术实现对光纤线路的实时监测，提高通信网络的稳定性和可靠性。
四、光存储技术光存储技术是光电子技术在通信领域的又一项重要应用。
随着信息量的不断增加，传统的存储方式已经无法满足人们对数据存储的需求。
而光存储技术通过利用光的特性，实现了大容量、高速度的数据存储。
光存储技术可以应用于大规模的数据中心、云计算等领域，为通信技术的发展提供了强有力的支持。
综上所述，光电子技术在通信领域的应用前景广阔。
光纤通信技术、光无线通信技术、光传感技术和光存储技术等都为通信领域带来了新的发展机遇。
随着光电子技术的不断创新和发展，相信在不久的将来，光电子技术将继续为通信领域的发展贡献更多的力量。
光纤通信技术在电力通信网建设中的应用
光纤通信技术在电力通信网建设中的应用1. 光纤通信技术的优势光纤通信技术相比传统的电信号传输方式具有诸多优势，包括传输速度快、传输距离远、抗干扰性强、带宽大等。
这些优势使得光纤通信技术成为了电力通信网建设中的首选技术，能够满足电力行业对通信网络的高要求。
在电力通信网的构建中，光纤通信技术可以应用在多个领域，包括电力监控系统、配电自动化系统、智能电网系统、电力安全监控系统等。
通过光纤通信技术，电力行业可以建立起高速、可靠的通信网络，实现对电力设备、电网运行状态的实时监测和控制。
除了传统的通信网络构建，光纤通信技术还可以在电力通信网中应用一些创新技术，如光纤传感技术、光纤测温技术等。
这些新技术的应用，可以进一步提高电力通信网的智能化水平，为电力行业的发展带来更多的可能性。
二、光纤通信技术对电力行业的带来的价值1. 提高通信效率和可靠性光纤通信技术可以提供高速、稳定的通信信道，可以大大提高电力通信网的通信效率和可靠性。
特别是在电网远程监控、紧急故障处理等方面，光纤通信技术可以为电力行业提供更好的通信保障。
2. 改善电力设备监测和控制借助光纤通信技术，电力行业可以实现对电力设备的远程监测和控制，实现对电力设备的状态实时监测和远程控制。
这可以极大地提高电力设备的运行效率和安全性，为电力行业的发展提供更好的保障。
3. 推动电力行业的智能化发展光纤通信设备相比传统的通信设备价格较高，这在一定程度上增加了电力通信网建设的成本。
如何降低光纤通信设备的成本，提高其性价比，是电力行业在应用光纤通信技术中所面临的挑战之一。
在未来，随着技术的不断进步，光纤通信技术在电力通信网建设中的应用将会更加广泛。
随着电力行业的发展，对通信网络的要求也越来越高，光纤通信技术将会为电力行业带来更大的价值。
电力行业需要不断加强对光纤通信技术的研发和应用，推动光纤通信技术在电力通信网建设中的发展和创新，以满足电力行业对通信网络的需求。
光纤通信技术的发展及应用
光纤通信技术的发展及应用随着现代科技的不断发展，网络已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，光纤通信技术作为网络通信的主要手段之一，其应用逐渐普及到各行各业。
一、光纤通信技术的历史概述光纤通信技术的历史可以追溯到19世纪末的光学传感器实验，20世纪60年代初期的光导纤维研究和光子学理论等。
1970年代，美国AT&T首次成功开发了光纤通信系统。
1980年至1990年，光纤通信技术得到了快速发展，尤其是1990年代的光纤通信技术革新，为现代信息技术快速发展提供了坚实的物理基础。
二、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术的基本原理是利用高纯度、高透明度的玻璃材料制成的光导纤维，将光信号通过光纤传输到接收端。
当光线经过光纤时，会在光纤中发生多次反射，从而形成了光信号的传输。
光纤通信系统中的信号是采用高速脉冲调制的方式进行传输，这种方式可以抗干扰性能强，传输速率可达到数十Gbps。
三、光纤通信技术的应用领域1. 电信领域随着网络通信的迅速发展，光纤通信技术在电信领域中得到了广泛应用。
光纤通信技术可以实现更远、更快、更准确的信息传输，大大提高了网络的带宽和速度，也使得互联网的发展越来越便捷。
2. 科学研究领域在科学研究领域，光纤通信技术被广泛应用于天文学、生物医学、物理学等领域的数据传输和控制中心。
光纤传输速度的快速和信息传输质量的高精度可以为科学研究提供巨大的便利。
3. 工业生产领域在工业生产领域，光纤通信技术也被广泛运用。
由于光纤传输的速度快、抗干扰性强，工业生产中的生产控制、自动化仪表和仪器等领域的应用也得到了不断的拓展。
四、光纤通信技术的未来展望在未来，光纤通信技术仍将继续发展。
随着数据传输量的不断增大、信息传输精度的需求更高，光纤通信技术将更快、更远、更稳定、更准确。
纳米技术的发展也将带来更多的应用和发展，未来光纤通信技术的研究和应用将继续领衔现代通信技术的发展。
总之，光纤通信技术的发展过程始终伴随着信息技术的飞速发展。
光纤通信技术的发展趋势
光纤通信技术的发展趋势光纤通信技术以其高速、大容量、抗干扰等优点，已被广泛应用于各行各业，成为信息时代的重要支撑。
随着科技的不断进步，光纤通信技术也不断发展，未来的趋势主要体现在以下几个方面：一、光纤通信速度将继续提升光纤通信速度一直是业界关注的焦点，目前最高速度已经达到了200Gbps。
未来随着技术的不断创新，该速度还将继续提升。
其中有两方面的技术发展将使得光纤通信速度迈上一个新的台阶。
一方面是新颖的材料，如新型的半导体材料，纳米材料等，它们能够使得光的传输速度更快；另一方面是新型的技术，如光量子计算，光量子传输等，这些新技术可以在短时间内快速传输大量数据，从而提高光纤通信的速度。
二、光纤通信容量将不断提高当前，光纤通信容量已经越来越大了，但随着数据的大量增长，未来光纤通信容量还需要进一步提高。
对此，主要依靠两个方面的技术。
一方面是WDM（波分复用）技术的进一步发展，也就是通过不同的波长来扩大带宽；另一方面是OFDMA（正交频分复用）技术的应用，也就是在一定的频段内分配多个载波，从而使得多个用户可以在同一时间内进行通信。
三、光纤通信网络将更加智能化随着智能化时代的到来，光纤通信网络也将不断智能化。
目前，智能网元已被广泛应用于光纤通信网络中。
未来，随着人工智能的应用，光纤通信将实现更为智能化的管理和控制。
人工智能技术可以通过对数据的分析和处理，优化光纤通信网络的性能，降低网络延迟时间和故障率。
光纤通信网络的建设和运营需要消耗大量的能源，而且会造成环境污染。
因此，未来光纤通信网络将更加注重节能环保。
这可以通过新型的传输设备、天然气作为能源来实现。
此外，节能环保的理念也会贯穿到光纤通信网络的各个方面，如网络设计、建设、运维等。
综上所述，未来光纤通信技术主要从高速、大容量、智能化、节能环保等方面发展。
这将有力地推动信息通信行业的发展，带来更为便捷、高效、环保的通信服务。
光纤通信技术的应用与发展前景
光纤通信技术的应用与发展前景随着信息技术的迅速发展，光纤通信技术成为现代通信领域最为重要的技术之一。
本文将探讨光纤通信技术的应用及其发展前景。
一、光纤通信技术的应用1. 宽带互联网通信光纤通信技术以其高速稳定的特点，成为宽带互联网传输的重要手段。
相较于传统的铜线传输，光纤通信技术能够以光的速度传输数据，提供更快速、更可靠的网络连接。
在现代数字化社会中，各种在线娱乐、云计算、视频通话等应用都需要高速稳定的互联网传输，因此光纤通信技术的应用在宽带互联网领域得到广泛应用。
2. 电视和电话信号传输光纤通信技术也广泛应用于电视和电话信号的传输。
采用光纤传输电话信号能够减少信号衰减，提供更高质量、更稳定的通话体验。
同时，光纤传输电视信号也能够提供高清晰度、高清晰度的视频和音频体验，为用户带来更好的观影和娱乐体验。
3. 医疗领域在医疗领域中，光纤通信技术被广泛应用于医学影像的传输。
通过光纤传输医学影像数据，可以实现高清晰度、高保真度的影像传输，帮助医生准确诊断和治疗疾病。
此外，光纤通信技术还可以用于激光手术、光传感器等医疗设备的连接和传输，提高医疗设备的效果和稳定性。
4. 工业自动化光纤通信技术在工业自动化领域也有广泛应用。
在工业生产中，通过光纤传输控制信号和数据信号，可以实现自动化生产过程的精确控制和数据监测。
光纤通信技术可以提供高速、远距离的信号传输，有效解决传统铜线传输在长度和速度上的限制，提高工业自动化系统的效率和准确性。
二、光纤通信技术的发展前景随着信息社会的发展，对于高速、高带宽的通信需求日益增长，光纤通信技术具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
1. 5G时代的到来5G时代的到来将对通信技术提出更高的要求，其中光纤通信技术将扮演重要的角色。
5G网络需要大量的传输带宽和低延迟，而传统的铜线传输已经无法满足这些需求。
光纤通信技术因其高速、稳定的传输特性，将成为5G时代实现高速、低延迟通信的理想选择。
2. 物联网的发展随着物联网的发展，越来越多的设备和传感器需要进行数据的传输和交换。
光纤通信技术的应用与发展
进行数／ 模发送机中 ， 将信 息叠加 或调制 到作 为信息 信号 载体
的载波上 ， 然后将 已调制的载 波通过 传输 媒质传 送到 远处
的接收端 ， 由接 收机 解 调 出 原 来 的 信 息 。 本 文 就 光 纤 通 信 技术应用 、 发展动向、 发 展分 析 等 ， 作 进 一 步 的 研 究 和 探 讨［ 。
模 拟信号
模 拟信 号
２ 光 纤 通 信 技 术
光纤通信就是利用 光波作 为载波 来传 送信 息 ， 而 以光
图１ 网络 中心 战 三 级 体 系 结 构
１ ）光 发 信 机 。光 发 信 机 是 实 现 电 ／ 光 转换 的光 端机 。
纤作为传输介质实现信 息传输 ， 达 到通信 目的的一种 最新
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ９
１ ８
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｈ ｉ ｐ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
总第 ２ ３ １ 期
２ ０ １ ３年第 ９ 期
光 纤 通 信 技 术 的 应 用 与 发 展
张 允洁
（ 哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院 摘 要 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
１ 引 言
光纤通信（ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ － ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 是指一种 利用光 与光纤 （ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ） 传递信息的一种方式 。光纤通信 具有 传输容量大 ， 保密性 好等许 多优 点。光纤 通信现 在 已经成 为当今最主要的有线通信方式 。将 需传送 的信息在 发送端
统完成通信过程 。典 型的数字光纤通信系统如 图 １ 所示 。 发送端的电端机把信息（ 如话音 ） 进行模 ／ 数转换 ， 用 转 换后的数字信号去调制发送机 中的光源器件 Ｌ Ｄ， 输 出发 出 携带信息的光波 。光波经 光纤 传输后 到达 接收 端 ， 光接 收
光纤通信技术的发展历程,应用方向及未来发展趋势
光纤通信技术的发展历程,应用方向及未来发展趋势
光纤通信技术是指利用光纤作为传输介质进行信息传输的技术。
该技术的发展历程可以追溯至20世纪60年代初期，当时科学家们开始研究光的传输特性并提出了使用光纤进行通信的想法。
随着技术的发展和突破，光纤通信开始进入实用化阶段。
1977年，一家名为Corning Glass Works的公司成功地开发出了低损耗的光纤，使得光纤通信技术得以大规模应用。
此后，光纤通信技术得到了快速的发展，并催生了众多相关产业的兴起。
目前，光纤通信技术广泛应用于通信、互联网、医疗、军事等众多领域。
其主要优势在于传输速度快、带宽大、抗干扰能力强、数据安全性高等。
同时，光纤通信技术也在不断地发展和完善，未来有望实现更加高速、高效、可靠的传输。
未来发展趋势方面，光纤通信技术将在以下几个方面有所突破： 1.高速传输技术的发展：随着信息量的不断增大，光纤通信技术需要不断提高传输速度。
目前，科学家们正在研究利用光子晶体等材料来实现更高速的传输技术。
2.技术的智能化发展：未来光纤通信技术将越来越具有智能化特征，例如光纤传感技术可以应用于智能家居、智能交通等领域。
3.新型光纤材料的研究：科学家们正在研究开发新型光纤材料，例如光纤光栅等，以提高光纤通信技术的应用范围和效率。
总的来说，光纤通信技术的发展历程和应用方向非常广泛，未来的发展趋势也是非常光明的。
我们有理由相信，在不久的将来，光纤
通信技术将会更好地服务于人类社会的各个领域。
光纤通信技术的发展及未来趋势
光纤通信技术的发展及未来趋势随着信息技术的不断发展，人类的通讯方式也在不断变化。
其中，光纤通信技术的发展受到了广泛的关注。
光纤通信技术通过将信息转化为光信号并通过光纤传输，实现了信息的高速传递。
而随着技术的不断进步，光纤通信技术也在不断革新，未来也将有更加广泛的应用和发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展起源于20世纪60年代末70年代初。
当时的光纤通信技术只能够传输10Mbps的速率，成本也非常昂贵，难以普及。
但随着现代化的工艺技术不断的出现，光纤通信技术的传输速率和能力也不断提高。
在20世纪90年代初期，WDM技术优化了光纤通信的带宽，使得高速数据传输成为可能。
当时的光纤通信技术已经发展到可以传输每秒数百Gbps的程度。
此后，高速光纤通信系统的应用覆盖了全球地区，并逐步发展成为了一项关键的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势未来的光纤通信技术将继续朝着更为高速、具有更高带宽的方向发展，并逐步搭建起便捷、实用的物联网系统。
与此同时，随着5G网络的到来，光纤通信技术也将发挥着越来越重要的作用。
1. 更高带宽：与目前的千兆级别相比，未来的光纤通信技术将拥有更为高速的传输速度，比如万兆级别的速率。
随着大数据处理要求的增加，更高的带宽需求也会日益明显。
2. 低成本：未来的光纤通信技术将更加注重降低成本。
经过多年的发展和进步，光纤通信技术已经慢慢地进入到了普通人的日常生活中。
以后我们家庭中的网络和通讯设备也将普遍采用光纤通信技术。
3. 高效率：未来的通讯设备将从低能耗和大容量出发，不断优化芯片的工艺和材料等方面的创新，达到更为高效的传输数据。
4. 安全性：传输的信息隐私受到越来越高的重视，特别是高价值数据的加密和传输安全，将会越来越重视。
未来的光纤通信技术无疑将进一步提高信息传输的安全性，以保证信息的完整性和保密性。
三、总结总体来说，光纤通信技术作为一种高速、大带宽、安全的通讯方式，已经成为现代通讯的主要方式，并越来越贴近我们的生活。
光纤通信技术
光的全反射与光纤的导光原理
光的全反射
当光线从一种介质射入另一种介质时，如果入射角大于某一临界角，光波将在第二种介质表面发生全 反射，即所有的光线都将被反射回第一种介质，而不会进入第二种介质。全反射是光纤导光的物理基 础。
光纤的导光原理
光线在光纤中传播时，由于光的全反射作用，光波被限制在光纤的纤芯中传播，从而实现光的定向传 输。光纤的导光原理是光纤通信中的核心技术之一。
光子集成电路与光子晶体光纤
总结词
光子集成电路和光子晶体光纤是光纤通信技术的两个重 要发展方向。
详细描述
光子集成电路是一种集成了多种光器件的光子回路，具 有高度集成、低能耗、高速传输等优点。而光子晶体光 纤则是一种新型的光纤结构，具有高非线性、高色散等 特性，为光通信带来了新的可能性。
光纤网络的可靠性、稳定性与安全性
光检测器与光接收机
光检测器
光检测器是光纤通信系统的接收端，用于将光信号转换为电信号。常用的光检 测器有光电二极管和雪崩光电二极管。
光接收机
光接收机是将光信号转换为电信号的设备，它包括光检测器、信号处理电路和 放大器等。
光纤与光缆
光纤
光纤是光纤通信系统的传输介质，用于传输光信号。光纤由纤芯和包层组成，纤 芯负责传输光信号，包层则起到保护和折射的作用。
物联网与智能交通
实时数据传输
光纤通信技术能够为智能 交通系统提供实时、可靠 的数据传输服务，支持交 通流量的监控和调度。
车辆安全与控制
光纤通信技术可以用于实 现车辆之间的信息交互， 提高车辆行驶的安全性和 控制精度。
智能停车系统
光纤通信技术可以支持智 能停车系统的建设，实现 车位信息的实时更新和车 辆快速定位。
光纤通信技术的发展历程
光纤的应用领域和用途
光纤的应用领域和用途光纤的应用领域和用途引言：光纤作为一种用于传输光信号的高效传输介质，具有高速、大带宽、低延迟等优势，因此在许多领域得到了广泛的应用。
在本文中，我们将深入探讨光纤的应用领域和用途，并分享对其的观点和理解。
一、通信领域1. 光纤通信光纤通信是目前主流的通信技术，其高速传输、大容量和长距离传输的特点使其成为现代通信系统的基石。
光纤通信广泛应用于电信、宽带互联网、移动通信等领域，实现了全球的信息交流与传输。
2. 光纤到户（FTTH）光纤到户是指将光纤网络延伸到用户住宅或办公室，提供高速和稳定的宽带接入。
光纤到户技术大幅提高了用户的上网速度和体验，支持高清视频、在线游戏和云计算等应用。
二、医疗和生物领域1. 医学成像光纤在医学成像领域有着广泛的应用，如内窥镜、光学相干断层扫描（OCT）和光声成像等技术。
光纤的灵活性和小尺寸使其可以进入人体内部，实现无创或微创的检查和治疗，为医生提供更准确、清晰的影像信息。
2. 生物传感器光纤传感器的应用也得到了生物医学领域的关注。
通过将生物传感材料与光纤结合，可以实现对生物体内特定生化指标的实时检测和监测，为疾病的早期诊断和治疗提供了有力的手段。
三、工业自动化和控制1. 光纤传感技术光纤传感技术在工业自动化和控制系统中发挥着关键作用。
通过光纤传感器可以实现对温度、压力、形变等参数的监测和测量，提高工业生产过程的安全性和可靠性。
2. 光纤激光器光纤激光器广泛应用于材料加工、激光切割、激光焊接等工业领域。
光纤激光器具有体积小、能耗低、光束质量高等优势，为工业生产提供了高效、精确的激光能源。
四、能源领域1. 光伏发电光纤在光伏发电领域的应用可提高光电转换效率、降低系统成本，并便于监测和维护系统状态。
光纤传感技术可以实时监测光伏板上的温度和功率输出，以提高光伏发电系统的运行效率。
2. 光纤传感监测光纤传感监测在能源领域也有广泛的应用。
通过光纤传感器可以实时监测电力输送线路、油气管道等能源设施的温度、形变等参数，提高设施的安全性和运行效率。
光纤通信技术的发展和趋势分析
光纤通信技术的发展和趋势分析随着科技的高速发展，我们的通信方式也在不断地进行着创新。
现在，人们一般使用的通信方式有很多，如手机、固定电话、互联网等等。
从过去的电话、传真、电报到现在的短信、社交软件、视频通话等等，通信方式的变化是轻而易举的。
其中，光纤通信技术的出现可以说是通信技术的一大进步。
本文将分析光纤通信技术的发展历程及未来发展趋势。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代，其初衷是为了解决交通信号传输的问题。
由于传统的传输方式会受到电磁干扰，光纤通信技术在传输信息的同时还可以有效消除这种干扰。
随着技术的不断进步，光纤通信技术也得到了广泛的应用。
其中最具代表性的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
这个网络使得跨国通信变得更加便捷，成为人们交流信息的主要方式之一。
光纤通信技术的发展可分为三个阶段：1. 初期阶段（1965-1980年代）光纤通信的理论研究是在1960年代初开始的。
早期的光纤通信主要是对光纤的性质和结构进行探究。
直到1970年初，美国宝洁公司研究员理查德·埃皮斯泰因首次成功地利用光纤传输了人类的语音信息，标志着光纤通信进入实用化时代。
2. 建设阶段（1980-1990年代）与传统的电缆相比，光纤通信的优势非常明显，在传输质量和传输速度方面都要更加稳定和高效。
1980年代起，世界各国开始兴建光纤传输网络。
其中最为著名的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
在这个过程中，各家通信技术公司纷纷加入到光纤通信技术的研制中。
3. 完善阶段（2000年至今）随着技术的不断发展，光纤通信的传输速率也越来越快。
从最初的几千比特每秒到现在的几十兆比特每秒，甚至可以达到百兆比特以上的速率。
此外，光纤通信也进一步应用于各种领域，如银行交易、商业交流、远程医疗等等，成为一项不可或缺的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势光纤通信技术在数字时代的发展日益迅速，已经成为信息技术领域的重要组成部分。
光纤通信技术的发展及其应用
国内有近 ２０家光纤光缆厂，但大多产品单 ０ 没 有 自主的知识产 权 ， 技术含 量较低 ， 竞争 力 不强 。 际上 我国 的光纤 光缆技术应该说 与 实 国际水 平 已差 距下大 ， 因此我们作 为世界第二 的光缆 大 国 ， 该把开 发具有 自主知识产权 的 应 技术作 为我们 工作 的重中之重 ， 取创造更多 争 的光纤光缆 专利 。
频带 极宽 ， 通信容量大 。光纤 比铜 线或 电 缆 有大 得多的传输带宽 ， 光纤 通信系 统的于光 源 的调 制特性 、调制方式和 光纤的 色散特 性。 对 于单 波长光纤通信 系统 ， 由于终端设 备 的电 子瓶 颈效应而不能发挥光纤 带宽大 的优 势 。 通
常采用各种复杂技术来增加传输的容量， 特别
力 ，推动通信网络的继续发展。 因此，光纤通 信 技 术在 应用 需 求 的推动下 ，一定 不断会 有
新的发 展。
参 考 文 献
【王 磊 ， 丽． 纤通信 的发展 现状 和 未来阴． １ ］ 裴 光 中国科技 信 息 ， ０ ， ） ２ ６（． ０ ４ 『 何 淑 贞， ２ １ 王晓梅 ． 光通信技 术 的新飞跃 ．网 络 电信 ，０ ４ （ ． ２０ ， ） ２ ｆ辛化 梅 ， ３ 】 李忠 ． 论光 纤通信技 术的现状 及发 展．山东师范 大学学报 ，０３４ ２０ ，． ［李超 ． ４ ］ 浅谈光 纤通信技 术发展 的现状与趋 势． 沿海 企业 与科 技 ，０ ７ ７ ２ ０ ，．
一பைடு நூலகம்
把 光 的传输 和 交换 融为 一体 ，把交换 给取 消
是 最简 单最 有效 的解 决如 此 困惑传输 高速 路 的问题 ， 带推广应用 就有很好 的基础。 宽 第一 个是可 变波长激 光器 、高频调制器 ； 第 二是波 分复用， 解复用器臆 波器 ；第三是增 益平 坦 和锁 定 的 Ｓ Ｌ波 段 放 大 器 ；第 四 是 Ｃ Ｒ Ｍ Ｎ放 大器 ； 五是 高频光 探测器 、 Ｍ Ａ Ａ 第 ＭＥ Ｓ 光开关 。 国建立环保 型的微 电子 和光电子的 我 生产基地 ， 的硅 石材料是 非常丰 富的。多 我国 晶硅是未 来最清 洁的能源 。 ２ 世 纪 ，要 发展 光 网络 与移动 通信 发布 ｌ 式的结合 ， 这是一 个很大 的商机 。光 网络 与毫 米波 的结 合 ， 如果成 功 的话 ， 也是很 大 的具 有 革命性 的进步 。 一个是制造 高精 度的光纤陀 再 螺 。这不 仅仅是未 来航空 系统 ， 弹系统 要用 导 它， 国外 的汽车里 面也有 陀螺。 此外 ， 新型实用 化 电流传 感器 、 电压传 感器 ， 光栅应力 传 光纤 感器 ， 光纤光栅 温度传感 器。 虽然这几 年来 ， 国光 缆电缆技术 有很大 我 发展 ， 一些具有 自主知识 产权 的技 术已在发 有 挥作 用 ，但是 应该 看 到这 种 比例仍是 很小的 ，
光纤通信技术的发展与应用前景
光纤通信技术的发展与应用前景随着信息技术快速发展，光纤通信技术成为实现高速、大容量、稳定传输的重要手段，如今已广泛应用于各个领域，促进了社会的进步和经济的发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代，当时它只是作为实验性的通信手段存在。
然而，随着半导体材料的研发与突破，促进了光纤通信技术的快速发展。
1977年，美国贝尔实验室率先实现了光纤信号的长距离传递，标志着光纤通信技术的开始。
1980年代，光纤通信技术逐渐商业化，并开始在电话和互联网领域得到广泛应用。
到了21世纪，光纤通信技术已经从带宽瓶颈逐渐转变为传输容量的支柱，并且不断通过技术创新实现着性能的提升。
二、光纤通信技术的优势和应用范围光纤通信技术相比传统的铜缆通信具有明显的优势。
首先，光纤具有较大的带宽，可以实现高速传输。
其次，光纤具有低损耗的特点，可以实现长距离传输。
而且，光纤通信技术可以同时传输多路信号，实现多种数据类型的集成传输。
这些优势使得光纤通信技术成为了现代通信系统中不可或缺的一部分。
光纤通信技术广泛应用于各个领域，特别是互联网、移动通信和广播电视等行业。
在互联网领域，光纤通信技术的高带宽和高速传输性能可以满足人们对于高清视频、在线游戏等大数据传输的需求。
在移动通信领域，光纤通信技术的快速传输速度可以支持移动网络的发展，并提供稳定的信号质量。
在广播电视领域，光纤通信技术可以实现电视信号的数字化传输，提高节目质量和传输效率。
三、光纤通信技术的发展趋势和应用前景光纤通信技术在不断发展中呈现出一些趋势和前景。
首先，光纤通信技术将朝着更高速、更大容量的方向发展。
通过技术的创新，传输速率和带宽将会进一步提高，满足未来对于高速数据传输的需求。
其次，随着物联网和5G时代的来临，对于通信网络的要求将更加苛刻。
光纤通信技术作为一种理想的解决方案，将扮演着更加重要的角色。
此外，随着光纤通信技术在医疗、交通、能源等领域的应用不断加强，将进一步推动社会的发展和进步。
光纤通信技术的发展历程及广泛应用
光纤通信技术的发展历程及广泛应用提纲：1. 光纤通信技术的发展历程2. 光纤通信技术广泛应用的领域3. 光纤通信技术对建筑行业的影响4. 光纤通信技术的优势与不足5. 光纤通信技术的未来发展趋势一、光纤通信技术的发展历程光纤通信是指在光纤中使用光信号传输信息的一种通信技术。
在20世纪60年代初，科学家们开始研制光波导传输系统，但是由于技术不成熟导致传输距离短、光衰减大等问题，使得光传输技术难以实际应用。
这种情况一直持续到20世纪70年代中期，当时一种叫做单模光纤的新型光纤问世，使得光纤通信技术迎来了发展的春天。
在1977年，美国贝尔实验室成功地进行了一次长距离传输试验，使得光纤通信技术进一步得到了证明。
此后，随着光纤通信技术不断地完善，其安装和维护费用也逐渐降低，从而进一步促进了光通信技术的发展。
到了20世纪80年代，光通信技术经历了一次重大的技术革新，这一革新使得光传输距离、信号传输速度等指标都得到了显著的提升。
随后，光纤通信技术开始被广泛应用于电信行业，在21世纪的今天，光纤通信技术已经成为了全球通信网络的核心技术。
二、光纤通信技术广泛应用的领域光纤通信技术已经成为了现代通信领域最为广泛应用的技术之一，具体的应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 数字通信领域。
光纤通信技术以其高速率、宽带、低延迟等特性，被广泛应用于数字通信领域。
如今许多电话、移动、宽带电视等业务都采用了光纤通信技术。
2. 汽车工业。
随着汽车制造工艺技术的不断提高，现代汽车的仪表盘、后视镜、车内娱乐系统等都需要使用到高速稳定的通信传输技术，因此在汽车工业中也广泛应用了光纤通信技术。
3. 医疗保健。
现代医疗设备需要实时传输病历、照片等信息，因此也需要高速、稳定的通信技术，光纤通信就是满足这种需求的最佳选择。
4. 其他。
光纤通信技术还被广泛应用于激光医疗、军事防卫、工程制造等领域。
三、光纤通信技术对建筑行业的影响随着数码化时代的到来，现代建筑在设计与实施过程中也越来越需要使用到先进技术，光纤通信技术就是其中一个不可或缺的部分。
浅谈光纤通信技术的应用以及发展
１光纤通信 的优点 （ １ ）频带极 宽，通信容量大 。光纤 比铜线或 电缆有大得多的传 输带宽 ，光纤通信系统 的于光源 的调制特性 、调制 方式和 光纤的色 散特性。 目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在 ２ ． ５ Ｇ ｂ ｐ ｓ到
ｌ Ｏ Ｇ ｂ ｐ ｓ。
（ ２ ）损耗低 ，中继距离长 。 目前，商品石英光纤损耗可低于 Ｏ ￣２ ０ ｄ Ｂ ／ ｋ ｍ ，这样 的传输损耗 比其它任何传输介质 的损耗 都低；若 将来采用非石英系统极低损耗光纤， 其理论分析损耗可下降的更低 。 这意味着通过光纤通信系统可 以跨越更大 的无 中继距 离；对于一个 长途传输线路 ，由于 中继站数 目的减少 ，系 统成本和复杂性可大大 降低。 （ ３ ）抗电磁 干扰 能力强。光纤原材料是 由石英制成的绝缘体材 料 ，不易被腐蚀 ，而且绝缘性好 。与之相联 系的一个 重要特性是光 波导对 电磁干扰 的免疫力 ，它不 受 自然 界的雷电干扰、电离层的变 化和太阳黑子活动 的干扰 ，也不受人为释放 的电磁 干扰，还可用它
输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少 Ａ Ｓ Ｅ ，光学滤波使 传输距 离提高到 ｌ Ｏ ０ ０ ０ ０ ｋ ｍ以上 ；在高性能 Ｅ Ｄ Ｆ Ａ 方面是获得低噪声 高输出 Ｅ Ｄ Ｆ Ａ 。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～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 Ｗ Ｄ Ｍ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 。
光纤通信技术的现状与未来发展趋势
光纤通信技术的现状与未来发展趋势一、概述光纤通信技术作为一种高速、高带宽的通信方式，已经成为了现代通信领域的主流技术之一。
随着信息化程度的不断提高，光纤通信技术也在不断地发展和完善。
本文将对光纤通信技术的现状和未来发展趋势进行探讨。
二、光纤通信技术现状1.技术特点光纤通信技术是一种基于光信号传输的通信方式。
相对于传统的电信号传输方式，光信号传输具有以下优势：（1）光信号传输速度快，带宽大。
理论上，光信号可以以接近于光速的速度进行传输，因此在长距离传输时具有更高的速度和带宽。
（2）光信号传输距离远。
由于光信号传输时的信号损耗小，相比较电信号能够更远距离传输信息，可达到几百公里乃至数千公里的距离。
（3）光信号传输安全性高。
光纤通信系统设计可在物理层面防范黑客攻击和窃听，具有更高的安全性。
2.应用领域光纤通信技术在现代通信领域中具有广泛的应用。
光纤通信技术主要应用于以下领域：（1）电话通讯：光纤通信技术被广泛应用于电话通讯，实现了跨城市、跨国、跨洲的电话通讯。
（2）网络通信：利用光纤通信技术，可以实现高速互联网接入，提供互联网服务及传输大容量数据。
（3）广播电视：在广播电视领域，光纤通信技术也发挥了重要的作用，实现了高清、多信道的广播电视传输。
（4）智能家居：光纤通信技术在智能家居中应用越来越普遍，可以实现智能家居设备的互联互通。
3.技术发展趋势随着信息量的爆炸式增长，光纤通信技术也在不断地进行革新和突破。
光纤通信技术的未来发展方向主要集中在以下几个方面：（1）全光网：全光网将光纤作为主干传输介质，使各种网络设备都通过光纤互联，实现完全的光信号传输。
这样的网络通信方式具有更高的传输速率、更低的能耗和更强的安全性。
（2）增加带宽：在光纤通信技术中，增加带宽一直是技术发展的重点之一。
当前光纤通信技术的带宽已经达到了数十Tbps的水平，但随着需求的不断增加，未来光纤通信技术的带宽还有很大的提升空间。
（3）提高光纤通信系统的可靠性：在光纤通信系统中，由于各种因素的影响，光纤通信系统可能会产生故障。
光纤通信容量大的原因
光纤通信容量大的原因光纤通信是一种利用光纤作为传输介质的通信方式，相较于传统的电信号传输方式，光纤通信具有容量大的优势。
本文将从光纤通信的物理特性、技术发展和应用领域等方面解析光纤通信容量大的原因。
一、光纤通信的物理特性光纤是一种采用光的传输方式的通信媒介，光是一种电磁波，具有高频率、高带宽的特点。
相比于传统的电信号传输方式，光纤通信具有以下物理特性，从而实现了大容量的传输：1.1 高带宽：光纤通信的带宽远远超过了传统的铜线通信。
由于光信号的频率高，可以传输更多的信息量，因此光纤通信的带宽更大。
1.2 低损耗：光纤通信中，光的传输损耗相对较低。
光纤材料对光的吸收和散射较小，因此信号在光纤中传输的距离较远，不容易衰减和失真，从而保证了信号的传输质量和容量。
1.3 低干扰：光纤通信相比于传统的电信号传输方式，光信号受到外界干扰的可能性较小。
光信号不容易受到电磁干扰和射频干扰，从而保证了信号的传输质量和容量。
二、光纤通信技术的发展随着科学技术的不断进步，光纤通信技术也得到了快速发展。
光纤通信技术的发展为实现大容量传输提供了支持。
2.1 多波长技术：多波长技术是指在同一根光纤中同时传输多个波长的光信号。
通过分割光谱，将不同波长的光信号进行传输和接收，从而实现了光纤通信的大容量传输。
2.2 光放大技术：光放大技术是指通过光放大器对光信号进行放大，增强信号的强度。
光放大技术可以有效地提高光信号的传输距离和容量。
2.3 多级调制技术：多级调制技术是指在光纤通信中采用多级调制方式进行信号的编码和解码。
多级调制技术可以提高光信号的传输速率和容量。
三、光纤通信的应用领域光纤通信作为一种容量大的通信方式，已经广泛应用于各个领域。
3.1 互联网通信：光纤通信是互联网通信的重要基础设施。
互联网的快速发展离不开光纤通信的大容量传输，光纤通信保证了互联网的稳定运行和高速传输。
3.2 移动通信：随着移动通信技术的进步，移动通信对于大容量传输的需求越来越大。
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光纤通信技术的应用及发展X白 云,海曙光(内蒙古电力信息通信中心,内蒙古呼和浩特010020) 摘 要:作为通信网最基本、也是最主要传输手段的光纤通信在应用中得到不断的发展,本文试图从几个不同的侧面,介绍光纤通信技术如何适应市场需求而不断发展的情况。
关键词:光纤通信;同步数字体系(SDH );波分复用(WDM ) 中图分类号:T E933 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0085—02 世界经济低迷的形势,影响了各行各业,其中,通信行业受到的影响颇为巨大。
然而,通信毕竟是国民经济发展的基础和推动力,世界经济逐渐复苏,经济发展必然引起信息需求的快速增长。
所谓是“兵马未动,粮草先行”,通信的发展一般会先于整个经济的发展。
作为通信网络中最基本、也是最主要传输手段的光纤通信,由技术驱动为主转向以市场驱动为主,让技术适应市场需求,在实际应用中不断调整技术的发展方向,使之更符合市场发展规律和经济发展需要。
本文试图从几个不同的侧面,介绍光纤通信技术如何适应市场需求而不断发展的情况。
1 对所传送客户信号类型变化的适应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T DM 的连续码流,如PDH 、SDH 等。
随着计算机网络,特别是因特网的发展,数据信息的传送量越来越大,客户信号中基于包交换的分组信号的比例逐步增加。
分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有随机性、突发性,因此如何传送这一类信号,就成为光通信技术要解决的重点。
例如快速启动和关闭、快速同步、大的动态范围、基线浮动等,特别是如何确定一种最适合的信号格式,除传送客户信号外,还要传送监测、控制和网管等信息。
所以传送数据信号的光收发模块及设备系统,与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。
在接入网中,所实现的系统即为ATM-PON 、EPON 或GP ON 等。
在核心网,实现IP 等数据信号在光上(包括在波分复用系统)上的直接承载,就是大家熟知的IP over Opt ical 的技术。
由于SDH 系统的良好特性及已有的大量资源,有时也利用原有的SDH 系统来传送数据信号。
起初只考虑了对AT M 的承载,后来,随着对信息需求的快速增长,通过SDH 网络承载的数据信号的类型越来越多,例如FR 、AT M 、IP 、10M -baseT 、FE 、GE 、10GE 、DDN 、F DDI 、F iber Channel 、F ICON 、ESCON 等。
于是,人们提出了许多将IP 等信号映射进SDH 虚容器VC 的方法,起初是先将IP 或Et hernet 装进AT M,然后再映射进SDH 传输,即IP /Et hernet overAT M ,再over SDH 。
后来,又把中间过程省去,直接将IP 或Et hernet 映射进SDH,如P PP 、LAPS 、SDL 、GFP 等,即IP over SDH 、POS 或EOS 。
然而,SD 的虚容器V 的大小是固定的,且与I 或以太网分组信号的大小并不匹配。
例如M快速以太网F E 信号如果映射进VC 4,则约有40%的容量空闲,造成资源浪费。
能否将FE 映射进50个VC12呢?用直接映射到VC12是不行的。
于是,SDH 发展了VC 级联的技术,即通过N 个VCn 的级联,可以成为容量为N ×VCn 的等效容器来使用。
级联又有相邻级联和虚级联两种方式。
用了级联技术以后,分组信号映射进SDH 就方便多了。
在实际使用级联技术时,在传送过程中,还根据分组信号容量的实时变化,采用动态调整级联的VC n 个数的技术,使得SDH 通道的利用更加有效。
2 信道容量对应用的适应一般都希望光通信系统的传送容量越大越好,可以承载更多的信息,从降低单位信息的传送成本来看,是十分有利的。
所以光通信系统能从PDH 发展到SDH ,从155Mb /s 发展到10Gb /s 、40GB /s 目前更大容量的系统,如160Gb/s(单波道)系统已在实验室研制开发成功,正在考虑将其列入标准。
此外,利用波分复用等信道复用技术,还可以将系统容量提高得更大。
目前32×10Gb/s(即320Gb/s)的DWDM 系统已普遍应用,160×10Gb/s(即1.6Tb/s )的的系统也投入了商用,实验室中超过10T b /s 的系统已在多家公司开发出来。
光时分复用OT DM 、孤子技术等已有很大进展。
毫无疑问,这些对于骨干网的传输是非常有利的。
然而,对于相当一部分应用,并不一定需要特大容量传输,而是满足需要即可。
例如有些支线(特别是客户分散又偏远的地区)、有些专网、移动通信的基站等,只需要低速率的信号传送。
所以,STM-0甚至sST M-0的系统已经足够,有些系统至今还选用PDH 的8Mb /s ,也是很好的例证。
这对降低组网成本,便于运行维护和管理都有很大好处。
3 信号传送距离从宏观来说,对光纤传输的要求肯定是传的距离越远越好,所有研究光纤通信技术的机构,都在这方面下了很大的工夫。
特别是在光纤放大器出现以后,对于特大枢纽节点之间需要大容量的直达通路。
这样可以减少再生中继器的数量,降低建设和运行维护成本,提高可靠性。
尤其在拉曼光纤放大器实用之后,为增大无再生中继距离创造了条件。
同时,采用有利于长距离传送的线路编码,如R Z 或CS -R Z 码;采用FEC 、EF EC 或SF EC 等技术提高接收灵敏度;用色散补偿和P MD 补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施,已经可以实现超过ST M 6或基于G 的DWDM 系统,85 2012年第7期 内蒙古石油化工X收稿日期5作者简介白云,内蒙电力信息通信中心助理工程师,从事通信设备维护工作3年。
H C P 100-410b/s :2012-02-1:24000km无电再生中继器的超长距离传输。
4 WDM的波长间隔WDM系统由于其可以在一根光纤上同时传送多个波长的信号,而被用做提高传送容量的重要手段。
从WDM系统的原理来看,相邻波长之间的间隔越小,在一定波长范围内能够传送的波长数就越多,总的传送容量越大。
因此人们一直在努力提高光的MUX/DEMUX器件的技术,以减小波长间隔。
如目前的DWDM系统中,已经可以从最初的200GHz甚至400GHz的间隔减小到100GHz、50GHz甚至25GHz。
同时,还在努力提高可利用的波长范围,以求容纳更多的波长。
一方面提高光纤的水平,实现“全波”光纤,即G.652C光纤,在1260nm到1675nm 范围内的O、E、S、C、L、U等6个波段内都可以进行低衰减的传输。
另一方面,努力改进光纤放大器在波段内的平坦特性,并实现多个波段的放大。
现在商用DWDM的波长数已达到160个,而实验室已做到超过1000个波长。
在实际应用中,人们感到,波长间隔越小,实现的技术难度越大。
如随着波长间隔的减小,对光源的波长准确性、稳定性要求也逐渐提高,从而各种温度控制、波长反馈控制技术的应用使系统的复杂性和成本也不断提高。
对于长途传送来说,主要建设成本在线路,所以设备、系统成本的提高相对比例不大,可以接受。
而对于城域网、接入网等短距离传送系统来说,线路成本的比例大大下降,因此对设备、系统的成本就特别敏感。
于是人们想到,用增大波长间隔的方法,可以大大降低对波长准确性、稳定性的要求,从而使用普通的、无致冷的激光器;尽可能不用光纤放大器等,降低系统成本,适应于城域网和接入网中的应用。
于是,C W DM系统应运而生,目前CWDM系统已在城域网中实现了商用。
5 集成与小型化这里的集成有两重含义,即微电子的集成和光子/光电子的集成。
微电子的集成主要是专用超大规模集成电路(ASIC)和单片系统SOC的实现。
目前的微电子技术和工艺水平,使其能很好地支持光纤通信系统和设备满足应用的需求。
例如,现在的SDH设备中的大部分功能都是用ASIC来实现的,如映射、定位、复用/去复用、指针处理、开销处理、定时、级联、接口等等。
ASIC的规模已经达到数百万门,甚至一千万门。
超大规模集成对提高设备和系统的稳定可靠性、降低设备成本、便于维护等都有很大作用。
而进一步的发展是实现单片系统SOC,国际上已经实现了将一个2.5Gb/s系统或一个10Gb/ s系统集成在一片芯片上。
国内目前正在进行155Mb/s系统的SOC开发,除了可以解决155Mb/s 的小型化问题之外,还可以提高高速率设备的支路组装密度,满足应用要求。
光通信的核心技术在于光器件和光电器件技术,许多系统技术的实现是建立在器件技术进步的基础上的。
光器件和光电器件技术的发展方向是光集成(PIC)和光电集成(OEIC),这也是应用提出的要求。
例如,从单个的光发送/接收器件到现在流行的光收发模块,使得进入光通信设备制造的门槛大大降低。
在超高速率传送的情况下,对激光器的直接调制极其困难,需采用外调制的方式。
如果采用电吸收型调制器,则可以与LD集成在一起,成为DFB LD+的集成器件,以便于使用。
此外,为了便于DWDM系统使用的可调谐激光器陈列,可以把8～16个或者更多的可调谐LD集成在一起,每个LD可以调谐到99个ITU-T规定的波长栅格上,无论对于设备制造还是维护备用都是很方便的。
无源器件的集成,如AWG、PLC等,以及有无源的混合集成都使系统设计、制造变得简单。
6 光传输与交换技术的融合随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移,光传输逐渐靠近业务节点,这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合,目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MST P是指在SDH的平台上,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送,提供统一网管的多业务节点设备。
基于SDH的MSTP除应具有标准SDH设备所具有的功能外还应具有:T DM业务、AT M业务或以太网业务的接入功能;T DM业务、AT M业务或以太网业务的传送功能,包括点到点的透明传送功能;ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能;ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能等。
除了基于SDH的MSTP之外,还可以有基于W DM的MSTP。
实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道,即可以用透传的方式,也可以支持各种业务的接入处理,如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等,使WDM系统不仅仅具有传送功能,而且具有业务提供功能。
进一步在光层网络中,将传输与交换功能相结合的结果,则导出了自动交换光网络ASON的概念。
ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外,还增加了控制平面,除了能实现原来光传送网的指配型连接(硬连接)外,在信令的控制下,可以实现交换的连接(软连接)和混合连接。