光纤通信技术特点和发展
光纤通信技术研究论文4篇
光纤通信技术研究论文4篇第一篇：光纤通信技术的特点和发展趋势随着密集波分复用技术的提升，光纤通信技术已成为下一代电信网的重要基础特征。
光纤的种类繁多，根据不同的需求，性能也有所差异。
光纤通信在中国的发展史上极其迅速，1991年底，光缆的铺设在全球就有563万km，后期随着宽带业务的发展，光缆的销售量从城市至农村，呈现着稳定上升的发展阶段。
光纤利用其体积小、损耗率低的特点，成为未来宽带市场斗争史上的主角。
1光纤简介光纤是一种由内芯和包层组合而成的产品，内芯是一种比头发丝还要细的物质，其体积只有几十甚至几微米；而包层是外面包住内芯的物质，其作用是保护光纤。
光纤多分为两种传输模式：单模光纤和多模光纤[1]。
单模光纤的内芯比较细，一般为9~10μm，只可传一种模式的光，模间色散小，应用于远程通讯；而多模光纤的内芯较粗，一般为50~62.5μm，可以传输多种光，模间色散比单膜的要大，因此传输的距离也较近，一般只有几公里。
光纤的主要材质是玻璃材料做成的，因为是电气绝缘体，所以不必担心其接地回路问题。
光纤的占地体积非常小，因而节省了很多空间。
2光纤通信技术的特点分析2.1抗电磁干扰能力强光纤一般会用石英这种材料来制作而成，石英光纤的折射率高，是用纯石英玻璃材质为内芯，用这种材质的理由是其具有良好的绝缘性，而且还具有抗电磁干扰的作用，不受到外界任何环境的影响，且机械强度高、弯曲性能好，因此不仅在超强电领域中独占鳌头，在军事应用上也发挥了其独特的作用。
2.2损耗率低光纤的损耗一般是由光纤的固有损耗以及光纤制成后由于使用而造成的附加损耗。
通过研究发现，石英光纤的损耗率低于0~20dB/km，这种损耗率目前是任何一种传输介质都无法相比的，在长途传输的过程中，利用其特有的能力为我们降低了许多成本。
2.3密封性无串音干扰由于电磁波的传播是用电波传播，保密性非常差，导致某些信息极易泄露。
光纤是由光波传播，灵敏度高，不受电磁的影响，绝缘、耐高压、耐高温、耐腐蚀，不但密封性强，串联的情况也极少发生[2]。
光纤通讯技术的特点及应用
光纤通讯技术的特点及应用光纤通信技术是将信息以光信号的形式传输的一种通信技术。
它具有以下特点：1. 大带宽：光纤通信传输速度快，带宽大，一根光纤可以同时传输大量的数据信息。
光纤的传输速度通常可达到每秒数十亿比特。
2. 高速传输：光信号传输速度非常快，光信号传输速度约为光速的3×10^8m/s，远远超过了其他传输介质。
3. 低损耗：光纤通信具有较低的信号衰减和损耗。
由于光纤具有很好的透光性能，光信号可以在光纤中长距离传输而不会损失很多能量。
4. 抗电磁干扰：光纤通信不受电磁场的干扰，光信号可以在高电压、高电流的环境中稳定传输。
5. 安全性高：光纤通信不会产生电磁辐射和电磁泄漏，难以被窃听、干扰和破坏，信息传输更加安全可靠。
光纤通信技术具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电信行业：光纤通信技术在电信行业中的应用非常广泛。
光纤通信可以大幅提高通信容量和速度，并且可以适应高速宽带网络的发展。
光纤通信设备已成为电话、移动通信、广播电视等网络传输的重要基础设施。
2. 互联网：光纤通信是互联网的重要支撑技术。
互联网的数据传输主要依靠光纤通信网络。
光纤通信的高速传输和大容量特点可以满足用户对高速、大带宽的需求，支持在线视频、在线游戏等大流量应用。
3. 医疗领域：光纤通信技术在医疗领域有着广泛的应用。
医疗光纤可以用于激光手术、内窥镜、光学成像等医疗仪器设备中，实现对人体内部的显微观察和操作。
4. 环境监测：光纤通信技术可以用于环境监测，比如通过光纤传感器可以实现对大气中的温度、压力、湿度等参数的实时监测，便于环境管理和控制。
5. 工业自动化：光纤通信可以应用于工业自动化控制系统中，实现远距离、高速传输。
例如，在电力系统中，光纤通信可以用于电力监测、保护、故障检测等方面。
6. 军事领域：光纤通信技术在军事领域也有广泛的应用。
军事通信需要快速、安全、可靠的传输方式，光纤通信正好满足这些需求。
光纤通信技术
光纤通信技术.
光纤通信技术是一种使用光纤作为传输介质的通信技术。
它利用光的传输特性，将信息以光脉冲的形式通过光纤传输。
光纤通信技术的基本原理是利用光纤的高速传输和高带宽特性，将电子信号转换为光信号，在光纤中传输，并在接收端将光信号重新转换为电子信号。
光纤通信技术主要包括光纤的制备和光纤传输系统的设计与实现两个方面。
光纤的制备主要涉及纤芯和包层的材料选择和制备工艺，以及光纤的拉制和光纤连接技术等。
光纤的核心部分是非常纯净的玻璃或塑料纤芯，外面包裹着折射率较低的材料，形成了光纤的结构。
制备过程中需要控制光纤的损耗、色散和非线性等特性。
光纤传输系统的设计与实现主要包括光纤传输器件的选择和光纤传输系统的搭建与调试等。
光纤传输器件包括光源、调制器、光纤耦合器、光纤放大器和光接收器等。
光源产生稳定的光信号，调制器控制光信号的强度或频率，光纤耦合器将光信号输入或输出到光纤中，光纤放大器放大光信号，光接收器将光信号转换为电信号。
光纤通信技术具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点，广泛应用于互联网、电信、数据中心、电视传输等领域。
随着技术的不断进步，光纤通信技术也在不断发展，传输速度和带宽等性能得到了进一步提升。
光纤通信传输技术应用和发展趋势
光纤通信传输技术应用和发展趋势光纤通信传输技术是一种通过光纤传输信息的通信技术，其信号传输速率和容量远远超过了传统的电信号传输技术。
随着信息时代的高速发展，光纤通信传输技术在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将从应用和发展趋势两个角度进行分析。
其次，光纤通信传输技术的发展趋势。
随着人们对通信速度和传输容量要求的增加，光纤通信传输技术也在不断创新和发展。
以下是几个光纤通信传输技术发展的趋势：1.高速传输：随着云计算、物联网、5G等新兴技术的兴起，对通信速度和传输容量的要求越来越高。
光纤通信传输技术将不断提高传输速率，预计在不久的将来，将实现TB级别的传输速率。
2.大容量传输：随着高清视频、虚拟现实、增强现实等信息形式的出现，对传输容量的要求也越来越大。
光纤通信传输技术将不断提高带宽，以满足大容量传输的需求。
3.无源光网络：无源光网络是一种无源光纤通信传输技术，它不需要能耗较高的光放大器等设备，可以降低通信系统的能耗。
未来的光纤通信传输技术将更加注重能耗问题，提高系统的能效。
4.光纤传感技术：光纤通信传输技术在其他领域的应用也逐渐展开，例如光纤传感技术。
光纤传感技术通过光纤传输信号，实现对温度、压力、湿度等物理量的监测，具有高精度、高灵敏度等特点。
综上所述，光纤通信传输技术在应用和发展上具有广阔的前景。
随着技术的不断进步和创新，光纤通信传输技术将进一步提高传输速率和容量，满足不断增长的通信需求。
另外，光纤通信传输技术在其他领域的应用也将得到拓展，为智能交通、智能家居、医疗健康等领域的发展提供支撑。
光纤通信技术的发展趋势
光纤通信技术的发展趋势随着信息技术的不断发展，光纤通信技术作为一种高速、高带宽、低延迟的通信方式逐渐成为主流。
光纤通信技术通过光纤传输光信号，具有传输速度快、抗干扰能力强、传输距离远等优点，被广泛应用于互联网、电信、电视等领域。
未来，光纤通信技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，光纤通信技术将进一步实现高速化。
随着数据量的不断增加，人们对通信速度的需求也在不断提升。
未来，光纤通信技术将不断提升传输速度，从目前的几十Gbps、百Gbps提升至TB级别，甚至更高。
这不仅需要在光纤材料、光源器件、光接口等方面进行技术创新，还需要不断提高工艺精度和系统性能，以实现高速稳定的数据传输。
其次，光纤通信技术将更加普及。
随着5G、物联网、云计算等新兴技术的快速发展，对通信网络的需求也在不断增加。
光纤通信技术作为一种高效、可靠的通信方式，将更加普及到家庭、企业、城市等各个层面。
未来，光纤网络将进一步覆盖全国各地，为人们提供更加便捷、快速、稳定的通信服务。
此外，光纤通信技术将更加智能化。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，光纤通信技术也将迎来智能化的发展趋势。
未来，光纤通信系统将更加智能化，能够根据用户需求实现智能路由、负载均衡、自动优化等功能，提高网络的灵活性和效率。
最后，光纤通信技术将更加绿色环保。
随着人们对环境保护意识的提高，绿色环保已经成为未来通信技术发展的重要趋势。
光纤通信技术相比传统的电信网络具有更低的功耗和更小的电磁辐射，能够有效减少能源消耗和环境污染。
未来，光纤通信技术将继续推动绿色通信的发展，实现更加环保的通信网络。
总的来说，光纤通信技术的发展趋势将在高速化、普及化、智能化和绿色环保等方面不断完善和提升。
随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展，光纤通信技术将在未来发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作带来更多便利和发展机遇。
光纤通信 知识点总结
光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术，它使用光纤作为传输媒质，通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。
光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点，因此在现代通信中得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信的相关知识点进行总结，包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。
一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以表现为波动又可以表现为微粒。
光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。
2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。
它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成，通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。
二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成，芯是由单质或复合材料制成，包层是由低折射率的材料构成，使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。
2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分，它用于将光纤连接在一起，保证光信号的传输质量。
3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备，用于向光纤中输入光信号；接收器是用于接收光纤传输过来的光信号，并将其转换为电信号。
三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信，可以传输更多的信息。
2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信，可以满足更长距离的通信需求。
3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信，可以实现更快的数据传输。
4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰，抗干扰性能强。
5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波，安全可靠。
四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。
2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号，光信号经过调制解调器进行调制，然后通过光纤进行传输，接收器接收光信号并将其转换为电信号，经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解，最终传输到目标设备。
浅论光纤通信技术的特点和发展趋势
浅论光纤通信技术的特点和发展趋势
光纤通信技术是目前最为先进的通信技术之一，其特点和发展趋势如下：
特点：
1.传输速度快：光纤通信的信号是利用光电器件将电信号转换成光信号再进行传输，速度非常快，可达到几百亿次每秒。
2.传输距离远：光纤通信的传输距离远，在数十公里到几千公里之间。
3.抗扰性强：光纤通信信号传输过程中，不受电磁波、射频信号的干扰，抗干扰能力强。
4.频带宽度大：光纤通信的频带宽度非常大，可适用于高速宽带通信。
5.安全性高：光纤通信不会产生电磁波和辐射，安全性高。
发展趋势：
1.高速化发展：随着互联网需求越来越高，光纤通信技术也会发展成更高速的光纤通信技术，以满足不断增长的带宽需求。
2.智能化发展：光纤通信技术将向智能化方向发展，将智能化技术与光纤通信相结合，提供更加智能化的通信服务。
3.信息化发展：光纤通信技术和物联网技术、大数据技术相结合，形成更高效的数据传输和处理系统，推动信息化的发展。
4.无线光纤通信技术：未来光纤通信技术将进一步与无线技术相结合，形成更加便携、高效的通信方式。
5.节能环保发展：光纤通信技术是一种环保节能的通信技术，未来将推出更加环保的光纤通信方案，减少能耗和环境污染。
光纤通信技术的优势及未来发展方向
光纤通信技术的优势及未来发展方向光纤通信技术作为现代通信领域中的重要组成部分，已经在全球范围内得到广泛应用。
光纤通信技术以其超高的传输速度、大容量的信息传输能力以及较低的能耗等优势，成为现代社会中不可或缺的通信手段。
本文将探讨光纤通信技术的优势，并展望其未来发展方向。
一、光纤通信技术的优势光纤通信技术相对于传统的铜缆传输方式，具有以下突出优势：1. 超高的传输速度：光纤通信技术利用光的传输，在高折射率的光纤中，光信号可以以光速进行传输，极大地提高了数据传输速度。
相比之下，传统的铜缆传输速度有限，随着传输距离的增加，传输速率会受到限制。
2. 大容量的信息传输能力：由于光纤通信技术可以传输多路光信号，而且每一路光信号可以携带大量的信息。
这使得光纤通信技术可以同时传输音视频、图像以及大量的数据，满足了人们对于高带宽和大容量的需求。
3. 低损耗和远距离传输：光纤通信技术克服了电信号在传输过程中的电阻、电感和电容等问题，因此光信号在光纤中的衰减非常小。
同时，光的折射原理使得光信号可以在光纤中远距离传输，这为长距离通信提供了便利。
4. 抗干扰性能强：光纤通信技术传输的是光信号，不受电磁干扰影响，因此具有很强的抗干扰性能。
这使得光纤通信在高噪声环境和电磁干扰较大的地区也能保持较高的传输质量。
二、光纤通信技术的未来发展方向随着信息技术的不断发展和社会的不断进步，光纤通信技术也将迎来更加广阔的发展空间。
以下是光纤通信技术未来的发展方向：1. 提高传输速率：随着人们对数据传输速度的需求越来越高，光纤通信技术需要不断提高传输速率。
目前，光纤通信网络采用的是高速传输技术，如WDM（波分复用）技术和光分路复用技术等，未来还可以从波长、频率等方面进一步提高传输速率。
2. 拓展应用领域：光纤通信技术不仅广泛应用于互联网、电信、电视广播等领域，还可以应用于医疗、工业控制、军事等各个领域。
未来，随着技术的进步和成本的降低，光纤通信技术的应用领域将进一步拓展。
浅论光纤通信技术的特点和发展趋势
浅论光纤通信技术的特点和发展趋势光纤通信技术是一种高速、可靠、安全的通信方式，其在现代通信系统中得到广泛应用。
光纤通信技术具有明显的特点，其发展趋势也在不断变化。
一、光纤通信技术的特点1.传输速度快光纤通信传输速度快，通信速率可达Gbps级别，远高于传统的电信网络。
这使得光纤通信技术在高速数据传输和多媒体信息传输方面具有极大的优势。
2.传输距离远光纤通信技术的传输距离可以达到几十公里甚至上百公里，比传统的电信网络传输距离更远。
这使得光纤通信技术在长距离通信方面得到广泛应用。
3.抗干扰能力强光纤通信技术的抗干扰能力非常强，不受电磁干扰、雷击等外界因素的影响，可以保证通信信号的稳定性和可靠性。
4.保密性好光纤通信技术具有良好的保密性，其通信信号无法被窃听和干扰，可以保证通信的安全性和保密性。
二、光纤通信技术的发展趋势1.光纤通信技术将逐渐向高速、大容量的方向发展。
随着互联网的发展，数据传输量越来越大，对通信带宽的要求也越来越高。
未来的光纤通信技术将更加注重提升通信速度和容量，以满足大容量数据传输的需求。
2.光纤通信技术将逐渐向智能化、自动化的方向发展。
未来的光纤通信系统将更加注重智能化和自动化，通过人工智能和自动化技术，实现光纤通信系统的自我管理和优化，以提高通信质量和效率。
3.光纤通信技术将逐渐向绿色、环保的方向发展。
未来的光纤通信系统将更加注重环保和绿色发展，通过优化设备结构和降低能耗，实现光纤通信系统的节能与环保，以满足社会可持续发展的需求。
4.光纤通信技术将逐渐向多元化、集成化的方向发展。
未来的光纤通信系统将更加注重多元化和集成化，通过将不同的通信服务集成在一起，实现通信服务的多元化和一体化，以提高用户体验和通信效率。
光纤通信技术具有很强的优势和发展潜力，未来的光纤通信系统将会更加智能化、高效化、绿色化和集成化，以满足人们日益增长的通信需求。
光纤通信技术的特点和发展分析
SYS PRACTICE 系统实践◆ 摘要：光纤通信技术是目前最主要的通信技术之一，主要利用光学纤维进行信息传输，具有容量大、损耗小、抗电磁干扰、易铺设、使用寿命长等优点。
目前的光纤技术只能使用光纤资源很少的一部分，在速度和容量上都还有很大的发展空间，光纤通信技术在通信领域作用重大，具有很好的发展前景。
关键词：光纤通信；特点；发展趋势；光联网一、光纤通信技术的特点光纤通信技术的应用极大的提高了通信效率，增强了通信的安全性和可靠性，深受人们喜爱，同时光纤技术的推广与其本身众多的优点有着密切的关系。
（一）频带宽容量大。
与微波技术相比，光纤通信技术传输的信号容量更大，光波频率更高[1]。
光纤传输带的宽度要远远大于电缆和铜缆。
光纤通信技术运用相对更好的光源调制方式和调制特性，结合光源的色散特性使信息传送的容量更大，频带更宽。
但是单波长的光纤通信因为其终端设备存在电子瓶颈而不能完全的发挥光纤带宽的优势，所以通常都会辅助采用其他方式来帮助增大光纤的容量。
（二）损耗低成本少。
石英光纤损耗率小于20db/km远远低于其他光纤，因此在进行通信的时候可以在很大的传输距离上不使用中端，在建设长距离传输线路的时候可以极大的减少中继站的数量，降低系统的复杂性，节约建设成本[2]。
其次，因为玻璃材料制作的电器性质特殊，具有很好的绝缘性，石英光纤在施工的时候可以不用安装接地设备和回路设施，也在一定程度上降低了施工成本。
因此在日常生活石英光纤是最为常见的。
（三）密封性强干扰少。
电磁波在传输的过程中极易泄露，保密性能差，而光纤由于其基本组成成分为石英，只能传播光不能导电，因此在传输的过程中信号不受电磁场的影响，对电磁以及工业干扰都有很强的抵御能力，对在光纤中传输的信号窃听难度大，能很好的对信息进行保密。
同时因为光波和光纤的物理学特性，光信息在光纤中进行传播的过程中很少会发生串联，传输信息相互之间的干扰少，信息完整性强。
除去上面几点，光纤还有径细柔软、重量轻、易于铺设、稳定性高、使用寿命长等特点，在通信行业具有很大的应用前景。
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
浅谈光纤通信技术的特点及发展
１ 、光纤通信技术的概述
光纤 即为光导纤维 的简称 ，光纤通信是利用光作为信息载体 、以光 纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信的原理是 ：在发送端 ， 首先 要把传送 的信息变成电信号 ，然后调制到激光器发出的激光束上 ， 使光 的强度 随电信号的幅度变化而变化 ， 并通过光纤发送 出去 ；在接收端 ，
的方法有 ：掺饵氟化物光纤放大器 、碲化物光纤放大器 、控制掺饵光纤 放 大器与普通的掺饵光纤放大器组合 、拉曼光纤放大器。这种技术具有 对偏振不敏感 、无串扰 、噪声接近量子噪声极限等优点。 ３ － ３色散补偿技术 。 针对高速信道 ， 在 １ ５ ５ ０ ｎ ｍ波段约 １ ８ ｐ ｓ 的色散将
２ － ３损耗低 ，中继距离长。 在 同轴电缆组成的系统 中， 最好 的电缆在
两方面来讲也都早已进行 了好几代的更新。光接入 网技术和光传输 与交 换技术 的融合技术 ， 前 者较后者在技术应用 上有 了一些技术上改进 ， 从
而也就提高了全 网的往前进一步有效发展 ，但此项技术相对不成熟 。
技术是可 以利ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光纤本身非线性来平衡 光纤 的色散 ，继而向高速 、 宽带 和长距离的方 向发展。
检测器收到光信号后把它变换成电信号 ，经解调后恢复原信息。在光纤
通信系统 中，作为载波 的光波频率比电波的频率高得多 ，而作为传输介
质的光纤又 比同轴电缆或导波管的损耗低得多 ， 所 以说光纤通信的容量 要比 微波通信大几十倍 。光纤通信在技术功能构成上主要分为 ： ①信号
２ 、光纤通信技术的特点
２ ． １工作性能可靠 。 光纤系统包含 的设备数量少 ， 可靠性 自 然也就高 ， 加上光纤设备的寿命都很长 ，无故 障工作时间达 ５ Ｏ万 一 ７ ５万小时 ，其 中寿命最短的是光发射机 中的激光器 ，最低寿命也在 ｌ ０ 万小 时以上。故
光纤通信技术特点和发展
光纤通信技术的特点和发展趋势摘要：光纤通信是指利用光与光纤传递信息的一种方式，光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，既有经济优势又有技术优势，光纤通信由于超高速、低误码、高可靠，价格低廉，已成为信息的最重要传输手段和信息社会的重要基础设施。
本文探讨光纤通信技术的优点和缺点以及光纤通信的发展和现状。
光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大；(4)信号的分离；(5)信号的接收。
关键词：光纤通信技术特点现状发展趋势1、光纤通信技术2、光纤通信是利用光导纤维传输光信号，以实现信息传递的一种通信方式，属于有线通信的一种，光经过调变后便能携带信息，利用光波作载体，以光纤作为传输媒介，将信息从一处传至另一处，是光信息科学与技术的研究与应用领域。
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。
光纤由芯和包层组成，芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层成为包层，包层的作用是保护光纤。
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，这解决了实施的空间问题。
光纤通信系统的组成，现代的光纤通信系统多半包括一个发射器，将电信号转换成光信号，再通过光纤将光信号传递。
光纤多半埋在地下，连接不同的建筑物。
系统中还包括数种光放大器，以及一个光接收器将光信号转换回电信号。
在光纤通信系统中传递的多半是数位信号，来源包括计算机、系统，或是有线电视系统。
2光纤通信的优点和缺点优点（1）经济优势①频率资源丰富，通信容量极大。
粗略地讲，一根光纤传输数字信号的码速容量在理论上可达40Tbit/s（T=1012）。
最好的金属导线可传输的数字信号的码速为400Mbit/s，差5个数量级。
光纤通信的特点
光纤通信的特点
光纤通信
光纤通信技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。
光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
光纤通信的特点
1、宽带信息容量大
光纤通信容量大，并且光纤的传输宽度比电缆线或者铜线的宽度大很多，但是对于单波长的光纤系统，由于终端的设备受到很大的限制，往往发挥不出来光纤的传输宽度的优点。
所以需要科学的技术进行增加传输的容量。
2、损耗低，可长距离传送
光纤通信的损耗率比普通的通信损耗率要低得多，光纤不仅损耗低，。
光纤通信技术的发展趋势
光纤通信技术的发展趋势随着科技的日新月异，人们的通讯需求也越来越高效和普及化。
光纤通信技术作为现代通信技术的代表，已经成为许多领域的重要组成部分，如互联网、电话、电视等等。
然而，随着技术的深入研究，这项技术也在不断发展，所以本文将会探讨光纤通信技术的发展趋势。
1. 制造和设计技术的改进在现代光纤通信技术中，质量和稳定性是最重要的指标之一。
为了提高稳定性和信号传输速度，制造和设计技术的改进已经成为开发高效光纤通信系统的关键。
例如，最近的研究表明，将光纤尺寸缩小到纳米尺度可以显著提高其传输效率。
另外，利用光纤表面涂层和双层纳米结构的设计，使光纤更坚固和耐用，可以有效地避免光纤裂纹或损伤，提高光纤通信系统的使用寿命。
2. 新材料的使用随着科技的进步，新材料的不断开发和出现，已经对现代光纤通信技术的发展产生了重大影响。
例如，利用金属玻璃纳米技术，可以将金属玻璃纤维纳入光纤中，从而使其在传输数据方面具有超过传统光纤的性能。
另外，利用新材料如碳纳米管、石墨烯等，也可以提高光纤的传输速度和效率。
3. 5G技术的出现5G技术作为近年来的重大技术突破，将在未来对光纤通信技术的发展带来划时代的影响。
这种技术的出现将极大地改善数据传输的速度和效率，从而为光纤通信技术的大规模部署和应用提供了更广阔的空间和潜力。
未来，光纤通信系统将借助于5G技术的支持而取得更快的发展。
4. 智能化的应用随着互联网的日益发展，人们对智能化电子设备和智能家居等智慧应用的需求急剧增长。
在这个领域中，光纤通信技术的高速传输和低延时将成为应用的关键所在。
未来，可以预见的是，光纤通信系统将拥有更广阔的应用范围，不仅限于传统的数据通信，还将进一步拓展领域。
综上所述，光纤通信技术的发展趋势非常广泛和多样化，这是这项技术能够不断完善和壮大的原因。
随着科技的不断进步和发展，想必这项技术也将在未来实现更大的突破和进步。
光纤通信技术与设备
光接收机是用于接收和放大光信号的设备，它包括光检测器、前置放大器和主放大器等组件。
光检测器与光接收机
光纤是光纤通信系统中的传输媒介，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，包层则起到保护作用。
光纤
光缆是由多根光纤组成的集合体，外面通常有加强筋和保护层。光缆用于将光信号从一个地方传输到另一个地方。
衡量光放大器性能的指标包括增益、噪声系数、带宽等，这些指标直接影响光纤通信系统的传输距离和容量。
光放大器广泛应用于长距离、大容量光纤通信系统，如骨干网、海底光缆等，为光纤通信网络提供可靠的光信号放大功能。
光分路器与光耦合器
光分路器概述：光分路器是一种无源光器件，用于实现光的分路和合路功能，常用于光纤接入网络和数据中心等领域。
波分复用技术
光纤非线性效应是指光纤中的光信号与光纤介质相互作用时产生的一种非线性光学现象。
光纤非线性效应包括非线性折射、非线性吸收、光克尔效应等，这些效应会导致光信号的失真和畸变，影响光纤通信系统的性能。
在光纤通信系统中，需要采取措施减小光纤非线性效应的影响，如采用低非线性系数的光纤、优化光信号的功率和脉冲宽度等。
光纤通信技术与设备
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目录
光纤通信技术概述 光纤通信系统组成 光纤通信关键技术 光纤通信设备与器件 光纤通信网络架构 光纤通信发展趋势与挑战
01
光纤通信技术概述
光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的技术。
定义
传输损耗低、传输容量大、抗电磁干扰能力强、保密性好、耐腐蚀、重量轻等。
多业务支持
城域光纤网络具有高可用性，能够保证城市关键信息基础设施的可靠运行。
高可用性
城域光纤网络
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。
光纤通信技术的特点及发展趋势
光纤通信技术的特点及发展趋势光纤通信技术是一种利用光纤传输数据信息的技术，其具有高速、稳定、可靠等特点。
随着技术的发展和应用的普及，光纤通信技术已经成为现代通信领域中最为重要的通信方式之一。
本文将就光纤通信技术的特点以及未来发展趋势进行探讨。
一、光纤通信技术的特点1、传输速度快：相比传统的电缆传输方式，光纤通信在传输速度上具有明显的优势，可以实现数十兆甚至数百兆的传输速度，甚至可以达到TB/S级别的数据传输速度。
2、带宽大：光纤通信传输介质本身就拥有广阔的带宽，可以满足大量数据信息的传输需求，使得网络通信更加畅通。
3、信号传输距离远：光纤通信传输信号使用的是激光光信号，在传输过程中能够保持信号形状和强度，能够在长距离内传输信息信号。
4、低耗能：由于光纤的传输过程中几乎没有能量损耗，所以能够有效地减少能源的消耗，从而实现节能环保的通信方式。
5、抗干扰性能高：光纤通信传输信号是使用光的波长来进行传输，光的波长所受到的电磁干扰相对较小，因此能够有效地抵御外界干扰。
二、光纤通信技术的发展趋势1、超高速光通信技术：为了满足人们对于高速、高带宽的数据传输需求，科学家们正在研究和开发更加高效的光纤通信技术，如：光子晶体光纤、光重复频率梳等，以实现超高速通信。
2、光纤网络智能化：随着物联网和云计算技术的快速普及，网络通信对设备智能化和互联性的要求越来越高，光纤网络智能化将成为未来网络通信的一个重要趋势。
3、光纤通信与人工智能技术相结合：人工智能技术的快速发展和应用，将会对光纤通信技术的升级和改进产生重要影响，未来光纤通信与人工智能技术的结合将带来更多的应用场景和发展机遇。
4、全球化网络互联：随着世界各地网络通信基础设施的逐渐完善，未来将会出现全球化的网络互联，使得全球各地的信息、资源和技术得以相互传输和共享，光纤通信技术将在这一趋势中扮演重要角色。
总之，光纤通信技术的特点和未来发展趋势充满机遇，其将会成为未来通信领域中不可或缺的技术之一。
光纤通信的优势及发展前景
光纤通信的优势及发展前景光纤通信作为现代通信技术中的一项重要成果，以其高速、高带宽、低延迟等优势，正逐渐取代传统的铜缆通信成为主要的通信方式。
本文将探讨光纤通信的优势及其发展前景。
一、光纤通信的优势1. 高速传输：相比传统的铜缆通信，光纤通信利用光信号进行传输，传输速度大大提高。
光纤通信可以达到光速的约30%—40%，可以满足现代社会对高速通信的需求。
2. 高带宽：由于光纤传输的是光信号，其带宽远远高于传统的铜缆。
光纤通信可以同时传输多路高容量的数据，支持高清视频、大容量文件的传输，满足了人们对大带宽的需求。
3. 低延迟：光纤通信的光信号传输速度快，延迟较低。
光纤通信在互联网、移动通信等领域的应用中，能够实现更快的响应速度，提高了用户体验。
4. 抗干扰性强：与铜缆相比，光纤通信能够更好地抵御电磁干扰和外界干扰。
光纤传输过程中不受电磁干扰的影响，保证了通信的稳定性和可靠性。
5. 长距离传输：光纤通信能够实现长距离的传输，信号衰减小。
光信号在光纤中传输时损耗小，适合跨越大地理距离的通信需求。
二、光纤通信的发展前景随着信息社会的快速发展，对通信技术的需求也越来越高。
光纤通信作为一种高速、高带宽的通信方式，具有广阔的发展前景。
1. 互联网+时代的发展：随着物联网、云计算等新兴技术的蓬勃发展，对通信网络的需求更加迫切。
光纤通信具备满足大数据传输、云存储等需求的能力，将在互联网+时代扮演重要角色。
2. 移动通信的进一步发展：移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分，对传输速度和带宽的要求越来越高。
光纤通信的高速、高带宽特性能满足移动通信的需求，未来将在5G通信等领域得到广泛应用。
3. 视频娱乐产业的繁荣：随着高清视频、VR技术的快速发展，对通信网络的性能要求日益提高。
光纤通信具备传输大容量视频信号的能力，有望在视频娱乐产业中发挥重要作用。
4. 新兴应用的蓬勃发展：随着物联网、人工智能等技术的快速发展，对通信网络的要求更加多样化。
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光纤通信技术特点和发展光纤通信技术的特点和发展趋势摘要：光纤通信是指利用光与光纤传递信息的一种方式，光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，既有经济优势又有技术优势，光纤通信由于超高速、低误码、高可靠，价格低廉，已成为信息的最重要传输手段和信息社会的重要基础设施。
本文探讨光纤通信技术的优点和缺点以及光纤通信的发展和现状。
光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大；(4)信号的分离；(5)信号的接收。
关键词：光纤通信技术特点现状发展趋势1、光纤通信技术2、光纤通信是利用光导纤维传输光信号，以实现信息传递的一种通信方式，属于有线通信的一种，光经过调变后便能携带信息，利用光波作载体，以光纤作为传输媒介，将信息从一处传至另一处，是光信息科学与技术的研究与应用领域。
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；外面层成为包层，包层的作用是保护光纤。
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，这解决了实施的空间问题。
光纤通信系统的组成，现代的光纤通信系统多半包括一个发射器，将电信号转换成光信号，再通过光纤将光信号传递。
光纤多半埋在地下，连接不同的建筑物。
系统中还包括数种光放大器，以及一个光接收器将光信号转换回电信号。
在光纤通信系统中传递的多半是数位信号，来源包括计算机、电话系统，或是有线电视系统。
2光纤通信的优点和缺点优点（1）经济优势①频率资源丰富，通信容量极大。
粗略地讲，一根光纤传输数字信号的码速容量在理论上可达40Tbit/s（T=1012）。
最好的金属导线可传输的数字信号的码速为400Mbit/s，差5个数量级。
容量较微波通信可提高103——104倍。
②传输损耗低，无中继通信距离长。
当光波长λ=1.55um时，衰减有最低点，可低达0.2dB/km，接近理论值。
这样中继数量减少，成本低，通信质量高。
③节约铜（铝）和铅。
④抗干扰能力强，保密性能好（不受电磁，强点干扰）。
⑤光缆耐腐蚀，重量轻，体积小（占用空间小，携设方便）。
⑥（2）技术优势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，长波长窗口，单模光纤具有几十GHz/km的宽带。
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，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。
采用密集波分复用技术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。
目/前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在 2.5Gbit/s——10Gbit/s,采用密集波分复用技术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。
巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。
②损耗低，中继距离长。
目前，商品石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这样的传输损耗比其他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得更低。
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。
目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米，由非石英系统极低损耗光纤组成的通信系统长至数万千米，这对于降低通信系统的成本，提高可靠性和稳定性具有特别的意义。
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。
与之想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，还可用它与高压高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。
由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系统还特别适合于军事应用。
④对电气绝缘。
光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路。
光纤之间的串扰非常小，设备接口问题也简化了。
特别生死光纤在电气危险环境中广泛应用，因为它不会产生电弧和火化。
⑤无串音干扰，保密性好。
在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。
光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包层所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱。
这样，即使光缆内光纤总数很多，相邻信通也不会出现串音干扰，同时在光缆外面也无法窃听到光纤中传输的信息。
⑥光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设。
光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光纤的直径也很小，8芯光缆的横截面积约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。
这样采用光缆作为传输信通，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。
此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。
除此之外，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。
⑦光纤的原材料资源丰富，成本低，无资源问题，节省金属材料。
光纤的材料主要是石英，全球取之不尽、用之不竭的原材料；而电缆的主要材料是铜，铜的储藏量不多，用光纤取代光缆，可节约大量金属材料，具有合理使用地球资源的重大意义。
⑧温度稳定性好、寿命长。
与铜线和同轴电缆相比，光纤的温度系数极小，其传输特性基本不随温度而变，故光纤传输系统十分稳定可靠，而且不易老化。
⑨便于采用多种复用技术。
有光纤通信系统组成的通信主干线路可以采用空分复用、波分复用、时分复用和频分复用来扩充系统的容量，节省了资源。
缺点①质地脆，机械强度低，容易断裂，所以对施工要求很高。
②要有较好的切断、连接技术，光纤熔断与连接要有专门的设备、技术及连接器件，如光纤对准器等。
③要有较好的检测技术，由于光缆铺设很长距离，每根光纤的对应与连通性是需要检测的，还有光纤光缆从制造到施工、应用、维修、维护等各个环节都需要检测，包括波长，容量，接连性及信通衰减等参数的检测。
由于有些参数的敏感程度高，因此需要很好的检测技术与检测设备。
④分路、耦合比较麻烦。
由于光纤不像电缆那样容易接读，光的方向性非常专一，因此分路与耦合需要专门的技术和设备。
3、光纤通信的发展与现状4、（1）光纤1996年，英籍华人高锟和kockham从理论上证明了用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光导纤维。
1970年，美国康宁玻璃公司首先制造出衰减为20dB/km的光纤。
1974年，光纤的衰减已降低到2dB/km。
1980年，长波长窗口的衰减低达0.2dB/km，接近理论值。
（2）光源要实现光纤通信，还需要适当的光源。
1970年研制出室温下连续运行的激光器和发光二极管，特别是长波长（1.3um、1.5um）激光器和发光二极管的研制成功，为实现光纤通信奠定了基础。
（3）光通信系统第一代光通信系统：1977年，在美国芝加哥距离7km的电话局间首次实现了光通信传输系统，光波长为0.85um。
第二代光通信系统：1981年，实现了局间使用1.3um多模光纤的通信系统。
第三代通信系统：1984年，实现了局间使用1.3um多单模光纤的通信系统，广泛用于长途和跨洋通信。
第四代光通信系统：20世纪80年代中期又实现使用1.5um多半模光纤的通信系统。
近年来，SDH体制形成的光传送网被广泛使用。
各种波分复用（WDM）和光时分复用（OTDM）系统进一步提高了传输容量，相干光通信、光孤子通信和集成光学有了一定的进展。
人们期待着新一代光纤通信系统的实现。
（4）我国光纤通信的现状光纤通信由于超高速、低误码、高可靠、价格低廉，已成为信息的最重要传输手段和信息社会的还重要基础设施。
1986年建立了国内第一条光缆干线——宁汉光缆。
1999年建成八纵八横光缆骨干网。
（5）光纤通信的发展光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。
总体来说，光纤通信的发展大致分为4个阶段。
第一阶段（1966——1976年）是冲基础研究到商业应用的开发时期。
这个时期中，出现了短波长（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。
第二阶段（1976——1986年）是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。
在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长（850nm）发展到长波（1310nm和1550nm），实现了工作波长为1310nm，传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50到100km。
第三阶段（1986——1996年）是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的事情。
在这个时期，出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。
采用外调制技术，传输速率可达2.5-10Gb/s，无中继传输距离可达100—150km，实验室可以达到更高水平。
第四阶段（1996年至今）是采用光放大器，波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。
具体来讲国外的发展状况：20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB 以上。
1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下。
日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km。
1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤。
1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。
到1979年，掺锗石英光纤在1.55µm 处的损耗已经降到0.2dB/km，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。
国内光纤通信的发展：1963年开始光通信的研究。
1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗为300dB/km。
1978年，阶跃光纤的衰减降至5dB/km。
研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤。
1979年，研制出多模长波长光纤，衰减为1dB/km。
建成5.7 km、8Mb/s光通信系统试验段。
1980年 1300nm窗口衰减降至0.48dB/km，1550nm窗口衰减为0.29dB/km。
1981年多模光纤活动连接器进入实用。
1984年武汉、天津34Mb/s市话中继光传输系统工程建成(多模)。