光网络技术与发展趋势

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世界全光网络发展趋势分析报告

世界全光网络发展趋势分析报告

世界全光网络发展趋势分析报告20世纪90年代以来,随着光纤通信技术的迅速发展,许多学者提出了“全光网络”的概念,其本意是信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路,中间不经过任何光电转换,以达到全光透明性,实现在任意时间、任意地点、传送任意格式信号的理想目标。

全光网络由光传输系统和在光域内进行交换/选路的光节点组成,光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大,电子处理通常在边缘网络进行,边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接。

光节点不进行按信元或按数据包的电子处理,因而具有很大的吞吐量,可大大地降低传输延迟。

不同类型的信号可以直接接入光网络。

光网络具有光通道的保护能力,以保证网络传输的可靠性。

为了提高传输效率,也可以简化或去掉SDH和ATM等中有关网络保护的功能,避免各个层次的功能重复。

由于光器件技术的局限性,目前全光网络的覆盖范围还很小,要扩大网络覆盖范围,必须要通过光电转换来消除光信号在传输过程中积累的损伤(色散、衰减、非线性效应等),进行网络维护、控制和管理。

因此,目前所说的“光网络”是由高性能的光电转换设备连接众多的全光透明子网的集合,是ITU-T有关“光传送网”概念的通俗说法。

ITU-T在G.872建议中定义光传送网为一组可为客户层信号提供主要在光域上进行传送复用、选路、监控和生存性处理的功能实体,它能够支持各种上层技术,是适应公用通信网络演进的理想基础传送网络。

2.光传送技术大容量光传送技术是最先应用于光网络中的技术,技术的发展主要围绕以下几点展开:2.1提高单信道速率主要有ETDM和OTDM方式,ETDM应用最广泛,目前40Gb/s 的ETDM系统即将进入实用,更高速率的系统也处在研发之中,其中的关键技术是色散补偿和偏振模色散补偿。

此外,受“电子瓶颈”的限制,纯粹的ETDM方式发展潜力已不太大,今后的发展将是“ETDM+OTDM”方式。

光通信的市场前景与发展趋势

光通信的市场前景与发展趋势

光通信的市场前景与发展趋势随着信息技术的飞速发展,网络已经成为了人们生活和工作中不可分割的一部分。

而网络的快速发展离不开可靠高效的通信技术,光通信技术在这个领域中具有不可替代的作用。

它以光作为信息传输的介质,具有高速、大容量、远距离传输等优点,被广泛应用于通信、宽带接入、数据中心等领域。

那么,光通信的市场前景和发展趋势是什么呢?一、市场前景1. 需求旺盛随着人们生产、生活方式和工作环境的不断变化,对通信速度和宽带容量的需求越来越大,这对传统的铜线通信技术提出了更高的要求。

而光通信技术可以满足高速、大容量、长距离传输的需求,可以搭载更多的数据和媒体,能够更好地支持现代化信息技术的发展。

因此,光通信技术的需求在不断增加。

2. 应用广泛光通信技术广泛应用于通信、数据中心、宽带接入等领域。

在通信领域,光通信技术作为高速、高可靠、大容量的传输技术,早已成为全球通信网络的骨干。

在数据中心领域,光通信技术已成为连接计算机和网络设备的重要工具,可以高速、低延迟地传输大量数据。

在宽带接入领域,光纤进入家庭已成为趋势,既解决了家庭宽带噪声大、容量小的问题,又满足了人们高速互联的需求。

3. 增长潜力大随着科技和市场的推动,光通信技术有望在全球范围内实现更大的增长空间。

据市场调查公司MarketsandMarkets预计,到2025年,全球光通信市场规模将从2019年的205.71亿美元增长到360.36亿美元,年增长率为7.47%。

二、发展趋势1. 高速化、高可靠性光通信技术的发展趋势是高速化、高可靠性。

在基础设施建设方面,随着新光纤、新光缆的不断研发和推广,光通信的速度、容量、可靠性等方面已经得到了大幅提升。

在应用方面,高清视频、云计算、物联网等新兴应用的快速崛起,也对光通信技术提出了更高的要求。

因此,未来的光通信技术将更加注重高速、高容量、高可靠性。

2. 智能化随着技术的不断进步,人工智能、大数据、区块链等新技术越来越成熟,并在光通信领域得到广泛应用。

光电信息技术的未来发展趋势

光电信息技术的未来发展趋势

光电信息技术的未来发展趋势在当今科技飞速发展的时代,光电信息技术作为一门融合了光学、电子学和信息技术的交叉学科,正以前所未有的速度改变着我们的生活和社会。

从通信领域到医疗诊断,从工业制造到航空航天,光电信息技术的应用无处不在。

那么,在未来,这一技术又将呈现出怎样的发展趋势呢?首先,我们来谈谈光通信技术的发展。

随着互联网的普及和数据流量的爆炸式增长,对通信速度和容量的需求日益迫切。

未来,光通信将朝着更高的传输速率、更长的传输距离和更低的能耗方向发展。

多芯光纤、空分复用等技术将得到更广泛的应用,大幅提升光通信的容量。

同时,新型的光调制格式和信号处理算法也将不断涌现,以提高频谱效率和降低误码率。

此外,全光网络的实现将是未来光通信的重要目标之一,这意味着信息在传输过程中始终以光的形式存在,无需进行光电转换,从而大大减少了信号延迟和能耗。

在显示技术方面,光电信息技术也将带来革命性的变化。

有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)等新型显示技术已经逐渐崭露头角,并有望在未来取代传统的液晶显示技术。

OLED 和QLED 具有自发光、色彩鲜艳、对比度高、响应速度快等优点,能够为用户带来更加逼真和震撼的视觉体验。

同时,柔性显示技术的发展也将使显示屏更加轻薄、柔韧,可以应用于可穿戴设备、折叠手机等创新产品中。

此外,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的不断成熟,也将对显示技术提出更高的要求,例如更高的分辨率、更低的延迟和更广的视角,这将进一步推动光电显示技术的发展。

在激光技术领域,未来的发展趋势主要集中在高功率、高光束质量和超短脉冲激光方面。

高功率激光在工业加工、材料处理和能源领域有着广泛的应用前景。

例如,激光切割、焊接和表面处理等工艺将更加高效和精确,能够加工更加复杂的形状和材料。

高光束质量的激光则在激光通信、激光雷达和激光武器等领域具有重要意义,可以实现更远的传输距离和更高的精度。

超短脉冲激光的发展将为微纳加工、生物医学和超快科学研究等提供强大的工具,能够实现对物质的精细操控和超快过程的探测。

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。

光纤通信的发展现状和未来

光纤通信的发展现状和未来

光纤通信的发展现状和未来1. 引言1.1 光纤通信的发展现状和未来光纤通信作为现代通信领域的重要技术,已经在全球范围内得到广泛应用。

随着信息社会的快速发展,光纤通信技术也在不断创新和进步,展现出巨大的发展潜力。

本文将对光纤通信的发展现状和未来进行深入探讨。

光纤通信技术的历史可以追溯到上个世纪,随着光纤通信技术的不断完善和发展,其传输效率和传输距离也得到了极大提升。

光纤通信的优势和特点在于其大带宽、低延迟、抗干扰等特性,使其成为当前通信领域的主流技术之一。

光纤通信的应用领域涵盖了电信、互联网、广播电视等多个领域,为信息传输提供了高效稳定的基础。

光纤通信的发展趋势表现为技术不断创新、传输速率不断提高、成本不断降低等方面。

未来光纤通信的发展方向将主要集中在提高传输速率、扩大传输容量、增强网络智能化等方面。

光纤通信的前景看好,技术创新将是推动其发展的重要动力,未来光纤通信的发展是不可逆转的趋势,必将为人类社会的发展带来更多的便利和可能性。

2. 正文2.1 光纤通信技术的历史光纤通信技术的历史可以追溯到1960年代初,当时美国贝尔实验室的研究人员首次提出利用光纤传输信号的概念。

随着技术的不断进步,20世纪70年代初,光纤通信技术开始被商业化应用。

第一条商用光纤通信线路于1977年在美国开始运营,标志着光纤通信技术正式进入商用阶段。

在接下来的几十年里,光纤通信技术经历了快速发展。

1980年代中期,光纤通信开始被广泛应用于长途通信领域,取代了传统的铜线传输方式,大大提高了通信速度和质量。

1990年代初,光纤通信技术进一步发展,引入了光放大器和波分复用技术,使得光纤网络的容量和传输速度大幅提升。

随着信息社会的到来,光纤通信技术在网络通信、数据传输、广播电视等领域得到广泛应用。

今天,光纤通信已经成为现代通信网络的主要基础设施,为人们带来了更加高效和便捷的通信体验。

未来,随着5G、物联网等新技术的发展,光纤通信技术将继续发挥重要作用,推动通信技术的进步和应用的拓展。

全光网络的发展历程与发展趋势

全光网络的发展历程与发展趋势

全光网络的发展历程与发展趋势摘要:本文阐述全光网络如何经过WDM技术的发展与演变、全光网络的技术研发、过渡到自动光交换网、直到当前智能光交换网络的发展历程与发展趋势。

1 引言据国外统计,骨干因特网的带宽在1997年为622Mbps,1998年是2.5Gbps,1999年突破10Gbps,2000年接近40Gbps;也就是说每经过6-9个月因特网的带宽或业务量翻一番。

按照目前单波长光纤系统的传输速率最高为40Gbps考虑,仅因特网的数据流就占满了整个单波长系统的传输容量,更不用说宽带业务和其他多媒体应用了。

事实上随着因特网的飞速发展,几乎在网络的所有层面,如企业网、接入网,传输、选路与交换等都在研发与应用高速宽带技术。

带宽的"饥渴"极大地促进了DWDM技术的快速发展,基础速率为2.5Gbps/10bps的8波、16波、32波、40波乃至80波的DWDM系统已经商用,所有的波长都落在常规的C 带内(1530-1565nm);此波带又分为蓝带和红带。

各个波长或光路的间隔从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。

进一步增加波长数,例如增加到160波以上时需要应用L波带(1565-1625nm),也就是第4代WDM光纤通信系统。

当波长数达到数百量级时各光路间隔将缩小到25GHz(0.2nm);此时对光源的精度与稳定度,对分光滤波器的分辨率的要求均很高。

表1给出新世纪开始DWDM系统研发水平的概貌。

由表1可见10Tbps的总容量业已突破,很多公司例如Ciena公司已在研发16Tbps的系统;而朗讯贝尔实验室的科研人员认为商用的DWDM系统容量最高将达到100Tbps。

DWDM系统在长途光传送网中的发展方向是超密集波分复用,超大容量和超常中继距离传输;而在城域光传送网中的发展方向是稀疏波分复用,超大容量、短传输距离和价廉的CWDM系统,也就是和具有第5光窗口的无水峰光纤即新的全波光纤相应的第5代WDM 系统。

光纤通信技术的发展历程与未来趋势

光纤通信技术的发展历程与未来趋势

光纤通信技术的发展历程与未来趋势一、引言随着信息时代的到来,通讯技术的发展成了人们关注的热点话题。

光纤通信技术作为当前通讯技术中的一种主要技术,不断呈现出愈发强劲的发展势头。

本文旨在从光纤通信技术的发展历程入手,探讨这一技术的未来趋势。

二、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的应用历经了数十年的发展历程。

而其历史起点始于20世纪60年代末期,斯隆研究所(MIT)的研究小组中,第一个提出了利用光纤进行长距离通信的设想。

光纤通信技术的出现,重大地改变了通信的形式,提供了一种可靠、高速的通信技术。

自光纤通信技术推出以来,该技术经历了几个主要的发展阶段:1、单模光纤80年代,单模光纤的发明是光纤通信技术发展历程中的一个重要阶段。

单模光纤技术的出现,使得光纤传输的距离可以大幅度提高,同时传输速度也大幅度提升。

单模光纤技术的应用过程中,稳频激光器的出现加快了单模光纤技术的发展进程。

2、光放大器90年代,光放大器的发展则是光纤通信技术发展中的另一个重要阶段。

光放大器在激光器的基础上设计,能够实现光信号的增强,进而达到信号的延迟和放大。

由此,提高了信号传输距离和曲速度。

3、密集波分复用技术21世纪初,密集波分复用技术的出现,则是又一个从技术层面实现带宽网络的重要进展。

密集波分复用技术通过同时采用多个波长信号在一根光纤中进行数据传输,从而大大提高了通信采用覆盖面积、传输速度等数据指标。

4、全光网络服务2010年起,全光网络服务成为了新一代光纤通信技术的主流趋势,其基本思路是要建立一种从任何东西到任何东西的全光网络服务体系,实现“数字万物互联”。

全光网络服务为客户提供了卓越性能的网络服务,使得人们的信息互联更具广阔的前景与可持续性。

三、光纤通信技术的未来趋势随着科学技术的不断进步和发展,光纤通信技术未来还有许多可期的趋势,包括:1、纳秒级别低延迟传输技术:该技术可以优化公网的时延,从而更加精准地将信息传输到需要地地方。

光通信技术的发展现状和未来趋势

光通信技术的发展现状和未来趋势

光通信技术的发展现状和未来趋势光通信技术已成为现代通信技术的重要组成部分,是目前信息通信发展的重要趋势,其优点在于传输速度快、信号稳定和安全性高等特点。

随着光通信技术的不断发展,未来趋势将更趋明显。

本文将对光通信技术的发展现状和未来趋势进行全面探讨。

一、光通信技术的发展历程众所周知,光通信技术源远流长。

早在公元前350年,希腊天文学家笛卡尔就在利用孔径较小的孔洞实现了基础光传输。

而真正实现连续可用的光传输在19世纪末由意大利的亨利大公发明,这个传统技术一直伴随人类的进步,逐渐演变成了工业制造级别的光纤和光通信网络。

20世纪70年代开始,由于人类迫切需要大带宽高速通信,光通信技术快速兴起,人们开始使用具有低损耗、大带宽、轻便易用的光纤代替铜电缆。

由此,在1980年代中期,人们发明了倍增式光纤,使得它的传输距离达到200公里以上。

随后,随着人们对信号传播和光纤利用的进一步认识,光通信技术成为了一项研究热点并不断取得了显著进展。

在90年代中叶,光通信技术取得了一个重要的突破,首次将全部数据流带入光纤系统,大大提高了传输速度。

接下来,为满足大规模网络的需求,产业链各环节纷纷做出了重大的技术投入,光通信技术不断发展壮大,从缆纤改进、调制技术改进、功率控制方案、新型的检测技术等各个方面都实现了质变式进步。

二、光通信技术的现状随着时代的推移,人们追求更高速的通信网络已经成为了一种趋势。

在这方面,光通信技术的高速度、高稳定性和简单性,一直在赢得市场。

近几年来,光通信技术的发展已经进入了快速发展的期望。

1、光通信技术的应用领域光通信技术已经被应用到了许多行业中,例如通信,医疗、工业,智能家居等。

通信业是光通信技术的主要应用领域之一。

高速光网络可以支持更多的带宽需求,实现愈来愈多种类的在线业务。

在智能家居方面,光通信技术可以更好地支持用户对高清视频以及大带宽的需求,实现真正意义上的智能家居。

2、光通信技术的瓶颈光通信技术虽然得到了突飞猛进的发展,但是仍然存在一些问题。

光通信网络中的全光网络技术

光通信网络中的全光网络技术

光通信网络中的全光网络技术一、引言光通信网络是一种通过光传输信号实现通信的技术,对于传输信息的速率和容量有着很大的提升。

而全光网络技术则是光通信网络中的核心技术之一,是指在整个通信链路中所有的设备和链接都基于光信号进行传输和处理的一种网络结构。

本文将从全光网络的定义与基本原理、全光网络的优势与挑战以及当前的全光网络技术发展趋势三个方面来详细阐述光通信网络中的全光网络技术。

二、全光网络的定义与基本原理全光网络是指在光通信网络中所有的节点设备和光纤链接都通过光信号进行传输和处理,实现全程光传输的一种网络结构。

全光网络的基本原理是利用光波长多路复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)和光分路复用(Optical Space Division Multiplexing,OSDM)技术来实现光信号的传输和分发。

通过合理的调度和管理光资源,可以实现光网络的高容量和高效率。

三、全光网络的优势与挑战1. 优势:(1)巨大的带宽:光纤作为传输介质,具有巨大的传输带宽,能够满足高速数据传输的需求。

(2)低延迟:光信号的传输速度快,延迟低,能够满足对实时性要求高的应用场景。

(3)抗干扰性强:光信号在传输过程中几乎不会受到外界干扰,传输质量稳定可靠。

(4)节能环保:相比传统的电信号传输,光信号传输的能耗更低,对环境友好。

2. 挑战:(1)成本高:全光网络的设备和光纤成本高昂,需要大量的投资。

(2)技术难题:全光网络技术的研发和实现面临着很多难题,如光信号的调度和管理、光纤的连接和拓扑设计等。

(3)光信号的衰减和失真:在长距离传输中,光信号往往会受到衰减和失真的影响,需要采取相应的补偿措施。

四、当前的全光网络技术发展趋势1. 光电子集成技术的发展:随着光电子集成技术的不断发展,光通信网络中的光电子器件变得更加紧凑和高效,能够提供更大的带宽和更低的功耗。

2. 弹性光网络技术的应用:弹性光网络是指在全光网络中增加灵活性和可变性的一种技术,通过动态调整波长路由等参数,可以根据网络负载和需求进行动态优化和资源管理,提高网络的灵活性和适应性。

光网络的发展趋势与挑战

光网络的发展趋势与挑战

成单模块 系统 。其 次将 A C D PF C等集 成在单个 D 、S 、E
C O 芯片 上 , M S 可以省掉 多 ris r t 总线互 连 ; b, 再有 , 用 电 采
增加 了 4 , 倍 依然无法满 足 5 年后容量增加 1为必然 0 b/ t s WD 的长远选择 , 问题只是时间的早晚 。

中国电信的干线带宽可能达到 10 18Tis 将对光网 1— 8 b/, t
络的容量和性 能提出严峻 的挑 战。
切业务层面上的发展对电信网的基础——光网络提 出 了新的容量、 功能和性能上的需求 , 也为其发展提供了强
在网络流量中,主要驱动业务依然是 PP和网络视 2 频, 但是 PP业务的增速将逐渐减慢, 2 视频业务将成为流 量的主要驱动力。5 年后网络视频用户数将达到 2 5 . 亿, 6 其中P C视频流量 占主导 ,占比将从 目前 的 2%攀升到 3
鉴于上述流量的快速增长, 目前以 1 b /为基础的 0 i G t s 长途 D M网已经不能适应业务发展的需要 ,中国电信 WD
和中 国联通 已经从 20 年开 始规模建设 4 b/ 为基 础 09 0G i t s
墨 聚 视焦 赢
的长途 D M 网。 WD 然而 . 1 b / 到 4 bt 容量只是 从 0G is 0G is t /
的色散补偿( D ) E C 替代光的 C / D补偿可以明显减少 DP M
元件数。上述措施都能降低功耗, 节约成本。就光集成而 言, 在发送侧 , 可以将马赫一 曾德尔调制器、 极化波束分路
器等集成为单个组件. 而在接收侧 , 可以将极化波束分路 器、 相位混合器 、 平衡光电检测器和线性跨阻放大器等集

2024年光网络市场发展现状

2024年光网络市场发展现状

2024年光网络市场发展现状一、背景介绍光网络技术是指利用光纤传输数据的网络技术,具有高速、大容量和稳定性等特点。

近年来,随着社会信息化程度的提高和互联网规模的不断扩大,光网络市场迎来了快速发展的机遇。

二、发展趋势1. 高速宽带需求的增加随着云计算、大数据和人工智能等应用的普及,对高速宽带网络的需求日益增加。

光网络作为提供高速率和大容量传输的有效解决方案,受到越来越多用户的青睐。

2. 5G技术的推动5G技术的快速发展将对光网络市场起到重要推动作用。

5G网络需要光纤网络作为传输基础设施,为光网络市场带来了更广阔的发展空间。

3. 光网络设备技术的升级随着光纤技术的不断创新和发展,光网络设备的性能不断提升,成本也逐渐降低。

这使得更多的企业和个人可以承担光网络设备的采购和使用,推动了光网络市场的进一步发展。

三、市场竞争情况1. 国内市场竞争在国内市场,主要光网络设备供应商包括华为、中兴、烽火等。

这些企业凭借先进的技术和良好的产品质量在光网络市场竞争中占据较大份额。

2. 国际市场竞争在国际市场上,光网络市场主要由国际知名企业主导,如思科、英特尔等。

这些企业在技术和市场资源方面具有优势,国内企业在国际市场上面临较大的竞争压力。

四、政策与发展支持政府对光网络市场的发展给予了重视和支持。

在产业政策和财政补贴方面,政府积极引导和推动光网络市场的健康发展。

五、存在的问题与挑战光网络市场发展过程中,仍然存在一些问题与挑战。

如高昂的设备成本、网络安全等方面的风险以及用户需求的多样化等问题,需要进一步解决和研究。

六、发展前景展望光网络市场拥有广阔的发展前景。

随着科技的进步和社会的发展,人们对高速宽带网络的需求将持续增加,光网络将成为未来网络发展的重要方向。

同时,随着光网络技术的不断创新和提升,光网络市场将会迎来更多的机遇和挑战。

以上是对2024年光网络市场发展现状的简要介绍,未来随着各种因素的共同作用,光网络市场将会迎来更大的发展机遇,并为社会信息化进程提供强有力的支持。

【网络】光网络的主要技术发展及其应用

【网络】光网络的主要技术发展及其应用

【关键字】网络光网络技术课程综述——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10级电子与通信工程丁彦学号:10)光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。

随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。

但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。

为了解决这些弊端,人们提出了光网络。

光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。

这里的光网络,是指全光网络(All Optical Network,AON)。

1全光网络的概念全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC)。

它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。

2全光网络的特点全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。

全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点:1)节约成本。

由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。

此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。

2)组网灵活。

全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。

当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。

3)透明性好。

全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。

可方便地提供多种协议的业务。

4)可靠性高。

光纤通信技术的创新与发展

光纤通信技术的创新与发展

光纤通信技术的创新与发展光纤通信技术作为一项重要的信息传输技术,随着科技的不断进步与创新,在过去几十年中取得了巨大的发展。

本文将对光纤通信技术的创新与发展进行探讨,介绍其基本原理、创新技术及未来发展趋势。

一、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术是利用光的传导作为一种信息传输的方式,其基本原理是通过光的全内反射来实现信号的传输。

光信号由光纤芯层中的光波导传输,通过调制光信号的强度或频率,将信息转化为光信号,再通过光纤传输到目的地,最后再转化为原始的信号。

二、光纤通信技术的创新技术1. 多波长分复用技术多波长分复用技术是指利用不同波长的光信号进行信息传输,在同一根光纤上传输多个信号。

这种技术有效提高了光纤传输的带宽利用率,同时降低了成本,加快了信号传输速度。

2. 高速传输技术光纤通信技术一直以来致力于提高传输速度。

近年来,随着新材料和新结构的研发,高速传输技术取得了突破性进展。

光纤测试的光纤塔技术可以实现千兆、万兆甚至更高的传输速度,满足了现代社会对大数据传输的需求。

3. 高容量传输技术高容量传输技术是指通过不断提高光信号的调制速度和精确度,实现高容量信息的传输。

光纤通信技术中的多载波调制技术和相干光通信技术,能够实现更高的传输容量,有助于提升通信系统的性能和效率。

三、光纤通信技术的未来发展趋势1. 全光网络技术的兴起全光网络技术是指将所有的通信设备和网络连接都基于全光纤进行,实现光纤通信的全面应用和覆盖。

这种技术的兴起将大幅提高通信系统的容量和速度,构建更为高效和可靠的通信网络。

2. 光纤通信技术与人工智能的结合随着人工智能技术的飞速发展,将光纤通信技术与人工智能相结合,有望实现更智能化和自动化的通信系统。

光纤通信技术能够提供高速、大容量的数据传输,为人工智能算法的训练和应用提供了更好的基础条件。

3. 光纤通信技术在物联网中的应用物联网的快速发展和普及为光纤通信技术提供了新的应用场景。

在物联网中,大量的设备需要进行数据传输和通信,光纤通信技术的高速、稳定和安全特性能够满足物联网应用的需求,为实现智能家居、智慧城市等领域的发展提供支持。

浅析我国光纤通信技术的现状及发展趋势

浅析我国光纤通信技术的现状及发展趋势
l . 机 界 面 9人
浅 析 弱 国 纤 通 信 技 术硇 坝爿 及发 展 趋势 】 I c
同煤 集 团通 信公 司 刘赞娟
【 摘 要] 光缆通信在 我国 已有 2 0多年的使用历 史, 这段 历史也就是 光通信技术的发展 史和 光纤光缆的发展 史。光 纤通信 因其具有 的损耗低 、 传输频带宽 、 容量 大、 体积 小、 重量轻、 电 干扰 、 易串音等优 点, 受业 内 士青睐, 抗 磁 不 备 人 发展非常迅速 。 目 光纤光缆 已 前, 经进入 了有线通信 的各个领域, 邮电通信 、 包括 广播通信 、 电力通信 、 油通信 和军用通信 等领域。本文主要综述 了我 国光纤通信 研 石 究的现状及其发展情 况。 [ 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, 纤通信 光 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 、 11 通 光 纤 .普 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,. 2 G6 . 5 A光纤 的性 能还有可能进一 步优化 , 现在 15 r 表 5 0i 的低衰减系数没有得到充分 的利用和光纤 的 m区 最低 衰减系数和零 色散 点不在 同一 区域 。符 合 IU G6 4 T T .5 规定的截止 波长位移单模光纤 和符合 G. 3 6 规定 的色散位移 单模 光纤实现 了这样 5
科 技 信 息
计 算机 与网络
特 别是在混 杂和过程控制工 业 中, 多数控制 系统需 要一个能连 大 接控制 系统的人机界 面 。一个 H 由一个触摸 屏组成, MI 它可以包 含一 个嵌入式 控制器也可 以没 有 。由于基 于 P AC的系统考 虑到 了用 于 I / O 的相 同控 制器的使用 , 以您也就不需 要添加额外 的嵌入式控 制器来 所 实现 HMI 的图像显示 。 2. 0容易的开发环境 虽然传统 的梯形逻辑编程非常适合于数字 I / O的编程 , 然而对于处 理模拟 I 运动 或视 觉这种编程方式则十分麻烦 。P C可 以用通 用的 / O, A 语 言编写控制程 序 , 为您 提供 了很 大的灵活 性 , 这些 通用语 言包 括 c, c +, i a B s ,a V E + Vs l ai L b I W甚 至 是传 统 的梯 形 逻 辑 。 u c 由于 P C能为您增加所需的 P A C功能 以用于 高级控制 , 实时分析或 连接企 业数据库 , 而且 同时保持 了 P C L 的可靠性 。如果 您不 只是需要 集成数 字 I 和运 动控制 , / O 或者需要更 快的计算机处 理能力 的话 , A PC 可 能是非 常好 的选 择 。为此 , 当今 的工 程师除 了选择 P C控制外 , L 其 PC A 不失 为是 一种最佳选择 , 它正 占领 自动化领域 。而 P C 念将在 A 概 当今和未来 的工厂 自动化中发挥重要的作 用 。 参考 文献 [] 1 丁景 民. 《 新一代 工业控制 系统》 [ ] 选择 P 2《 AC的理 由》工控通讯

光网络发展总体趋势分析

光网络发展总体趋势分析

光网络发展总体趋势分析光网络可以说已经成为了未来信息传输的一个必然趋势,在光网络完全进入到日常生活的过程中,众多问题和发展难题也都会随之涌现,随着新的容量、功能以及性能方面大幅度的提升,兼容性、适用性以及经济方面的考虑也出现在我们的视线之内。

1、数据传输需求的发展趋势需求的总体发展趋势决定着技术发展的步伐,以及前进的速度。

对于光网络的发展而言,起决定作用的一方面是科学自身发展的步伐,而更重要的还是需求的发展趋势。

端对端的数据传输服务,一直都是互联网以及无线网络数据传输的主要需求。

随着互联网的不断深入,数据传输网络中的传统音频数据的比重将继续呈现出下降的趋势,而其他综合数据,包括视频以及其他形式的数据传输等,在整个数据结构中的比重将继续上升。

从全球范围的数据传输增长趋势来看,未来五年内IP流量的年增长率将依然在40%以上,而从我国国内的角度进行观察,虽然之前五年的数据传输发展速度远远超过了世界平均水平,甚至出现了成倍的增长速度,但是这种情况在很大程度上依赖于中国经济的飞速发展。

而在未来一段时间内,我国的数据传输需求将有所回落,发展速率大概会维持在比世界发展水平略高的状态。

但是相对于之前基数较小、发展速度较高的情况而言,将来的数据传输需求增长速率有所降低,但是基数较大,净增长仍然呈现出迅猛趋势。

预计五年以后,对干线网络带宽的需求将增加到目前的10倍以上,这对于目前网络的容量和性能都是一个严峻的挑战。

从社会层面的微观需求角度看,经济和社会的多方面发展,已经让互联网的触角深入到了平常生产生活的各个角落,城市网络的使用率急剧膨胀,多种格式的数据传输呈现出明显的上升趋势,对于农村,也已经意识到了网络的重要性,网络正在由点到面逐渐扩张。

同时,技术也在推动着需求的不断攀升,目前最为常见的就是将无线网络流量打包进服务推送给客户,这种方式直接推动了无线互联网络的进步,相信随着客户端的发展,无线网络很快就会占据数据传输中相当大的一个组成部分。

智能光网络关键技术及发展趋势

智能光网络关键技术及发展趋势
其可靠性 要求 , 不 光网络可提供 丰富的业务 保护方式 , 过保 护和恢 复的组合 , 通 可选择不 同的保 护或者恢复方 式。 目前 ,DH/ O T S S NE 与G L / S N的结合其对应 的传送平 MP S A O 面由S DH/ ONE 设备 构成 , S T 使得光 网络可靠性 大为提 高 , 并获得 了极其广 泛的应用 。
2、智 能 光 网 络 技 术 发展 趋 势
21智 能光 网络传 送技 术的发 展 .
随着 业 务 种 类 越 来 越 丰 富 , 送 技 术 的 发 展 日新 月 异 。 在 分 传 处 组主 宰的时代 , 业务颗粒 也越来 越大 , 分组业务所 消耗的带宽越来 越 高。 a r r E h r e和波 长分配越来越成 为网络 的新宠 , C ri t e n t e 数据 业务 大行 其道 , 话音业 务的范围有所 减弱 ,D S NE 设备 的应 s H/ 0 T 用范 围越来越小 , 那么 , 传统的A O S N系统 已经不适 应智能光 网络 对 传 送 技 术 的 要 求 了 。I U- T T定 义 的 A ON标 准 可 适 用 于 S H体 S D 系和 OTN , P S/ ON控 制 平 面 并 不 仅 仅 依 托 于 S GM L AS DH/ S E 设备 。 ON T 同样 , 大颗粒业务 的传送对 WD M节点 的业务疏导能 力提 出挑 战。 由、 路 自动发现和连接控 制带给传送 网络的价值 也同 样适 用于 C ri t en t a r r E h r e设备 。 e 近年来 , S WS 等基 于ME 的技 MS 术 解 决 了 光 波 长 的 可 重 配 问题 , OADM ( c niu a l Opi R Reo f r be g t — clAd - o l pe e ) a d Drp Mut lx r 技术 已经实 现了质 的突破 , i 因而 , 智 能光 网络传送技术将进 一步发展 。

全光网产业发展趋势

全光网产业发展趋势

全光网产业发展趋势全光网(All-Optical Network)是指基于光纤通信技术实现的光电一体化的通信网络系统。

随着信息化时代的到来,全光网的快速发展已成为未来通信行业的发展趋势。

本文将从光纤通信技术、全光网优势、全光网发展现状以及全光网的发展趋势等几个方面来探讨全光网产业的发展趋势。

一、光纤通信技术的发展光纤通信技术是全光网产业发展的基础,通过光纤作为传输介质,将电信号转换为光信号进行传输,具有传输带宽大、传输距离长、传输速度快等特点。

(一)光纤通信技术的关键技术1. 光纤传输技术:包括光纤的制备技术、光纤互联技术等。

目前,光纤的制备技术已相对成熟,能够实现光纤的大规模制造。

2. 光纤传输系统技术:包括光源、光纤放大器、光纤耦合技术等。

其中,光纤放大器是实现长距离光纤传输中信号强度补偿的重要设备。

3. 光纤交叉技术:即实现光纤之间的交叉互连,包括光开关、光交叉连接器等。

光开关是实现光网络中灵活路由和交换的关键设备。

(二)光纤通信技术的发展趋势1. 全光网技术的兴起:全光网技术是光纤通信技术的一种重要发展方向。

全光网通过将光电一体化技术应用于通信网中,达到全光化的目标。

2. 光纤通信技术向高速化方向发展:目前,已经实现了千兆级别的光纤通信,未来将朝着更高速率的方向发展。

3. 小型化、集成化技术的应用:随着集成电路技术的发展,光纤通信设备将逐渐实现小型化和集成化,减小体积,降低功耗。

二、全光网的优势全光网相比传统的电信网络具有以下几个优势:1. 宽带传输能力强:全光网能够提供很高的带宽,满足用户对高质量多媒体通信的需求。

2. 低时延:由于光信号传输速度快,全光网的时延较低,可以提供实时性要求较高的服务。

3. 低损耗:光纤传输的损耗比电信号传输的损耗小很多,可以实现长距离传输。

4. 网络安全性高:由于光信号在光纤中传输,不易被外界干扰,全光网相对于电信号传输更加安全可靠。

三、全光网发展现状当前,全光网发展已经取得了许多成就,我国已经建设了一批全光网试点工程,如广东全光网工程、北京全光网工程等。

光通信技术的应用和发展前景

光通信技术的应用和发展前景

光通信技术的应用和发展前景随着科技的不断发展,光通信技术已经成为了现代通信的主流技术之一。

光通信技术具有高速度、高带宽、低延迟等优势,已经被广泛应用于互联网、手机网络和计算机网络等领域。

本文将从应用和发展前景两个方面探讨光通信技术的现状和未来。

一、光通信技术的应用光通信技术最早应用于长途通信领域,如电话、互联网等。

随着技术的不断发展,光通信技术的应用范围越来越广泛,涵盖了无线通信、智能家居、军事通信等多个领域。

1. 无线通信在无线通信领域,光通信技术主要用于5G通信、航空航天、无人机等应用。

5G通信是当前无线通信的主要发展方向,与之相适应的光通信技术可以提供更高的传输速度和稳定性,从而更好地满足用户需求。

同时,航空航天和无人机的应用也要求高速、高带宽的通信方式,而光通信技术恰好具备这样的优势。

2. 智能家居在智能家居领域,光通信技术可以用于实现智能家居设备之间的互联互通,提高家庭网络的速度和稳定性。

同时,光通信技术也可以支持智能家居设备的远程控制和监控,方便用户随时随地掌控家居情况。

3. 军事通信在军事通信领域,光通信技术可以提供更为快速、安全的通信方式,保障军事行动的顺利进行。

光通信技术可以减少敌方干扰和窃听的可能性,提高通信的保密性和安全性,同时还可以提供更多的通信带宽和频段。

二、光通信技术的发展前景光通信技术具有许多优点,因此有着广泛的应用前景。

未来,光通信技术的发展主要体现在以下几个方面:1. 量子通信量子通信是光通信技术的新发展方向。

与传统的信息传输方式不同,量子通信利用了量子超态的特性,可以实现绝对的安全传输。

量子通信具有无法破解和窃取的优势,因此被认为是未来通信安全的保障。

2. 智能光网络智能光网络是未来光通信技术的发展趋势之一。

智能光网络可以通过网络智能化和自我管理的方式,提高网络的性能和灵活性。

智能光网络可以实现快速适应实时需求的变化,提高网络的自适应能力和可靠性。

3. 光子芯片光子芯片是光通信技术的又一新发展领域。

全光网络未来网络发展趋势

全光网络未来网络发展趋势

全光网络未来网络发展趋势全光网络是指在通信网络中将所有信号转换为光信号进行传输的网络技术,它具有传输容量大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点。

随着信息时代的到来,全光网络将成为未来网络发展的趋势之一首先,全光网络具有巨大的传输容量。

由于光信号传输速度快,所以可以更高效地传输大量的数据。

而且,光信号的频带宽度很宽,可以同时传输多路信号,大大增加了网络的传输容量。

这对于当前大数据时代的发展和应对未来数据爆炸式增长的需求尤为重要。

其次,全光网络具有快速的传输速度。

由于光信号传输速度非常快,可以达到接近光速的速度,远远超过了传统的电信号传输速度。

这使得全光网络可以提供更快速的网络服务,能够满足未来高速互联网、高清视频、虚拟现实等应用的需求。

再次,全光网络拥有远距离的传输能力。

由于光信号在光纤中传输损耗小,所以可以实现数十甚至上百千米的远距离传输。

这对于跨越国家和大洋的长距离传输以及异地可靠备份等应用具有重要意义。

此外,全光网络具有较强的抗干扰能力。

光信号在光纤中传输时几乎不受外界干扰的影响,相对于电信号的传输更加稳定可靠。

这意味着全光网络可以实现更高的网络可用性和可靠性,并能够更好地应对各种干扰因素。

然而,全光网络的发展也面临一些挑战。

首先是光纤网络的建设成本较高。

由于光纤的制造和铺设需要大量的资金投入,对于一些发展中国家或地区来说,成本仍然较高,限制了全光网络的普及。

其次是光信号在长距离传输时会受到光纤衍射、色散等问题的影响,会造成光信号的损耗和失真,进而影响网络的传输质量和速度。

为了推动全光网络的发展,可以采取以下措施。

首先是加大对光纤网络建设的投入,降低建设成本,推广普及全光网络。

对于一些经济条件较差的地区,可以探索和采用经济实惠且适用的光纤铺设方案。

其次,研发和推广新的光纤材料和光纤传输技术,提高光纤网络的传输质量和效率,减少光信号传输过程中的损耗和失真。

此外,加强光纤网络的监管和维护,保障网络的稳定运行和安全性。

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光网络技术与发展趋势1 光网络的基本特点、结构与发展趋势1.1 基本特点现有网络由光传输系统和电子节点组成,光技术用于两个电子节点间的点对点传输,在每个电子节点中光信号都要转换成电信号由电子节点进行电处理,两个网络边缘节点之间的连接通常为多跳连接,这将会增大传输延迟,使电子节点的处理负担过重,限制网络节点的吞吐量。

20世纪90年代以来,随着光纤通信技术的迅速发展,许多学者提出了“全光网络”的概念,其本意是信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路,中间不经过任何光电转换,以达到全光透明性,实现在任意时间、任意地点、传送任意格式信号的理想目标。

全光网络由光传输系统和在光域内进行交换/选路的光节点组成,光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大,电子处理通常在边缘网络进行,边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接,如图1所示。

光节点不进行按信元或按数据包的电子处理,因而具有很大的吞吐量,可大大地降低传输延迟。

不同类型的信号可以直接接入光网络。

光网络具有光通道的保护能力,以保证网络传输的可靠性。

为了提高传输效率,也可以简化或去掉SDH和ATM等中有关网络保护的功能,避免各个层次的功能重复。

由于光器件技术的局限性,目前全光网络的覆盖范围还很小,要扩大网络覆盖范围,必须要通过光电转换来消除光信号在传输过程中积累的损伤(色散、衰减、非线性效应等),进行网络维护、控制和管理。

因此,目前所说的“光网络”是由高性能的光电转换设备连接众多的全光透明子网的集合,是ITU-T有关“光传送网”概念的通俗说法。

ITU-T在G.872建议中定义光传送网为一组可为客户层信号提供主要在光域上进行传送、复用、选路、监控和生存性处理的功能实体,它能够支持各种上层技术,是适应公用通信网络演进的理想基础传送网络。

最近提出的自动交换光网络也属于光传送网的范畴。

1.2 光网络的结构光网络的基本结构类型有星形、总线形(含环形)和树形等3种,可组合成各种复杂的网络结构。

光网络可横向分割为核心网、城域/本地网和接入网。

核心网倾向于采用网状结构,城域/本地网多采用环形结构,接入网将是环形和星形相结合的复合结构(如图2所示)。

光网络可纵向分层为客户层、光通道层(OCH)、光复用段层(OMS)和光传送段层(OTS)等层。

如图3所示,两个相邻层之间构成客户/服务层关系。

●客户层:由各种不同格式的客户信号(如SDH、PDH、ATM、IP等)组成;●光通道层:为透明传送各种不同格式的客户层信号提供端到端的光通路联网功能,这一层也产生和插入有关光通道配置的开销,如波长标记、端口连接性、载荷标志(速率、格式、线路码)以及波长保护能力等,此层包含OXC和OADM相关功能;●光复用段层:为多波长光信号提供联网功能,包括插入确保信号完整性的各种段层开销,并提供复用段层的生存性,波长复用器和高效交叉连接器属于此层;●光传送段层: 为光信号在各种不同的光媒体(如G.652、G.653、G.655光纤)上提供传输功能,光放大器所提供的功能属于此层。

1.3 光网络的演变与发展从光技术的应用程度来看,目前属于光网络发展的初始阶段,光技术主要用于两个电子节点间的大容量点对点传输,主要的功能是传送和复用。

全光传输距离约为600km (具体由单信道速率决定),更长的距离需要加电再生中继器。

交换/选路、监控和生存性处理等联网功能基本上由电子技术实现。

随着光技术的不断发展,全光传输距离将越来越长,交换/选路、监控和生存性处理等功能将逐渐由光子技术实现,通过采用先进的光器件逐步取代光电转换设备,不断扩大光透明子网的覆盖范围,最终实现全光通信网络的理想目标。

从复用方式来看,目前DWDM方式正在大量使用,光传输系统的容量急剧提高,但这些固定式的电路复用方式不太适合数据业务,随着网络中数据业务的比重越来越大,光网络将向基于光分组的统计复用方式发展。

从交换/选路方式来看,目前大量应用的是基于DXC的电交叉连接方式,但基于波长选路的光交换技术正进入实用,这种交换方式的引入将极大地提高网络的交换速度和容量。

由于波长级的光交换是一种带宽粒度很大的电路交换方式,不太适合数据业务的发展,未来光网络将向光分组交换的方向发展。

从组网方式来看,光网络将沿着“点到点链环多环网状网”的方向发展,如图4所示。

应用大量的SDH系统来满足日益增长的带宽需求必将使已敷设的光纤很快耗尽,因此,大容量的DWDM点对点系统将被大量引入,并将逐步引入OADM构成链形和环形光网络,进一步的发展将是采用灵活的可编程OADM甚至OXC将多个单环连成多环光网络。

随着网络带宽需求的不断增加,环形网络的配置将限制网络基础设施的进一步扩展,光网络将向能够进行灵活有效配置的全光网状网发展。

光网络灵活性将按“静态半动态动态”的方向发展。

从应用领域来看,光网络将沿着“干线网本地网城域网接入网用户驻地网”的次序逐步渗透。

2 光传送技术大容量光传送技术是最先应用于光网络中的技术,技术的发展主要围绕以下几点展开:(1)提高单波道速率,主要有ETDM和OTDM方式。

ETDM应用最广泛,目前40Gb/s 的ETDM系统即将进入实用,更高速率的系统也处在研发之中,其中的关键技术是色散补偿和偏振模色散补偿。

此外,受“电子瓶颈”的限制,纯粹的ETDM方式发展潜力已不太大,今后的发展将是“ETDM+OTDM”方式。

(2)增加波道数量,主要采用WDM方式,通过增加可用带宽和减小波道间隔都可实现波道数量的增加。

打通1310nm和1550nm窗口之间的氢氧根吸收峰以后,光纤在0.35dB以下的低损耗可用带宽可增加到50THz,非常丰富。

由于一些主要光器件的损耗/增益与波长密切相关,因此,可用带宽的增加主要取决于光器件,尤其是光放大器。

目前应用的光放大器主要是EDFA,增益带宽仅35nm左右。

因此扩展光放大器的增益带宽是提高WDM信道数量和传输容量最有效的方法。

扩展光放大器带宽的主要技术有以下几种:①基于新材料带增益均衡光滤波器的EDFA;②采用平行配置使用EDFA的两个增益波段;③将局部增益平坦的EDFA与光纤拉曼放大器(FRA)结合使用;④采用拉曼激光放大器;⑤将掺稀土光纤放大器与FRA进行组合。

EDFA在1580nm和1550nm处有非常好的增益平坦度,①~③种技术都是针对这两个增益波段所采用的扩大EDFA增益带宽的方法。

采用带增益均衡器(GEQ)的常规二氧化硅基EDFA并使用二级放大器配置,可以在1550和1580nm附近得到50nm的带宽;采用基于新材料的EDFA加GEQ则可在此基础上将带宽进一步扩展到近80nm;采用平行配置利用EDFA的两增益波段可得到85nm的带宽。

混合放大器的带宽受常规EDFA带宽所限,只能达到80nm左右,今后的发展趋势将是使用拉曼光放大器,将掺稀土光纤放大器与拉曼光放大器结合,增益带宽将几乎覆盖光纤的全部低损耗窗口。

减小波道间隔主要取决于光纤的非线性效应,非线性效应主要有受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)和四波混频(FWM)等。

XPM、SBS和SRS的影响较小(在DSF中XPM的影响较大);FWM与色散、波长划分密切相关。

色散越小,波长划分越规则,FWM越大;SPM有较大的影响,它限制了输入功率;光纤中的功率密度越大,波道数越多,波道间隔越小,非线性影响越大。

光纤的优化设计能够较好地克服非线性效应,今后干线网将主要用大有效面积、低色散斜率的G.655光纤,城域网主要用G.652C类光纤(全波光纤等),接入网将主要用普通的G.652光纤。

(3)扩大全光传送距离。

上述光放大器等光器件技术、色散和偏振模色散补偿技术以及克服非线性效应影响的技术对扩大全光传送距离具有很大的影响。

此外,前向纠错技术、光孤子等也是非常重要的技术。

如果全光中继器开发成功,则可彻底解决全光传送问题,这有待于光器件技术的突破。

3 光交换/选路节点技术光交换/选路是光网络中关键光节点技术,主要完成光节点处任意光纤端口之间的光信号交换及选路。

光交换/选路的带宽粒度可以是光线路级、波长级、分组级甚至比特级。

从功能上看,光交换机/选路器、OXC、OADM都属于光交换/选路节点,它们是顺序包容的。

即OADM是OXC的特例,主要进行光路上下,OXC是光交换机/选路器的特例,主要在光路上进行交叉连接, OADM和OXC主要应用于目前正准备进入实用的WDM光网络,是光纤和波长级的粗粒度带宽处理光节点设备。

下一步的应用将是光分组交换/选路节点,它主要应用于光分组交换网络,这种光节点在分组级进行光交换/选路,可更加灵活、有效地利用带宽。

基于OTDM的比特级光交换节点对光器件的要求非常高,离实用尚远。

3.1 全光交换方式全光交换方式主要有以下几种:●空分光交换: 由光开关矩阵来实现的交换,光开关矩阵节点可由机械、电或光进行控制,按要求建立物理通道,使输入端任一波道与输出端任一波道相连,完成信息的交换。

各种机械、电或光控制的相关器件均可构成空分光交换。

构成光矩阵的开关有铌酸锂定向耦合器、微电子机械系统(MEMS)。

●时分光交换: 时分光交换系统采用光器件或光电器件作为时隙交换器,通过光读写门对光存储器的受控有序读写操作完成交换动作。

关键技术是高速光逻辑器件,即光的读写器件和存储器件。

●波分/频分光交换: 信号通过不同的波长,选择不同的网络通路来实现,由波长开关进行交换。

波分光交换由波长复用器/去复用器、可调波长滤波器、波长转换器和波长选择开关等组成。

●光分组交换: 类似电领域的分组交换的基本原理,采用波分复用、电或光缓冲技术,由分组波长进行选路。

依照分组的波长,分组被选路到输出端口的光缓冲存储器中,然后将选路到同一输出端口的分组存储于公用的光缓冲存储器内,完成交换。

●复合型光交换:综合采用以上两种或两种以上的方式。

3.2 WDM光网络节点目前及今后较长一段时期应用的主要是基于WDM的光网络,其主要的网络节点为OADM和OXC,通常由WDM复用/解复用器、光交换矩阵(由光开关和控制部分组成)、波长转换器和节点管理系统组成。

主要完成光路上下、光层的带宽管理、光网络的保护、恢复和动态重构等功能。

OADM的主要功能是从多波长波道中分出或插入一个或多个波长,有固定型和可重构型两种类型。

固定型只能上下一个或多个固定的波长,节点的路由是确定的,缺乏灵活性,但性能可靠,延时小; 可重构型能动态交换OADM节点上下通道的波长,可实现光网络的动态重构, 使网络的波长资源得到合理的分配,但结构复杂。

OXC的主要功能是在光纤和波长两个层次上提供带宽管理,如动态重构光网络,提供光信道的交叉连接以及本地上下话路功能,动态调整各个光纤中的流量分布,提高光纤的利用率。

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