光纤通信网络的运行及维护途径

光纤通信网络的运行及维护途径
光纤通信网络的运行及维护途径

光纤通信网络的运行及维护途径

摘要:通信技术的快速发展为智慧城市、智慧交通以及工业物联网等行业发展

奠定了坚实的基础。尤其是5G移动通信技术的多样性应用场景,为各种信息传

递提供了可靠的技术保障。电力光纤网络优化设计直接关系到通信质量和通信效率,因此加强网络优化配置对于电力光纤网络发展起到积极促进作用。本文在此

基础上就电力光纤网络规划设计的相关作为做了一些探索,从而更好地促进移动

通信技术的发展。

关键词:光纤通信网络;运行维护;有效途径

1 引言

互联网信息时代下,通信速度和容量的提升成为时代主要命题,而通信技术的研究中传

输信息的效率和质量便是关键所在。光纤通信技术在通信当中的合理应用,促进了信息技术

的发展。针对光纤通信技术进行深入的研究,探讨其合理应用的方向,基于此提升光纤通信

技术的质量,为其未来的发展指明方向是具备现实意义的。

2 光纤通信网络运行维护的重要性

随着光纤通信网络技术的发展和应用,光纤通信网络已经基本完成了全球覆盖的应用程度,人们无论是生活还是工作都离不开光纤通信技术。随着光纤通信网络技术在人们生活工

作中的不断深入,人们的生活方式以及工作方式也随之有了一定的改变。例如由于光纤通信

网络的方便快捷的特性,人们在信息传输方面越来越依赖于光纤通信网络,在光纤通信网络

中汇集了大量的重要信息,甚至一些企业的机密以及政府的重要信息也都会借用光纤通信网

络来输送。由此可见,一旦光纤通信网络在运行中出现问题或者故障,不仅会对个人的生活

工作造成影响,而且会影响经济的发展和国家的建设。另外如果在光纤通信网络运行中发生

严重的故障导致信号中断,会影响用户的数据传输造成数据信息的丢失产生严重影响。如果

不及时进行维护则会大大提高这些事故的发生率,影响光纤通信网络运行的稳定。因此,一

定要加强对光纤通信网络的维护力度,将光纤通信网络运行中存在的问题进行全面的分析和

解剖,并能够采取科学的维护途径进行解决。

3 光纤网络通信规划与设计方式

3.1 通信拓扑结构的设计

电力光纤通信网络在设计过程中需要重点考虑到网络结构设计,架构设计的质量直接决

定了电力通信网络的通信效率和通信质量。在设计过程中需要加强对于系统架构的优化配置。一方面需要提高系统的冗余性,另外一方面要简化拓扑结构,减少信息在网络传输所需要的

时间,保障网络传输的时效性。这就需要规划设计人员在进行网络结构优化过程中,要重点

考虑到通信网络的拓扑架构。不同形式的拓扑架构适应的网络以及所承受的带宽也是存在着

很大的不同,一般常见的三种拓扑结构分别是:①星型拓扑结构;②链型拓扑结构;③环

形拓扑结构。不同结构的拓扑架构具有的特性也是不同的。这就需要结合着通信网络相关设

计参数来进行统筹设计。例如:如果选择星型拓扑架构作为通信网络的整体通信架构,这样

的架构优势在于系统安全性和稳定性强。能够很容易进行网络架构的调整和优化,从而保障

系统安全稳定运行。

3.2 电信通信网络中光纤通信技术的应用

光纤通信系统与应用(胡庆)复习总结

红色:重点、绿色:了解 第1章 1、光纤通信的基本概念:以光波为载频,用光纤作为传输介质的通信方式。光纤通信工作波长在于近红外区:0.85~2.00μm的波长区,对应频率: 167~375THz。 对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、 1.31μm 1.55μm及 1.625μm 2、光纤通信系统的基本组成:P5 图1-3 目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。该系统主要由光发送设备(光发射机)、光纤传输线路、光接收设备(光接收机)、光中继器以及各种耦合器件组成。 各部件功能: 电发射机:对来自信源的信号进行模/数转换和多路复用处理; 光发送设备:实现电/光转换; 光接收机:实现光/电转换; 光中继器:将经过光纤长距离衰减和畸变后的微弱光信号放大、整形、再生成具有一定强度的光信号,继续送向前方,以保证良好的通信质量。 3、光纤通信的特点:(可参照P1、2) 优点:(1),传输容量大。(2)传输损耗小,中继距离长。 (3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。 (4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。(5)体积小、重量轻。(6)原材料来源丰富、价格低廉。 缺点:1)弯曲半径不宜过小;2)不能远距离传输;3)传输过程易发生色散。 4、适用光纤:P11 G.652 和G.654:常规单模光纤,色散最小值在1310nm处,衰减最小值在1550nm 处。常见的结构有阶跃型和下凹型单模光纤。 G.653:色散位移光纤,色散最小值在1550nm处,衰减最小值在1550nm处。难 以克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 G.655:非零色散光纤,色散在1310nm处较小,不为0;衰减最小值在1550nm 处。可以尽量克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 补充:1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。 2、数字光纤通信系统有准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)两种传输体制。

光纤通信网络风险评估

光纤通信网络风险评估 光纤具有抗干扰、数据传输快、损耗小等优点,成为当前网络的主要 通信介质,在很多领域得到了广泛应用[1,2]。不过光纤通信网络 与其它类型的网络一样,也存有安全隐患问题[3],如果出现数据被 窃取、网络入侵等行为,那么会给人们带来巨大的经济损失,为此, 如何提升光纤通信网络的安全,一直是网络安全管理领域中的研究热 点[4]。近几年来,学者们对光纤通信网络的风险评估进行广泛研究,最原始风险评估模型是引用其它类型的网络评估模型,如双绞线网络等,但是光纤通信网络具有其自身的特殊性,这些模型的风险评估结 果不可靠[5]。近些年,一些研究机构提出了基于层次分析法、德尔 斐法、决策树、神经网络、支持向量机等光纤通信网络的风险评估模 型[6-10]。层次分析法、德尔斐法属于定性分析或简单定量方法, 评估结果的好坏与专家经验和知识直接相关,评估精度不太稳定,时 高时低,而且评估结果含有一定的主观性[11]。决策树、神经网络、支持向量机等属于定量分析方法,根据光纤通信网络风险的评估指标,采用神经网络等建立相对应的评估模型,评估精度比较高,在光纤通 信网络风险评估中应用最为广泛[12]。在实际应用中,这些方法均 没有考虑评估指标选择问题,导致评估指标过多,评估结果和效率均 有待进一步改善[13]。为了提升光纤通信网络风险评估精度,有效 保证光纤网络的数据传输可靠性,提出一种因子分析法的光纤通信网 络风险评估模型,采用并通过具体实例对其有效性和优越性进行分析。 1建立光纤通信网络风险的数学模型 在光纤通信网络风险评估过程中,有两个步骤对评估结果的影响十分 关键,其中一个是评估指标的选择,另一个是光纤通信网络风险值的 预测算法。假设选择第i个样本的评估指标为{xi1,xi2,…,xin}, 相对应的光纤通信网络值为yi,那么光纤通信网络风险评估的数学模 型可以描述。 2因子分析法选择光纤网络风险评估指标

光纤通信原理及应用

光纤通信原理及应用 摘要:光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号,并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体,它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词:光纤通信;光电转换;全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路,它是一种介质圆柱光波导,它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,光波通过纤芯以全反射的方式进行传导,有光脉冲相当于1,没有光脉冲相当于0。同时,接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器,检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高,约为8 10MHz的量级,因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术,就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号,并使得光信号以大于某一角度入射到光通道,此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输,并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中,光电检测器件是实现光电转换的核心器件,它把被测光信号转换成相应的电信号;输入电路为光电器件正常的工作条件,进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配;前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号,并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下:

外调制光纤通信系统设计

课程设计题目:外调制光纤通信系统设计 学院:信息科学与工程学院 年级专业:09级光电子1班 学号:xxxxxxxx 学生姓名:xxxxx 指导教师:xxx

一、设计要求 设计10Gpb速率的外调制光纤链路,保证链路能正常通信,误码率BER小于10-12,对应的品质因数Q大于7 二、设计技术参数 1)DFB-LD(SLM),光源中心波长λ0=1552.5nm(193.1Thz),谱线宽度Δλ=0.1 nm(12.5GHz) 2)光纤传输距离120km 3)光发射机发射光功率范围:10dBm~13dBm,可取10dBm 4)APD光接收机灵敏度范围:-25dBm~-9dBm ,可取-18dBm 5) G.652标准单模光纤,光纤的衰减系数α=0.2dB/km,色散系数D=17ps/nm/km 6) 色散补偿光纤衰减系数α=0.5dB/km, 色散系数D=-100ps/(nm.km) 7) 线路编码为NRZ 8) 连接器损耗α=1dB/个 二、设计要点 链路采用外调制的模式,系统通过电信号(NRZ码)控制光调制器产生光信号。产生的光信号通过光纤传输至信号接收端,经光电探测器转换为电信号,完成链路的传输。 衰减:在实际工作中,光纤有一个衰减系数,光信号会随着传输而衰减。为了使光信号传输到探测器时,信号的功率在光电探测器的灵敏度范围之内,链路设计放大模块将信号放大。 色散:不同频率的光波在光纤中传播的速度不同,频率较小的光传播速度快,频率较大的光传播速度慢。由于链路采用的光源激光器存在一定的带宽,因而光信号在传输过程中会产生色散,传输距离越长,色散现象越严重。针对色散问题,链路设计了色散补偿光纤来消除色散。 因此,设计链路所需要解决的主要问题是色散和衰减。通过改变色散光纤的长度和放大器的放大方法来消除传输中带来的色散问题和衰减问题。另外,在设计时,系统的噪声因素也应考虑在内。 三、链路设计 1.根据要求设计链路 通信链路由信号源、线路编码器、光源、连接器、光纤、必要补偿单元、连接器、光接收机组成。设计时,使用伪随机码发生器充当信号源,用连续波激光器和M-Z调制器组成外调制型光源,用1dB衰减器充当连接器,使用不同参数的光纤分别充当传输光纤和色散补偿光纤,使用7dB衰减器充当系统衰减富余量,使用眼图分析仪来观察链路传输的眼图、分析链路的误码率和品质因数。设计链路,初始时不添加色散光纤(色散光纤长度为0)和增益,检测系统的眼图和品质因数。如下图所示:

光纤通信技术的发展历史

论文题目:光纤通信技术发展历史 姓名:谢新云 学号:0932002231 专业班级:通信技术(2) 院系:电子通信工程学院 指导老师:彭霞 完成时间:2011年10月22日

概论 目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。 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,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字:光纤通信技术,发展历史,现状,发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

光纤通信系统与网络

本实验指导书为《数字传输技术(A)》《光纤通信系统》《光纤通信测量技术》《光同步传输技术》课程的实验用书,其有关内容也可以配合《数字传输技术(A)》《光纤通信系统》《光纤通信测量技术》《光同步传输技术》等课程教材使用。 本实验指导书用于光纤数字传输系统性能测试和光纤传输网络的设备与网络管理操作几方面的必做实验,主要是光纤数字线路系统传输性能测试、SDH 设备认识和SDH网络管理系统及操作。其中光纤数字线路系统传输性能测试是最基本的实验项目。 光纤数字线路系统包括光端机、光中继机和光纤线路等,其性能参数包括设备和系统光接口参数和电接口传输性能,光接口参数主要是光设备光接口参数、光通道(光纤线路)传输特性,电接口传输性能主要包括误码性能、定时性能和可用性等,需要测试的项目较多,涉及多种测试仪表和测试方法。本指导书重点介绍光纤线路接续和接续损耗的监测、光纤衰减测试实验、光接口参数测试和光纤数字传输系统的传输性能测试实验。 选做实验的指导书另行编写。

实验一光纤接续和监测 1 实验二光纤衰减测试 3 实验三光接口参数测试 5 实验四电接口传输性能测试10 实验五SDH设备认识17 实验六SDH网络管理系统及操作19

实验一 光纤的接续和监测 一. 试验目的 掌握光纤接续原理 掌握光纤接续损耗的测试原理 学习使用熔接机和了解光纤接续过程 二.试验原理 光纤接续的常用方法有热熔法和冷接法等,热熔法的主要步骤如下:连接光纤端面的制备,端面的定位和对准,熔接。 光纤接续损耗A s 的定义为 t r s p p A lg 10?= (dB ) 式中 p t 为发射光纤发出的光功率,W p r 为接收光纤接收的光功率,W 监测光纤接续损耗的方法有多种,如:光时域反射计(OTDR)监测和四功率法测试等,目前都采用光时域反射计监测法,其测试系统原理土如图1.1所示。 测试时OTDR 发出测试光脉冲,并测得连接光纤的背向色散曲线如图1.2所示,根据所得曲线设置五个测试点(即采用五点法)即得到接续损耗值。 三. 试验仪器和设备 1.TYPE35SE 光纤熔接机, 1台 2.光时域反射计, 1台 3.光纤, 2盘,2Km/盘 四. 测试步骤

光纤通信的基本概念

摘要 光纤通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展,信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一,必将成为21世纪最重要的战略性产业。 关键词:通信系统光导纤维 Abstract Optical fiber communication system is based on the carrier, the use of high purity glass drawn into very fine optical fiber as a transmission medium by photoelectric conversion, light to transmit information in communication systems. With the Internet business and communications industry, the rapid development of information technology to the world's productive forces and the development of human society has brought great promotion. Optical fiber communication technology as the main pillars of information, one will become the 21st century's most important strategic industry. Keywords: optical fiber communication system

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

光纤通信系统总体设计的一些考虑

光纤通信系统总体设计的一些考虑 内蒙古铁通通信工程公司 师林 摘 要:当设计一个光纤通信系统(例如一个数字段)时,首先要弄清所设计系统的整体情况,它所处的地理位置,当前和未来3~5年内对容量的要求,ITU—T的各项建议及系统的各项性能指标,以及当前设备和技术的成熟程度等。在弄清楚情况的基础上,对下述问题进行具体的考虑和设计。 关键词:光纤通信系统,总体设计。 一、选择路由,设置局站 对于一个需要设计的系统,首先要在两个终端站之间选择最合理的路由、设置中继站(或转接站和分路站)。选择路由一般以直、近为依据,同时应考虑不同级别线路(例如一级干线和二级干线)的配合,以达到最高的线路利用效率和覆盖面积。 中间站的设置(中继站、转接站和分路站)既要考虑上下话路的需要,又要考虑信号放大再生的需要。由于光纤通道的衰减和色散使传输距离受限,需要在适当的距离上设置光再生器以恢复信号的幅度和波形,从而实现长距离传输的目的。 传统的O/E/O实再生器具有所谓的3R功能,即再整形(Reshaping)、再定时(Retiming)和再生(Regenerating)功能。这种再生器相当于光接收机和光发射机的组合,设备较复杂,成本很高,耗电也大。目前,在1.55μm波段运行的系统,已普遍采用掺铒光纤放大器(EDFA)代替传统的O/E/O再生器。虽然国际上也在研究具备3R功能的EDFA,但目前实用的EDFA只具备光放大的功能。因此,对高速率、长距离光纤通信系统,当使用级联EDFA时,须考虑对色散的补偿和对放大的自发辐射(ASE)噪声的抑制。 二、确定系统的制式、速率 20世纪90年代中期,SDH设备已经成熟并在通信网中大量使用,考虑到SDH设备良好的兼容性和组网的灵活性,新建设的长途干线和大城市的市话通信一般都应选择SDH设备,长途干线已采用STM-16、多路波分复用的2.5Gbit/s系统、甚至10Gbit/s系统。 对于农话线路,为了节省投资,也可采用速率为34Mbit/s,140 Mbit/s的PDH系统。 三、光纤选型 目前可选择的光纤类型有G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤、G.655光纤及大有效面积光纤。G.652光纤是目前已大量敷设。在1.3μm波段性能最佳的单模光纤,该光纤设计简单、工艺成熟、成本底。但这种光纤工作在1.55μm波段时,有+17ps/km﹒nm左右的色散, 109

空间光通信技术简介

空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始,人们就开研究激光通信,这时的研究也主要集中在地面大气的传输中,但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门,目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长,再有卫星激光通信的快速发展,自从90年代开始,人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣,进行了大量的研究,并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统,以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后,与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁,源源不断地输送以太网上的信息,这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响,选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾,再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点,这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题,这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时,无线光通信系统可跨越宽阔的河谷,繁华的街道,将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案,不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关围为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如,奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案,不受原有通信系统的带宽限制,也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网(Ethernet,Token Ring,Fast Ethernet,FDDI,ATM,STM-x等)、网、微蜂窝及微微蜂窝(E1/T1—E3/T3,OC-3等)、多媒体(图像)通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上,在空气中直接传输出去,这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的,例如:城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。

光纤通信系统设计实例

光纤通信系统设计 1 概述 图 1.1 标准光纤通信系统架构 2 模拟系统设计 光纤系统中,各组件的累加损耗应足够低以符合探测器的阈值要求。模拟系统中,充足的功率意味着高SNR,另外,组件的组合应该提供足够的带宽以通过较高的调制频率,因此,应对单个器件的损耗和带宽进行分析,并计算整个系统的功率分配和带宽预算。 2.1 系统规格 2.1.1 初始方案 以设计简单的点对点视频系统为例,电视广播信号的带宽为6MHz,要求SNR为50dB。 表2.1 系统方案一:窄带宽和低功率 Carrier Source LED0.8-0.9um Information Channel MMF (SI or GRIN) Detector PIN-PD 表2.2 系统方案二:高带宽和高功率 Carrier Source LD 1.3um Information Channel SMF Detector APD 2.1.2 负载电阻计算 已知PIN-PD的电容和传输带宽,根据方程 求得负载电阻

取近似值,计算得为6.24MHz。 2.2 功率预算 2.2.1 平均光功率计算 标准的SNR方程是 由于使用PIN-PD作为光电探测器,假设系统是热噪声限系统,调制系数m为100%,SNR方程简化为 由于放大器噪声的存在,将实际温度T替换为等效噪声温度,假设环境温度T为300K,放大器噪声系数F为2,则,又已知PD响应率为,计算平均光功率P为 取P近似值为。 2.2.2 平均光电流计算 根据平均光功率P为,计算得PIN-PD的平均光电流,远大于暗电流(几个纳安),因此系统中暗电流的影响可以忽略,计算热噪声电流均方值 散粒噪声电流均方值 可以得到,热噪声功率是散粒噪声功率的近7倍,符合最开始采用热噪声限模型的假设。 预测平均光电流为时,并没有驱动探测器进入非线性区,最大饱和电流等于偏置电压与负载电阻的比值,使用5V偏压时,最大允许电流为(或),远远大于,系统不存在饱和问题。 2.2.3 详细方案 光源SE LED SI MMF

光纤通信系统与网络试卷及答案教学提纲

光纤通信系统与网络试卷及答案

浙江师范大学《光纤通信》考试卷 (2013----2014 学年第一学期) 考试形式闭卷使用学生 sample 考试时间120分钟出卷时间2013年12月27日 说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理。 一、选择题(10%) 1 半导体光源中,由以下哪个电路模块解决其对温度变化敏感的问题(B) A.APC B.ATC C.过流保护 D.时钟控制 2 ECL激光器是利用以下哪个器件对工作波长进行选择。(A) A.光栅 B.棱镜 C.透镜 D.波导 3 STM-16的标准速率为(C) A.155Mb/s B.622Mb/s C. 2.5Gb/s D.10Gb/s

4.下列哪些指标是系统可靠性指标(D) A.HRDL B.HRDS C.BER D.MTTR 5如果原始码序列为100010001,采用3B1P奇校验进行编码,则变换后的码序列为(C) A.100101010010 B.100101000010 C.100001000010 D.1000100010 二、是非判断题(28%) 1.由于LED具有阈值电流,所以不适合模拟调制 2.光纤通信系统的带宽主要由其色散所限制 3.光纤通信系统所采用的波长的发展趋势是向短波方向转移的 4.激光是光纤通信系统所采用的主要光源 5.在通信中,我们通常使用弱导光纤 6.本征半导体中掺入施主杂质,称为N型半导体 7.光纤的数值孔径越大,集光能力越强,所以在通信中我们采用大数值孔 径光纤 8.在光纤中,比光波长大的多的粒子引起的散射称为瑞利散射 9.光电效应产生的条件是入射波长大于截止波长 10.SRS现象总是由于光信号和介质中的声子相作用产生 11.OXC节点和OADM节点是全光网中的核心节点

光纤通信技术介绍

光纤通信技术介绍 光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年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。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm 的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。 1. 有源光纤 这类光纤主要是指掺有稀土离子的光纤。如掺铒(Er3+)、掺钕(Nb3+)、掺镨(Pr3+)、掺镱(Yb3+)、掺铥(Tm3+)等,以此构成激光活性物质。这是制造光纤光放大器的核心物质。不同掺杂的光纤放大器应用于不同的工作波段,如掺饵光纤放大器(EDFA)应用于1550nm附近(C、L波段);掺镨光纤放大器(PDFA)主要应用于1310nm波段;掺铥光纤放大器(TDFA)主要应用于S波段等。这些掺杂光纤放大器与喇曼(Raman)光纤放大器一起给光纤通信技术带来了革命性的变化。它的显著作用是:直接放大光信号,延长传输距离;在光纤通信网和有线电视网(CATV网)中作分配损耗补偿;此外,在波分复用(WDM)系统中及光孤子通信系统中是不可缺少的关键元器件。正因为有了光纤放大器,才能实现无中继器的百万公里的光孤子传输。也正是有了光纤放大器,不仅能使WDM传输的距离大幅度延长,而且也使得传输的性能最佳化。 2. 色散补偿光纤(Dispersion Compensation Fiber,DCF) 常规G.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nm×km。当速率超过2.5Gb/s时,随着传输距离的增加,会导致误码。若在CATV系统中使用,会使信号失真。其主要原因是正色散值的积累引起色散加剧,从而使传输特性变坏。为了克服这一问题,必须采用色散值为负的光纤,即将反色散光纤串接入系统中以抵消正色散值,从而控制整个系统的色散大小。这里的反色散光纤就是所谓的色散补偿光纤。在1550nm处,反色散光纤的色散值通常在-50~200ps/nm×km。为了得到如此高的负色散值,必须将其芯径做得很小,相对折射率差做得很大,而这种作法往往又会导致光纤的衰耗增加(0.5~1dB/km)。色散补偿光纤是利用基模波导色散来获得高的负色散值,通常将其色散与衰减之比称作质量因数,质量因数当然越大越好。为了能在整个波段均匀补偿常规单模光纤的色散,最近又开发出一种既补偿色散又能补偿色散斜率的"双补偿"光纤(DDCF)。该光纤的特点是色散斜率之比(RDE)与常规光纤相同,

光纤通信原理试题__参考答案

光纤通信原理试题_1 参考答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是( B ) A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0=0.5 A/W ,一个光子的能量为2.24×10-19 J ,电子电荷量为1.6×10 -19 C ,则该光电二极管的量子效率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% R 0=e 错误!未找到引用源。 /hf 3.STM-4一帧中总的列数为( ) A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足( ) A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为( ) A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会( ) A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为( ) A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中,导波的截止条件为( ) A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时,其主要作用是( ) A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类:一为_TEM_波;二为TE 波;三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误!未找到引用源。______。q L c n 2= λ 4.渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中,P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料,称为本征层(I )层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ;光检测器的作用是将 光信号功

光纤通信原理光纤传输原理图

光纤通信原理光纤传输原理图 光纤通信原理 光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维 中的全反射原理而达成的光传导工具。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤,它是掺铒光纤放大器的核心。从20世纪80年代后期开始,掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。 光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。在使用光纤的通信系统中,不需将光信号转换为电信号,直接对光信号进行放大的一种技术。掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器)是1985年英国南安普顿大 学首先研制成功的光放大器,它是光纤通信中最伟大的发明之一。掺铒光纤放大器的工作原理: 铒光纤放大器主要是由一段掺铒光纤(长约10-30m)和泵浦光源组成。其工作原理是:掺铒光纤在泵浦光源(波长980nm或1480nm)的作用下产生受激辐射,而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化,这就相当于对输入光信号进行了放大。研究表明,掺铒光纤放大器通常可得到15-40db的增益,中继距离可以在原来的基础上提高

100km以上。那么,人们不禁要问:科学家们为什么会想到在光纤放大器中利用掺杂铒元素来提高光波的强度呢?我们知道,铒是稀土元素的一种,而稀土元素又有其特殊的结构特点。长期以来,人们就一直利用在我学器件中掺杂稀土元素的方法,来改善光学器件的性能,所以这并不是一个偶然的因素。另外,为什么泵浦光源的波长选在980nm或1480nm呢?其实,泵浦光源的波长可以是520nm、650nm、980nm、和1480nm,但证明波长980nm的泵浦光源激光效率最高,次之是波长1480nm的泵浦光源。 掺铒光纤放大器的基本结构: EDFA的基本结构,它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤,芯径3-5微米,掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤内可以在同一方向(同向泵浦)、相反方向(反向泵浦)或两个方向(双向泵浦)传播。当信号光与泵光同时注入到铒光纤中时,铒离子在泵光作用下激发到高能级上,三能级系统),并很快衰变到亚稳态能级上,在入射信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子,使信号得到放大。其放大的自发发射(ASE)谱,带宽很大(达20-40nm),且有两个峰值分别对应于1530nm和1550nm。 掺铒光纤放大器的优点:

第6章 光纤通信系统的设计

第6章光纤通信系统的设计 在前面几章中,我们已经学习了光纤通信系统中基本元器件的功能,从光源、光检测器、光放大器等有源器件到连接器、隔离器等无源器件。在这章里我们将讨论如何将这些器件通过光纤组合形成具有完整通信功能的系统。光纤通信系统就其拓扑而言是多种多样的,有星形结构、环形结构、总线结构和树形结构等,其中最简单是点到点传输结构。从应用的技术来看,分光同步传输网、光纤用户网、复用技术、高速光纤通信系统、光孤子通信和光纤通信在计算机网络中的应用等等。从其地位来分,又有骨干网、城域网、局域网等。不同的应用环境和传输体系,对光纤通信系统设计的要求是不一样的,这里我们只研究简单系统的设计,即点到点传输的光纤通信系统。内容包括设计原则、数字和模拟通信系统的设计,最后给出了设计实例,以期读者对光纤通信方面的知识有一全面了解。 6.1 设计原则 6.1.1 工程设计与系统设计 光纤通信系统的设计包括两方面的内容:工程设计和系统设计。 工程设计的主要任务是工程建设中的详细经费概预算,设备、线路的具体工程安装细节。主要内容包括对近期及远期通信业务量的预测;光缆线路路由的选择及确定;光缆线路敷设方式的选择;光缆接续及接头保护措施;光缆线路的防护要求;中继站站址的选择以及建筑方式;光缆线路施工中的注意事项。设计过程大致可分为:项目的提出和可行性研究;设计任务书的下达;工程技术人员的现场勘察;初步设计;施工图设计;设计文件的会审;对施工现场的技术指导及对客户的回访等。 系统设计的任务遵循建议规范,采用较为先进成熟的技术,综合考虑系统经济成本,合理选用器件和设备,明确系统的全部技术参数,完成实用系统的合成。 6.1.2系统设计的内容 光纤通信系统的设计涉及到许多相互关联的变量,如光纤、光源和光检测器的工作特性、系统结构和传输体制等。 例如,目前在骨干网和城域网中普遍选择同步数字序列SDH(Synchronous Digital Hierarchy)作为系统制式,在设计SDH体制的光纤通信系统时,首先要掌握其标准和规范,SDH的传输速率分为STM-1(155.52Mb/s)、STM-4(622.08Mb/s)、STM-16(2.5Gb/s)和STM-64(10Gb/s)等四个级别。ITU-T对每个级别(STM-64正在研究中)所使用的工作波长范围、光纤通道特性、光发射机和接收机的特性都作了规定,并对其应用给出了分类代码,表6.1给出了STM-1标准光接口的主要指标,其中应用分类代码中的符号I表示距离不超过2km的局内应用,S表示距离在15km的局间短距离应用,L表示距离在40~80km的局间长距离应用,符号后的数字表示STM的速率等级和工作波长(1310nm)。 又例,对于局域网(LAN)的设计,IEEE、TIA/EIA等组织也有相关的标准,见表6.2,对数据速率、波长作了规定。表6.3表示了波长范围以及相应技术的要求。对于数据速率为10Mbit/s或100Mbit/s的LAN系统,其光缆的长度可以查阅IEEE802.3u和TIA/EIA568A标准。表6.4为其建议的最大光缆长度。 虽然光纤通信系统的形式多样,但在设计时,不管是否有有成熟的标准可循,以下几点是必须考虑的:①传输距离。②数据速率或信道带宽。③误码率(数字系统)或载噪比和非线性失真(模拟系统)。在作过相关的分析后,我们要决定:是采用多模光纤还是单模光纤,并涉及到纤芯尺寸、折射率剖面、带宽或色散、损耗、数值孔径或模场直径等参数的选取;是采用LED还是LD光源,涉及到波长、谱线宽度、输出功率、有效辐射区、发射方向图、发射模式数量等指标的确定;是采用PIN还是APD接收器,它涉及到响应度、工作波长、

中国光纤通信网

中国光纤通信网 编辑本段简介 中国光纤通信网,是目前国内领先的光纤通信资讯类门户网站。随着我国目前三网融合和光纤到户的飞速发展,供用户交流的网上平台更少,专业的资讯比较分散。而中国光纤通信门户的开放,为行业内企业,用户,爱好者提供了一个在网络上的互相传递业界资讯,交换产品信息等提供了一个大型专业的平台。 编辑本段中国光纤通信网特点 信息交流,技术沟通,产品展示,资讯阅览,新闻订阅,供求关系,寻求商机,广告服务,会员提升,企业建站,个性建设,协会资料,展会资源,行业人才,商务代理等。 编辑本段中国光纤通信网优势 中国光纤通信网的优势在于以提供行业资讯,新闻,专业知识,无数的产品供求信息,以及开放式的运营模式,多样化的增值服务,人性化的版面设计等。使您能更好更领先的掌握行业中的动态,获取更多的商机。从而为广大光纤通信企业拓展网络业务,进军电子商务提供不易多得的良机与契机。 编辑本段网站导航 行业新闻政府企业产品国际 公司运营商制造商代理商 资讯技术文献标准术语 热点FTTH 三网融合物联网泛在网 网络建设规划设计认证研究 产品接入网城域网骨干网配套 商机供应求购合作招标 会展 协会 人才 网络案例 编辑本段行业背景:光纤通信的发展 光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤.采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.中国光纤通信已进入实用阶段. 光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。 光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息,而以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种最新通信技术。 通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程,光频作为载频已达通信载波的上限,因为光是一种频率极高的电磁波,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。 光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点:它传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。

光纤通信系统技术的发展与展望

光纤通信系统技术的发展与展望 发表时间:2018-11-02T12:10:13.943Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:周中亮 [导读] 随着国家科学技术水平的提升,光纤通信领域的发展得到了不小的突破与创新,很多行业领域都会将光纤通信技术融入到实际工作中 周中亮 哈尔滨太平国际机场 摘要:随着国家科学技术水平的提升,光纤通信领域的发展得到了不小的突破与创新,很多行业领域都会将光纤通信技术融入到实际工作中,以此来为工作的顺利开展提供有利条件。近年来,很多科研团队也提高了对光纤通信系统技术的重视与研究,并对技术的应用原理和注意事项等内容进行了深入的研究,从而为日后技术应用价值的提升奠定良好基础。本篇文章就光纤通信系统技术的发展与展望进行简单论述,并提出一些观点,希望能对相关人士的研究有所帮助。 关键词:光纤;通信;技术;发展 光纤通信系统技术在现阶段国家建设与发展中扮演着非常重要的角色,与人们的生活与以及工作质量有着紧密的联系。在近几年的发展中,很多科研团队以及国家相关部门都提高了对此技术的重视与研究。一方面是由于光线通信系统技术具有一定的专业性与科学性,需要操作人员能够熟练掌握技术的操作原理和要点,以此来保证技术应用效果。另一方面是由于光线通信系统技术的发展趋势还需要进行进一步的探讨,明确其发展方向与目标才能为国家建设奠定良好的基础。 一、光纤通信系统技术的发展现状 光线通信是信息时代的产物,不仅对很多行业领域的发展有着重要影响,还间接的影响着国家经济发展水平。要想进一步提高光线通信系统技术的应用价值,那么相关科研团队就要对该技术的发展现状进行全面的了解与掌握。 1、光弧子载体方面 由于光弧子的超短光脉冲特点,以它作为载体的经过光纤长距离的运输后,波形和速度都可以较大程度保持不变,从而保证了零误码的情况。在很早以前就有实验研究了光弧子,随后又进行了一系列实验才说明了光弧子是可以作为运输载体的。由此,全世界的许多国家都积极展开了研究探讨,比如美国和日本进行了双信道波分复用弧子通信系统和直通光弧子通信系统的实验。光弧子具有容量大、抗干扰性强,适用于长距离运输的特点,将光纤通信技术发展推进了一步。 2、光波分复用技术方面 利用光波分复用技术可以使多束激光在一条光纤上传播多个不同波长的光波,让光纤通信具有更大的容量,改善了光纤传输量问题,得到了广泛的运用。特别是近几年,日本首先成功研发出世界最高容量的WDM系统,使得光波分复用系统得到传播,有效的克服了光纤通信发展过程中的困难,带来了巨大的经济效应。目前,还有将波分复用和光时分复用相结合,将多束激光再一次复分,从而更加大大提高传输容量。 3、光纤接入技术方面 进入信息时代,人们的通信数量和频率都日益增加,互联网、物联网等多媒体服务也有着更广泛的运用,这就需要宽带能力强的光纤接入。而其中,PON技术与多种技术相结合产生成本较低的EPON技术,依赖于以太网,作为最佳接入网。有了进一步的相结合后,EPON技术还可以扩展到更广阔的网络环境中,连接更多的设备,使光纤通信技术有了质的飞跃。 二、光纤通信系统技术的未来展望 就现阶段光纤通信系技术的发展情况开展,超高速传输系统领域以及光传送联网技术领域中会经常出现其身影。另外,光接入网技术也逐渐被融入到光纤通信系统技术中,不仅为其未来的发展带来了不小的机遇与挑战,还在很大程度上推进着光纤通信系统技术的可持续发展。 1、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、超大容量WDM系统的发展 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率低于1%,还有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级光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。 3、实现光联网的发展 上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。 由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施奠定一个坚实的物理基础。 4、新代光纤的发展 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。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。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。

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