浅谈光纤的发展与前景概述

资料范本

本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载

浅谈光纤的发展与前景概述

地点：__________________

时间：__________________

说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容

浅谈光纤的发展与前景[论文关键词]光纤通信技术趋势光纤到户全光网络

[论文摘要]由于光纤通信具有损耗低传榆频带宽容量大体积小重量轻抗电磁干扰不易串音等优点备受业内人士青睐发展非常迅速文章概述光纤通信技术的发展现状并展望其发展趋势

一前言

1966年美籍华人高锟 CKKao 和霍克哈姆 CAHockham 发表论文预见了低损耗的光纤能够用于通信敲开了光纤通信的大门引起了人们的重视1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dBkm的光纤光纤通信时代由此开始光纤通信是以很高频率 1014Hz数量级的光波作为载波以光纤作为传输介质的通信由于光纤通信具有损耗低传输频带宽容量大体积小重量轻抗电磁干扰不易串音等优点备受业内人士青睐发展非常迅速光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近1万倍传输速度在过去的10年中大约提高了100倍

二光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求传输系统供应商都在

技术开发上不懈努力富士通公司在150km13μm零色散光纤上进行了55x20Gbits传输的研究实现了11Tbits的传输NEC公司进行了132x20Gbits120km传输的研究实现了264Thits的传输NTT公司实现了3Thits的传输目前以日本为代表的发达国家在光纤传输方面实现了1096Thits 274xGbits 的实验系统对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平在光网络方面光网技术合作计划 ONTC 多波长光网络 MONET 泛欧光子传送重叠网 PHOTON 泛欧光网络OPEN 光通信网管理 MOON 光城域通信网 MTON 波长捷变光传送和接入网 WOTAN 等一系列研究项目的相继启动实施与完成为下一代宽带信息网络尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础

一复用技术

光传输系统中要提高光纤带宽的利用率必须依靠多信道系统常用的复用方式有时分复用 TDM 波分复用 WDM 频分复用 FDM 空分复用 SDM 和码分复用 CDM 目前的光通信领域中WDM技术比较成熟它能几十倍上百倍地提高传输容量

二宽带放大器技术

掺饵光纤放大器 EDFA 是WDM技术实用化的关键它具有对偏振不敏感无串扰噪声接近量子噪声极限等优点但是普通的EDFA放大带宽较窄约有35nm 1530～1565nm 这就限制了能容纳的波长信道数进一步提高传输容量增大光放大器带宽的方法有 1 掺饵氟化物光纤放大器 EDFFA 它可实现75nm的放大带宽 2 碲化物光纤放大器它可实

现76nm的放大带宽 3 控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来可放大带宽约80nm 4 拉曼光纤放大器 RFA 它可在任何波长处提供增益将拉曼放大器与EDFA结合起来可放大带宽大于100nm 三色散补偿技术

对高速信道来说在1550nm波段约18ps mmokm 的色散将导致脉冲展宽而引起误码限制高速信号长距离传输对采用常规光纤的10Gbits系统来说色散限制仅仅为50km因此长距离传输中必须采用色散补偿技术

四孤子WDM传输技术

超大容量传输系统中色散是限制传输距离和容量的一个主要因素在高速光纤通信系统中使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散因而可以显著增加无中继传输距离孤子还有抗干扰能力强能抑制极化模色散等优点色散管理和孤子技术的结合凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势继而向高速宽带长距离方向发展

五光纤接入技术

随着通信业务量的增加业务种类更加丰富人们不仅需要语音业务而且高速数据高保真音乐互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐这些业务不仅要有宽带的主干传输网络用户接人部分更是关键传统的接入方式已经满足不了需求只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了它可与多种技术相结合例如ATMSDH

以太网等分别产生APONGPON和EPON由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题APON发展基本上停滞不前甚至走下坡路但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用APON将用于实现FITH方案GPON对电路交换性的业务支持最有优势又可充分利用现有的SDH但是技术比较复杂成本偏高EPON继承了以太网的优势成本相对较低但对TDM类业务的支持难度相对较大所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术现今95％的局域网都使用以太网所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的并且原有的以太网只限于局域网而且MAC技术是点对点的连接在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网还可扩展到城域网甚至广域网EPON众多的MAC技术是点对多点的连接另外光纤到户也采用EPON技术

三光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言超高速度超大容量超长距离一直都是人们追求的目标光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想

一光纤到户

现在移动通信发展速度惊人因其带宽有限终端体积不可能太大显示屏幕受限等因素人们依然追求陆能相对占优的固定终端希望实现光纤到户光纤到户的魅力在于它有极大的带宽它是解决从互联网主干网到用户桌面的最后一公里瓶颈现象的最佳方案随着技术的更新换代光纤到户的成本大大降低不久可降到与DSL和HFC网相当这使

FITH的实用化成为可能据报道1997年日本NTT公司就开始发展FTTH2000年后由于成本降低而使用户数量大增美国在2002年前后的12个月中FTTH的安装数量增加了200％以上在我国光纤到户也是势在必行光纤到户的实验网已在武汉成都等市开展预计2012年前后我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点伴随着相应技术的成熟与实用化成本降低到能承受的水平时FTTH的大趋势是不可阻挡的

二全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化但在网络结点处仍用电器件限制了目前通信网干线总容量的提高因此真正的全光网络成为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全光网络具有良好的透明性开放性兼容性可靠性可扩展性并能提供巨大的带宽超大容量极高的处理速度较低的误码率网络结构简单组网非常灵活可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术它必须要与因特网ATM网移动通信网等相融合目前全光网络的发展仍处于初期阶段但已显示出良好的发展前景从发展趋势上看形成一个真正的以WDM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