现代光纤光缆技术分析

现代光纤光缆技术分析（精选9篇）

现代光纤光缆技术分析 篇1

随着我国科学技术的快速发展, 通信技术在我国得到飞速进步, 但传输速度一直都是制约通信技术发展的重要因素, 如何在现有技术水平上加快传输速度是通信技术面临的重要难题。光纤通信技术因其自身的传输信息量大、抗干扰能力强等多种优势得到人们的青睐, 在通信领域中应用的越来越广泛。

1 光纤通信传输技术的特点

1.1 传输信息量大

与传统的传输媒介相比光纤信息传输技术的最大特点就是传输信息量大, 传统传输媒介频带较窄, 传输信息量较小, 难以满足传输信息的需求, 光纤通信技术克服传统传输媒介的弊端采用较宽的频带, 实现大量数据的远程传输。但光纤通信技术也有一定的局限性, 一旦光纤通信系统应用于单波长时就难以发挥自身的优势, 有时传输速度还不及传统的传输媒介。同时光纤通信技术对频带宽有着极高的要求, 同时也极大的推动了现代光纤通信技术的快速发展。

1.2 损耗低

目前石英光纤在光纤通信传输技术中应用的最多也最广泛, 其损耗低的特点是其他传输介质都无法比拟的。现在我国也在积极研究使用非石英属性的光纤, 与石英光纤相比损耗更低。损耗低的特点能够实现长距离的信息传输, 同时也能大大减少光纤通信技术建设的成本, 为我国建设光纤通信技术打下坚实的基础。

1.3 抗干扰能力强

由于光纤是一种绝缘体材料, 所以不受自然界多种现象的干扰, 具有抗干扰能力强的特点。这种抗干扰能力不仅可以不受电离层变化的影响, 同时太阳黑子与工业电器设备也不会对光纤产生干扰。另外, 由于光纤拥有该特点所以与电力导体复合组成复合光缆, 这种复合光缆目前已经广泛应用于军事领域和电气领域。

1.4 保密性好

传统通信系统中有一个致命的缺点就是保密性弱, 经常遭到窃听, 给窃听方造成巨大的经济损失, 是传统通信系统面临的重大难题。而光波的应用就很容易解决了上述问题, 即便是在一些复杂或恶劣的物理环境下仍有较好的保密性, 如果在光纤表面涂上消光剂则保密性更好。除此之外, 如果光纤总数较大也不必担心传输的数据被窃听, 信息传输内部不会出现串音的情况, 在光纤外侧更不会窃听到任何信息。

2 光纤通信传输技术的缺陷

2.1 光纤损耗

光纤在信息传输过程中无论采用哪种形式都会造成一定程度的损耗, 这种现象极为正常, 称为光纤损耗。这种损耗主要由两方面引起, 一是光纤内部的正常损耗, 分为吸收损耗和散射损耗等多类。二是由于光纤的歪曲而产生的损耗。这两种损耗虽然无法避免, 但在一定程度上可以适当减少。

2.2 色散特性的影响

光纤传输的信息多种多样, 其中必然有不同模式和不同频率, 由于不同信息的传输速度不同, 所以在传输过程中会引起传输信号发生畸变。由于不同信息传输速度不同, 到达终端的时间不同, 这种时间差就称为光纤色散。

3 光纤通信传输技术的具体应用

3.1 单纤双向传输技术

近些年来我国在研究光纤通信技术时将单纤双向传输技术放在首要位置, 使其成为研究新型通讯的重要手段之一。与传统的双纤双向相比单纤是相对的, 传统信息传输过程中主要应用两根光纤, 这两根光纤是独立存在的, 一方不会对另一方产生任何影响。而单纤不同, 是通过一根光纤完成信息的收发, 在其内部通过波段的调整实现信号的独立。由于光纤的成本较高, 所以目前在光线建设中都极力扩充光纤容量, 一定程度上可以降低成本, 但仍不能解决根本上的问题。如果单纤双向传输技术在我国得到广泛的应用则会大大节约光纤建设的成本。

3.2 FTTH技术

改革开放以来我国人民生活水平得到显著提升, 电子信息技术行业在社会进步的推动之下呈现新的局面。高清数字电视已经逐渐走进寻常百姓家, 其实现的基础就是FTTH技术的宽带的全覆盖, 作为一种全新的接入技术, 真正实现了光纤到户的理想目标。FTTH技术主要通过完全透明的光纤接入网络, 用户可以安装ONU以便对设备及时进行维护和升级护理。FTTH技术的产生和发展极大地便利了人们的生活, 相信通过不断的研究和升级, 该技术会更好的服务于人们的生活, 创造更多的便利。

3.3 光交换技术

交换与光纤通信传输共同组成了光交换技术, 光纤一方面面临传输的问题, 另一方面还面临着光信号交换的问题。传统的通信网络中要想传输信息通过金属线缆传输电子信号, 后通过电子交换机交换电子信号实现信息的传输。而光纤通信技术在传统通信基础之上做了一定的改进, 主要应用光信号传播信息, 光信号在传输信息过程中主要是一种信号, 交换时并不改变电信号。光信号是以后光纤通信技术中光交换技术发展的主要方向, 从目前来看光信号在我国发展的还不是很成熟, 只能通过其他办法实现光信号的交换, 其他办法只能解决浅层的问题, 其方法缺乏一定的合理性, 也不能实现良好的经济效益, 所以光交换技术还有较大的发展空间和前景。

3.4 在电力通信方面的应用

随着我国经济的发展, 目前我国电力通信发展的趋势主要为内部需求为主, 外部扩展为辅。其中在内部电力系统中要将通信作为重中之重, 把降低成本放在次要位置。而在电力外部系统同样面临着电力内部系统存在的问题, 还有外部市场经济的威胁。所以我国电力通信对电力通信工作人员提出了更高的要求, 工作人员要通过多种途径不断增强自身的专业技能, 同时还要加强各部门之间的联系和沟通, 保证电力通信的顺利进行。如果内外部经济十分平稳, 则电话业务和数据业务会发生转变, 多媒体网络服务应运而生。

结束语

社会经济的快速发展对现代光纤通信技术的要求越来越高, 通信技术在近几年呈现快速发展。网络的产生和发展势必对传输速度有更高的要求, 反之光纤通信技术也推动网络技术的发展。伴随着网络技术的日渐成熟, 光纤通信传输技术未来会有广阔的发展前景。

摘要：光纤通信技术产生于20世纪70年代, 但近些年来凭借自身的优势在现代通信领域中有着极为广泛的应用, 对传统电缆通信技术提出了巨大的挑战。目前光纤通信技术主要应用于公共通信、电力通信以及铁路通信等多个领域, 同时也在现有应用领域中不断创新, 积极开发新的应用领域。本文主要针对现代光纤通信传输技术进行研究, 并根据特点分析具体应用。

关键词：光纤通信技术,特点,应用策略

参考文献

[1]刘敬阳, 崔晓磊.浅谈现代光纤通信传输技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2012, (35) :102.

[2]熊少华.探析现代光纤通信传输技术的应用[J].建筑工程技术与设计, 2015, (29) :1678.

[3]刘宏智.现代光纤通信传输技术的应用探索[J].科技创新与应用, 2011, (20) :28.

现代光纤光缆技术分析 篇2

网络光纤传输技术是现代通信技术的一种，它在通信网络中发挥了较为重要的作用。

网络光纤传输技术有一些典型的特点，并且在通讯网络中得到了广泛的应用，并取得了理想的效果。

[关键词]通信网络;光纤传输技术;特点;应用;趋势

改革开放以后，我国的综合国力得到了很大程度的提升，而且我国科技水平也上升了好几个台阶。

特别是通讯网络的发展，给人们的生活带来了很大的便利，通信网络技术在人们的生活中得到了广泛的应用，如手机通讯、计算机网络通讯。

通信网络技术之所以能够发挥出如此巨大的作用，主要依赖于先进的通信网络技术，比如现代通信网络光纤传输技术。

FTTH无源光纤接入技术分析 篇3

摘要：光纤到户随着其成本的逐渐下降已成为接入技术中的重点发展技术。本文主要针对目前提出的实现光纤到户两种最具潜力的EPON和GPON技术的特征进行分析说明。

关键词：FTTH GEPON GPON APON

0 引言

随着用户对宽带接入提出越来越高的要求，现有的宽带接入方式，如ADSL和LAN接入，由于存在传输距离短、接入带宽有限、安全性不高、QoS没有很好的保证等问题，已越来越不能满足用户的需求。光接入技术快速发展，从有源光接入技术(PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统)到PON无源光接入技术(APON、BPON、GPON、EPON、GEPON)。最后，由于光纤本身的成本，光收发模块、OLT和ONU的设备成本，以及现有光纤到户的配套成本不断下降，使得目前实现光纤到户的设备成本和线路成本比以前有了大幅度的下降。

1 光接入网

根据ITU-T建议G..982，光接入网OAN可以定义为共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路，由一个光线路终端OLT，至少需要一个光配线网ODN、一个光网络单元ONU及适配设施AF组成，可能包括若干与同一OL1相连的ODN。并根据接入网室外传输设施是否含有有源设备，OAN可以划分为有源光网络AON和无源光网络PON。前者采用有源的电复用器分路，可延长传输距离，扩大ONU数并可能重新利用部分现有铜缆设施，种类有SDH环、ATMVP环等；后者则采用无源光功率分配器(耦合器)将信息送至各用户，易于扩容和展开业务，维护费用较低，但对光器件要求较高，需要较为复杂的多址接入协议。无源光网络PON是光纤接入的发展方向。PON作为一个共享系统其发展方向是覆盖更多的用户且使每一用户有足够的业务带宽，也就是说要求PON上下行比特率更高，分支比更多，传输距离更长。以下将对无源光接入网作进一步分析。

2 无源光纤接入技术

无源光网络(PON)是一种纯介质网络，其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂性，降低了运营维护成本。其次，PON的业务透明性较好，带宽宽，可适用于任何制式和速率的信号。并且局端设备和光纤(从馈线段一直到引入线)由用户共享，因而光纤线路长度和收发设备数量较少，相应成本较其它点到点通信方式要低。随着光纤向用户日益推进，其综合优势越来越明显。PON的每个用户的成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降，因而非常适合于分散的小企业和居民用户，尤其是新建区域。具体的说无源光网络(PON)，是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备。其典型的拓扑结构为点对多点的星型结构(如图1所示)。在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的无源光分路器，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、安全性高、综合建网成本低、维护成本低、可靠性高等优点。

2.1 APON和BPON 早期的窄带无源光网络是基于TDM的，性能价格比不好，已经自然消亡。ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使性能价格比大大改进。然而，APON/BPON的业务适配提供很复杂，业务提供能力有限，数据传送速率和效率不高，成本较高，其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后，从业务发展趋势看，APON的可用带宽仍然不够。

2.2 EPON 随着IP的崛起和发展，基于以太网的PON的概念，即在与APON类似的结构和G.983的基础上，设法保留其精华部分——物理层PON，而以以太网代替ATM作为链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体——EPON。

EPON主要基于IEEE802.3ah标准，与传统点到点以太网主要不同之处在于采用点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式，数据流以变长以太帧方式广播到ONU，每个ONU根据以太帧的MAC地址，决定取舍。上行方向工作于TDMA方式，来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外，传统以太网工作于连续光传输模式，在收发两个方向都是连续的比特流，因此收端的定时和判决容易实现。而EPON的上行比特流是轮流发送的突发数据包，OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。从EPON的结构上看，其关键优点是极大地简化了传统的多层重叠网结构。

IEEE802.3ah规范的EPON技术的上下行波长是1310nm和1490nm，上下行速率均为1.25Gbit/s，传输距离是10/20km，分路比是32/16，主要业务是数据和语音，增加一个1550nm电视广播波长后，成为语音、数据和电视三合一的所谓三重业务捆绑服务。对于传送单一以太网业务而言，EPON是一种很好的解决方案。（系统参考配置如图2所示）。

2.3 GPON 2001年，在IEEE积极制定EPON标准的同时，FSAN组织开始发起制定速率超过1Gbit/s的PON网络标准——吉比特以太网无源光网络(GPON)，随后，ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1月通过两个有关GPON的新标准——G.984.1和G.984.2。按照这一最新标准的规定，GPON可以提供1.244Gbit/s和2.488Gbit/s的下行速率和ITU规定的多种标准上行速率，即可以灵活地提供对称和非对称速率。传输距离至少达20km，系统分路比可以为1:16、1:32、1:64乃至1:128，而EPON只提供1.25Gbit/s对称速率，分路比最多为1:32。即GPON在速率、速率灵活性、传输距离和分路比方面有优势。其次，GPON采用了两种适配方式，除了传统的ATM外，还在传输汇聚层采用了一个全新的基于SDH的标准通用组帧程序(GFP)，这是一种可以透明、高效地将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术，可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式，无需附加ATM或IP封装层，封装效率高、提供业务灵活，而APON/BPON和EPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。第三，由于GPON采用GFP映射，其传输汇聚层本质上是同步的，还使用标准SDH的125μs帧，使GPON可以支持端到端的定时和其它准同步业务，特别是可以直接高质量、灵活地支持实时的TDM语音业务，延时和抖动性能很好。而EPON在承载TDM业务方面没有具体规定，导致厂家可以采用不同方法来承载，包括一层、二层和三层均可以，互操作性较差，性能难以确保。第四，GPON在网管方面具有丰富的功能，包括带宽授权分配、动态带宽分配、链路监测、保护倒换、密钥交换和各种告警功能等，比EPON考虑周到。不过，EPON在网管功能上比普通以太网有了明显改进，可以提供远端故障指示、远端环回控制和链路监视等基本管理功能，也能满足基本管理功能。第五，在QoS方面，GPON可以通过使用指针调整ONU的授权带宽和授权周期来保证业务的带宽和延时要求。而EPON主要采用优先级队列结合DBA算法来保证带宽和延时，也能基本满足不同业务的QoS要求。从技术角度，GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点，例如两者都使用同样的OLT核心技术，包括ONU的激活和测距等，使用同样的物理光纤设施和光功率预算值，同样的管理软件栈等。另一方面，GPON采用了一些最新的技术成果，除了最重要的GFP封装技术外，还包括前向纠错等新技术。（如图3所示）

3 结束语

目前EPON技术已基本成熟，且系统运行相对稳定，能够满足IPTV、宽带上网、VoIP等宽带业务的发展需求。虽然GPON技术在传输能力、速率灵活性和分路比等方面有优势，OAM功能和保护机制也相对完善，支持TDM业务承载，但其技术实现复杂。国外有较多运营商选择GPON技术作为未来实现FTTH的主要方式；而我国国内对未来FTTH大规模的应用，是选择EPON技术还是GPON技术目前还没有定论，不过，可以肯定地讲，EPON和GPON技术的最终抉择，将取决于设备成本、业务支持能力和互通性等多方面因素。

参考文献：

[1]韦乐平.FTTH宽带光纤接入的技术特征与方案选择[J].电信科学.

[2]网通紧随电信10月进行EPON设备集采[J].电信情报.2007(16):10-11.

[3]张校逸，毛涵月.现代通信宽带无源接入网技术GPON.2004(6):12-13.

[4]徐伟亮，李俊.GPON最新一代无源光网络[J].黑龙江通信技术.2003.(3):21～23.

[5]全弘林．新一代无源光网络技术-GPON[J].通信世界(100期特刊).

[6]唐宝艮，王文鼐，李标庆.电信网技术基础.北京：人民邮电出版社．2007.

现代光纤光缆技术研究 篇4

(1) 多模光纤:目前所采用的多模光纤主要是应用在通信局域网络中, 利用塑料光纤材料的引入突出的使其柔软、抗挠曲、抗冲击等性能, 且价格相对较低, 加工与生产工艺简单, 其直径较大。作为短距离的通讯可以帮助办公、工控、军事、多媒体等领域实现快速的数据传输。 (2) 单模光纤:该类光纤是常规的光纤, 也就是色散位移光纤, 是我国当前占有率最高的光纤材料与光纤传输模式。 (3) 色散位移光纤:其特征适应长距离的数据传输, 尤其是光速的光纤系统, 但是不能再波分复用的通道中完成传输任务。 (4) 非零色散移位单模光纤:该项技术出现在上个世纪九十年代, 是一种密集型波分复用型技术, 适应高速传输的网络结构, 传输速度可以达到10G以上, 容量大, 密集波分复用可以使其适应长距离的数据传输。该光纤和光缆是一种商用型光纤技术的代表。其中包括了全波光纤、低色散斜率光纤等等。

二、光纤光缆技术发展方向

1、技术发展方向。

现代的光纤光缆技术在发展中突出的特征是需要不断提高, 在传输容量上看, 单一波长的传输容量需要必须的到提高, 目前单波长的传输容量提示已经成为光纤光缆技术的新趋向, 160G的光纤产品已经开始研制。而高于10G速率的光纤标准已经在2002年就被提出。在光纤发展中实现超长距离的传输也已经成为研究的另一个重点, 目前已经有公司开始利用色散技术, 实现2000Km以上的无电力辅助的传输试验。最后, 适应DWDM技术的运行也是光纤发展的方向之一, 目前32×2.5Gbit/s DWDM系统已经获得成功, 且64位系统和32位10G系统也已经在研究中获得了成功。

2. 标准细分。

目前因为G.655.A与G.655.B光纤标准的进一步细化, 促进了光纤标准的准确性提高, 同时也对光纤的指标要求进行了提高, 明确了光纤光缆在不同网络结构与层次中进行传输的指标差异, 进而让光纤的行业发展有了更细化的标准依据, 也为光纤网络系统设计与发展提供了基础, 同时也提出了更加新颖而完善的指标概念, 对合理的使用光纤光缆起到了推动的作用。这些标准修改, 说明光纤技术的发展正在向更高的阶段进步, 一些修改意见的提出说明光纤分类和指标确定、测试方法与试验方式的改进, 从而使得技术获得了重要的提升。

3. 万兆网络技术。

利用多模光纤技术实现的高速度以太网, 即20/1251μm下的1G网络技术已经获得了推广, 在此基础上的10Gbps网络已经进入到应用初期。就传输的性能而言, 光纤的优势较其他方式都要具备更加突出的优势。而影响其推广的关键就是成本因素, 所以铜缆线仍然是网络设置的首选, 如果成本问题获得解决光纤光缆将成为网络主角。目前生产厂商的增加与新技术的引入, 综合布线万兆以太网技术已经获得了突破性的进展, 10G的多模光纤已经作为新一代的50/1251μm优化多模光纤, 利用垂直腔发射激光器作为光源, 工作面为850nm窗口, 带宽实现了2000MHz.km, 现有多模宽带的几倍之多, 可以支持10Gpbs的单通道传输。10Gpbs多模光纤技术消除了折射率技术中的固有缺陷, 及将带宽进行了正态分布的曲线峰值从以往的980nm改变为850nm, 利用带感的峰值的居中效果来覆盖850nm和1300nm两个窗口。这样的激光多模优化光纤改变了传统多模光纤的光源装置, 从原有的发光二极管改变为创新设计的成本较低的垂直腔面发射激光器, 工作的中其波长正好位于850nm上, 提供了更加节约成本的传输方案, 从而为10Gpbs宽带技术的推广打下了基础。

4. 海底光缆技术的发展。

目前海底光缆是最为主要的洲际通讯手段, 甚至已经成了周期通信的主要形式, 而随着通讯传输的要求提供, 光缆的要求也随之提高, 负色散大有效面积单模光纤的出现改变了传统的海底光缆的应用效果。该类技术使得光纤的有效面积得以增加, 光功率分散的面积得以增加, 从而大大的减少了光纤传递中需要的光功率强度, 从而大幅度的提高了光纤的光功率, 从而提高了光纤的传输距离, 减少了中继站的数量, 降低了成本。

三、结束语

随着光纤技术的应用, 更新的光纤和光缆技术也不断的涌现, 更加适应高带宽、容纳更多波长、传输更迭更高的速率的光纤技术会更加完善, 同时也使其更加方便安装与维护, 并降低系统成本。尤其是更多新结构类型、新材料的进入势必将推动了光纤光缆技术的不断进步。

摘要：现代光纤和光缆技术随着技术类型、材料技术的发展已经进入到了新的时代, 更加细化的技术标准与技术形式帮助光纤光缆技术不断的进步, 为信息传输提供了更加方便快捷的网络应用。

关键词：光纤标准,技术发展,新技术类型

参考文献

[1]李婧, 刘宏超, 熊壮, 罗杰.光纤光缆技术标准最新进展[J].邮电设计技术.2011 (11)

现代光纤通信传输技术的应用探讨 篇5

1 光纤通信传输技术的特点

1.1 大容量

光纤的传输带较宽, 因而能承载大量信息。而对于单波长的光纤通信系统, 由于其终端设备产生的电子瓶颈效应, 无法发挥其频带较宽的优势, 通常采取辅助技术来增加光纤通信的传输容量 (如波分复用技术) 。

1.2 抗干扰能力强

光纤通信材料是由石英 (主要成分Si O2) 这种绝缘体构成, 绝缘效果好, 不易损坏。在实际的运用中, 不易受到自然界及人为产生的电流影响。因而对电磁有着一定的免疫力。因此, 它能够与高压线路平行架设, 能广泛运用于电力、电信或军事方面等。

1.3 损耗低

光纤通信技术最开始起源于国外二十世纪六十年代, 研制的光纤损耗高达400分贝/千米, 随后, 英国标准电信研究所提出, 在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米, 日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米, 康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤, 到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米, 已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

2 光纤通信技术的应用现状

21世纪以来, 我国已形成了较为完备的光纤通信体系。随着移动互联网, 三网融合的运用与发展, 极大地推动了我国光纤通信传输技术的运用。

2.1 光纤通信技术中的光纤接入技术

光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试, 它实现了普遍意义上的高速化信息传输, 满足了民众对信息传输速度的要求, 主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用, 即FTTH (光纤到户) , 作为光纤宽带接入的最后环节, 负责完成全光接入的重要任务, 因而, 有人指出, 信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”。基于光纤宽带的相关特性, 为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

2.2 光纤通信技术中的波分复用技术

即WDM, 充分利用了单模光纤低损耗区的优势, 获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发, 把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道, 并在发送端设置了波分复用器, 将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中, 再进行信息的传输, 而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

3 光纤通信技术的发展前景

3.1 光网络的智能化

现存技术上的接入网仍然是原始的、落后的模拟系统, 而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的, 且高度集成的智能化网络。在现代光网络技术发展中, 越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能, 这样便进一步促进了光网络的智能化发展。

3.2 全光网络

全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在, 只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而, 对于传统的光网络系统, 在节点间已形成了全光化, 但网络结点处仍在使用电器件, 这样严重影响了光纤通信干线的总容量。

因此, 我们可以通过完善光器件的性能来提高信息传输速度。可见, 光器件的集成化能够推动光纤传输技术的快速发展。光纤通信技术现已成为一种重要的现代信息传输技术之一。目前, 在这个信息社会中, 网络通信已成为人们生活中不可或缺的一部分。同时网络通信的发展也无形的推动着各行各领域的发展。网络时代的到来, 对现代光纤通信技术提出了更高的要求。因此, 大力促进光纤信息传输技术向更高层次的发展将成为我们的首要任务!

摘要：在现代电信网中有着重要地位的光纤通信已经成为主要的通信技术, 并在近几年发展速度非常快, 也取得了良好的效益。随着通信技术的不断发展, 以光纤为主导的通信传输技术由于其传输信息量大、速递快、抗干扰能力强等特点在通信领域得到了广泛的应用。这里介绍了光纤通信的特点, 探讨了现代光纤通信传输技术的具体应用以及未来的发展趋势, 随着对信息量需求的增加, 光纤通信一定会取代其他的通信方式, 成为信息通信领域中主流的技术。

关键词：光纤,通信,传输技术,应用,趋势

参考文献

[1]张一丹.浅论光通信传输技术在专业领域的应用[J].中国新技术新产品, 2012 (5) .

现代光纤光缆技术分析 篇6

1.1 网络的发展对光纤提出新的要求。

下一代网络 (NGN) 引发了许多的观点和争议。有专家预言, 不管下一代网络如何发展, 一定将要达到三个世界, 即服务层面上的Ⅳ世界, 传递层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率, 更大的容量, 这非光纤网莫属。

1.1.1 扩大单一波长的传输容量。

目前, 单一波长的传输容量已达到40Gbit/s, 并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求, 不久的将来会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。

1.1.2 实现超长距离传输。

无中继传输是骨干传输网的理想, 目前有的公司已能够采用色散齐理技术, 实现2000~5000km的无中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标, 采用拉曼放大技术, 可以更大地延长光传输的距离。

1.2 光纤标准的细分促进了光纤的准确应用。

2000年世界电信标准大会将原G.625光纤重新分为G.625A, G.652.8和G.652.0三类光纤, 将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用, 细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求, 并提出了一些新的指标概念, 对合理使用光纤取得了很好的作用。

1.3 新型光纤在不断出现。

为了适应市场的要求, 光纤的技术指标在不断改进, 各种新型光纤在不断涌现, 同时各大公司正加紧开发新的品种。

1.3.1 用于长途通信的新型大容量长距离光纤。

主要是一些大有效面积, 低色散维护的新型G.655光纤, 其PMD值极低, 可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大, 使光信号的传输距离大大延长。

1.3.2 用于城域网通信的新型低水峰光纤。

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本, 还需要考虑非波分复用技术 (CWDM) 应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展, 使CWDM系统被极在大地优化, 增大了传输信道, 增长了传输距离。

1.3.3 用于局域网的新型多模光纤。

由于局域网和用户驻地网的高速发展, 大量的综合布线也采用了多模光纤来代替数字电缆, 因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤, 是因为局域网传输距离较短, 虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%, 但是它们配套的光器件可选用发光二极管, 格则比激光管便宜很多, 而且多模光纤有较大的芯径与数值空径, 容易连接与耦合, 相应的连接器, 耦合器等元器件价格也低得多。

1.3.4 前途未卜的空心光纤。

据报道, 美国一些公司及大学研究所真正在开发一种新的空心光纤, 即光是在光纤的空气中传输。如果真的实用, 就能解决现有光纤系统长距离传输的问题, 并大大降低光通信的成本。

2 光纤通信技术的分类

2.1 光纤光缆技术。

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。

2.2 光有源器件。

光有源器件的研究与开发本来是一个最为活跃的领域, 但由于前几年已取得辉煌的成果, 所以当今的活动空间已大大缩小。超晶格结构材料与量子阱器件, 目前已完全成熟, 而且可以大批量生产, 已完全商品化, 如多量子阱激光器 (MQW-LD, MQW-DFBLD) 。

2.3 光无源器件。

光无源器件与光有源器件同样是不可缺少的。由于光纤接入网及全光网络的发展, 导致光无源器件的发展空前地热门。常规的常用器件已达到一定的产业规模, 品种和性能也得到了极大的扩展和改善。所谓光无源器件就是指光能量消耗型器件、其种类繁多、功能各异, 在光通信系统及光网络中主要的作用是:连接光波导或光路;控制光的传播方向;控制光功率的分配;控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合;合波与分波;光信道的上下与交叉连接等。早期的几种光无源器件已商品化, 其中光纤活动连接器无论在品种和产量方面都已有相当大的规模, 不仅满足国内需要, 而且有少量出口。光分路器 (功分器) 、光衰减器和光隔离器已有小批量生产。随着光纤通信技术的发展, 相继又出现了许多光无源器件, 如环行器、色散补偿器、增益平衡器、光的上下复用器、光交叉连接器、阵列波导光栅CAWG等等。

2.4 光复用技术。

光复用技术种类很多, 其中最为重要的是波分复用 (WDM) 技术和光时分复用 (OTDM) 技术。光复用技术是当今光纤通信技术中最为活跃的一个领域, 它的技术进步极大地推动光纤通信事业的发展, 给传输技术带来了革命性的变革。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长, 研究水平是1022个波长 (能传输368亿路电话) , 近期的潜在水平为几千个波长, 理论极限约为15000个波长 (包括光的偏振模色散复用, OPDM) 。据1999年5月多伦多的Light Management Group Inc of Toronto演示报导, 在一根光纤中传送了65536个光波, 把PC数字信号传送到200m的广告板上, 并采用声光控制技术, 这说明了密集波分复用技术的潜在能力是巨大的。OTDM是指在一个光频率上, 在不同的时刻传送不同的信道信息。这种复用的传输速度已达到320Gb/s的水平。若将DWDM与OTDM相结合, 则会使复用的容量增加得更大, 如虎添翼。

2.5 光放大技术。

光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果, 它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义, 光放大器就是放大光信号。在此之前, 传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换, 即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。

到此, 已经系统、全面地评论了光纤通信技术的重大进展, 至于光纤通信技术的发展方向, 可以概括为两个方面:一是超大容量、超长距离的传输与交换技术;二是全光网络技术。

摘要：光导纤维通信就是利用光导纤维传输信号, 以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。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。光通信技术作为信息技术的重要支撑平台, 在未来信息社会中将起到重要作用。从现代通信的发展趋势来看, 光纤通信也将成为未来通信发展的主流。

浅谈现代光纤通信传输技术的应用 篇7

⑴频带较宽、通信容量大。光纤相比铜线或是电缆, 其传输带较宽。对于单波长的光纤通信系统, 因其终端设备产生的电子瓶颈效应, 使得光纤通信系统不能发挥出其频带较宽的优势, 因而在一般情况下, 需采取一些辅助技术来增加光纤通信的传输容量。尤其密集波分复合技术的运用, 大大增加了光纤通信的传输容量。

⑵抗干扰能力强。光纤通信材料是石英制成的绝缘体材料构成, 不易损坏, 绝缘性较好。在实际的运用中, 不易受到自然界中的电流影响, 也不会受到人为或电离层变化产生的电流影响, 因而对电磁有着强大的免疫力。从这一点来看, 它能够与高压线路平行架设, 能广泛运用于电信、电力或军事等方面。

⑶损耗低, 中继距离长。相比其他传输介质产生的损耗而言, 由石英等材料构成的光纤, 其损耗较低, 并低于20Db/km, 这就说明光纤通信技术可以大量运用于长途传输线路, 因其中继站的数目减少, 其中继距离就相对较长, 大大降低了光纤通信传输的技术成本支出。

2 光纤通信技术的应用现状及其缺陷

⑴单纤双向传输技术。单纤双向传输技术是与双纤传输技术相对应的。运用双纤传输技术时, 信号是在两根不同的光纤中传输, 而运用单纤传输技术时, 其信号可在同一光纤中传输。依据现代光纤传输理论, 光纤传输的容量是无限的, 然而, 由于各种传输设备的影响, 致使光纤传输的容量没有达到理想状态。当前, 我国通信领域内广泛使用的是双纤传输技术,

这样便造成了严重的光纤资源浪费, 但若使用单纤双向传输技术, 则可以节省一半的光纤资源。而相对于庞大的光纤网络通信系统, 可节省的光纤资源十分巨大, 因而单纤双向技术的广泛运用对于网络通信的发展具有十分重大的意义。现阶段单纤双向传输技术主要运用于光纤末端接入设备, 如单纤光收发器, PON无源光网络。由此可见, 单纤双向传输技术在通信领域中的运用十分必要, 这也是未来光纤通信技术发展的方向。

⑵光纤到户接入技术。高质量视频通信和高速信息通信的发展极大地推动了现代宽带业务领域的研究。为满足用户对通信技术的要求, 除了要具备宽带的主干传输网络, 还需要有光纤到户接入技术, 光纤接入网是让信息传送给千家万户的重要技术。因而, 有学者指出, 信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”, 然而, 这种说法也告诉我们在信息通信领域中需要面对的又一瓶颈。虽然在信息通信领域中, ADSL技术为其提供了良好的基础, 但其在通信领域未来发展的通信业务中的运用却少之又少, 尤其表现在HDTV高清数字电视、会议电视以及网上游戏等业务上。。

3 光纤通信技术的发展趋势

21世纪以来, 随着互联网, 三网融合和3G产业的发展, 光纤通信技术在信息通信领域中得到了广泛的运用。对于光纤通信技术而言, 大容量、长距离、高速度一直是其追求的目标。

⑴单波长通道向多波长通道发展。光纤通信传输技术中的波分复用技术能够极大地扩大光波通信的信息容量, 从而实现空分、时分等多址复用。空分复用是用多根光纤传输信号的,

而对于单根光纤复用而言, 需实现时分、码分、频分复用。其中频分复用在现代商业中得到了广泛运用。对于传统的单模光纤, 也即常见的G.652光纤, 可以利用色散调节技术实现信息容量和传输速度的大幅提高。然而, 对于G.653光纤, 由于波分复合技术和光纤放大器的运用, 在其使用过程中产生了严重的四波混合 (FWM) 影响, 这样的后果是会产生一些新的波长, 出现串音干扰和传输信号的衰弱, 影响了波分复合技术的运用。针对上述光纤产生的问题, 设计出了一种超大容量波分复用系统的新型光纤, 它能够减轻四波混合的影响, 保证波分复用技术的运用。

⑵光网络的智能化。光网络的智能化是目前乃至未来通信领域发展的重要方向。纵观我国几十年的光纤通信历史, 主要是以传输为主线的。然而随着现代计算机技术的快速发展, 计算机技术在网络通信中的作用越来越大, 使得网络通信技术也得到了更高层次的进步。在现代光网络技术发展中, 越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能, 这样便进一步促进了光网络的智能化发展。

⑶全光网络。全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在, 只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而, 对于传统的光网络系统, 在节点间已形成了全光化, 但网络结点处仍在使用电器件, 这样严重影响了光纤通信干线的总容量。因此, 实现真正的全光网络是当前摆在我们面前的重大课题。为有效提高网络信息的传输速度, 提高网络资源的利用率, 必须建立一个以WDM技术和光转换技术为主的光网络层, 努力消除电光瓶颈, 真正实现纯粹的全光网络。

现代光纤光缆技术分析 篇8

1 光纤通讯传输技术的内涵与优势

采用光纤通讯进行传输时需要以光波来进行信息承载, 在光导纤维这种传输介质中进行信息传递, 光纤通讯系统一般由光源、光纤和光检测器构成, 是有线通信的一种。光纤通讯的最主要、最核心的部件为光纤, 一般由纤芯、包层和涂层三部分构成, 由于纤芯和包层的折射率存在着差异使得光信号在纤芯内发生全反射, 进而实现光信号的传输。光纤通讯传输技术一般先将目标信息输入到位于发送端的发送机中, 然后通过信息叠加或调制等手段使目标信息承载到载波上, 载波作为信息信号的载体, 最后利用传输介质这种媒介将调制完成的载波输送到设置有接收机的接收端, 并利用接收机进行信息的解调。

光纤通讯是将光进行调变从而来传输资讯的一种通讯方式, 由于采用光导纤维作为传输介质, 使得光纤通讯具有许多其他通讯方式不具备的优势。光导纤维由硅石玻璃制作而成, 原料成本较传统的铜芯材质的传输材料低;光纤的传输带大, 使得光纤通信技术频带极宽, 通信容量较铜线或电缆大得多;光纤作为传输介质不仅传输的损耗低, 而且传输的中继距离较其他传输介质长, 间接地提高了经济利润;将石英应用于光纤中, 使得光纤抗腐蚀性强, 很好的绝缘性, 可以抗电磁干扰, 防止光波在传输的过程中发生串扰, 保密性较较其他传输介质强;用于制作光导纤维的硅石玻璃密度小, 使得光纤质量轻、体积小、易于安装, 使得光纤的安装、铺设、维修都较为方便;此外光纤的稳定性好, 使用寿命较长, 环境适应能力强, 在干、冷、湿、热等极端环境亦能使用。

2 目前光纤通讯传输的核心技术概述

2.1 光波分复用技术

光波分复用技术是光纤通讯传输的核心技术之一, 是目前应用最广泛最重要的光纤通信技术, 是指采用多束激光的方式, 在同一条光纤上对不同波长的光波进行同时传输。单模光纤在使用时损耗比较低, 该技术利用正是利用了这一优势, 把光纤设计出许多单独且互不影响的通信道, 然后利用这些通信道来进行信息的传送, 作为信号载波的光波, 其具有不同的波长, 利用波分复用器将这些信号光载波于发送端处进行合并, 并输送到同一条光纤中进行传输, 在利用波分复用器于接收端将其分开, 由于不同规定波长的信号光载波具有相对独立性, 故在同一条光纤上, 多路光信号可以实现复用传输。

2.2 光纤接入技术

随着科学技术发展, 许多接入网的用户终端设备都为一些电气设备, 包括计算机设备、传真机设备等, 需要在局端和用户端进行光电信号的转换, 因此光纤接入技术显得尤为重要, 该技术的光通信系统一般包括光源、光纤和光检测器, 光源位于发端, 其在电信号的作用下转化为相对应的光信号, 从而完成电信号与光信号的转换, 是当代光纤通信传输技术的重要核心技术之一, 发展较为快速。

2.3 光弧子通信技术

光弧子通信技术虽然在一些技术上还存在着问题, 如系统中的放大器数量较多等, 但是该技术同波分复用系统有效结合后, 能够实现超长距离传输, 且传输容量超大、传输速度极高, 故仍是当代光纤通信传输技术的重要核心技术。光弧子通信技术利用了一种特殊的超短波脉冲, 即位于光纤的反常色散区的光弧子, 即使在经历超长距离传输后, 波形和速度依然保持不变, 可以没有任何错误和畸变的将信息进行传输, 在海底光缆通信方面的应用前景更为可观。

3 光纤通讯传输技术的发展趋势

3.1 波分复用技术

通过近几年的研究发现, 光纤通讯传输技术如果实现超大容量、超高速度且超长距离的传输和交换才能满足人们日益增长的需求。而单一的光时复用技术和光分复用技术的光纤通信系统的传输容量是很有限的, 很难实现超大容量的传输, 而将多个光时分复用信号进行波分复用, 即波分复用技术则有望进一步有效提高提高光纤通信系统的传输容量, 逐渐吸引了研究者的目光, 成为了光纤通讯主要研究热潮, 是光纤通讯传输技术的主要发展趋势。

3.2 全光网络技术

许多学者曾预言过, 全光网络技术会逐渐在光纤通讯传输技术中独占鳌头, 成为整个高速通信网的领头军。因为与其他的高速通信传输网络相比较, 全光网络技术比较智能, 组网较为灵活, 误码率相对较低, 网络结构相对简单, 具有很好的透明性、兼容性, 开放性和可靠性较好, 可以进行拓展, 而且具有较大的宽带, 超大的传输容量, 超高的处理速度, 克服了传统的光通信网络的结点较多, 结点处使用的电器零件数量很高, 干线容量不能满足较高的需求等缺点, 能够在不安装一些实现信号交换和处理的设备的前提条件下, 增加新的结点, 减少了结点处使用的电器零件的数量, 而且还可以提高光纤通信网的总容量。总之, 全光网络技术不但可以使得结点全光化, 提高光纤通信网的总容量, 而且可以通过关的形式来进行信息的传递、交换, 并根据对应的光的波长不同来处理不同的目标信息, 是一种较为理想的光纤通讯传输技术, 具有很好的应用前景, 是未来光纤通讯传输技术的核心内容和主要的发展趋势。

4 结论

随着光纤通信传输技术研究的不断深入, 其应用领域变得越来越广泛, 为人们的日常生活、学习和工作提供了越来越多的信息与便利, 光纤通信传输技术是信息技术的重要组成部分, 具有支撑平台的作用, 是信息化时代的今天不可或缺的一种通信手段, 具有重要的研究意义。为此需要在现代技术视角下了解光纤通讯传输技术的内涵与优势, 掌握几种核心的光纤通讯传输技术和发展趋势, 不断致力于超大容量、超高速度且超长距离的传输和交换技术的研究与开发, 大幅度提高通讯速度和通讯质量, 为人们的日常生活提供更好的通讯服务。

参考文献

[1]高化昱.基于现代技术角度下对光纤通讯传输技术的研究[J].科技致富向导, 2014, 03:213.

[2]张允刚.基于现代技术角度下对光纤通讯传输技术的研究[J].科技致富向导, 2013, 14:154+147.

光纤通信技术及应用分析 篇9

关键词：光纤技术,光纤应用,容量

一、光纤技术优越性

(1) 容量大。光纤技术和传统技术相对比, 它具有容量大、传输质量高一级传输速度快的特点, 可以提供宽带进行传输。当前, 一根光纤可以同一时间提供16条信道, 这样的提供方式大大提升了光纤宽频通信容量, 在一定时间内扩展传输范围。 (2) 耗费低。一般而言, 光纤主要由玻璃研制而生, 电线铜芯成为研制的主要材料, 铜的价格相对其他材料价格低很多, 完全可以替代电缆使用从根本上节约了耗费支出。 (3) 容易安装, 方便使用。光纤它的质量较轻, 体积也比较小, 方便人们施工使用。在进行地下铺设时, 可以进行密集铺设, 而且该光缆对一些湿热环境下, 都能提升抵抗力, 延长材料使用寿命。该材料的适应性较强, 在相同容量内, 可以扩大信号传输范围, 而且材料材质质量高, 可靠性强。

二、光纤通信技术

(1) 向超高速系统的发展。目前, 10Gbps的系统已经被大量生产, 并且投入网络装备中使用, 但是就我国目前发展水平而言, 使用范围还比较小, 主要使用于北美、欧洲以及日本国家, 在我国这些使用范围也逐渐扩大。然而, 需要明确一个实际问题, 10Gbps系统要求比较高, 它的开通和使用需要满足10Gbps系统设置, 通过实验发现, 只能在验证成功之后, 才能进行安装使用。它的使用方式比较简单, 只要进行逆向光实验就可以确定出材质性能, 这也是当前最长使用的实验方式之一。 (2) 向超大容量WDM系统的演进。第一:光分插复用器 (OADM) 。目前采用的OADM只能在中间局站上、下固定波长的光信号, 使用起来比较僵化。而未来的OADM对上、下光信号将是完全可控的, 就像现在分插复用器上、下电路一样, 通过网管系统就可以在中间局站有选择地上、下一个或几个波长的光信号, 使用起来非常方便, 组网 (光网络) 十分灵活。第二:光交叉连接设备 (OXC) 。与OADM相类似, 未来的OXC将像现在的DXC能对电信号随意进行交叉连接一样, 可以利用软件对各路光信号进行灵活的交叉连接。OXC对全光网络的调度、业务的集中与疏导、全光网络的保护与恢复等都会发挥重大作用。第三:可变波长激光器。到目前为止, 光纤通信用的光源即半导体激光器只能发出固定波长的光波, 尚不能做到按需要随意改变半导体激光器的发射波长。将来可能会出现可变波长激光器, 即激光器光源的发射波长可按需要进行调谐发送, 其光谱性能将更加优越, 而且具有更高的输出功率、更高的稳定性和更高的可靠性。 (3) 开发新代光纤。传统的光纤在传输中, 可以进行短距离传输, 在大范围和广距离传输上无法满足传输需求, 而且信息的安全性也无法得到保障, 尤其是信息传输中的质量无法无法得到保障。从新型的光纤被生产而出之后, 这些现实问题也逐渐被解决。从而可以断定在未来发展中, 新型光纤会成为下一代网络使用光纤方向, 也是网络系统组建中重要组成部分。从当前技术发展水平上看, 为了满足局域网需求, 可以在两种光纤中进行选择, 非零色散光以及无水吸收峰光纤, 这两种光纤各有有缺点, 如果可以综合使用就能避免一些明显缺点。

三、光纤通信技术的应用

光纤通讯已经成为市场公认传输质量较好的传输介质之一, 在今后网络通信发展中, 该介质会逐渐成为骨干设备。在通信干线领域内, 该传输方式提升了传输质量, 人们称该传输介质为“超高速公路”。尤其是在局域网使用中, 可以提升用户感受, 可以进行高速传输, 使得数据信号在有保障的平台上进行传输, 这是一个全新的设备通口, 使得局域网也得到数据覆盖。未来的信息高速公路也会基于光纤上进行传输, 使得信息高速公路不断普及, 新增加的大道也会逐渐扩建, 而且为未来高速传输提供更广泛的空间。在未来发展中, 这些设备会满足社会发展需求, 使得千家万户都可以享受到设备带来的益处。

四、结束语

随着社会不断发展, 光纤技术不断成熟, 该技术服务于人们生活, 使得信息传输速率提高, 人们通信质量提高。一些大容量的设备出现在生活中, 使得通讯事业更加发展, 使得网络通讯质量逐渐提高, 人们在一个信息快速流通的社会里发展, 工作效率提高, 生活质量得到保障。

参考文献

[1]潘崇麟, 惠小强.用光子晶体光纤光栅实现温度、应力和气体浓度的同时传感[J].应用光学-2013年2期

[2]王巍, 向政.自适应Kalman滤波在光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航中的应用[J].红外与激光工程-2013年3期