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光纖通信技術論文范文1
隨著科學技術的日新月異,互聯網的大數據、云計算、平臺、移動互聯網將人類帶入了高速的信息時代,互聯網和通信方式改變著人們的生活、工作方式,通信方式發生了質的飛躍。同時,人們對通信系統的傳輸性能,也提出了更高的要求。通信方式從電纜通信、微波通信、光纖通信,再到目前的研究熱點高速光纖通信。光纖通信是三大支柱通信方式的主體。光纖通信系統,顧名思義,是利用光作為載波、以光纖作為傳輸媒介進行傳輸信息的通信系統,光纖實際上是一種極細的光導纖維,由純度很高的玻璃拉制而成。普通光纖通信的傳輸速率一般是10Gb/s,高速光纖通信的傳輸速率可達到40Gb/s、160Gb/s甚至更高。事實上,在光纖通信的不同發展階段,高速的含義是不同的。目前通常把STM-16等級以上的系統稱為高速光纖通信系統,也有人稱之為超高速光纖通信系統。光纖通信作為當前三大通信方式的主體,有著較為明顯的優勢:光纖通信的頻帶較寬,可用帶寬約50000GHz,容量大可同時傳輸更多的路數;光纖通信比任何的傳輸都具有更小的損耗,損耗小帶來的直接好處就是中繼距離長,傳輸穩定可靠;另外抗電磁干擾性強、保密性好。
2高速光纖通信系統面臨的挑戰
高速光纖通信系統快速發展,并得到廣泛應用的同時,也存在著一些問題。比如光信噪比(OSNR),OSNR是光纖信號與噪聲的比值,OSNR的大小直接影響傳輸信號質量的優劣,OSNR過大,傳輸距離會相應減小。另外,色散、非線性效應等問題也是影響高速光纖通信傳輸的主要因素。色散會使脈沖展寬、強度降低,增大誤碼率,信號畸變失真,直接降低通信質量。色散一般分為兩類:群速度色散和偏振模色散(PMD)。群速度色散和偏振模色散效應對系統的傳輸性能、傳輸速率和傳輸距離都會有明顯的損害。PMD的問題在以往的光纖傳輸中就存在,傳輸速率越高,PMD的影響也越加明顯。光纖傳輸的衰減、消耗和色散與光纖長度為線性關系,光纖的帶寬與光纖長度為非線性關系,這一非線性關系即為非線性效應。非線性效應分為散射效應、與折射密切相關的自相位調制SPM、交叉相位調制XPM和四波混頻效應FWM,其中XPM和FWM對系統影響較為嚴重。因此,研究OSNR、色散和非線性效應問題是解決高速光纖通信系統高質量傳輸的關鍵技術。
3高速光纖通信系統的關鍵技術
光纖通信技術論文范文2
關鍵詞:光纖通信技術特點發展趨勢光纖鏈路現場測試
一、光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路;光波在光纖中傳輸,不會發生信息傳播中的信息泄露現象;光纖很細,占用的體積小,這就解決了實施的空間問題。
二、光纖通信技術的特點
2.1頻帶極寬,通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量,密集波分復用技術就能解決這個問題。
2.2損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質,理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本,帶來更好的經濟效益。
2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發生串擾的現象,保密性強。除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點,光纖的應用范圍越來越廣。
三、不斷發展的光纖通信技術
3.1SDH系統光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續碼流,如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步,特別是計算機網絡技術的發展,傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同,它具有不確定性,因此傳送這種信號,是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統能從PDH發展到SDH,從155Mb/s發展到lOGb/s,近來,4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的,如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功,目前還在為其制定相應的標準。此外,科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說,光纖的傳輸距離是越遠越好,因此研究光纖的研究人員們,一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后,不斷有對光纖傳輸距離的突破,為增大無再生中繼距離創造了條件。
3.4向城域網發展光傳輸目前正從骨干網向城域網發展,光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點,既接近用戶,又能保證信息的安全傳輸,而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢近年來,互聯網業發展迅速,IP業務也隨之火爆。研究表明,隨著IP業的迅速發展,通信業將面臨“洗牌”,并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展,現代的光通信正逐步向智能化發展,它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生,為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述,以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心,并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點,而在以后,科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看,光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。
四、光纖鏈路的現場測試
4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施,是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準,并且減少故障因素。
4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類:光纖系統標準和應用系統標準。①光纖系統標準:光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統,它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統標準:光纖應用系統標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的,不會因為光纖系統的不同而改變。
4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸,它不會受到磁場等外界因素的干擾,所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中,雖然光纖的種類很多,但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中,主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響,因此在安裝時不需測試,而是由生產商在生產時進行測試。
4.4現場測試工具①光源:目前的光源主要有LED(發光二極管)光源和激光光源兩種。②光功率計:光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備,用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中,測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表,只不過萬用表測量的是電子,而光功率計測量的是光。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率,一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用,組成光損失測試器,則能夠測量連接損耗、檢驗連續性,并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計:OTDR根據光的后向散射原理制作,利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息,可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說,光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計(TDR),只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射,而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象,是由于光子在光纖中發生反射所引起的。
雖然目前光通信的容量已經非常大,但仍有大量應用能力閑置,伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展,對信息的需求也會隨之增加,并會超過現在的網絡承載能力,因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此,在經濟社會發展的推動下,光通信一定會有更加長久的發展。
參考文獻:
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光纖通信技術論文范文3
就目前的網絡發現趨勢來看,網絡的綜合化、集成化、智能化和高可靠性已成為必然的發展趨勢。但是,目前基于電的時分復用方式技術已經到達瓶頸,但是光纖的可用帶寬只利用可利用的不到1%,其潛力是很大的。單就基于光路的波分復用(WDM)來講,目前的商業水平可達到270左右,研究實現的水平1000左右,理論可同時傳播360億路的電話。波分復用的在目前的研究水平上,理論極限大約是15000個波長。國外已有相關人員在一根光纖中傳輸了65536個光波,這充分說明了密集波分復用的無限可能性。我們有充分的理由相信,以后在光路方面的發展,將會使光纖通信技術更上一個臺階。
2光纖通信網絡技術業務趨勢
可以說IP技術改變了我們的生活,其依賴的光纖通信技術更可以實現我們更多的夢想。IP技術的核心是IP尋址,是基于TCP/IP協議,其中最主要的兩個協議是IP協議和TCP協議,這兩個協議保證了信息在網絡中的可靠傳輸。未來的IP業務將承載的不只有文字,更有圖像視頻,構成未來網絡的基礎,實現一種基于光纖的智能化網絡平臺,以滿足人們對網絡的不同程度的需求。以IP技術為主流的數據業務,將會是當今世界信息化的發展方向。現在幾乎已經把能否有效支持IP業務作為一項技術能否長久的標志。目前IP技術已經相當成熟,要拓展更多的IP業務,無疑需要網絡開發商創造出性價比更高的低廉傳輸成本。光纖通信技術能很好的滿足這方面的要求。因此,光纖網絡技術將會是現代IP業務發展的基礎和方向。
3光纖網絡通信技術發展方向
從30多年前光纖的問世開始,光纖的傳輸速率就在不斷的提高。有統計表明,在過去的10年中,光纖的傳輸速率提高了100倍左右。預計在未來的十年,還將再提高100倍左右。IP技術使得三網融合,包括通信網、有線電視網和計算機網絡,成為可能。這就需要更高速可靠的信息傳播途徑,因此,必須讓傳遞信息的介質能夠支持這些業務。就目前來看,互聯網的通信基本上可以分為三類:人與人,如IP電話;計算機與人,如網頁服務;計算機與計算機,如郵件。這些通信對網絡的要求也不盡相同。因此,建立一個全新透明的全光路網絡就會是此類技術發展的必由之路,我們稱之為光聯網。這不但會使傳統的互聯網業務更加可靠便捷,而且會促進一些無法預料到的新業務產生。不難想到,基于光路的波分復用(WDM)技術,將會是未來光聯網道路上的先驅。光聯網將會將會實現以下幾個基本功能:1)超高速的傳輸速率;2)靈活的網絡重組;3)網絡層的透明性,對下層網絡傳輸機制透明;3)更易的擴展性,允許網絡節點和數據量的不斷增長;4)更快速的網絡恢復速度;5)同時實現光路和應用層的聯網,使其有更健壯的物理層恢復能力。鑒于光聯網的巨大優勢和潛力,目前一些發達國家已經投入了巨大的人力、財力和物力對其進行研究和實施。光聯網將會是電聯網以后又一個互聯網的革命。這不光對我們國民經濟發展有重要意義,而且對國家的信息安全有著重要的戰略意義。我們能夠預測到,在不久的將來,隨著光纖通信網絡技術的迅速發展,人們的通信能夠朝著傳輸速率更高、信號更加穩定的方向發展,人們在各種復雜情況之下的通訊要求也能夠不斷地得以滿足。
4結語
光纖通信技術論文范文4
Abstract: "Integration of Teaching" teaching is an effective way of modern vocational education. The research and discussion on "Integration of teaching" of "Optical Fiber Communication Technology" teaching model is a good attempt. This paper discussed and researched from teaching research content, conditions of research and exploration, and teaching and research results etc.
關鍵詞: 教學做一體化;光纖通信;教學模式;專業技能
Key words: integrated teaching learning;optical fiber communication;teaching;professional skills
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)35-0228-02
0引言
“教學做一體化”教學模式是現代高等職業教育的一種有效方式。“教、學、做”一體化的教學模式既發揮了教師的主導作用,又充分體現了學生的認知主體作用。整個教學進程中,教師有時處于中心地位,以便起主導作用,但更多時是幫助者、引導者、參與者,學生有時處于傳遞―接受的學習狀態,但更多時候是進行主動思考、探索、建構知識、發現問題、分析問題的過程。采取觀察、記錄、討論、作業、考試、技能測試多種評價方式相結合,真正將考核評價貫穿于整個教學過程中,使得學生每一節課都有成就感,激勵其不斷探索進步。教師所提供的知識不再是教師傳授的內容,而是學生主動建構的素材,用不用、用多少,根據學生已有的知識結構和做的過程中需要而定。設備、儀器不再是專供教師傳授知識的手段、工具,而是進行創設情景、進行合作學習、主動探索的工具。通過“教學做一體化”教學模式可以提高教師的實踐水平,也可提高職院校的辦學質量。
1光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究內容
光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究內容是為了提高高職高專學生的學習效率和實踐技能而提出的。《光纖通信技術》是通信專業主干課程之一,它是一門理論知識與實踐技能并重的專業課,光纖通信技術理論知識系統已趨完善。光纖通信技術已深入到各行各業,光纖到戶已走進祖國大地的各個角落。光纖與光纜隨處可見,為我們提供了廣闊的實習現場;精密的光纖儀器可快速熔接光纖和測試光纖,為學生展現了高科技新產品的無窮魅力;光纖的廣泛應用大大激發了學生的學習興趣。通信專業就業的基本工種主要有:光纖敷設、光纖測試、光纖維護,是通信技術專業學生就業的主題市場,因此學習光纖通信知識,掌握光纖技能有著十分重要的意義。對于高職高專學生采用“教學做”一體化教學模式是行之有效的教學方法。通信技術專業光纖通信技術“教學做”一體化教學模式研究課題組多年來一直嘗試這一教學模式,不斷積累教學經驗,不斷改進教學方法,不斷提高教學手段是《光纖通信技術》課程成為深受學生歡迎的課程之一,同時成為教學質量高,教學效果好的院級示范課程。2009年獲得陜西省省級精品課程。
《光纖通信技術》課程教學做一體化教學模式研究與探討主要內容是如下表:使用21世紀高職教材由田國棟主編,西安電子科技大學出版社出版,如表1。
通過“教學做一體化”教學模式在光纖通信技術課程中的研究與應用總結出我院教學做一體化”教學模式的成功經驗在通信專業乃至電子信息系起到示范作用。
2研究的條件與環境
光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究與探討,在我院進行研究與探索有著得天獨厚的有利條件。首先,我們擁有高質量的教學團隊;三位研究者有豐富的光纖理論知識和很高的實踐技能。作為教學團隊,先后開發了省級精品課;2009年,獲得學院組織的光纖說課比賽團體一等獎。團隊意識好,協作能力強,齊心協力共闖難關。
我們擁有兩個校外光纖實習和實訓基地,一個校內光纖演練教室,兩個電化教學教室,擁有OTDR、光纖熔接機、臺式光源、光功率計、光纖多用表等十幾臺光纖通信儀表;光纖切割刀、光纖切割機、光纜接頭盒、光纖連接器等上百種光纖工具;還擁有十幾盤光纖與光纜,總長度超過100km。學院的政策引導與支持,激發了教師的科研積極性,高職高專學生獲取專業技能證書也對科研工作起到促進作用。
根據高職高專通信技術專業《光纖通信技術》課程教學大綱,認真組織教學工作。在課題研究期間,課程組老師對通信技術三年制高職學生371505班、371506班和381301班進行為期一學期的光纖通信技術教學工作;對五年制高職學生051519班、051520班和051521班三個班進行為期一年的課程教學工作。我們嚴格按照教學計劃,對學生進行理論教學、實踐教學、實訓教學。通過互聯網、電化教室、實訓教室和普通教室等各種場所;通過啟發式、講授式、提問式等教學手段對學生進行光纖知識的傳授,取得了良好的教學效果和學習成績。三年制高職學生371505班、371506班和381301班考試成績超過85分,五年制高職學生051519班、051520班和051521班考試成績超過80分。《光纖通信技術》課程起到了骨干與示范作用。
3光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究與探討取得的成果
3.1 為學生獲得高職畢業證在研究期間,高職高專三年制06、07和08級四個教學班;高職高專五年制04、05級五個教學班。培養學生400余人,全部通過課程考試,優良率超過80%。
3.2 為學生獲得高、中級技能證2009年度參加西安市職業技能考核;2010年209人參加西安市職業技能考核,188人獲得四級證書,獲證率89.8%。
3.3 提高教師的專業技能2008/200年第一學期,學院組織教師技能大賽,通信專業舉辦了首屆教師 “光纖接續技能比賽”14名教師報名參加比賽,7名教師分獲一、二、三等獎。
3.4 借助網絡平臺在全國各地通過網絡可以學習陜西省省級精品課《光纖通信技術》,在院內完成了全套教材三十九個PPT課件(涵蓋了研究任務中的十二個教學場景),采用多媒體全程教學。
3.5 開展科技活動,普及光纖知識2010年4月,電子信息系在全院開展科技活動月,光纖通信技術課程組率先參加,取得了優異成績。
3.6 組織光纖技能競賽2007/2008學年第二學期,學院組織學生技能大賽,通信專業舉辦了首屆高職學生“光纖接續技能比賽”320名學生報名參加預賽,32名學生參加復賽,10名學生參加決賽并獲獎,受到學院教務處領導的好評。2009/2010學年第二學期,學院組織第二屆學生技能大賽,通信專業再次舉辦了高職學生“光纖接續技能競賽”。22名學生參加決賽并獲一、二、三等獎。
3.7 為校企合作工學結合,探索方法田國棟副教授、王超講師、張華實驗師于2008年9月和10月兩次到神華集團神朔公司參加通信職工光纖接續技能培訓和第八屆神華集團職工技能比武電務類裁判工作,取得圓滿成功。2009年6月,中國鐵通陜西省分公司崔振山高級工程師、中鐵電氣化工程局西安通號公司穆林選工程師先后兩次來學院為學生講學,向學生傳授光纖網絡知識施工技能,激發了學生的學習熱情。通過校企合作、工學結合實現學院與企業雙贏。
3.8 教學工作促進教學研究,并將研究成果撰寫論文在研究期間,我們按照研究進度正常進行,在課堂教學、實踐教學、校外實習以及指導學生動手能力訓練中,及時總結教學經驗,撰寫教學論文四篇,發表在中國科技核心期刊《現代電子技術》和《鐵路計算機應用》上。
4繼續研究的思路
4.1 進一步完善教學資源《光纖通信》課程在教學實踐過程中,始終致力于教學資源的不斷豐富和完善。其中實訓設備力求與企業發展同步(均有入網許可證);多媒體課件實現對教學內容的全覆蓋,實驗、實訓、專題講座、技能大賽、定崗實習的圖像、視頻資料涉及教學的各個環節;日常練習、考察測試、技能鑒定題庫已成系統,整體教學資源猶如知識的海洋,學生可以在其中自由遨游,各取所需。
4.2 采用立體化教學方式在教學實現過程中,以多媒體講授為基礎,以實驗、實訓教學為支撐,以網絡資源、教學資源庫依托的自學課堂來輔助,以職業技能競賽和專題講座方式的進階課堂來提高;以現場教學和頂崗實習方式的企業課堂來升華。
4.3 光纖設備與企業共享光纖設備儀表科技含量高、價格昂貴、更新換代很快。學院的光纖設備與企業共享,校企合作實現雙贏。
4.4 學院教師到現場,企業專家進課堂高職學院專任教師只有走下講臺、走出學校、走進現場才能成為名副其實的“雙師型”教師。《光纖通信》課題組三名教師走出學校,走進企業,收獲頗多。現場技術能手的高超技藝令人嘆服。我們將定期邀請現場技術能手進行光纜接續,還要長期聘請企業高級管理人員任兼課教師。
4.5 充分利用互連網網上新資源通信技術發展日新月異,先進技術、先進設備層出不窮。因此,經常探索光纖新技術,光纖新知識,光纖新設備,光纖新線路,光纖新規劃。不斷更新教學內容,補充教材,更新設備,更新觀念。
5結束語
《光纖通信》課程教學做一體化教學方式研究與探討在我院有得天獨厚的條件,人力資源、設備資源在我院、在電子信息系、在通信技術專業都起到了骨干和示范作用。對于通信專業的發展起到了促進作用;對于其它課程的建設起到了引導作用。我們也清醒地看到光纖通信技術飛速發展,我院良好的實驗設備也會落伍和過期,因此我們需要進一步利用網絡資源;進一步利用社會資源;進一步利用企業資源,使光纖通信處在高職高專學院的前沿。我們相信,有學院領導的支持;有電子信息系的關心與幫助;有科研處領導的關心與支持,我們的教學水平、科研水平會得到進一步的提高。
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光纖通信技術論文范文5
英文名稱:Study on Optical Communications
主管單位:武漢郵電科學研究院
主辦單位:武漢郵電科學研究院
出版周期:雙月刊
出版地址:湖北省武漢市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1005-8788
國內刊號:42-1266/TN
郵發代號:
發行范圍:
創刊時間:1975
期刊收錄:
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
光纖通信技術論文范文6
(一)普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化,表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。
(二)核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過,但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構,目前已停止使用。
(三)接入網光纜
接入網中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網的容量,通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中,由于管道內徑有限,在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用,目前在我國已有少量的使用。
(四)室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜,筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內,布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內,主要由用戶使用,因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
(五)電力線路中的通信光纜
光纖是介電質,光纜也可作成全介質,完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構:即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放,適應范圍廣,在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大,是目前的一種熱門產品。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
(一)超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術,與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同,OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強,因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。
(二)光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區,群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統中,有著光明的發展前景。
(三)全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段,也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍采用電器件,限制了目前通信網干線總容量的進一步提高,因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據其波長來決定路由。
目前,全光網絡的發展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。
三、結語
光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。
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