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浅谈我国光纤通信技术发展现状及前景

浅谈我国光纤通信技术发展现状及前景
浅谈我国光纤通信技术发展现状及前景

浅谈我国光纤通信技术发展现状及前景

摘要:光纤通信自问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信通过其通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、保密性好、重量轻、资源丰富等优点。已经广泛应用于市内局间中继,长途通信和海底通信等公用通信网以及铁道、电力等专用通信网,同时在公用电话、广播和计算机专用网中得到应用,并已逐渐用于用户系统。光纤通信对整个电信网和信息产业将产生深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息产业的未来大格局,也将对以后的社会经济发产将生巨大的影响。

关键词:光纤通信,光缆线路,信息;

光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

一、发展概况

光纤通信是当今世界上发展最快的领域之一,也是我国与国际先进水平差距最小的一个领域。

在国外光纤通信的研究起步不久,我国于70年代初就开始了光纤通信的基础研究。在光纤光缆、光电器件和光电端机取得阶段性研究成果的基础上,70

年代末就进行了光纤通信系统现场试验。80年代主要进行实用化攻关,完成了

武汉市话中继实用化工程,武汉-荆州多模光缆34Mbit/s省内干线工程,扬州-高邮、成都-灌县单模光缆34Mbit/s省内干线工程和合肥-芜湖140Mbit/s

单模光缆一级干线工程,为大规模推广应用打下了基础。90年代初期,我国就

开始了光纤通信系统的大量建设,市话中继、省内干线、国家干线,包括农村通信都用光缆逐渐取代电缆,建设现代化的电信网,完成了“八纵八横”国家干线。这八纵八横干线主要是采用PDH140Mbit/s系统。随着市场的需要和建设的进步,逐渐采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系统。国产8×2.5Gbit/sDWDM系统已用

于济南-青岛一级干线,32×2.5Gbit/s系统也即将进入实用,10Gbit/sTDM系统也通过了实验室验收。

在光纤研制方面,我国对国际上现有的光纤类型都在跟踪研究并有了成果,武汉邮科院和长飞公司研制的非零色散位移光纤已经实用。其它如色散补偿光纤、偏振保持光纤、掺铒光纤、数据光纤、塑料光纤等均能达到生产水平。光有源器件的研制在掺铒光纤激光器、主动锁模光纤环形激光器、被动锁模光纤环形激光器、光纤光栅激光器、增益平坦EDFA、高增益低噪声EDFA、掺铒光纤均衡放大器、DFB-LD与EA型外调制器的集成器件等方面都有显著进展。

目前光无源器件研制的热点在于光纤光栅做成各种光无源器件等方面。如光纤光栅波分复用器、光纤光栅色散补偿器、光纤光栅分插复用器等。此外,在平面波导器件及常规光无源器件的研制上也有新的突破,如聚合物薄膜光波导、极化聚合物光波导、集成光波导器件、双芯SC光纤活动连接器、光环形器、高速光开关、混合集成光开关等。

光传输设备和系统的研究相当快,在STM-1(155Mbit/s)、STM-4(622Mbit/s)、STM-16(2.5Gbit/s)系列SDH产品研制成功之后,又成功地研制出8×

2.5Gbit/sSDH波分复用系统和波分复用网络管理系统。同时研制的

STM-64(10Gbit/s)系统也成功地进行了180km的传输实验。在DWDM的研究方面进展很快,除了4×2.5Gbit/s和8×2.5Gbit/s系统之外,16×2.5Gbit/s系统也取得了单向传输600km的成绩。此外许多单位还开展了光时分复用(OTDM)方面的研究,4×2.5Gbit/s的OTDM已初见成效,4×10Gbit/s系统研究也拉开帷幕。对光CDMA、光ATM交换机、光孤子传输等研究也有很大进展。

除了向高速大容量系统发展之外,在光接入网的研究方面也投入了很大力量。目前的研究目标是综合业务接入、宽带接入、降低成本等方面。在带V5接口的无源光网络、带V5接口的综合数字用户环路(IDLC)、电信业务与广播电视的综合接入、宽带全业务接入网及降低光接入网的成本等方面都取得阶段性成果。用于接入网的SDH设备,如紧凑型STM-1设备、内置SDH系统的接入网已研制成功。PON、IDLC等已开始有产品,应用于接入网的单纤收发集成器件亦能提供。同时,光纤通信技术还应用于CATV、移动通信的光纤直放站、计算机网络的光纤联网、光纤图象监控系统等。

在理论研究方面,主要是各大专院校和研究院所对光传输理论的分析研究,如光纤光缆方面的光纤翘曲特性、色散补偿光纤的折射率剖面、非线性的四波混

频效应、光纤拉伸应变、色散和损耗的同时补偿等。光无源器件主要集中在光纤光栅方面和对光开关、滤光器、光耦合器、光隔离器、光环形器、光双稳态器件等的研究。光有源器件方面研究反射光对激光器线宽的影响、激光器的啁啾特性分析、应变量子阱激光器、光纤激光器、蓝绿光发光器件、半导体光放大器、泵浦激光器和高速收发模块等。还有系统方面的调制不稳定性、EDFA级联的各种问题、啁啾对传输的影响、光孤子传输、高速系统的色散补偿、DWDM系统的各种问题、OTDM系统、光CDMA系统、光传送网的探讨等。

目前,我国对光通信研究走在前面的城市是武汉,武汉作为我国第一根光纤的发源地,是光通信产业重要的研发基地。光通信产业已成为支持武汉“中国光谷”发展的主导产业,同时也是我国为数不多的覆盖产业链各环节、基本与世界同步、拥有部分核心技术和自主知识产权的高科技产业。2006年,武汉市光通信产业规模以上企业41家,完成工业总产值119.6亿元,同比增长69%,实现销售收入98.4亿元,同比增长26.5%,实现利税9.75亿元,同比增长44%。生产光纤1185万芯公里(含预制棒),约占全国产量的45%,生产光缆697万芯公里,约占全国产量的35%。2007年光通信产业继续保持快速增长。上半年光纤生产550万公里,同比增长21.4%,实现销售477万公里,产销率86.7%;光缆生产138万芯公里,同比增长32.7%,实现销售275万芯公里,产销率199%。光通信产业重点企业武汉市邮电科学研究院2006年实现产值32.17亿元,增长40.7%,预计2007年全年可实现产值40亿元,增长25%。长飞光纤光缆2006年共实现产值20亿元,增长44%。预计2007年全年可实现产值25亿元,增长25%。武汉凡谷2006年实现销售收入8亿,税收7000万。2007年上半年已实现产值5.29亿元,同比44.68%。

二、促进光纤通信发展的因素

随着技术的发展,市场需求的增长,通信发展和运行环境的变化对光纤通信提出了更高的要求。长期以来,电话业务以小于10%的速度稳步增长,以电话业务为主的电信网容量需求不大,以此为依据敷设的干线光缆芯数较少。进入90年代中期以来,计算机和因特网的发展,数据业务以40%的速度增长,成为电信业务量的主要增长点,特别是IP业务呈爆炸性增长。现代社会对通信的依赖性越来越大,网络的生存性更显得至关重要。光纤通信作为一门新学科来讲,其发展的速度与潜力在通信历史上很少有其他技术能与之相比。目前单模光纤的

生产以完全实用化,它的传输频带达几十G Hz以上。在1.3um窗口的损耗是0.5db/KZ,在1.51um窗口的损耗是0.2-0.3db/KZ,已接近理论极限值。当前,国家把加快信息通信发展放到了一个十分重要的地位,确立了“科教兴国”方针,而信息技术是当今世界应用范围最广、产生效益最高、前景最为广阔的科学技术,成为21世纪的世界第一大产业已是无可争辩的事实。因而作为信息技术的支柱技术之一的光纤通信技术的地位空前提高,成为政策优先、重点倾斜的对象。同时光纤通信是国家基础设施之一,属于国家加大投资力度、加快发展之列,这都将以较大的力度拉动光纤通信技术的发展。

这些有利因素给我国光纤通信发展带来机遇。与此同时,也应看到,正是上述有利的因素,又使光纤通信技术的发展面临严峻的挑战。国外光纤通信产业惊羡中国这一既巨大但又不成熟的光纤通信市场,纷纷欲涉足于此。而我国长期模仿、使用别人的技术和设备,将会非常被动,在国际市场就不会有竞争力。因此加快光纤通信技术的研发、转化和应用,研究拥有自主知识产权的产品是促进光纤通信产业发展的关键环节。

三、光纤通信的发展趋势

近来有人对光纤通信的发展前景有些困惑。其一,200年的IT行业泡沫,是光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中有许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为光纤通信的传输能力已经达到

10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设的差不多了,埋地的剩余光纤还有很多,光纤通信技术不需要更多的发展。

近几年,随着技术的进步、电信管理体制的改革以及电信市场的逐步开放,光纤通信又一次呈现了蓬勃发展的新局面。根据摩尔定律,CPU的处理速度每18个月翻一番。根据近几年的发展,光纤通信的传输带宽每9个月就增加一倍,而成本同时降低一半。同时全球因特网流量每6个月就翻一番。作为当代通信领域的支柱技术,光纤通信正以每10年速率增长100倍的速度发展,预计这一发展速度还可持续10年。其总的发展趋势是容量越来越大,可靠性越来越高,提供的业务种类越来越多。

1、光纤到家(FTTH)的发展。

FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式。对于实现信息社会有重要的作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤

可能是现有的已铺光纤的2-3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低,加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。

发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在OF2003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10-12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有接近200万用户。目前我国FTTH处于试点阶段。

2、容量不断扩大

增加光纤通信的容量,除了多敷光缆,同一缆内绞合数十数百根光纤外,最常用的方法是时分复用(TDM),增加单信道的速率。按照电时分复用方式进行的光纤通信,每当传输速率提高4倍,传输每个比特的成本大约下降30~40%,因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是光纤通信系统传输速率在一直持续提高的根本原因。当前商用TDM系统的速率已达10Gbit/s,可以携带12万条话路。TDM技术简单、成熟,利用常规光纤和普通EDFA,即可使速率提高4倍,同时运行维护和网管也简单方便。但是速率的提高受电子器件速率极限的限制,超高速器件难度大、价格贵,光纤色散对超高速信号的影响也严重,同时超高速调制技术也增加了难度。虽然TDM40Gbit/s已进行试用,将来用于本地通信也有可能,但难于用于长途通信。40Gbit/s以上的TDM系统难度就更大了。单信道TDM系统只利用了光纤200nm可用容量的1%左右,99%的资源尚待挖掘。因此,波分复用成为网络升级、增加容量的必由之路。目前,实用化WDM

系统的最大波道数已达80个,美国朗讯已推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbit/s(80×2.5Gbit/s)或400Gbit/s(40×10Gbit/s),下世纪初预计可达640Gbit/s,发展十分迅速。从理论上讲,光纤全部可用频段达25000GHz,为无线通信全部可用频段30GHz的800多倍,因此具有巨大的发展潜力。要进一步增加传输容量,可采用光时分复用(OTDM),避开电子器件速率极限的瓶颈,在光传送速率上进行时分复用,实现单信道80Gbit/s、160Gbit/s,在此基础上再进行波分复用。光时分复用与波分复用相接合,就可以实现特高速率传输。

3、光传输网

未来的高速通信网将是光传送网。预计在未来10年内的超高速网络中,若继续采用原来网络的DXC和ATM DXC设备,节点设备将变得复杂且实现难度很大,

超高速带来的经济效益将被反复转接所抵消,唯一的解决方法是走向光传送网,即在未来的骨干传送网的主要节点引入光分/插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)。

90年代初期,为了网络的可靠,在光纤通信网中引入了自愈环。国外在1995年就引入了DWDM建设国家干线。我国1998年建设了武汉-西安(进口)和济南-青岛(国产)两条DWDM干线。各省市也在用WDM规划本地网的升级。大城市城域网也在计划引入OADM,形成DWDM环,以增加本地网的灵活性和可靠性。我国的长途骨干网也将逐步引入OADM和OXC,逐渐形成长途DWDM环,组成光传送网。

光传送网具有超大容量(80Gbit/s~320Gbit/s),可消除电节点设备的瓶颈,网络很容易扩展,允许节点数和业务量不断增长,并具有可重构性。光传送网的透明性好,允许混合不同体制、格式和速率的信号,能够互联现有系统及任何未来的新系统,光网络还能够实现快速恢复,恢复时间为10ms~100ms,比电网络恢复快2到4个量级。光传送网络已经成为继SDH网络以后的又一次新的光通信发展高潮,其标准化工作已于1999年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年以后。

4、宽带光纤接入网

接入网是信息高速公路的最后一公里。以铜线组成的接入网是宽带信号传输的瓶颈。为适应电信发展的需要,我国正在加紧改造和建设接入网,逐渐用光纤取代铜线,将光纤向家庭延伸。信息时代对电信的要求,除了提供窄带话音和低速数据外,还要求提供高速宽带业务,如计算机和因特网所需的高速数据、多媒体、VOD、远程医疗诊断、远程教学、居家办公、家庭银行以及交互式图象传输和高清晰度电视等。因此现在建设的接入网一方面要满足当前业务的需要,另一方面还要便于向宽带业务升级。

实现宽带接入网有各种不同的解决方案。有基于铜线双绞线的xDSL,基于同轴电缆的HFC,光纤接入(FTTx)以及无线接入(WLL)等。其中光纤接入是最能适应未来发展的解决方案,以ATM为基础无源光纤网(ATM-PON)已被证明是当前一种经济有效而较成熟的方案。另外,千兆比以太网也可能作为一种宽带接入技术发挥作用。

在宽带业务发展的初期,采用FTTC/B将光纤引入用户附近,利用已有的铜线双绞线和xDSL技术,将宽带信号送入用户,是一种经济的方案。特别是宽带

PON加上低速率ADSL(G.Lite)是当前最有竞争意义和推广价值的方案。从窄带向宽带发展,光纤与铜线、同轴电缆及无线相接合,因地制宜地发展宽带接入网,逐渐将光纤向用户延伸,最终实现光纤到家庭,是接入网的发展方向。

四、结束语

从上述涉及光纤通信的几个方面的发张现状和发展趋势来看,完全有理由认为光纤通信进入了有一个蓬勃发展的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也将更宽,势必对整个电信网和信息产业产生更加深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对未来的社会经济产生巨大的影响。

参考文献

[1]袁国良.光纤通信原理 [M].清华大学出版社

[2]王辉. 光纤通信 [M].电子工业出版社

[3]吴翼平.现代光纤通信技术.[M]. 国防工业出版社

[4]胡弘莽.电网通信技术.[M].中国水利水电出版社

[5]中国通信网

[6]光电论坛

浅谈光纤通信技术发展的以及前景

浅谈光纤通信技术发展的以及前景 作者:闫景超 引言:光纤通信技术的应用是一次世界性的改革,它把人类带上了信息的高速公路。光纤通信在信息传递方面起着主导作用,在将来的科学进步中,光纤通信会起着举足重轻的作用。 关键词:光纤通信应用前景 1.光纤通信概念 光纤通信是以光波为信息载体,通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大,传输距离远,传输速度快,经济等特点,所以在当今被广泛应用。 2.光纤通信的特点 (1)光纤通信容量大;传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息,而它的传输时以光速传播,并且损耗非常小。(2)由于光纤较细,质量轻,所以便于铺设和运输(3)光纤通信具有抗电磁干扰能力,传输信息不易丢失和失真。(4)信号串扰小、保密性能好;(5)光纤通信用材少,而且不污染环境(7)光缆适应性强,寿命比较长。 3.光纤通信的发展 光纤通信的发展史虽然只有二三十年,但由于它无比的优越性,使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。 总体来说,光纤通信的发展大致分为4个阶段。 第一阶段(1966——1976年)是冲基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中,出现了短波长(850nm)低速率(34或45Mb/s)多模光纤通信系统,无中继传输距离约为10km。 第二阶段(1976——1986年)是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。在这个时期,光纤从多模发展到单模,工作波长从短波长(850nm)发展到长波长(1310nm和1550nm),实现了工作波长为1310nm,传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统,无中继传输距离为50到100km。 第三阶段(1986——1996年)是以超大容量超长距离为目标,全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期,出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术,传输速率可达2.5—10Gb/s,无中继传输距离可达100—150km,实验室可以达到更高水平。 第四阶段(1996年至今)是采用光放大器,波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。具体来讲国外的发展状况: 20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400dB以上 1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下 日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km 1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。 到1979年,掺锗石英光纤在1.55μm处的损耗已经降到0.2dB/km,这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限 国内光纤通信的发展: 1963年开始光通信的研究 1977年,第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世,损耗 为300dB/km 1978年,阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯 度光纤,即G.651光纤 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为1dB/km。建成5.7

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用 发表时间:2016-11-02T16:56:20.480Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:张运器 [导读] 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。 广州市奇成通信技术服务有限公司 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中,尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用,在我国的通信行业中,光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用,还能在电力通信的控制系统中得到应用,对工业进行控制和检测,为通信行业带来了很大的积极作用,为通信行业的发展和进步奠定了基础。 关键词:光纤通信技术;发展趋势;通信行业;应用 虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中,但是光纤通信技术的使用历史并不是很长,早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索,但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展,现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高,不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高,使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信,不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。 一、光纤通信的特点 光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点,从而得到了更多人们和行业的重视。第一,光纤通信拥有很宽的传输频带,使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比,光纤通信的带宽很大,现阶段我国还使用了密集波分复用的技术,此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二,拥有较长的中继距离,光纤通信的损耗很小,这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中,能够有效的将中继站数量控制在最小,使传输的成本得以降低。第三,拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时,光波导结构会使光信号得到很好的限制,即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小,使信号得到更好的保护。第四,光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时,光纤通信不会受其影响,拥有很强的适应能力,使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五,有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃,基础材料则为二氧化硅,这种原材料的价格较低,我国拥有丰富的原材料,使用这种材料能有效的节约金属的使用量,有效的节约了成本。第六,使用较灵活。光纤拥有很轻的重量,而且规格比较小,在进行光纤维护和施工时,传输和铺设都及其方便,并且能够在水底和架空时进行铺设。 二、光纤通信技术的发展 (一)由光入网的发展趋势 在我国光纤通信技术的发展过程中,由光入网一直是一个难题的,但在今后的光纤通信技术发展正,由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展,由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现,将会成为网络中不可缺少的一项环节,由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外,我国还有很多使用铜线进行通信的现象,铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时,接入网络就显得尤为重要,是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外,还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少,这样能在一定程度上扩大覆盖率,从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。 (二)光纤通信技术的新一代光纤 由于社会的不断进步和发展,各行业都得到了不同程度的提高,业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力,这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆,光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点,不仅能够适应网络业务的超长距离,还要拥有良好的稳定性。根据这种要求,我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤,光纤具有不同的型号,例如,G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要,根据不同需要制定不同的光纤,更有效的促进了其传输质量和速度,使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。 (三)实现波分复用系统 在我国的通信行业中,传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输,随着时代的进步,这种传统的方法已经不能适应人们的需求,逐渐的对电分复用系统进行取代,波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用,但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时,利用率会极其低,使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生,它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输,这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面:第一,波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理,使通信不再受到传统关节点的影响。第二,波分复用系统能和光纤进行配合使用,从而使光纤的传输效率得到很大的提高,增加了资源的利用率。第三,运用波分复用系统能够节省大量的光纤,同时也使通信所产生的成本得到了减少。 三、光纤通信技术的应用 (一)光纤通信技术在电力通信行业中的应用 电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化,电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提,电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化,为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用,起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法,对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展,光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小,根据这种特点被电力通信部门应用,并受到了业界的一直好评。 (二)光纤通信技术在智能交通领域的应用 交通管理在我国越来越受到重视,智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理,其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理,通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递,使交通系统更加稳定的运行,为公路等交通的安全和通常奠定了基础,进一步促进

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-通信技术发展史 纵观通信的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。 在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输 语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶 段是电子信息通信阶段。从总体上看, 通信技术实际上就是通信系统和通信网 的技术。通信系统是指点对点通所需的 全部设施,而通信网是由许多通信系统 组成的多点之间能相互通信的全部设 施。而现代的主要通信技术有数字通信 技术,程控交换技术,信息传输技术, 通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 通信发展史分为有线通信和无线

通信 有线通信 美国莫尔斯:约5km的电报; 美国贝尔:取得电话机专利; 美国普宾:通信电缆; 1972年日本:公共通信网的数据通信,传真通信业务; 美国:发表贝尔数据网络,英国:图像信息服务实验; 现代通信系统利用某些集中转接 设施→复杂信息网络 →”交换功能”→实现任意两点之间信号的传输. 无线通信 1864年英国麦克斯韦:电磁波的存在设想; 1888年德国赫兹:证实电磁波的存在; 1895年意大利马可尼:传距仅数百米的无线通信; 1901年意大利马可尼:横渡大西洋的无线通信;

光纤通信技术发展历程、特点及现状

光纤通信技术发展历程、特点及现状

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学号:20085044013 本科学年论文 学院物理电子工程学院 专业电子科学与技术 年级2008级 姓名王震 论文题目光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师张新伟职称讲师 成绩

2012年1月10日 目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特

光纤通信-结课论文

光纤通信 学院:光电学院 学号: 2009021583 姓名:郭建军 指导老师:彭力

摘要:光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。本文探讨 了光纤通信技术的原理、技术发展,发展趋势、应用及市场。 关键词:光纤通信原理发展应用 Abstract:Optical fiber communication is the use of optical fiber transmission wavelengths in information communication mode. In this paper, the principle of the optical fiber communication technology, the development trend of technological development, application and market. Keywords:Optical fiber communication;Principle;Development;Application 一、引言 光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下特点: (1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低,在光波长为 1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。 (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。 (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。

科技公司的调研报告

科技公司的调研报告 篇一:科技公司的调研报告 1、公司简介: xx科技股份有限公司是中国最大光通信器件供货商,是中国唯一一家有能力对光电子器件进行系统性、战略性研究开发的高科技企业,是中国光电子器件行业最具影响的实体之一。 xx科技股份有限公司的前身是xx年成立的邮电部固体器件研究所。 20xx年,原固体器件研究所改制成立xx科技有限责任公司;20xx年,依法整体变更为xx科技股份有限公司,注册资金1亿2千万元人民币,现有员工4000余名。公司位于武汉中国光谷,主要从事光无源器件、光通信子系统以及光通信仪表的研究,开发,生产,销售和技术服务。产品包括光纤放大器、光电子系统、薄膜滤波器件、光波导器件、微光学器件,光纤器件,光通信仪表等。 2、发展概况: 30多年来,xx科技股份有限公司先后建立了先进的研发实验室和产品生产线,吸引了大批高素质的专业人才,并与中国科学院,华中科技大学,武汉大学,东南大学等科研院校建立了联合试验室和联合项目组,是中国国家光电子工艺中心武汉分部的实体单位。

公司一贯重视对产品研发的投入,20xx年以来研发费用投入合计超亿元,公司承担了大量国家“863”重大课题和国家科技攻关项目,取得50余项科研成果并将成果产业化。公司不断推出具有自主知识产权的最新光通信产品,主持编辑了多项光电子器件国家标准,行业标准和国际标准。强大的研发实力使公司始终处于世界光通信技术的发展前沿,为公司的发展提供了保障。 3、主要产品。 光迅科技是中国领先的光器件产品开发,制造和供应商。公司产品包括光纤放大器模块,波分复用器,子系统,光学仪表以及各类光纤器件。产品具有紧凑的结构,优良的兼容性,以及高度的可靠性,被应用于各种不同的通讯系统。 (1)光纤放大器系列 光迅科技提供EDFA和喇曼光放大器及模块,实现光信号在光网络传输线路中发射,中继,接收等不同阶段的放大。EDFA产品系列包括结构紧凑,低成本的增益模块以及功能完备,多级,高输出功率的放大器。喇曼放大器可直接用于放大C—band, L—band以及CL—band的光信号,以改善线路光信噪比,提高系统传输性能。光迅科技的光放大器系列产品被广泛应用于长途干线,城域网,接入网,CATV以及SDH/SO系统。 (2)波分复用器系列。 光迅科技提供采用介质薄膜技术和阵列波导光栅技术的复用/解复用模块,产品具有多达40的信道数,信道间隔可为50GHz,

我国光纤通信的现状分析及发展前景

我国光纤通信的现状分析及发展前景 1、光纤通信技术当前发展现状 近些年来,最为流行与最受关注的通信技术可以说是光纤通信技术、卫星通信应用技术以及无线通讯技术。而光纤通信技术在这三种支柱性通信技术中,所涉及到的领域技术最为广泛,这是由于光纤通信技术有着非常多的显著优势与实用特性。 1.1 实用性强、频带宽、容量大 一般光纤能够利用的频宽数量大概可达50000GHz,并且其传输损耗低、实用性强。自1987年我国投入使用时,其就能以1.7Gb/s的一对光纤就能同时对两万多路电话进行传输;2.4Gb/s时,同样也能对三万多组电话进行传输。其频宽能力强大,不仅仅是数据承载通信容量大,而且还能够满足宽带营运实施的综合性业务流转,协调于综合业务宽带的利用效率与开发,如其能够满足数字网B-ISDN发展的需求。 1.2 信号光功率损失小,中继距离长,成本低 由于光纤本身的损耗程度一般低于0.2dB/km,这和其他传输媒介的损耗程度比较而言,光纤传导的信号功率损失程度非常小,也就是说其满足一定的比特率要求的光接收机灵敏度很高,即满足系统误比特率要求的最低接收光功率越小,中继距离就越长。其中其存在的最大中继距离可能高达上千米甚至是上万米,这对光纤通信传输系统所投成本的稳定性,以及实现传输可靠性的现实意义来说,非常重要。 1.3 抗电磁干扰 光纤自身是绝缘体材料,本身不受高空电离层的强度环境变化与雷电或是太阳表面黑子变化活动的干扰,也不受电路系统高压馈电线与相关设施、设备的诸多方面干扰。总的来说,光纤传导受电磁干扰的特性以及受其他方面干扰自身传导通信功能的可能性很小。 1.4 光波传输良好,即保密性好 光波当在光缆中运行传输时,由于自身材料的传导性能,使其光波在传输过程当中也就很难外泄出来,即使存在外漏现象,也很微弱,是在正常损益范畴之内。所以有时对于光纤表面上会上一层消除光谱色散损耗的消光剂。从而使波形因为客观性其他原因引起的失真外泄现象大幅度降低,也使系统传输信息的保密性程度提升了。 2、光纤通信技术的发展趋势

浅谈光纤通信技术的发展现状

浅谈光纤通信技术的发展现状 发表时间:2017-05-05T14:59:34.220Z 来源:《基层建设》2017年3期作者:刘创李雄彬[导读] 本文分析光纤通信技术特性,分析光纤通信技术的应用,从而提出光纤通信技术的发展方向。 广东海格怡创科技有限公司 510000 摘要:随着科学技术的不断发展,通信技术的重大变革,由于互联网时代的到来,电商企业逐渐增多,国民经济的发展受到光线通信技术的影响。光纤通信传输信息过程中具有速度快,距离长、信息容量大、损耗低、超强抗电磁干扰能力和高保密性等优点,被广泛应用到通信、军队、医学等各个领域。本文分析光纤通信技术特性,分析光纤通信技术的应用,从而提出光纤通信技术的发展方向。 关键词:光纤通信;传输;信号光纤通信技术是现代通信行业先进技术的代表,成为了通信行业业务最广泛的技术形式。光纤技术在社会推广以来,不仅给人们的日常生活创造带来了许多方便,对企业的正常通信运用也给予了很大的帮助。随着我国科技研究水平的提升,对于光纤技术的改革发展有了更深刻的认识,需要我们从客观的角度去认识这一技术革新趋势。 一、光纤通信技术的特点 1、频带极宽,通信容量大 光纤通信技术当中作为传输介质的光纤比导波管或者同轴电缆损耗要低很多;光纤传输带宽比电缆或者铜线大很多;光纤通信容量比微波通信容量大几十倍。由于设备端的限制,单波长光纤通信系统带宽大的优势往往得不到充分的发挥,解决这个问题需要通过技术手段来增加传输的容量,用密集波复用技术来解决。其他传输介质不能达成的传输距离远、容量大的特点,恰恰就是光纤通信技术最大的特点和优势所在。 2、损耗低,能够有效地减少施工成本 各行各业的经济运行过程,都需要考虑到降低成本,达到效益的最大化,通信行业也一样。目前,相比较其他传输介质商品石英光纤的损耗是最低的,在理论上想要将传输损耗降到更低,未来可以采用非石英极低损耗传输介质。系统施工成本可以通过光纤通信系统得到减少,已达成更高的经济效益。由于制作光纤的主要材料是玻璃材料,玻璃材料是电气绝缘体,因此不用担心接地回路。 3、抗电磁干扰能力强 石英绝缘性好,并且具有很强的抗腐蚀性,同时抗电磁干扰能力也很强,基本上不受认为假设电缆的干扰,也不受其他外部环境影响。石英材料的这一特点在军事上用途很广泛,在强电领域的通讯应用作用也特别大。 4、无串音干扰,保密性好 电磁波在电波传输过程中保密性差,容易泄露;光波在光纤中的传播则保密性强得多,而且不易发生串扰现象。光纤同时具有柔软、径细、易铺设、重量轻、成本低、原材料资源丰富、寿命长、温度稳定性好等诸多优点,世界上各个国家喜欢使用光纤来发展通信产业,其主要原因也在于此。 5、光纤芯细、占据空间小,防窃听 光波在光纤中传输,信息不会因为光信号泄露二被人窃听。另外,光纤芯很细,多芯组成光缆的直径也很小,传输系统使用光缆作为传输通道所占空间小,地下管道拥挤的问题得到了有效解决。 二、光纤通信技术的应用 1、光纤通信技术在电力通信领域的应用。 我国光纤通信产业发展极其迅速,我国许多地区的电力系统都在建设专用的电力通信网络,实现电力专用通信网从主干线到接入网向光纤的过渡以及光纤通信网的电力传输,将光纤通信技术引入到电力系统中,是一项重要举措。光纤通信为电力系统的运行提供了可靠保障,光纤通信网的不断扩大和完善,将为人们的生活带来更多的便利。 2、光纤通信技术在广电行业的应用 光纤通信技术在广播电视网中发挥重要作用,如今已经形成了以光纤网络为基础的网建。现有的有线电视网络经过改造之后能够实现多媒体的传输,在广电领域中,光纤是信号传输的载体,对信号进行可靠的传输,通过光纤可以导出优质的音频和视频。光纤传输系统具有传输频带极宽,通信容量很大,衰减低,串扰小,抗干扰能力强的特点,不会影响信号质量;不会像卫星传送那样接收时信号延时较大,而且容易受干扰。这也是广电领域普遍愿意采用光纤通信的原因之一。此外,用户开可以通过广播电视网来访问互联网,提高了网络利用率。 3、光纤通信技术在军事领域中的应用 如今的军事武器要依靠信息技术的支持,与卫星通信或微波通信相比,光纤通信容量大,抗干扰、保密性好,而且可以实现一条光缆数据多路传输,数据传输量大,适用于军事通信、抵抗敌方破坏、军事战术以及空中通讯等。军事装备上可以利用光纤通讯技术进行信息的传递,如今世界各国都在加强光纤通信技术在军事装备中的应用。 4、光纤通信在电信干线传输网中的应用 光纤通信技术在通信行业中的引入为通信事业的发展和进步做出了重要贡献,光纤通信系统以其特有的优势,已经成为通信方式的首选通讯系统。光纤通信网络能够满足各种形式的通信要求,目前在我国电信干线中传输网络建设中已经得到了广泛应用,促进了我国经济的发展,提高了人们的生活水平,未来的电信干线传输网必将覆盖全国。 三、光纤通信技术的趋势 在社会技术变革调整环境下,我国的光纤通信技术也会出现更快的发展,这些对于新时期的通信行业都是一大促进。光纤通信技术在未来时期的发展中,主要存在以下趋势: 1、大容量 随着电力光纤材料的更新优化,很多先进的光纤技术和设备都得到了更新。而新一代的光纤材料引进也促进了交叉容量的扩大,当前的容量最大可超过80G,这就满足了高数据的信息传输需求。光纤通信技术中容量增大,可显著提高系统运行的效率。 2、智能化

现代光纤通信技术

第一章通信网技术概述 1.1概述 1.2通信设备 构成通信网的最基本的设备是用户端设备、传输链路设备和转接交换设备。 1.3广域网分类 1.4通信协议 1.4.1 协议 通常将网络分层结构以及各层协议的集合称为网络体系结构。比较著名的网络体系结构有国际标准化组织ISO(International for Standardization)提出的开放系统体系结构OSI(Open System Interconnection);美国国防部提出的传输控制协议TCP/IP;国际电信联盟提出的公共数据网X系列协议;IBM公司提出的系统网络体系结构SNA等。 1.4.2 标准化组织 1. 国际标准化组织ISO 2. 国际电信联盟-电信标准化部ITU-T(International Telecommunication Union) 一直负责制定电信网的标准系列。 3. 因特网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force) 负责研究因特网的体系结构以及新一代因特网标准规范的研究和制定 第二章数字通信技术 第三章光纤通信技术 3.1 光纤通信 3.1.1光纤通信的发展 3.1.2 光纤通信的特点 1. 传输频带宽,通信容量大。由信息理论知道,载波频率越高,通信容量就越大。 2. 损耗低。目前实用的光纤均为石英系光纤,要减小损耗,主要是靠提高玻璃纤维的纯度。 3. 在运用频带内,光线对每一频率成分的损耗几乎一样。因此,系统中才去的均衡措施比传统的电信系统简单,甚至可以不必采用。 4. 光纤内传播的光能几乎不辐射,因此很难被窃听,也不会造成统一光缆中各光纤之间串扰 5. 不受电磁干扰。因为光纤是非金属的介质材料。 6. 线径细、重量轻,便于敷设。 7. 资源丰富。制作玻璃光纤的原料是适应,其来源十分丰富。 3.1.3 通信系统中主要技术指标 1.分贝dB 分贝dB 是以常用对数表示的两个电压或两个功率之比的一种计量单位。

光纤通信的发展前景

光纤通信的现状及其未来发展 光信息科学与技术08-1班 韩欣欣 08133102 关键词:光纤通信 光纤到户 未来发展 摘要:光纤通信自问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率,大容量的通信成为可能。目前它已经成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。 引言: 光无处不在。在人类发展的早期,人类已经开始使用光传递信息了。但那时候传递的信息容量非常少,局限性也很大。 随着社会的发展,信息传输与交换量与日俱增,传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量,通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波,这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术,就是光纤通信。 光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上,以光纤作为传输媒介的通信方式。 与传统的电通信相比,光纤通信是以很高频率的光波作为载波,以光纤为传输介质的通信。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,自其出现以来就备受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年至今增加了近一万倍 传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。 光纤发展与应用 为了发展光通信技术,人们又考虑和尝试了各种传输介质,但是他们的损耗都非常的高。直到1966年美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表论文,预见了低损耗的光纤能够应用于通信,敲开了光纤通信的大门。从此光纤在通信中的应用引起了人们的重视。 很快在1970年8月美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/kM光纤。光纤通信的时代由此开始了。 1972年,随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平

光纤通信的发展现状

则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤, 并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛, 主要缘于它具有以下特点: 通信容量大、传输距离远;信号串扰小、保密性能好;抗电磁干扰、传输质量佳;光纤尺寸小、重量轻, 便于敷设和运输;材料来源丰富, 环境保护好;无辐射, 难于窃听;光缆适应性强, 寿命长。 作为载波的光波频率比电波频率高得多,作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多,因此相对于电缆通信或微波通信,光纤通信具有许多独特的优点。将优点突出的光纤通信真正应用到人类生活中去,和很多技术一样,都经历着一个发展的过程。光纤通信技术的几种关键技术分为--- 波分复用技术。波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing) 技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率( 或波长) 不同, 将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道, 把光波作为信号的载波, 在发送端采用波分复用器( 合波器) , 将不同规定波长的信号光载波

合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端, 再由一波分复用器( 分波器) 将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立( 不考虑光纤非线性时) , 从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末, 波分复用技术出现以来, 由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量, 迅速得到了广泛的应用。 2. 光纤接入技术。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化, 满足大众的需求, 不仅要有宽带的主干传输网络, 用户接入部分更是关键, 光纤接入是网高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中, 由于光纤到达位置的不同, 有FTTB、FTTC、FTTCab 和FTTH 等不同的应用, 统称FTTx。 光纤通信技术发展的现状--- 1.市场需求的培育发展和产业链的形成尚需时日。FTTH除了提供高带宽外, 更重要的是运营商能提供什么具体服务内容让用户需求更高的带宽, 使得在既有宽带接入技术无法满足之下,推动用户走向光纤到户。然而用户上网经常使用的服务为看新闻, 搜寻引擎,电子信箱,这些

我国光纤光缆行业的发展现状及前景

我国光纤光缆行业的发展现状及前景近年来,光纤通信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。 一、我国光纤光缆发展的现状 1.普通光纤 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,G..652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G..653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 2.核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G..652光纤和G..655光纤。G..653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G..654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 3.接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加

光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G..652普通单模光纤和G..652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 4.室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并且还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。结合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 5.电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 二、光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

光纤通信技术发展历程、特点及现状

本科学年论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子科学与技术 年 级 2008级 姓 名 王震 论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师 张新伟 职称 讲师 成 绩 2012年1月10日 学号:

目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。在上世纪70

光纤通信技术调研报告

光纤通信技术现状综述 信息工程学院通信工程赵爱杰20092420253 导读 概述 主要技术 相干光通信技术 概念 关键技术 主要优势 光孤子通信技术 概念 关键技术 主要优势 全光通信网 概念 关键技术 主要优势 总结 参考网站 概述 光纤通信,顾名思义,就是利用光导纤维传导经过调制而携带信息的光信号,实现信息传递的通信方式。光纤通信技术发展历史并不长,1966年高锟发表论文《Dielectric-Fibre surface waveguides for optical frequencies》奠定了光纤技术进入实用的里程碑。经过短短几十年发展,现在光纤技术已经以其突出优势在通信领域得到了广泛应用。 光纤技术相比其他通信技术,具有其无与伦比的优越性,其中最突出的就是其超大容量:理论上讲,一根头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路,虽然目前如此高的传输量仍未达到,但相比明线、双绞线、同轴电缆、无线信道这些传统传输介质,其传输能力仍然高出几十甚至上千倍,而把若干根光纤聚集成光缆的传输信息量就可想而知了。所以可以预见,当下乃至未来若干年的信息爆炸时代,光纤通信将逐步成为信息传输的主流技术。 其次,光纤技术还有很多传统传输技术无法比拟的有点,如传输距离长、保密性能好、适应能力强、抗干扰性好、体积小重量轻,便于施工维护、制造原料来源广,生产成本低廉等。 主要技术 目前光纤通信的主要技术有:相干光通信技术,光孤子通信技术,全光通信

网等,下面注意作简要介绍: 相干光通信技术: 所谓相干光技术就是在光通信中使用相干调制和外差检测技术。所谓相干调制,就是利用传输信号来控制光载波的频率、相位和幅度。外差检测,就是利用一束本机振荡产生的激光与输入信号在光混频器中进行混频,得到与信号光频率、相位和幅度按相同规律变化的中频信号的技术。 在发送端,采用外调制方式将信号调制到光载波上传输,当信号光到达接收端时,首先与一束本振光信号进行相干耦合,然后由平衡接收机进行探测。相干光通信根据本振光频率与信号光频率不等或相等,可分为外差检测和零差检测。前者光信号经光电转换后获得的是中频信号,还需要二次解调才能被转换成基带信号。后者光信号经光电转换后被直接转换成基带信号,不用二次解调,但它要求本振光频率与信号光频率严格匹配,并且要求本振光与信号光的相位锁定。 关键技术: 1)外光调制技术,光调制是根据某些电光或声光晶体的光波传输特性随电压或声压等外界因素的变化而变化的物理现象而提出的。外光调制器主要包括三种:利用电光效应制成的电光调制器、利用声光效应制成的声光调制器和利用磁光效应制成的磁光调制器。采用以上外调制器,可以完成对光载波的振幅、频率和相位的调制。 2)偏振保持技术,在相干光通信中,相干探测要求信号光束与本振光束必须有相同的偏振方向,才能获得相干接收所能提供的高灵敏度,所以在相干光通信中应采取光波偏振稳定措施。主要有两种方法:一是采用“保偏光纤”使光波在传输过程中保持光波的偏振态不变;二是使用普通单模光纤,在接收端采用偏振分集技术,信号光与本振光混合后首先分成两路作为平衡接收,对每一路信号又采用偏振分束镜分成正交偏振的两路信号分别检测,然后进行平方求和,最后对两路平衡接收信号进行判决,选择较好的一路作为输出信号。 3)频率稳定技术,激光器稳频技术主要有三种,(1)将激光器的频率稳定在某种原子或分子的谐振频率上。在1.5μm波长上,已经利用氨、氪等气体分子实现了对半导体激光器的频率稳定;(2) 利用光生伏特效应、锁相环技术、主激光器调频边带的方法实现稳频;(3)利用半导体激光器工作温度的自动控制、注入电流的自动控制等方法实现稳频。 相干光通信技术相对于传统的光强度调制有突出有点: 1)灵敏度高,中继距离长,相干光通信的一个最主要优点是相干检测能改善接收机的灵敏度。相同条件下,相干接收机比普通接收机灵敏度高20dB,可以达到接近散粒噪声极限的高性能,因此也增加了光信号的无中继传输距离。 2)选择性好,通信容量大,相干光通信提高了接收机的选择性,在直接检测中,接收波段较大,为抑制噪声干扰,探测器通常需要放置窄带滤光片,但其频带仍然很宽。在相干外差探测中,探测的是信号光和本振光的混频光,因此只有在中频频带内的噪声才能进入系统,而其他噪声均被带宽较窄的微波中频放大器滤除。可见,外差探测有良好的滤波性能。此外,由于相干检测优良的波长选择性,相干接收机可以使频分复用系统的频率间隔大大缩小,从而实现密集波分复用,具有以频分复用实现更高传输速率的潜在优势。

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