第一篇:对光纤通信认识
对光纤通信的认识
专业:电子信息工程
学号:2008127107
姓名:陈洁潘
1,光纤通信发展的历史与现状。1960年,第一台相干振荡光源——红宝石激光器问世,世界性的光纤通信研究热潮开始。而真正为光纤通信奠定基础的是1970年研究出的在室温下连续工作的双异质结半导体激光器。标志着光纤通信进入商业应用阶段的是1976年在美国亚特兰大进行的世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验。此后,光纤通信技术不断发展:光纤从多模发展到单模,工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um,传输速率从几十发展到几十。另一方面,随着技术的进步和大规模产业的形成,光纤价格不断下降,应用范围不断扩大:从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网,从数字电话到有线电视(CATV),从单一类型信息的传输到多种业务的传输。目前光纤已成为信息宽带的主要媒质,光纤通信系统将成为未来国家基础设施的支柱。
2,光纤通信的优点和应用
光纤通信系统的频带很宽,传输容量很大。就损耗而言,光纤的损耗也很小,中继距离很长,而且误码率很小。重量轻,体积小也是光纤相对电缆通信的一大优点。光纤的抗电磁干扰性能也很好,在抗闪电雷击等干扰有着很好的性能。光纤还有保密性好,泄露小的优点。此外,光纤的原材料是石英,在地球的存储量可以说是取之不尽,这可以节约金属材料。由于有如此多的优点,所以光纤通信目前有着广泛的应用。主要应用有(1)通信网,包括全球通信网(比如横跨大西洋和太平洋的海底光缆和跨越欧亚大陆的洲际光缆干线),各国的公共电话网,各种专用通信网,特殊通信手段(如石油、化工、煤矿等部门易燃易爆环境下使用光缆,以及飞机、军舰、潜艇、导弹和宇宙飞船内部的光缆系统);(2)计算机局域网和广域网;(3)有线电视网的干线和广域网;(4)综合业务光纤接入网,分为有源接入网和无源接入网,可实现电话、数据、视频及多媒体业务综合接入核心网,从而提供各种各样的社区服务。
3,光纤通信的新技术
a)光纤放大器
光纤放大器是指在光纤通信系统中,用于放大信号的一种放大器。半导体光放大器有体积小,容易与其他半导体器件集成的优点,但缺点是性能和光偏振方向有光,器件与光纤耦合损耗较大,而光纤放大器的性能与光偏振方向无关,器件与光纤的耦合损耗很小。
b)光波分复用技术
光波分复用技术是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经合波器汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。光波分复用能充分利用光纤的巨大带宽资源,同时传输多种不同类型的信号,节省线路投资,降低器件的超高速要求,有着高度的组网灵活性、经济性和可靠性。
c)光交换技术
所谓光交换技术,是指通信网络中,交换功能采用的是全光交换的技术。目前大多数通信网络中,交换器件还是电子交换,故而限制了通信网络的最高传输速率的提高。而光交换技术则是全光通信的关键技术。
d)光孤子通信
光孤子是经光纤长距离传输后,器宽度保持不变的超短光脉冲。利用光孤子作为传输载体,能够是传输距离达到上万千米,甚至几万千米。
e)相干光通信技术
在发送端,采用外调制方式将信号调制到光载波上进行传输,在接收端与一本振光信号进行相干耦合。相干光通信技术可以提高系统信道的选择性和灵敏性。4,光纤通信的发展趋势
通信网是向着数字化,综合化,宽带化发展的。未来的光纤通信会向超大容量、超长距离传输技术发展,全光网络是光纤通信所追求的目标。各种光纤通信的新技术飞速的发展,推进了光纤通信发展的整体进程,光纤通信的飞速发展,必将对整个电信网和信息产业产生巨大而深远的影响。当今社会对通信的依赖越来越大,通信行业的发展对一个国家的发展有着重大的影响,故而在未来很长一段时间内,光纤通信仍然是国内通信行业的一个重要的投资和发展方向,光纤通信将会出现一个蓬勃向上的发展局面。
第二篇:光纤通信的认识
光纤通信的认识
班级电信
(一)班学号
姓名
2010年09月
对光纤通信的认识
摘要: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。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。
关键词:光纤通信技术特点光纤通信技术定义
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。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。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。光纤通信技术特点
2.1 频带极宽,通信容量大
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。
2.2 损耗低,中继距离长 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
2.3 抗电磁干扰能力强光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。
2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设 光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。
2.5 保密性能好 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄
漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。参考文献:
[1] 刘增基,周洋溢,胡辽林,任光亮,周绮丽.光纤通信.西安:西安
电子科技大学出版社,2008
[2] 曹茂虹,刘礼.光纤通信技术的现状及发展趋势.光机电信息,2007,(3):
第三篇:关于光纤通信维护检修的几点认识
关于三门峡地区电力光纤
通信的几点认识
阎军玲
通信发展到今天,已进入光纤通信时代,曾以微波、载波为主的通信方式已逐渐被光纤通信所取代。就目前电力系统来说,作为电力专用网中的电力通信,已不应该再是传统意义上的辅助手段,而已成为电力调度、继电保护、稳定控制、自动化信息传送、调度数据专网、电视电话会议、MIS系统、负荷监控电量计费等的直接重要载体,光纤以其超大容量、超长距离、高可靠性、低衰耗、强抗干扰能力等优越性能成为最佳的选择,远远超前于其它通信方式,那么,确保光纤通信设备及光纤通道的可靠、良好运行就成为光纤通信维护的主要工作.作为一名光纤通信检修人员,在日常的设备维护工作中,有以下几点是应该做到的:
其一,首先应明确光纤通信在电力系统中的重要性。
光纤“通道”可通俗地理解为由各节点光纤设备及沿途光纤线路组成的“道路”,这条“路”质量的好坏直接影响到数据、信息能否及时送达对端。所以日常维护工作切记不可漫不经心、麻痹大意,一旦造成设备事故或者责任事故,那么由此造成的损失是巨大的,绝对松散懈怠不得!
其二,明确所需维护设备的类别、数量、通道路由及组织方式。三门峡地区光纤网络分为东、西区光纤链路,市区各变电站已实现了光纤环网,光纤设备及光纤线路按等级分为国网、省网、城网,其中高村变、五原变、紫东变均有国网光纤通信设备,为西北——华中联网通信工程;五原变、甘棠变、23楼光纤通信机房、虢都变、高村变、砥柱变为省网光纤节点站,采用省网光纤通信设备,其余各光纤通信站采用SAGEM城网光纤通信设备,各等级设备之间的跳、转、迂回较为复杂,作为维护人员应做到清清楚楚、明明白白,绝不可含糊不清、模棱两可,以免贻误抢修时间,甚至更严重的造成通信中断或中断时间延长。
其三,熟悉光纤通信设备有关技术指标及性能参数。
光纤通信专业性比较强,作为维护人员,即使不是“科班”出身也必须不断加强业务学习,在检修工作中边干边学,积累处理事故、解决问题的实践经验,了解、熟悉设备,做到知己知彼、心中有数,这样才能处“乱”而不惊。
其四,熟悉各光纤节点光纤设备所接的业务。
光纤通信设备传送的业务一般来说具有共性,日常工作中需时时、处处留意,做个工作中的“有心人”,将各种设备所接入的各种业务熟记于心,那么在今后的维护检修工作中一定会判断准确、缩短抢修时间、提高工作效率。
2006.12.6
第四篇:光纤通信
1、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?
由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。
2、分别说明G.652、G.653光纤的性能及应用。
G.652 称为非色散位移单模光纤,也称为常规单模光纤,其性能特点是:(1)在1310nm波长处的色散为零。(2)在波长为1550nm附近衰减系数最小,约为0.22dB/km,但在1550nm附近其具有最大色散系数,为17ps/(nm?km)。(3)这种光纤工作波长即可选在1310nm波长区域,又可选在1550nm波长区域,它的最佳工作波长在1310nm区域。G.652光纤是当前使用最为广泛的光纤。
----G.653 称为色散位移单模光纤。色散位移光纤是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状,力求加大波导色散,从而将零色散点从1310nm位移到1550nm,实现1550nm处最低衰减和零色散波长一致。这种光纤工作波长在1550nm区域。它非常适合于长距离单信道光纤通信系统
第五篇:光纤通信
光纤通信系统包括实现点对点通信的全部设施,主要偶传输系统,用户终端,接入设备和交换设备四个部分组成。
光纤传输系统一般有光发射机,光传输线路,光接收机等功能部分的组成电端机
就是电信通信中采用的载波机、电信号手法设备、计算机终端盒其它常规电子通信设备的总称。电端机在发送端的任务就是吧模拟信号转换成数字信号,在接收端则讲光接收及处理后的信号送给用户。
光发送机
由光源,驱动电路和光调制器组成,光源是起核心。他利用电端机输送载有信息的电信号通过光调制器对光源发出的连续广播的振幅、相位或频率进行调制,从而输出载有有用信息的光信号,再将该光信号耦合进光纤传输线路。
光接收机
由光探测器,放大器和相应的信号处理电路组成,光探测器是其核心部分,他把来自光纤的光信号转换为电信号。因为光探测其输出的电流很微弱,必须经放大器将信号进行增益放大;均衡器对信号进行整形,是输出波形适合于判决,判决器和始终提取电路对信号进行再生,把均衡器输出的波形信号恢复数字信号;由于在发射端对信号进行了编码,最后需要译码器将信号恢复到初始状态。
就广义而言,通信就是各种形式信息的转移或传递。通常的具体做法是首先将拟传递的信设法加载(或调制)到某种载体上,然后再将被调制的载体传送到目的地后,将信息从载体上解调出来。光纤通信系统中电端机的作用是对来自信息源的信号进行处理,例如模拟/数字转换多路复用等;发送端光端机的作用则是将光源(如激光器或发光二极管)通过电信号调制成光信号,输入光纤传输至远方;接收端的光端机内有光检测器(如光电二极管)将来自光纤的光信号还原成电信号,经放大、整形、再生恢复原形后,输至电端机的接收端。对于长距离的光纤通信系统还需中继器,其作用是将经过长距离光纤衰减和畸变后的微弱光信号经放大、整形、再生成一定强度的光信号,继续送向前方以保证良好的通信质量。目前的中继器多采用光--电--光形式,即将接收到的光信号用光电检测器变换为电信号,经放大、整形、再生后再调制光源将电信号变换成光信号重新发出,而不是直接放大光信号。近年来,适合作光中继器的光放大器(如掺铒光纤放大器)已研制成功,这就使得采用光纤放大器的全光中继及全光网络将会变得为期不远。
光纤通信系统是用光作为信息的载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式。它首先要在发射端将需要传送的电话,电报,图像和数据进行光电转换,即将电信号转变为光信号,再经光纤传输到接收端,接收端讲收到的光信号转变成电信号,最后还原为消息。
光纤通信系统的构成