第一篇:光纤通信知识
光纤通信中光波的波长范围是0.8~1.8μm,其中0.8~0.9μm为短波长范围,1.0~1.8μm为长波长范围,目前所采用的三个通信窗口为:短波长的0.85μm;长波长的1.31μm和1.55μm。
光纤通信系统可以根据系统所传输的信号形式、光波的波长和光纤的类型进行不同的分类。
按传输信号形式的不同,光纤通信系统可以分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统两类。
按波长和光纤类型分类,光纤通信系统可分为短波长(0.85μm)多模光纤通信系统、长波长(1.31μm)多模光纤通信系统、长波长(1.31μm)单模光纤通信系统、长波长(1.55μm)单模光纤通信系统。
第二篇:光纤通信(共)
光纤通信.txt“恋”是个很强悍的字。它的上半部取自“变态”的“变”,下半部取自“变态”的“态”。本文由bbsd236贡献
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光纤通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒 介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。光纤通信系统分为基本光纤系统和数字光纤系统。基本光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源 包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光 发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波 窗口有 0.85、1.31 和 1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器 EDFA 等; 而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的 话音、图象、数据等信息。光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较,数字通信有很多的优点,灵 敏度高、传输质量好。因此,大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码,它由二进制数字信号 对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产 生的,称为 PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基 带信号,由 PCM 电端机产生。光纤通信系统设备(1)光发信机 光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来 自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦 合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。(2)光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤 或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路 放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。(3)光纤或光缆 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆 的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。(4)中继器 中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在 光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。(5)光纤连接器、耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是 有限度的(如 1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的 连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的 光端机 光端机,就是光信号传输的终端设备。通常所说的光端机是 传输视频的非压缩光端机 光端机的典型物理接口如下: BNC 接口 BNC 接口是指同轴电缆接口,BNC 接口用于 75 欧同轴 电缆连接用,提供收(RX)、发(TX)两个通道,它用于非 图 1 光端机平衡信号的连接。
光纤接口 光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有 SC、ST、FC 等几种类型,它 们由日本 NTT 公司开发。FC 是 Ferrule Connector 的缩写,其外部加强方式是采用金 属套,紧固方式为螺丝扣。接口通常用于 10Base-F,接口通常用于 100Base-FX。ST SC RJ-45 接口 RJ-45 接口是以太网最为常用的接口,RJ-45 是一个常用名称,指的是由 IEC
(60)603-7 标准化,使用由国际性的接插件标准定义的 8 个位置(8 针)的模块化插孔或 者插头。RS-232 接口 RS-232-C 接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是 在 1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终 端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和 数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一 个 25 个脚的 DB25 连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信 号的电平加以规定。(目前多用 DB9)RJ-11 接口 RJ-11 接口就是我们平时所说的电话线接口。RJ-11
是用于西部电子公司(Western Electric)开发的接插件的通用名称。其外形定义为 6 针的连接器件。原名为 WExW,这里的 x 表示“活性”,触点或者打线针。例如,WE6W 有全部 6 个触点,编号 1 到 6, WE4W 界面只使用 4 针,最外面的两个触点(1 和 6)不用,WE2W 只使用中间 两针(即电话线接口用)光源 光源是光纤通信设备的核心,他的作用是将电信号转换成光信 号,并将此光信号送入光纤线路中进行传输。光纤通信中用到得官员 有半导体激光器和发光二极管两种,发光二极管用于短距离、低速光 纤通信系统,光纤通信干线的光源均为半导体激光器。
图 2 光源
半导体激光器 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器,由 于物质结构上的差异,产生激光的具体过程比较特殊。常用材料有 砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激 励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异 质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现 连续工作。光缆 光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维 图 3 半导体激光器(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料 外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照 一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆 图 4 光缆 外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成 的线缆 中继器 图 5 中继器
中继器(RP repeater)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号 的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节 点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰 减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器的两端连接的是相同的媒体,但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使 用是无限的,网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的,因为网 络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定,中继器只能在此规定范 围内进行有效的工作,否则会引起网络故障。光电检测器 能将光能转换为电信号的一种光器件。图 6 光电检测器 光纤连接器 光连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活 动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光 纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使由于其介入 光链路而对系统造成的影响减到最小,这是光连接器的基本要求。在 一定程度上,光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。耦合器 图 8 光纤连接器 光电耦合器是以光为媒介传输电 信号的一种电一光一电转换器件。它由 发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一 密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为 输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极 管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的 图 7 光耦合器 种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻 型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。如下图 1(外形有金属圆壳封装,塑封 双列直插等)。
第三篇:光纤通信(共)
一、1光纤主要由纤芯、包层和涂敷层构成。光纤的分类:石英系光纤、多组份玻璃、塑料包层光纤和全塑光纤。3根据光纤横截面上折射率分布的情况来分类:光纤可分为阶跃折射率型和渐变折射率型。
4根据光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。
5光纤损耗的机理:石英光纤的固有损耗,非固有损耗。
6光纤的色散从机理上说,色散可分为模式色散、材料色散以及波导色散。(多模光纤形成模式色散)
7实际上,在所有的导模中,只有HE11模式的截止频率为零,亦即截止波长为无穷大。HE11模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式,称为基模或主模。
二、1.最常用的光源是半导体激光器和发光二极管 2.能级的跃迁同时存在着光的自发发射、受激辐射和受激吸收3个过程与之对应的器件分别为:发光二极管、半导体激光器和发电二极管。
3.激射条件:有源区里产生足够的粒子数反转分布、存在光学谐振机制,并在有源区里建立起稳定的振荡。5.进场图样和远场图样表示横向光场的分布,激光器输出镜面上光强的分布图样称为它的近场图样,近场图由激光器的横模决定。7.在一些功率电流曲线有明显扭折的激光器中,常出现自脉动现象。8.第二个脉冲延迟时间减小,输出光脉冲的幅度和宽度增加,这种现象称为码型效应,消除码型效应的方法很多,最简单易行的方法是增加直流偏置电流
12电光效应:当把电压加到晶体的时候,可能使晶体的折射率发生变化,结果引起通过晶体的光波特征发生变化。
13声光效应:守超声波作用的晶体相当一个衍射光栅,光栅的条纹间隔等于声波波长λ,当光波通过此介质时,将被介质中的弹性波衍射,衍射光的强度、频率、方向都随超声场变化。
三、14在光接收机中,首先需要将光信号转换成电信号,即对光进行解调,这个过程是由光电检测器(光电二极管或雪崩光电二极管)来完成的。
15光接收机最主要的性能指标是接收机灵敏度。
16灵敏度主要取决于光电检测器的响应度以及检测器和放大器引入的噪声。
17由广电效应的条件可知,对任何一种材料制作的光电二极管,都有上截止波长,定义为:P139。
18前置放大器的设计:输入端偏置电阻越大,放大器的输入电阻越高,输出端噪声就越小。然而,输入电阻的加大,势必使输入端RC时间常数加大,使放大器的高频特性变差。
19前置放大器主要有以下3种类型:低阻型前置放大器,高阻型前置放大器,跨(互)阻型前置放大器。
21眼图分析法:从实验室里观察码间干扰是否存在的最直观,最简单的方法是眼图分析法。
四、9 PCM编码包括取样、量化、编码3个步骤。
10常用的光线路码型大体可以归纳为3类:扰码二进制、字变换码、插入型码。
11系统最主要的两大性能参数:误码性能和拌动性能。12除EDFA外,(按材料)半导体光放大器和光纤喇曼放大器。13光放大器按照工作原理可以将光放大器分为受激辐射光放大器、受激散射光放大器和参量放大器三大类。
14WDM复用系统中常用 的复用、解复用器大体可分为角色散型、干涉型、光纤方向耦合器型、光滤波器型等。5B6B码的优点是:冗余度较小。对于三和四次群,可以利用计算机的IC-PROM器件直接编、译码,电路设计得到简化。连“0”和连“1”数小,定时方便。可以实现运行误码监测。
5B6B的缺点是:速率受PROM的限制,而本身的电子电路较复杂。耗电较多,中继远供电源困难。辅助信息的传递较困难,用调顶的方式。
8光纤损耗产生的因素:纤芯和包层物质的吸收损耗,包括石英材料的本征吸收和杂质吸收;
外套损耗;光纤 弯曲所产生的辐射损耗;由于光纤表面的随机畸变或粗糙所产生的波导散射损耗;纤芯和包层材料的散射损耗,包括瑞利散射损耗以及光纤在强光场作用下诱发的受激喇曼散射和受激布里渊散射。
4.发光二极管发射谱线宽和发射角大,响应速度快,热特性输出功率随温度的身高而减小,优点是发光二极管寿命长、可靠性高、调制电路简单、成本低。
6.当电流脉冲注入激光器以后,输出光脉冲表现出衰减式的振荡,称为张弛振荡。频率一般在几百兆赫兹到2GHZ的量级。张弛振荡是激光器内部光电相互作用所表现出来的固有特性。
9.光调制可分为直接调制和间接调制两大类。直接调制方法仅适用于半导体光源(LD和LED)这种方法是把要传送的信息转变为电流信号注入LD或LED,从而获得相应信号,所以采用电源调制方法。间接调制是利用晶体的电光效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制,这种调制方法既适应于半导体激光器,也适应于其他类型的激光器
10.偏置电流和调制电流大小的选择:(1)加大直流偏置电流使其逼近阈值,可以大大减小电光延迟时间,同时使张弛振荡得到一定程度的抑制(2)当激光器偏置在阈值附近时,较小的调制脉冲电流就能得到足够的输出光脉冲I0和I0+Im的值相差不大,从而可以大大减小码型效应的影响(3)加大直流偏置电流会使激光器消除比恶化(4)实验观察发现异质结激光器的散粒噪声效应表现出复杂的情况
11.激光器控制电路,温度的变化和器件的老化给激光器带来的不稳定主要表现为:激光器的阈值电流随温度呈指数规律变化并随器件的老化而增加,从而使输出光功率发生很大的变化。随着温度的身高的器件的老化,激光的外微分量子效率降低,从而使输出光信号变化。随着温度升高,半导体激光器的发射波长的峰值位置移向长波长。
20高斯近似计算公式及推倒过程:五个假设。假设判决时有最坏的码元组合、假设判决时无码间干扰,假设探测器的暗电流为零、假设光源的消光比EXT=0、判决电平。
第四篇:光纤通信复习题
1光通信系统组成及各部分作用
2光通信系统分类及主要特点
3光通信三个窗口是什么?为什么选择这三个窗口?
4查阅相关资料,说明当前光纤通信商用和实验室速率(单信道,多信道)5查阅相关资料,说明当前光纤通信研究最新技术
6光源的基本要求,主要参数,注意事项
7什么是受激吸收、受激辐射、自发辐射
8什么是粒子数反转分布
9说明LED工作原理说明LD工作原理比较LED与LD各自特点对光检测器有什么要求,主要参数,注意事项什么是光电效应说明PIN工作原理说明APD工作原理比较PIN与APD各自特点光源与光检测器使用时各加什么偏压?为什么?光纤是由哪几部分组成,各部分作用是什么?光纤如何分类的?松套光纤和紧套光纤含义是什么?画出多模阶跃、多模渐变、单模阶跃光纤折射率分布示意图光在光纤中全反射条件是什么?简述光纤导光原理光纤主要参数含义是什么?光纤主要传输特性是什么?什么是光纤损耗?造成光纤损耗原因是什么?什么是光纤色散?产生色散原因有哪些?对数字通信有什么危害? 27 光纤损耗的测量方法有哪几种?其测量原理是什么?简述其测量原理 28 说明光纤带宽测量原理常用光缆有哪几种结构形式?各有什么优点?HRX、HRDL、HRDS含义是什么?
BERav、DM、SES、ES含义是什么?
抖动含义是什么?衡量单位是什么?什么叫抖动峰——峰值? 33 抖动三项性能指标含义是什么?
光性能参数pt ext 灵敏度动态范围定义 单位 标准
光线路码型基本要求
mBnB码概念 , 编码方法
光端机基本组成及各部分作用
光发送电路组成、作用、原理
APC ,ATC电路原理
光接收电路组成 各部分作用、原理
Pt, EXT ,S ,D指标测试原理
线路施工中现场测试内容方法
光缆通信系统日常维护主要内容44 光缆线路防护内容
光缆线路防雷电措施46 光缆线路防强电措施
第五篇:光纤通信
光纤通信发展趋势与应用前景
《光纤通信》
标题: 光纤通信的发展趋势与应用前景
班级:物电学院08(3)班
学号:08223123
姓名:兰 昊 晖
摘 要
阐述了光纤通信发展历程,分析光纤通信技术的发展历史及其特点,并分析了其优势所在与发展现状,并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望,为我国光纤通信发展提出了相应对策。
关键词:光纤通信技术;发展历史;特点;发展;趋势;对策——论文
引 言
一光纤通信发展历程
光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤
通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。
二 光纤通信技术的特点
(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。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。
(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。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。
(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其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。
正 文
一 光纤通信技术的发展趋势
目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光接入网技术。
1.1 向超高速系统的发展
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。
1.2 向超大容量WDM系统的演进
采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1%,还有99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2×16×10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13×20Gbps)。预计不久的将来,实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。1.3 实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。
由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有
极其重要的战略意义。
1.4 开发新代的光纤
传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。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。
1.5 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,人们依然追求陸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FTTH,2000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。
1.6 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。
二 21世纪初光通信及基础产业发展的主攻方向
波长就是一个信号系统,把从前的电路交换,换成当前的光路交换。这种交换系统就是把光的传输和交换融为一体,把交换给取消了。希望今年能作出一个演示系统。这个问题是最简单最有效的解决如此困惑传输高速路的问题,宽带推广应用就有很好的基础。
今后一定要研究支持大通信容量廉价的光器件。第一个是可变波长激光器、高频调制器;第二是波分复用/解复用器/滤波器;第三是增益平坦和锁定的SCL波段放大器;第四是RAMAN放大器;第五是高频光探测器、MEMS光开关。我国建立环保型的微电子和光电子的生产基地,我国的硅石材料是非常丰富的。多晶硅是未来最清洁的能源。21世纪,要发展光网络与移动通信发布式的结合,这是一个很大的商机。光网络与毫米波的结合,如果成功的话,也是很大的具有革命性的进步。再一个是制造高精度的光纤陀螺。这不仅仅是未来航空系统,导弹系统要用它,国外的汽车里面也有陀螺。此外,新型实用化电流传感器、电压传感器,光纤光栅应力传感器,光纤光栅温度传感器。
三 我国光纤通信发展对策
3.1 我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术
虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
3.2 抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术与产业
西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展中,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品将会在这里找到很好的市场,光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。
参考文献
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,4
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,2
[3]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报,2003,4
[4]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技,2007,7
学后感:
通过这次的课程论文,我深深的感受到了自身的不足。不但需要多方面的知识,同时还要考验一个人的独立动脑能力和动手能力,这在课本上学不到的。另外,这 还要求我们具有一定的自学能力,在面对多次错误时要能冷静,并且还要有坚定的 意志力,并且使我看到了理论与实际相结合的重要性。在实际中,仅仅拥有理论知识是远远不够的,如果不能把理论赋予实践,再丰富的理论知识也只能是“纸上谈兵”,只有将理论与实践相结合,才能结出智慧的果实。这次课程论文是对我们综合能力的检测,是培养我们的专业素养以及学习兴趣的很好的途径,学习把理论付诸于实现,能够让我们更加清楚的看到我们努力的结果。虽然本次课程已经结束了,但是我不会忘记从中收到的感受与启发,相信在以后的学习中,我将更加认真努力,争取从知识以及动手能力方面都能更上一层楼!