引論：我們?yōu)槟砹?3篇光纖技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
（1）擴(kuò)大單一波長(zhǎng)的傳輸容量
（2）實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳輸
（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用
1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用
光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變小），明確了對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如"色散縱向均勻性"等），對(duì)合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測(cè)試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動(dòng)向。
1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)
為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時(shí)各大公司正加緊開發(fā)新品種。
（1）用于長(zhǎng)途通信的新型大容量長(zhǎng)距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級(jí)至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號(hào)的傳輸距離大大延長(zhǎng)。
（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖
城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要考慮簡(jiǎn)化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長(zhǎng)了傳輸距離。
（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖
雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價(jià)格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低得多。由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。
（4）前途未卜的空芯光纖
據(jù)報(bào)道，美國(guó)一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長(zhǎng)了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計(jì)其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究證明空芯光纖似有可能。
2.光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)
光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長(zhǎng)、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長(zhǎng)等。近年來(lái)，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。
（1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；
（2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來(lái)越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計(jì)；
（3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。
2.2光纜的自動(dòng)維護(hù)、適時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護(hù)對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過(guò)監(jiān)測(cè)空閑光纖（暗光纖）的方式來(lái)檢測(cè)在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測(cè)正在通信的光纖。雖然ITU-T長(zhǎng)時(shí)間收集和討論了國(guó)際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對(duì)光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會(huì)議通過(guò)的"光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測(cè)及修復(fù)時(shí)間，美國(guó)朗訊公司曾提出了新一代光纖測(cè)試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點(diǎn)，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測(cè)及對(duì)斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。
3.光纖光纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個(gè)值得思考的問(wèn)題
3.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然這幾年來(lái)，我國(guó)光纖光纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國(guó)內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。實(shí)際上我國(guó)的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說(shuō)與國(guó)際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國(guó)，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。
3.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品
電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時(shí)也對(duì)光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來(lái)越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會(huì)對(duì)這一點(diǎn)有深刻的體會(huì)。而今后光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會(huì)隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會(huì)基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計(jì)、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國(guó)家或公司已取得了一些經(jīng)驗(yàn)，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國(guó)的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對(duì)接入光纜也會(huì)有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會(huì)。
3.3抓住西部大開發(fā)的大好機(jī)遇，發(fā)展光纖光纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)
篇2
1.光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)
1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)光纖提出新的要求
不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個(gè)世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無(wú)線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對(duì)光纖提出了新的要求。
（1）擴(kuò)大單一波長(zhǎng)的傳輸容量
（2）實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳輸
（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用
1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用
光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變小），明確了對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如"色散縱向均勻性"等），對(duì)合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測(cè)試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動(dòng)向。
1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)
為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時(shí)各大公司正加緊開發(fā)新品種。
（1）用于長(zhǎng)途通信的新型大容量長(zhǎng)距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級(jí)至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號(hào)的傳輸距離大大延長(zhǎng)。
（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖
城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要考慮簡(jiǎn)化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長(zhǎng)了傳輸距離。
（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖
雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價(jià)格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低得多。由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。
（4）前途未卜的空芯光纖
據(jù)報(bào)道，美國(guó)一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長(zhǎng)了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計(jì)其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究證明空芯光纖似有可能。
2.光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)
光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長(zhǎng)、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長(zhǎng)等。近年來(lái)，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。
（1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；
（2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來(lái)越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計(jì)；
（3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。2.2光纜的自動(dòng)維護(hù)、適時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護(hù)對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過(guò)監(jiān)測(cè)空閑光纖（暗光纖）的方式來(lái)檢測(cè)在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測(cè)正在通信的光纖。雖然ITU-T長(zhǎng)時(shí)間收集和討論了國(guó)際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對(duì)光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會(huì)議通過(guò)的"光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測(cè)及修復(fù)時(shí)間，美國(guó)朗訊公司曾提出了新一代光纖測(cè)試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點(diǎn)，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測(cè)及對(duì)斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。
3.光纖光纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個(gè)值得思考的問(wèn)題
3.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然這幾年來(lái)，我國(guó)光纖光纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國(guó)內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。實(shí)際上我國(guó)的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說(shuō)與國(guó)際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國(guó)，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。
3.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品
篇3
1.2HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征
有線電視光纖傳輸在開展綜合業(yè)務(wù)傳輸時(shí)，提供了一個(gè)廣闊的開放性平臺(tái)，這是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)當(dāng)中一個(gè)關(guān)鍵的組成部分。在國(guó)內(nèi)，各個(gè)廣電部門都在積極地開展傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)與改造工程，將原本以同軸電纜作為主體的樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)逐漸改造成為傳輸媒質(zhì)的HFC網(wǎng)，因?yàn)镠FC網(wǎng)具備抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬以及可靠性高等特點(diǎn)，作為雙向交互式網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用也非常廣泛[2]。
2有線電視光纖傳輸系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)措施
科學(xué)地、高效地、細(xì)致地完成光纖傳輸技術(shù)維護(hù)工作，可以保證當(dāng)光纖傳輸系統(tǒng)面臨故障時(shí)，做好相應(yīng)的判斷、處理及修復(fù)工作。
2.1管理光纖竣工技術(shù)資料
對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)而言，其竣工技術(shù)資料主要包含了：第一，光纖傳輸系統(tǒng)改造的技術(shù)方案。第二，敷設(shè)光纖線路時(shí)的分布圖，包括活動(dòng)接頭的編號(hào)與位置、光纜敷設(shè)的方式與用途、每一條光纜的長(zhǎng)度、光纖鏈路的總損耗、接頭損耗等內(nèi)容。第三，光纜尾纖盒或者是光纜尾纖配線架圖、臺(tái)內(nèi)外光纖傳輸機(jī)房分布圖。第四，光端機(jī)主要的性能指標(biāo)、型號(hào)、備件庫(kù)存情況以及生產(chǎn)廠商。第五，光纖傳輸日常維護(hù)與測(cè)試的記錄表格、日常故障處理登記表格等。
2.2對(duì)電視信號(hào)光纖傳輸?shù)娜粘＞S護(hù)
在有線電視光纖傳輸?shù)娜粘＞S護(hù)中，主要是對(duì)相應(yīng)的發(fā)射光功率進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)，對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)能否正常的開展工作加以判斷。在維護(hù)中，我們要隨時(shí)把握光纖損耗出現(xiàn)的變化情況，同時(shí)，對(duì)光纜進(jìn)行定期檢測(cè)，詳細(xì)記錄被測(cè)試的光纜線路的實(shí)際損耗，對(duì)于每一個(gè)測(cè)試值竣工記工都需要同測(cè)試值進(jìn)行相互的比較，分析哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)部位沒有出現(xiàn)損耗，注意隨著季節(jié)的變化，光纜損耗值出現(xiàn)的變化，同時(shí)，記錄好光纖傳輸?shù)墓ぷ鳡顩r，如此有利于在發(fā)生故障之后，能夠及時(shí)地判斷故障發(fā)生的部位，針對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的處理[3]。雖然光纖線路發(fā)生故障的概率非常低，但是低并不代表就不會(huì)發(fā)生故障。所以，對(duì)光纖線路的搶修也是一個(gè)不可能避免的問(wèn)題。建立一支作風(fēng)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的搶修隊(duì)伍，才能夠在發(fā)生光纖事故故障時(shí)，及時(shí)處理故障，避免對(duì)用戶的使用帶來(lái)影響。當(dāng)然，控制故障的最高境界在于發(fā)生事故之前就能夠排查隱患，避免對(duì)正常的傳輸產(chǎn)生影響。所以，合理地設(shè)置尋線員，配合上日常的檢修維護(hù)是非常重要的。此外，向社會(huì)大眾宣傳光纖線路傳輸相應(yīng)的法律法規(guī)知識(shí)，也有利于提高有線電視信號(hào)光纖線路傳輸安全性、穩(wěn)定性及可靠性。
2.3接收端線路側(cè)
第一，如果發(fā)射的光功率正常，但是接收端線路側(cè)的接受光功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始記錄值，或者是直接為零，就說(shuō)明光纖線路出現(xiàn)損耗增大或者是中斷等故障現(xiàn)象，這時(shí)對(duì)光纖線路可以利用光時(shí)域反射儀（OTDR）進(jìn)行判斷與測(cè)試。對(duì)于這一類型故障發(fā)生的原因有：第一，光纖活動(dòng)接頭處出現(xiàn)了故障、光纜斷裂、光纖熔接點(diǎn)故障。外部引起的故障發(fā)生的原因有架空光纜、直埋光纜以及管道光纜出現(xiàn)損傷性故障，這一類型故障一般是在非接頭的部位出現(xiàn)。另外，光纜傳輸損耗值過(guò)大也是原因之一，主要是因?yàn)楣饫|本身質(zhì)量有所欠缺、光纜出現(xiàn)了彎曲變形的情況、光纜溫度特性偏低，最終導(dǎo)致光纜損耗增大的現(xiàn)象發(fā)生。第二，如果接收端路側(cè)接受光功率屬于正常狀態(tài)，但是接收機(jī)工作狀態(tài)卻不正常，使用藥棉蘸酒精對(duì)光纖活動(dòng)接頭端面進(jìn)行輕輕擦拭之后，依然無(wú)法滿足光接收機(jī)的正常工作要求，則可能是因?yàn)楣饨邮諜C(jī)本身出現(xiàn)了故障，這時(shí)可以利用一個(gè)備用的光接收機(jī)來(lái)做出相應(yīng)的判斷與試驗(yàn)，而故障機(jī)最好能夠送到指定維修點(diǎn)進(jìn)行檢修或者是更換，嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意調(diào)試或維修后，又使用到光纖傳輸系統(tǒng)之中。
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1.1多模光纖多模光纖是指可以傳輸多個(gè)光傳導(dǎo)模的光纖。在光纖通信初期，就是使用的就是多模光纖(G.651光纖)，其工作波長(zhǎng)在850nm或1300nm，衰減常數(shù)分別為4dB/km和3dB/km，色散系數(shù)分別為120ps/(nm.km)和6ps/(nm.km)。由于它的衰耗和色散大，故只能用于短距離通信。但它芯徑大，對(duì)于接頭和連接器的要求都不高，使用起來(lái)比單模光纖要方便，目前多用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)內(nèi)。
1.2單模光纖單模光纖是指只傳輸一個(gè)光傳導(dǎo)模（基模）的光纖。其主要優(yōu)點(diǎn)是衰減較小，傳輸距離長(zhǎng)，傳輸容量大，在長(zhǎng)途骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)等場(chǎng)合均有廣泛應(yīng)用。單模光纖由于只能傳輸基模，它不存在模間時(shí)延差，具有比多模光纖大得多的帶寬，單模光纖的帶寬可達(dá)幾十GHz以上。所以單模光纖特別適合用于長(zhǎng)距離、大容量的通信系統(tǒng)。隨著光纖制造技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，單模光纖的種類也在發(fā)展。
常用的單模光纖有以下幾種：
1.2.1G.652光纖G.652光纖即常規(guī)光纖，它同時(shí)具有1310nm和1550nm兩個(gè)窗口。零色散點(diǎn)位于1310nm窗口，而最小衰減位于1550nm窗口。這兩個(gè)窗口的的典型值為：1310nm窗口的衰減為0.3～0.4dB/km，色散系數(shù)為0～3.5ps/(nm.km)，1550nm窗口的衰減為0.19～0.25dB/km，色散系數(shù)為15～20ps/(nm.km)。
1.2.2G.653光纖G.653光纖即色散位移光纖，又稱1550nm窗口性能最佳光纖。人們通過(guò)設(shè)計(jì)光纖折射剖面，使零色散點(diǎn)移到1550nm窗口，從而與光纖的最小衰減窗口獲得匹配，使1550nm窗口同時(shí)具有最小色散和最小衰減。它在1550nm窗口的典型值為：衰減系數(shù)為0.19～0.25dB/km，零色散點(diǎn)在1525～1575nm波長(zhǎng)區(qū)，且在此區(qū)間色散系數(shù)3.5ps/(nm.km)。這種光纖在1550nm窗口所具有的良好特性使之成為單波長(zhǎng)、大容量、超長(zhǎng)距離傳輸?shù)淖罴堰x擇。如果純粹沿著時(shí)分復(fù)用TDM方式進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容的話，可以直接開通20Gbit/s系統(tǒng)而不需要任何色散補(bǔ)償措施。G.653光纖的重要缺陷是四波混頻現(xiàn)象限制了波分復(fù)用(WDM)的使用。所謂四波混頻現(xiàn)象是由于光纖的非線性引起的，當(dāng)不同的波長(zhǎng)同時(shí)在一根光纖中傳輸時(shí)，由于相互作用，會(huì)產(chǎn)生新的和、差波分量。
1.2.3G.655光纖G.655光纖即非零色散位移光纖，它是為了解決G.653光纖中嚴(yán)重的四波混頻效應(yīng)，對(duì)G.653光纖的零色散點(diǎn)進(jìn)行了移動(dòng)，使1540～1565nm區(qū)間的色散系數(shù)保持在1.0～4.0ps/(nm.km)，避開了零色散區(qū)，維持了一個(gè)起碼的色散值，從而可以比較方便地開通多波長(zhǎng)WDM系統(tǒng)。在G.655光纖的特性中，除了對(duì)零色散點(diǎn)進(jìn)行搬移以外，其他各項(xiàng)特性與G.653都相同。它在1550nm窗口具有最小衰減系數(shù)和色散系數(shù)。雖然它的色散系數(shù)值稍大于G.653光纖，但相對(duì)于G.652光纖，已大大緩解了色散受限距離。它成功地解決了在1550nm波長(zhǎng)區(qū)G.652光纖的色散受限和G.653光纖難以進(jìn)行波分復(fù)用的缺點(diǎn)，同時(shí)具有這兩種光纖的優(yōu)點(diǎn)。它既可開通高速率的10Gbit/s、20Gbit/s的TDM系統(tǒng)，又可以進(jìn)行WDM方式的擴(kuò)容。
二、增加光纖傳輸容量的途徑
在理論上，增加光纖傳輸容量可有以下幾種方式：空分復(fù)用(SDM)、電的時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、光的頻分復(fù)用(OFDM)、光的時(shí)分復(fù)用(OTDM)和光孤子技術(shù)(Soliton)。基于實(shí)用性，只對(duì)TDM和WDM兩種擴(kuò)容方式作簡(jiǎn)要介紹。
2.1時(shí)分復(fù)用技術(shù)(TDM)TDM技術(shù)是一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用的技術(shù)，是一種傳統(tǒng)的擴(kuò)容方式。PDH的34，140，565Mbit/s以及SDH的155，622，2488，9952Mbit/s都是在電信號(hào)上進(jìn)行復(fù)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在215Gbit/s以下，系統(tǒng)每升級(jí)一次每比特的傳輸價(jià)格可下降30%左右。正因?yàn)槿绱耍谶^(guò)去的升級(jí)中，人們首先采用的是TDM技術(shù)。隨著復(fù)用速率的提高，例如達(dá)到10Gbit/s時(shí)已接近硅和砷化技術(shù)的極限，沒有太多的潛力可挖，光纖色散的影響也更加嚴(yán)重，要對(duì)光纖提出更高的要求。
2.2波分復(fù)用技術(shù)(WDM)所謂波分復(fù)用技術(shù)就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)所具有的巨大帶寬資源(約有25THz)，采用波分復(fù)用器(合波器)在發(fā)送端將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)并送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端再由一個(gè)波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開來(lái)。
波分復(fù)用技術(shù)的主要特點(diǎn)有：①可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍至幾十倍。②使N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用起來(lái)在單模光纖中傳輸，在大容量長(zhǎng)途傳輸時(shí)可以大量節(jié)約光纖。③由于同一光纖中傳輸?shù)男盘?hào)波長(zhǎng)彼此獨(dú)立，因而可以傳輸特性完全不同的信號(hào)，完成各種業(yè)務(wù)信號(hào)的綜合和分離，包括數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，PDH信號(hào)和SDH信號(hào)的綜合與分離。④波分復(fù)用通道對(duì)于數(shù)據(jù)格式是透明的，即與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無(wú)關(guān)，是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和發(fā)展中的理想手段。⑤利用WDM技術(shù)選路來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)，從而可能實(shí)現(xiàn)未來(lái)透明的、具有高度生存性的光網(wǎng)絡(luò)。
三、關(guān)于正確選擇光纖的建議
選擇光纖種類的必須考慮三個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)：①最大無(wú)中繼傳輸距離②每個(gè)波長(zhǎng)的最大比特率③每根光纖的波長(zhǎng)數(shù)。當(dāng)然，以上參數(shù)都應(yīng)考慮光纖終期的要求，而不是初期的要求。根據(jù)以上參數(shù)，如果最大無(wú)中繼傳輸距離在50～100km(取決于激光器的種類)，那么G.652常規(guī)光纖則因其價(jià)格低是較為合適的選擇。如果距離更長(zhǎng)，而且每個(gè)波長(zhǎng)的最大比特率小于10Gbit/s，那么還是應(yīng)該首選常規(guī)光纖。如果距離長(zhǎng)，但只需要單波長(zhǎng)高速率(10Gbit/s以上)，則可選用G.653色散位移光纖。如果距離長(zhǎng)，而且需要多波長(zhǎng)承載10Gbit/s或更高速率，那么G.655非零色散位移光纖是最佳的選擇。
由此可以提出如下的光纖選擇原則：①短距離的中繼光纜和接入網(wǎng)光纜因?yàn)榫嚯x短，采用較多纖芯所增加的投資不大，因此一般應(yīng)選擇G.652常規(guī)光纖。②長(zhǎng)途光纜因?yàn)閭鬏斁嚯x長(zhǎng)，采用較多纖芯時(shí)投資增加多，所以必須采用高速率和多波長(zhǎng)的波分復(fù)用技術(shù)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用G.655色散位移光纖。
據(jù)報(bào)道，近年來(lái)北美正在掀起新一輪的光纖敷設(shè)，但在干線上已經(jīng)停止使用G.652光纖，而是全部采用G.655非零色散位移光纖。這一動(dòng)向值得引起重視。
無(wú)論是選用G.652光纖還是G.655光纖，除了對(duì)光纖的衰耗和色散等常規(guī)指標(biāo)提出要求外，一般可以按傳輸10Gbit/s速率的要求提出PMD指標(biāo)要求,這樣就為以后利用波分復(fù)用手段迅速擴(kuò)大傳輸系統(tǒng)的容量創(chuàng)造了條件。
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1.2光纖波分復(fù)用技術(shù)
光纖波分復(fù)用技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，充分表現(xiàn)了現(xiàn)代光纖通信技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)。在ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中，通過(guò)引入控制層面，使網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)連接建立和修改功能，以及提高連接恢復(fù)能力。光纖網(wǎng)絡(luò)控制層面本身能夠支撐不同的技術(shù)，不同的業(yè)務(wù)需求及不同的功能組合。光纖波分復(fù)用技術(shù)主要是應(yīng)用波分復(fù)用器對(duì)廣信信息傳輸出現(xiàn)的損耗進(jìn)行控制，保證寬帶資源的有效獲取。同時(shí)在光波頻率根據(jù)波長(zhǎng)的不同情況對(duì)光纖損耗情況進(jìn)行獨(dú)立性信息發(fā)送，充分發(fā)揮波分復(fù)用器的效果將信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。波分復(fù)用器能夠?qū)⒉煌盘?hào)波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸，承載電信光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
1.3光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
目前，在擴(kuò)充骨干網(wǎng)、迅速普及應(yīng)用DWDM系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)已出現(xiàn)巨大變化，光傳送網(wǎng)的角色由原來(lái)大容量帶寬傳送轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┒说蕉说姆?wù)連接。電信運(yùn)營(yíng)商在電路交換轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M交換過(guò)程中，在光層網(wǎng)絡(luò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了傳輸功能和交換功能，而全光網(wǎng)絡(luò)以其良好的透明性、波長(zhǎng)路由特性、兼容性和可擴(kuò)展性，成為下一代高速（超高速）寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選。光纖接入網(wǎng)技術(shù)和光纖波分復(fù)用技術(shù)的創(chuàng)新推廣應(yīng)用中，光分插復(fù)用器（OADM）和光交叉連接設(shè)備（OXC）的成功研制，使得二者能夠在基礎(chǔ)通信設(shè)備基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)光路交叉，為光聯(lián)網(wǎng)起步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，能夠進(jìn)一步擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的透明性，使全光聯(lián)網(wǎng)成為可能，掀起了SDH電聯(lián)網(wǎng)之后又一次新的光通信發(fā)展，建設(shè)一個(gè)最大透明、高度靈活的和超大容量的國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)不僅可以為未來(lái)的國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，而且對(duì)應(yīng)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛及國(guó)家安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。
1.4全新一代光纖
全新一代光纖是新時(shí)期電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的核心內(nèi)容。新的光傳輸網(wǎng)分為三層：光通路層（Och）支持終端到終端的傳送客戶信號(hào)。OMS光復(fù)用層把許多光波復(fù)用到一起后傳動(dòng)到光纖中。OTS光傳送層把客戶信號(hào)映射到單一的光道，再將許多單一的光道復(fù)用在一起后送上光纖。全新一代光纖具有頻帶寬通信容量大、損耗低，中繼距離長(zhǎng)、抗電磁干擾、無(wú)串音保密性好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)服內(nèi)容不同，創(chuàng)新了傳統(tǒng)光纖發(fā)展模式，呈現(xiàn)出大容量、長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。
二、電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)勢(shì)分析
伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化等宏觀經(jīng)濟(jì)政策調(diào)整，我國(guó)城鄉(xiāng)每年舊城改造和新屋建設(shè)達(dá)到20多億平方米，至少可以容納2000萬(wàn)戶新居或數(shù)百萬(wàn)個(gè)企業(yè)，為光寬網(wǎng)建設(shè)提供了幾乎海量的外在條件。伴隨信息華社會(huì)的發(fā)展，人們隨時(shí)隨地辦公、生活、學(xué)習(xí)、購(gòu)物、娛樂的內(nèi)在需求日益凸現(xiàn)，建設(shè)安全的全光信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)提升為國(guó)家戰(zhàn)略。科學(xué)技術(shù)水平提升使電信光纖通信技術(shù)提供的服務(wù)質(zhì)量能夠不斷的滿足人們的要求。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)優(yōu)勢(shì)明顯，傳輸速度快、傳輸容量擴(kuò)大，并且在長(zhǎng)距離下實(shí)現(xiàn)信息容量提升、完善全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在未來(lái)電信光纖通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下信息數(shù)據(jù)傳輸水平會(huì)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展下實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。
2.1全光網(wǎng)絡(luò)
電信光纖通信技術(shù)發(fā)展中全光網(wǎng)絡(luò)是重要的組成部分，同時(shí)也是電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵核心，是人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)需求發(fā)展的表現(xiàn)。全光網(wǎng)絡(luò)(ASON)在路由和信令控制下，完成自動(dòng)交換連接功能。它首次將信令和選路引入傳送網(wǎng)，通過(guò)智能的控制層面來(lái)建立呼叫和連接，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)恢復(fù)。探究全光網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對(duì)電信光纖通信技術(shù)進(jìn)行研究，能夠更好的實(shí)現(xiàn)電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的全面發(fā)展。我國(guó)對(duì)電信光纖通信技術(shù)不斷進(jìn)行研究，創(chuàng)新了技術(shù)發(fā)展模式，在應(yīng)用上取得了較大發(fā)展。伴隨國(guó)務(wù)院《“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略及實(shí)施方案》的推進(jìn)，聯(lián)通等通信運(yùn)營(yíng)商加大力度推行“城鄉(xiāng)一體化”光網(wǎng)改造工程，通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)的方式向?qū)拵е袊?guó)目標(biāo)靠近，不斷地滿足社會(huì)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)的應(yīng)用需求。
2.2多業(yè)務(wù)承載能力
新時(shí)期為了進(jìn)一步促進(jìn)電信市場(chǎng)的發(fā)展，需要對(duì)電信市場(chǎng)發(fā)展模式進(jìn)行改革創(chuàng)新，對(duì)運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行重組改制，實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)多元化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)光纖接入技術(shù)的應(yīng)用能夠承載更多的業(yè)務(wù)項(xiàng)目，強(qiáng)化基礎(chǔ)型承載業(yè)務(wù)水平，移動(dòng)基站回傳、語(yǔ)音等服務(wù)都是多業(yè)務(wù)承載能力提升的重點(diǎn)內(nèi)容。從提高傳輸通道變?yōu)樘岣吖鈽I(yè)務(wù)的解決方案，使光網(wǎng)絡(luò)能夠提高多種高質(zhì)量的帶寬應(yīng)用與服務(wù)，包括：1、OVPN;2、業(yè)務(wù)SLA;3、帶寬出租、帶寬批發(fā)、帶寬貿(mào)易、實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)；4、流量工程；5、分布式恢復(fù)；6、SPC（軟永久連接）/SC（交換連接）/PC（永久連接）。傳統(tǒng)接入網(wǎng)系統(tǒng)主要采用對(duì)接式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種模式在一定程度上提升了運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)管理成本投入，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益受到影響。高接入帶寬接入網(wǎng)應(yīng)用之后能夠更好的使系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運(yùn)行，建立統(tǒng)一系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)。電信光纖接入技術(shù)促進(jìn)多業(yè)務(wù)承載能力的同時(shí)保證了系統(tǒng)客戶的應(yīng)用安全有效性，業(yè)務(wù)發(fā)展保證服務(wù)水平質(zhì)量提升，同時(shí)能夠承載更多的系統(tǒng)業(yè)務(wù)，并且針對(duì)個(gè)人系統(tǒng)應(yīng)用要求強(qiáng)化電信光纖通信技術(shù)。除此之外，還能夠提供高可靠性接入、高精度時(shí)鐘傳送、有效滿足針對(duì)移動(dòng)基站的回傳業(yè)務(wù)。
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近年來(lái)隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富，使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來(lái)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)，現(xiàn)有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來(lái)越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
1光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健Ｔ诠饫w通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
2光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1頻帶極寬，通信容量大
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長(zhǎng)窗口，單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低，中繼距離長(zhǎng)目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長(zhǎng)得多。
如果將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽，只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說(shuō)無(wú)線通信方式。
光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長(zhǎng)途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
3光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無(wú)源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長(zhǎng)距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
篇7
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｔ诠饫w通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽；光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為：(1)信號(hào)的發(fā)射；(2)信號(hào)的合波；(3)信號(hào)的傳輸和放大；(4)信號(hào)的分離；(5)信號(hào)的接收。
2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低；若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無(wú)串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中，電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾，同時(shí)在光纜外面，也無(wú)法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，全網(wǎng)的管理和維護(hù)，設(shè)備的故障判定和排除就變得越來(lái)越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字，通道設(shè)置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成，在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此在目前的情況下，不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)，而用少量的投資來(lái)完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬(wàn)家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸，上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過(guò)電信網(wǎng)PSTN中語(yǔ)音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送，也可以通過(guò)語(yǔ)音接入系統(tǒng)來(lái)完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送，組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大，但還有許多應(yīng)用能力在閑置，今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長(zhǎng)，一定會(huì)超過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力，推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下，一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)[J].中國(guó)科技信息，2006，(4)
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一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健Ｕ撐陌偈峦ㄔ诠饫w通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1頻帶極寬，通信容量大光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長(zhǎng)窗口，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低，中繼距離長(zhǎng)目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長(zhǎng)得多。如果將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽，只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說(shuō)無(wú)線通信方式。光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長(zhǎng)途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
三、光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無(wú)源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長(zhǎng)距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
篇9
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健？梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；外面層稱為包層，包層的作用就是保護(hù)光纖。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)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(dān)心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會(huì)發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象；光纖很細(xì)，占用的體積小，這就解決了實(shí)施的空間問(wèn)題。
二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
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(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢(shì)。因此需要技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚芗ǚ謴?fù)用技術(shù)就能解決這個(gè)問(wèn)題。
2.2損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的；如果將來(lái)使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)。石英有很強(qiáng)的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個(gè)重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強(qiáng)，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設(shè)的電纜等干擾。這一點(diǎn)對(duì)于在強(qiáng)電領(lǐng)域的通訊應(yīng)用特別有用，而且在軍事上也大有用處。
2.4無(wú)串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)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(huì)發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強(qiáng)。除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。正是因?yàn)楣饫w的這些優(yōu)點(diǎn)，光纖的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。
三、不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)
3.1SDH系統(tǒng)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(hào)一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸數(shù)據(jù)也越來(lái)越大。分組信號(hào)與連續(xù)碼流的特點(diǎn)完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號(hào)，是光通信技術(shù)需要解決的難題。而且兩種傳送設(shè)備也是有很大區(qū)別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來(lái)，4OGB/s已實(shí)現(xiàn)商品化。專家們?cè)谘芯扛笕萘康模?60Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前還在為其制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，科學(xué)家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術(shù)。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說(shuō)，光纖的傳輸距離是越遠(yuǎn)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(duì)光纖傳輸距離的突破，為增大無(wú)再生中繼距離創(chuàng)造了條件。
3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。而人們通常認(rèn)為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應(yīng)城域網(wǎng)。作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，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(lái)更多的便利服務(wù)。
3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務(wù)也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術(shù)的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進(jìn)一步開發(fā)和發(fā)展，現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營(yíng)運(yùn)者自由的管理光傳輸。而且還會(huì)有更多的相關(guān)應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，為人們的使用帶來(lái)更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點(diǎn)光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)，而在以后，科學(xué)家還會(huì)繼續(xù)對(duì)這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。從未來(lái)的應(yīng)用來(lái)看，光網(wǎng)絡(luò)將向著服務(wù)多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進(jìn)。
四、光纖鏈路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
4.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的目的對(duì)光纖安裝現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測(cè)光纖連接的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且減少故障因素。
4.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)目前光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。①光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同的光纖系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)用的就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。②光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這種測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是固定的，不會(huì)因?yàn)楣饫w系統(tǒng)的不同而改變。
4.3光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試光纖通信應(yīng)用的是光傳輸，它不會(huì)受到磁場(chǎng)等外界因素的干擾，所以對(duì)它的測(cè)試不同于對(duì)普通的銅線電纜的測(cè)試。在光纖的測(cè)試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測(cè)試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，主要是對(duì)光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測(cè)試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對(duì)光纖通信系統(tǒng)對(duì)光纖的傳輸質(zhì)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(shí)不需測(cè)試，而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。
4.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計(jì)：光功率計(jì)是測(cè)量光纖上傳送的信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備，用于測(cè)量絕對(duì)光功率或通過(guò)一段光纖的光功率相對(duì)損耗。在光纖系統(tǒng)中，測(cè)量光功率是最基本的。光功率計(jì)的原理非常像電子學(xué)中的萬(wàn)用表，只不過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量的是電子，而光功率計(jì)測(cè)量的是光。通過(guò)測(cè)量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)功率，一臺(tái)光功率計(jì)就能夠評(píng)價(jià)光端設(shè)備的性能。用光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測(cè)試器，則能夠測(cè)量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評(píng)估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時(shí)域反射計(jì)：OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等。從某種意義上來(lái)說(shuō)，光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)的作用類似于在電纜測(cè)試中使用的時(shí)域反射計(jì)（TDR），只不過(guò)TDR測(cè)量的是由阻抗引起的信號(hào)反射，而OTDR測(cè)量的則是由光子的反向散射引起的信號(hào)反射。反向散射是對(duì)所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。
雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)信息的需求也會(huì)隨之增加，并會(huì)超過(guò)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進(jìn)一步努力研究更加先進(jìn)的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)下，光通信一定會(huì)有更加長(zhǎng)久的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)[J].中國(guó)科技信息.2006.(4).
篇10
2光纜通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)
光纜通信檢測(cè)系統(tǒng)式整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)非常重要的子系統(tǒng)，為了確保電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此應(yīng)該有一個(gè)個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)Υ笠?guī)模的光纖網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理和維護(hù)，且應(yīng)該支持多級(jí)管理和維護(hù)，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
（1）一級(jí)監(jiān)控中心。一級(jí)監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)大區(qū)域的監(jiān)測(cè)，去監(jiān)測(cè)多級(jí)多層的光纜網(wǎng)絡(luò)，并且要有一個(gè)與檢測(cè)規(guī)模相對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)中心，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以將各級(jí)的監(jiān)控中心有效的連接起來(lái)，并且將他們各自監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)傳送到總的監(jiān)測(cè)中心，然后對(duì)故障進(jìn)行分析判斷，并生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
（2）二級(jí)監(jiān)控中心是一級(jí)監(jiān)控中心下面的一個(gè)子系統(tǒng)，它主要負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)的光纖通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)這個(gè)區(qū)域之內(nèi)的光纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)測(cè)、進(jìn)行故障定位、數(shù)據(jù)管理等，并且接收來(lái)自相關(guān)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的告警信號(hào)和相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)和處理，并且生成報(bào)表。
（3）遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)單元。遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)單元主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)纖芯的監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制出數(shù)據(jù)曲線，然后進(jìn)行初級(jí)的分析，根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)光纜線路進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制等工作，通過(guò)DCN與上一級(jí)別的監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信，支持上級(jí)監(jiān)測(cè)中心對(duì)本監(jiān)測(cè)站的光纜和RTU設(shè)備實(shí)施監(jiān)測(cè)和管理功能。主控單元：主控制單元主要指的是遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)單元的主控制板，或者是負(fù)責(zé)遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)控制和數(shù)據(jù)通信的一個(gè)服務(wù)中心，它具有網(wǎng)絡(luò)接口，以便于更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試等工作；光切換單元：主要有兩種，分別是機(jī)械式光路切管開關(guān)和電磁式光路切管開關(guān)，機(jī)械式光路切管開關(guān)穩(wěn)定性好，且抗干擾，但是它的精度比較低，電磁式光路切管開關(guān)精度高、體積小、抗震性好，且不耗電不發(fā)熱，對(duì)于降低整個(gè)遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)單元的發(fā)熱有幫助。
（4）光纜自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大監(jiān)測(cè)距離計(jì)算。實(shí)際上，光纜自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的最大監(jiān)測(cè)距離就是OTRD的極限有效檢測(cè)距離，因?yàn)樵趥鬏數(shù)倪^(guò)程中可能會(huì)有光纜熔接頭損耗、傳輸衰耗等因素，所以它的最大有效傳輸距離應(yīng)該考慮這些因素。
（5）波分復(fù)用模塊。波分復(fù)用模塊主要是由光合波器和光濾波器等這些光纖被動(dòng)元件組成的，針對(duì)和纖在線測(cè)試方式，F(xiàn)CM可以將OTDR故障掃描信號(hào)波與業(yè)務(wù)信號(hào)波耦合在一起注入到受測(cè)光纖中。通過(guò)在遠(yuǎn)端光纜交叉點(diǎn)上設(shè)置FCM，可以實(shí)現(xiàn)跨段在線故障掃描。
篇11
1.2全新一代光纖
全新一代光纖是新時(shí)期電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的核心內(nèi)容。新的光傳輸網(wǎng)分為三層：光通路層支持終端到終端的傳送客戶信號(hào)。光復(fù)用層把許多光波復(fù)用到一起后傳動(dòng)到光纖中。光傳送層把客戶信號(hào)映射到單一的光道，再將許多單一的光道復(fù)用在一起后送上光纖。全新一代光纖具有頻帶寬通信容量大、損耗低，中繼距離長(zhǎng)、抗電磁干擾、無(wú)串音保密性好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)服內(nèi)容不同，創(chuàng)新了傳統(tǒng)光纖發(fā)展模式，呈現(xiàn)出大容量、長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。
二、電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)勢(shì)分析
伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化等宏觀經(jīng)濟(jì)政策調(diào)整，我國(guó)城鄉(xiāng)每年舊城改造和新屋建設(shè)達(dá)到20多億平方米，至少可以容納2000萬(wàn)戶新居或數(shù)百萬(wàn)個(gè)企業(yè)，為光寬網(wǎng)建設(shè)提供了幾乎海量的外在條件。伴隨信息華社會(huì)的發(fā)展，人們隨時(shí)隨地辦公、生活、學(xué)習(xí)、購(gòu)物、娛樂的內(nèi)在需求日益凸現(xiàn)，建設(shè)安全的全光信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)提升為國(guó)家戰(zhàn)略。科學(xué)技術(shù)水平提升使電信光纖通信技術(shù)提供的服務(wù)質(zhì)量能夠不斷的滿足人們的要求。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)優(yōu)勢(shì)明顯，傳輸速度快、傳輸容量擴(kuò)大，并且在長(zhǎng)距離下實(shí)現(xiàn)信息容量提升、完善全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在未來(lái)電信光纖通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下信息數(shù)據(jù)傳輸水平會(huì)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展下實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。
2.1全光網(wǎng)絡(luò)
電信光纖通信技術(shù)發(fā)展中全光網(wǎng)絡(luò)是重要的組成部分，同時(shí)也是電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵核心，是人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)需求發(fā)展的表現(xiàn)。全光網(wǎng)絡(luò)在路由和信令控制下，完成自動(dòng)交換連接功能。它首次將信令和選路引入傳送網(wǎng)，通過(guò)智能的控制層面來(lái)建立呼叫和連接，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)恢復(fù)。探究全光網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對(duì)電信光纖通信技術(shù)進(jìn)行研究，能夠更好的實(shí)現(xiàn)電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的全面發(fā)展。我國(guó)對(duì)電信光纖通信技術(shù)不斷進(jìn)行研究，創(chuàng)新了技術(shù)發(fā)展模式，在應(yīng)用上取得了較大發(fā)展。伴隨國(guó)務(wù)院《“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略及實(shí)施方案》的推進(jìn)，聯(lián)通等通信運(yùn)營(yíng)商加大力度推行“城鄉(xiāng)一體化”光網(wǎng)改造工程，通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)的方式向?qū)拵е袊?guó)目標(biāo)靠近，不斷地滿足社會(huì)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)的應(yīng)用需求。
2.2多業(yè)務(wù)承載能力
新時(shí)期為了進(jìn)一步促進(jìn)電信市場(chǎng)的發(fā)展，需要對(duì)電信市場(chǎng)發(fā)展模式進(jìn)行改革創(chuàng)新，對(duì)運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行重組改制，實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)多元化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)光纖接入技術(shù)的應(yīng)用能夠承載更多的業(yè)務(wù)項(xiàng)目，強(qiáng)化基礎(chǔ)型承載業(yè)務(wù)水平，移動(dòng)基站回傳、語(yǔ)音等服務(wù)都是多業(yè)務(wù)承載能力提升的重點(diǎn)內(nèi)容。從提高傳輸通道變?yōu)樘岣吖鈽I(yè)務(wù)的解決方案，使光網(wǎng)絡(luò)能夠提高多種高質(zhì)量的帶寬應(yīng)用與服務(wù)，傳統(tǒng)接入網(wǎng)系統(tǒng)主要采用對(duì)接式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種模式在一定程度上提升了運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)管理成本投入，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益受到影響。高接入帶寬接入網(wǎng)應(yīng)用之后能夠更好的使系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運(yùn)行，建立統(tǒng)一系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)。電信光纖接入技術(shù)促進(jìn)多業(yè)務(wù)承載能力的同時(shí)保證了系統(tǒng)客戶的應(yīng)用安全有效性，業(yè)務(wù)發(fā)展保證服務(wù)水平質(zhì)量提升，同時(shí)能夠承載更多的系統(tǒng)業(yè)務(wù)，并且針對(duì)個(gè)人系統(tǒng)應(yīng)用要求強(qiáng)化電信光纖通信技術(shù)。除此之外，還能夠提供高可靠性接入、高精度時(shí)鐘傳送、有效滿足針對(duì)移動(dòng)基站的回傳業(yè)務(wù)。
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1.2抗干擾能力強(qiáng)
與其他光纜相比，光纖通信具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)———抗電磁干擾能力極強(qiáng)。光纖通信設(shè)備的主要成分是SiO的應(yīng)用給光纖通信技術(shù)帶來(lái)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。由于石英具有極強(qiáng)的抗腐蝕性和絕緣性，因此，應(yīng)用到光纖通訊設(shè)備上使其同樣具有較強(qiáng)的抗干擾能力。光纖通信不會(huì)受到太陽(yáng)黑子活動(dòng)、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾，這一特性使得光纖可以應(yīng)用到軍事領(lǐng)域中。
1.3安全性和保密性高
因?yàn)楣饫w主要依靠光波的全反射原理進(jìn)行傳輸，光信號(hào)完全被限制在包層內(nèi)，光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個(gè)光纜內(nèi)的很多光纖線之間也不會(huì)相互干擾，因此，光通信的抗干擾能力很強(qiáng)，保密性和安全性非常高。此外，光纖的重量很輕、體積較小，這樣既節(jié)省空間又使得設(shè)備的安裝非常方便。另外，用來(lái)制作光纖通信設(shè)備的原材料越來(lái)越豐富，而且價(jià)格低廉，穩(wěn)定性好，同時(shí)受環(huán)境溫度影響小，使用壽命很長(zhǎng)。光纖通信技術(shù)這些優(yōu)勢(shì)使其在日常生活中的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來(lái)越廣。
2光纖通信技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1普通單模光纖的現(xiàn)狀
光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前，普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光，且對(duì)光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加，G652.A光纖的性能還能進(jìn)一步優(yōu)化和提高。符合ITUTG654規(guī)定的截止波長(zhǎng)的單模光纖和符合G653規(guī)定的單模光纖是對(duì)G652.A光纖進(jìn)行了改進(jìn)。
2.2接入網(wǎng)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
光纖接入網(wǎng)指的是以光纖為主要媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜，成為通信接入網(wǎng)未來(lái)重點(diǎn)的發(fā)展方向。接入網(wǎng)光纜的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)的光纜距離不斷縮短、分支越來(lái)越多、分插頻繁等。通常情況下，接入網(wǎng)的光纜會(huì)采用增加光纖芯數(shù)的方式來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)容量。尤其是城市的光纖管道，由于管道內(nèi)徑有限制，只能通過(guò)增加管內(nèi)光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)容量，同時(shí)需要減輕光纜的重量，縮小光纜的直徑。通常，接入網(wǎng)光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖，而前者在我國(guó)使用較多。
2.3室內(nèi)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
室內(nèi)光纜指的是光傳輸載體（光纖）經(jīng)過(guò)一定技術(shù)手段處理而形成的線纜，通常需要同時(shí)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻等信號(hào)傳輸。室內(nèi)光纜主要包括綜合布線與局內(nèi)光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用，放置在室內(nèi)用戶端，而局內(nèi)光纜放在中心局或其他各類電信機(jī)房?jī)?nèi)。室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響，因此室內(nèi)光纜相對(duì)復(fù)雜。雖然其抗拉度較小，保護(hù)層也較差，但是室內(nèi)光纜仍然有經(jīng)濟(jì)、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢(shì)。室內(nèi)光纜傳輸信息速度很快，而且具有信號(hào)穩(wěn)定、清晰、強(qiáng)烈，抗干擾性好，信息流量大等優(yōu)點(diǎn)。
2.4通信光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護(hù)層，屬于全介質(zhì)光纜，是電力系統(tǒng)中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號(hào)，在數(shù)據(jù)信息傳輸方面具有一定優(yōu)勢(shì)，但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因?yàn)槠淇梢詥为?dú)布放，比較適用于電力通信領(lǐng)域。目前我國(guó)電力系統(tǒng)改造過(guò)程中廣泛應(yīng)用ADSS光纜，但是我國(guó)通信光纜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能仍然需要進(jìn)一步完善。
2.5塑料光纖的發(fā)展
塑料光纖在我國(guó)也得到了廣泛應(yīng)用，其成本低廉、傳輸速度較快，是優(yōu)質(zhì)的短距離信息傳輸介質(zhì)。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內(nèi)的跳躍來(lái)進(jìn)行傳輸，因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域有巨大的潛在市場(chǎng)。塑料光纖可以應(yīng)用于海底。在海底進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，海底光纖使用絕緣材料包裹導(dǎo)線，同時(shí)其兩端采用激光器，大大節(jié)約成本，相應(yīng)的通話費(fèi)用也有一定的減少。
3我國(guó)光纖通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1超大的容量，超長(zhǎng)的距離
超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸技術(shù)在我國(guó)通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。波分復(fù)用技術(shù)（WDM）通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)，大大提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復(fù)用系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸?shù)木嚯x也在逐漸增加。而光時(shí)分復(fù)用技術(shù)（OTDM）通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量，使目前單信道最高速率達(dá)到640Gbit/s。要想進(jìn)一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量，僅僅依靠光波分復(fù)用技術(shù)或光時(shí)分復(fù)用技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)的，必須同時(shí)結(jié)合光時(shí)分復(fù)用和光波分復(fù)用技術(shù)，只有這樣才能進(jìn)一步提高光纖的傳輸速度和容量。
3.2光網(wǎng)絡(luò)智能化
智能化的光網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)光纖通信技術(shù)未來(lái)非常重要的發(fā)展方向。近50年的發(fā)展歷程中，信息傳輸一直占據(jù)著光纖通信技術(shù)的主導(dǎo)地位。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)朝著更高更好的方向發(fā)展。現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)不僅能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護(hù)修復(fù)能力，真正形成智能化的光網(wǎng)絡(luò)。
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2強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)
強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)采用光信號(hào)的振幅作為調(diào)制對(duì)象，即用有光信號(hào)通過(guò)代表二進(jìn)制碼元‘1’，無(wú)光信號(hào)通過(guò)代表二進(jìn)制碼元‘0’，因此又稱為開關(guān)鍵控（OOK：on-offkeying）調(diào)制格式。在發(fā)射端，通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制器將電數(shù)據(jù)信號(hào)加載到光載波上，形成強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)。OOK信號(hào)有2種生方案：1）采用內(nèi)調(diào)制技術(shù)，利用電信號(hào)改變激光二極管的注入電流來(lái)實(shí)現(xiàn)有無(wú)光信號(hào)的輸出，生成‘0’碼和‘1’碼。2）采用外調(diào)制技術(shù)，利用電吸收調(diào)制器或Mach-Zehnder調(diào)制器產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)。在接收端，采用直接檢測(cè)的方案，利用光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)進(jìn)行抽樣判決。設(shè)定判決閾值為‘1’碼光信號(hào)強(qiáng)度的一半，抽樣時(shí)刻電信號(hào)強(qiáng)度大于閾值則判為‘1’碼，否則判為‘0’碼，從而還原出數(shù)據(jù)信號(hào)。
3相位調(diào)制技術(shù)
相位調(diào)制技術(shù)通過(guò)調(diào)制器將所需要傳輸?shù)碾姅?shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到光載波的相位上，即用0相位代表二進(jìn)制碼元‘0’，用π相位代表二進(jìn)制碼元‘1’，‘0’碼和‘1’碼信號(hào)的強(qiáng)度相同。在接收端，通過(guò)Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。相位調(diào)制技術(shù)在接收端普遍采用平衡檢測(cè)的方式，接收機(jī)靈敏度相比強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)提高了一倍，因此相位調(diào)制信號(hào)可以傳輸更遠(yuǎn)的距離。同時(shí)，由于接收機(jī)判決的閾值電平為零，與接收機(jī)輸入的光功率無(wú)關(guān)，因而相位調(diào)制信號(hào)相比強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)而言，對(duì)光功率的變化具有更高的容忍度。此外，由于光功率均勻分布在相位調(diào)制信號(hào)的每個(gè)比特中，因而使得碼間串?dāng)_所導(dǎo)致的信號(hào)失真大大降低。這些優(yōu)點(diǎn)，使得它在抗噪聲方面優(yōu)于強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)，已逐步取代強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)成為光纖通信系統(tǒng)的主要調(diào)制格式。在相位調(diào)制格式中，目前應(yīng)用較廣泛的是DPSK和DQPSK，實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)產(chǎn)生了D8PSK信號(hào)。
3.1DPSK調(diào)制格式DPSK是差分編碼的相位調(diào)制格式，它利用相鄰碼元之間的相位變化{0，π}來(lái)對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。若數(shù)字信息為“0”，則前后碼元的相位保持不變，；若為“1”則前后碼元之間的相位差為π。電數(shù)據(jù)信號(hào)首先經(jīng)過(guò)差分預(yù)編碼再進(jìn)行相位調(diào)制。DPSK信號(hào)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4所示。在發(fā)射端，電數(shù)據(jù)信號(hào)首先經(jīng)過(guò)差分預(yù)編碼后加載到調(diào)制器，將激光器射出的光信號(hào)調(diào)制成具有0、π相位的信號(hào)，式①是調(diào)制后的DPSK信號(hào)表達(dá)式，其中，是預(yù)編碼后的電信號(hào)：①在接收端，采用Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號(hào)變成強(qiáng)度信號(hào)解調(diào)，延遲干涉儀的延遲時(shí)間設(shè)為一個(gè)比特周期。干涉相加和干涉相減的兩路光信號(hào)，在平衡探測(cè)器中轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并相減，消去一部分噪聲。最后經(jīng)抽樣判決，恢復(fù)出輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)。與強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)不同的是，相位調(diào)制信號(hào)的判決閾值為0，即無(wú)論進(jìn)入判決器的電信號(hào)強(qiáng)度是多少，閾值始終不變，降低了光信號(hào)強(qiáng)度擾動(dòng)對(duì)接收機(jī)的影響。與OOK信號(hào)相比，DPSK具有相同的比特率，但接收端卻提高了3dB的靈敏度，在相同的輸入功率下可以傳輸更遠(yuǎn)的距離。
3.2DQPSK調(diào)制格式DPSK調(diào)制格式中每個(gè)符號(hào)僅能攜帶一個(gè)比特，近年來(lái)，DQPSK調(diào)制格式由于有2bit的容量而逐漸成為研究的熱點(diǎn)，并開始被商用。DQPSK又稱為差分正交相位調(diào)制。與DPSK一樣，DQPSK也是差分編碼的相位調(diào)制格式，它用相鄰碼元之間的相位差承載信息，每一種相位代表2bit的信息。DQPSK系統(tǒng)如圖5所示。輸入的電數(shù)據(jù)信號(hào)首先經(jīng)過(guò)串并變換，變成兩路電信號(hào)，這兩路電信號(hào)經(jīng)過(guò)差分預(yù)編碼，加載到DQPSK調(diào)制器的兩臂，將光信號(hào)調(diào)制成具有上述4種相位的信號(hào)。在接收端，采用兩個(gè)Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號(hào)變成強(qiáng)度信號(hào)，再由兩個(gè)平衡探測(cè)器得到兩路電信號(hào)進(jìn)行抽樣判決。判決后的兩路信號(hào)經(jīng)并串變換后恢復(fù)出輸入數(shù)據(jù)。與OOK、DPSK等調(diào)制格式相比，DQPSK調(diào)制格式具有較窄的頻譜寬度和較高的頻譜利用率。研究表明，DQPSK信號(hào)對(duì)光纖的色度色散、非線性及偏振模色散等具有較大的容忍度。
3.3D8PSK調(diào)制格式D8PSK也是差分編碼的相位調(diào)制格式，它利用相鄰符號(hào)間的相位差。D8PSK信號(hào)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖6所示。D8PSK信號(hào)可以通過(guò)在DQPSK調(diào)制器后再級(jí)聯(lián)一個(gè)制深度為π/4的相位調(diào)制器產(chǎn)生。將預(yù)編碼后的兩路信號(hào)分別加載到并聯(lián)的兩個(gè)Mach-Zehnder調(diào)制器上，另一路信號(hào)延遲1bit后加載到π/4的相位調(diào)制器上。在接收端，需要4個(gè)Mach-Zehnder延遲干涉儀和4個(gè)平衡探測(cè)器。將延遲干涉儀的相位延遲分別設(shè)定為，前兩個(gè)延遲干涉儀輸出的信號(hào)經(jīng)判決后得到兩路信號(hào)，后兩個(gè)延遲干涉儀輸出的信號(hào)經(jīng)判決后進(jìn)行異或得到第三路信號(hào)。D8PSK調(diào)制格式與DPSK、DQPSK相比，具有更高的比特/符號(hào)率，同時(shí)非線性效應(yīng)和PMD的容忍度更高。但由于預(yù)編碼及調(diào)制解調(diào)方案相對(duì)復(fù)雜，目前還處于實(shí)驗(yàn)階段。
