现代光纤通信技术论文

2022-05-02

今天小编给大家找来了《现代光纤通信技术论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!【摘要】光纤通信是一种信息传递的方式,可以作为宽带综合业务数字网的传输基础,很多国家投入大量的技术和资金进行光纤通信的研究。本文介绍了光纤通信技术的发展历史,对光纤通信技术的现状进行了研究,阐述了光纤通信技术的分类。

现代光纤通信技术论文 篇1:

现代光纤通信技术现状分析

摘 要:随着我国改革开放的不断深入,国民经济的不断快速发展,带动了我国科学技术的不断进步。所以,在近些年来,随着我国科学技术的不断进步,通信管理体制的改革以及国家对通信市场的逐步全面开放,使我国的通信技术的发展又一次的迎来了蓬勃快速发展的良好局势,这其中就包括通信技术中的光纤通信,光纤通信作为一种现代化的信息传输工具,具有极其广泛的使用性和高速度的信息传输速度。所有,光纤通信在未来发展过程中,可以作为宽带综合业务数字网的传输基础。正因为其有这么多的优点,所以,现在很多国家都投入大量的人力与无力进行对光纤通信技术的研发。

关键词:现代;经济发展;通信技术;光纤通信;技术优势;技术创新

在上文摘要中,我们已经初步了解到,在我国改革开放的不断深化发展及社会主义市场经济不断完善的大背景下,我国的科学技术得到了突飞猛进的快速发展,这其中就包括光纤通信技术的发展与突破。那么,光纤通信具体指的是什么呢?具有关专家对光纤通信的最新定义为运行时信息载体为光,传输介质为光纤的一种新型通信手段。其是由玻璃材料制作的光纤是一种绝缘体,所以这就避免了传统通信材料容易出现接地回路的现象。其次,由于不同光纤之间只有小距离的中绕,而且距离非常非常小,因此通过光纤传输信号不会出现泄漏的现象,这样不仅加快的信号传输的速度,而且还不会导致重要信息在传输的过程中不被泄漏与窃取,这就客观的增加了信息传输的安全性。其次,光纤的正常运行主要靠五个主要部分来完成,即光发信机、光收信机、光纤、中继器、无源器件五个部分。本文就是通过对我国当前光纤通信的研究与总结,并提出了几点提高我国光纤通信健康、快速发展的意见与建议。

1 光纤通信技术的发展历史

随着我国经济的快速发展,人民物质文化生活水平的不断提高,所以,广大人民对信息的需求质量也在不断提高,Internet迅速发展,信息进行生产、传输和交换,信息高速公路建设已成为世界性热潮。而在近几年发展起来的光纤通信受到广大人民群众的好评,其具有传输速度快、兼容量大、误差小、传输安全等优良特点,因此,在当今社会信息通信潮流中,光纤通信已经成为未来通信发展的主流。虽然光纤通信在我国发展的速度非常快,但是在细节上还存在许多问题,所以,我们作为与光纤通信技术相关的工作人员要想彻底解决这些细节问题,就要求我们首先要了解光纤通信技术的发展历史。

光纤通信技术起源于上个世纪五六十年代的人类第三次工业革命,刚开始研制出的光纤损耗为358分贝/千米,之后再经过几年的研究,最终由英国通信研究所提出,可以将光纤通信的光纤损耗最低降到19分贝/千米,但是这只是英国科学家在理论上的推测,之后日本成功的研制出了较最初光纤损耗降低一半的光纤,即损耗为100分贝/千米的光纤,紧接着就是英国通信研究所研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。从上面的光纤发展的详细资料中我们可以看出,在近几十年来,光纤技术从研发到推广使用都得到了十足快速的发展,而这项新技术的发明与使用,在很大程度上提高了传统信息通信能力与速度。可以这么说光纤通信技术的发明与使用,是我们人类信息通信历史上一次重要的变革,从此我们人类进入到了高度信息化交流时代。

2 现代光纤通信技术的现状

在进入新世纪以来,光纤通信技术如雨后春笋般快速成长起来,尤其是光纤接入网技术及波分复用技术的突破,大大提高了我们人类信息通信交流的质量。首先,我们来谈一下光纤通信技术中的光纤接入网技术的现状。光纤接入网技术是人类进入21世纪以来对信息传输技术的一个全新尝试,并对其进行成功突破,从而实现了我们人类信息的高速度化传输,满足了我们人类日益提高的文化生活。光纤接入网技术主要由两个部分组成,即宽带的主干传输网络和用户接入两本主要部门组成,其中用户接入技术最为关键,它是光纤接入的最后一个环节,主要负责完成全光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

第二,就是光纤通信技术中的波分复用相关的技术,在现代技术领域中,科技人员已经对其取得了相当大的突破,并取得了一些令人满意的效果。利用波分复用器,就可以降低光纤损耗,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行

第三,就是在当今光纤通信技术中的光放大技术已经获得重大突破,光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义,光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流,与其他行业相比,光纤通信更具有特殊意义,在未来信息社会中将起到重要作用。光纤通信技术的发展目标是超大容量、超长距离的传输与交换技术和全光网络技术。

[参考文献]

[1]李海,袁琳.浅析现代光纤通信技术的现状[J].中国新技术新产品.2010.03.

[2].刘海,马艺.现代光纤通信技术的新突破[J].光纤通信技术论坛.2012.03.

作者:冯伟华

现代光纤通信技术论文 篇2:

现代光纤通信技术现状分析

【摘 要】光纤通信是一种信息传递的方式,可以作为宽带综合业务数字网的传输基础,很多国家投入大量的技术和资金进行光纤通信的研究。本文介绍了光纤通信技术的发展历史,对光纤通信技术的现状进行了研究,阐述了光纤通信技术的分类。

【关键词】光纤通信;现状;技术优势;分析

随着人们对信息的需求,Internet迅速发展,信息进行生产、传输和交换,信息高速公路建设已成为世界性热潮。其中传输宽带综合业务数字网(B-ISDN)最适合用光纤传输,其具有速度快、容量大、误差小的特点,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。光纤通信是用光导纤维传输信号,其中光纤是由包层和内芯组成,外面的包层保护内芯,内芯比较细,甚至比一根头发丝还细,其数量级一般为几十微米或几微米。聚集在一起的光纤形成光缆,作为信息技术的重要支柱和核心,光纤通信是一个庞大的系统工程,需要各个组成部分相互推動和发展。

一、光纤通信技术的发展历史总结

上世纪六十年代开始的光纤通信技术最开始起源于国外,当时研制的光纤损耗高达400分贝/千米,后来,英国标准电信研究所提出,在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米,然后,日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

近十几年来,光纤通信技术有了长足的进展,其中的新技术也不断被发掘,大大提高了传统意义上的通信能力,这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。

光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波,以光纤作为信息传输的媒介,将信息进行点对点发送的现代通信方式。光纤通信技术的诞生及深入发展是信息通信史上一次重要的改革。光纤通信技术从理论提出到工程领域的技术实现,再到今天高速光纤通信的实现,前后经历了几十年的时间。

由以上光纤通信技术的发展历程,可以把光纤通信技术分为大致五个阶段,即850纳米波段的多模光波,到1310纳米多模光纤,到1310纳米单模光纤,再到1550纳米单模光纤,最后是长距离进行传输的光纤通信技术。

二、光纤通信技术的现状研究

(1)光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,即FTTH(意思是光纤到户),作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

(2)光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

三、光纤通信技术的分类

1、光纤光缆技术

光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。

2、光有源器件

光有源器件的研究与开发本来是一个最为活跃的领域,但由于前几年已取得辉煌的成果,所以当今的活动空间已大大缩小。超晶格结构材料与量子阱器件,目前已完全成熟,而且可以大批量生产,已完全商品化,如多量子阱激光器(MQW-LD,MQW-DFBLD)。

3、光无源器件

光无源器件与光有源器件同样是不可缺少的。由于光纤接入网及全光网络的发展,导致光无源器件的发展空前地热门。常规的常用器件已达到一定的产业规模,品种和性能也得到了极大的扩展和改善。所谓光无源器件就是指光能量消耗型器件、其种类繁多、功能各异,在光通信系统及光网络中主要的作用是: 连接光波导或光路; 控制光的传播方向;控制光功率的分配;控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合;合波与分波;光信道的上下与交叉连接等。早期的几种光无源器件已商品化。其中光纤活动连接器无论在品种和产量方面都已有相当大的规模,不仅满足国内需要,而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰减器和光隔离器已有小批量生产。随着光纤通信技术的发展,相继又出现了许多光无源器件,如环行器、色散补偿器、增益平衡器、光的上下复用器、光交叉连接器、阵列波导光栅CAWG等等。这些都还处于研发阶段或试生产阶段,有的也能提供少量商品。按光纤通信技术发展的一般规律来看,当光纤接入网大规模兴建时,光无源器件的需求量远远大于对光有源器件的需求。这主要是由于接入网的特点所决定的。接入网的市场约为整个通信市场的三分之一。因而,接入网产品有巨大的市场及潜在的市场。

4、光复用技术

光复用技术种类很多,其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光复用技术是当今光纤通信技术中最为活跃的一个领域,它的技术进步极大地推动光纤通信事业的发展,给传输技术带来了革命性的变革。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长,研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话),近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用,OPDM)。据1999年5月多伦多的Light Management Group Inc ofToronto演示报导,在一根光纤中传送了65536个光波,把PC数字信号传送到200m的广告板上,并采用声光控制技术,这说明了密集波分复用技术的潜在能力是巨大的。OTDM是指在一个光频率上,在不同的时刻传送不同的信道信息。这种复用的传输速度已达到320Gb/s的水平。若将DWDM与OTDM相结合,则会使复用的容量增加得更大,如虎添翼。

5、光放大技术

光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义,光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。

从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流,与其他行业相比,光纤通信更具有特殊意义,在未来信息社会中将起到重要作用。光纤通信技术的发展目标是超大容量、超长距离的传输与交换技术和全光网络技术。

作者:王宝

现代光纤通信技术论文 篇3:

基于电力通信的光纤通信技术应用分析

【摘要】社会经济的发展促使电力通信在国民生产以及生活中的地位越来越重要,而同时光纤通信技术的重要性也日益凸显。由于光纤通信的质量以及效率直接的影响到现代电网的运行,为此探讨电力通信光纤技术的主要理论依据并进行应用分析具有极为重要的现实意义。

【关键词】光纤通信电力通信应用分析

光纤通信以其不可超越的优势在现代社会得到了极为广泛的应用。在现代信息技术的基础上不断地得到发展,从而逐渐成为现代通信行业支柱。同时光纤通信技术的水平也逐渐成为衡量社会经济发展的重要标志。此外光纤通信技术在不同领域的应用也为人们的生产、生活提供了极大地便利。

一、电力通信光纤概述

基于电力通信的光纤通信技术是利用光导纤维作为进行信号传输,其传输的主要方式是光纤,从而可以传输大量的信息,成为现代社会的一种重要通信方式。光纤通信的制作材料一般是电气绝缘体,并选用多芯组成电缆,从而在减小传输占用空间的基础上保证了通信质量。光纤通信技术较之传统的通信手段相比具有很大的优势,如今光纤通信技术主要有三种类型:一是光纤传感技术,主要借助于传感器进行信息传输;二是波分复用技术,主要借助于不同信道光波;三是光纤接入技术,可以有效地应对各种窄带业务及事故,从而提升各种媒体图像及数据的处理。

二、光纤通信技术的应用分析

光纤通信技术已经广泛的应用于通信行业的各个领域,从而提升了通信行业的便利性,并极大地推进了社会的发展。尤其是借助于光导纤维,通信行业实现了从区域性质向单体性质的转变,从而极大地拓展了人们交流、沟通的空间。在电力通信领域也涉及到了光纤通信技术,构成电力通信主干线的元素包括卫星电路光纤、微波等。光纤通信技术不仅可以提升电力通信网络的性能,同时借助于何种通信手段及服务方式可以组成多功能的电力通信网络,从而实现了为用户提供更优质服务的目的。起初的光纤通信技术在通信中的应用主要是保护、安全自动装置等调度实时控制信息以及程控语音联网等窄带业务传输,经过不断地发展已经逐渐的覆盖到办公自动化系统、人力资源管理、客户服务中心、财务系统、地理信息系统、IP电话、视频会议、营销系统等多种数据传输业务的宽带数据传输。

通过应用特种光纤可以有效地防止电力系统中由于路由协调、频率资源以及电磁兼容等方面的原因而导致的运行矛盾,同时特种光纤在资源的利用上还具有很大的灵活性及主动操控权。此外,基于电力系统光纤通信的技术优势可以迅速地建立使用速度快、投资额度低、覆盖范围广的具有极高可靠性与安全性的电力通信网络,这一技术在110KV,220KV以及500KV线路中有着极为重要的应用价值;光纤通信技术具有很高的传输质量,同时信号也不容易受到外界影响,为此具有很高的电磁干扰能力,极大地提升了整体的电力通信质量。

电力通信网络工程设计主要包括三部分:传输、接入以及交换,位于一个整体之中。传输部分作为综合性很强的通信网络平台,同时也是电力通信中极为关键的一部分。借助于安全稳定的传输系统可以为光纤接入以及交换提供良好基础。接入部分具有双纤单向的通道保护装置,采用2Mbit/s的通道实现连接;而交换部分在敷设光纤中要充分的考虑电力系统输电线路的丰富程度及经济性。总之进行电力通信网络设计要综合考虑各种因素,从而最大化的发挥其技术优势。

三、结束语

总之光纤通信技术在当代已经得到了极为广泛的应用,表现出了极大地应用价值以及更大的潜力。较之传统的信息传输技术,光纤通信可以在很小的空间占用条件下传输大量的数据,同时节约很多能源,并保证了传输的可靠性。这种传输技术在使用中收货了较大的投资效益,保证了调度的稳定性以及安全性,符合电力行业的发展要求。随着社会经济的进一步发展以及全面高科技网络化时代的到来,基于电力通信的光纤通信技术会更多的应用于各个社会生产、生活领域,尤其是随着计算机技术的发展,更会促进其在电力通信行业中的应用。

参考文献

[1]何少舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].科技信息,2009(16).

[2]李宏慧.基于非简单的失效独立的路径保护圆的抗毁性光纤网络优化设计[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2010(35).

[3]于雪飞.光纤通信技术应用分析[J].科技与生活,2005(11).

[4]王文睿.基于广义随机Petri网的光纤通信系统可用性能分析[J].科技信息,2009(16).

[5]魏丽芳.浅谈光纤通信技术在智能电网中的应用与发展[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(35).

作者:黄睿

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