通信光纤的防雷技术

2024-07-10

通信光纤的防雷技术(精选12篇)

通信光纤的防雷技术 第1篇

在光纤通信广泛应用之前世界各国一直使用电缆通信, 其具有损耗严重、带宽窄、串声等缺点, 不能广泛应用, 从而推动了光纤通信技术快速研制和发展。20 世纪60 年代开始提出光纤的概念并开始初步研制, 经历几十年的发展, 光纤由最开始损耗400 分贝/ 千米到如今降低到0.2 分贝/ 千米, 并且仅一对单模光纤就实现了3000 多个电话同时通话。在1991 年低, 光缆全球敷设距离长563 万千米, 但到1995 年敷设距离已超过1100 万千米。

二、光纤通信技术简介

1. 光纤通信技术概念。将模拟电信号转化为光信号, 以光波作为载波, 以光纤作为介质进行信息传输的技术被称之为光纤通信技术。

2. 光纤通信系统传输信号的形式。光纤通信技术系统分类:光纤模拟通信系统、光纤数字通信系统以及光纤数据通信系统。

(1) 光纤模拟通信系统。在发射端通过放大和预调制基带信号对电信号进行处理, 在接收端通过解调和放大等处理将正常电信号释放出来。

(2) 光纤数字通信系统。在发射端通过放大、取样和数字量化基带信号对电信号处理, 在接收端逆过程处理。

(3) 光纤数据通信系统。在发射端通过放大基带信号对电信号进行处理后, 到接收端进行逆过程处理。光纤数据通信系统与光纤数字通信系统相比缺少了码型变换过程。

3. 光纤通信技术工作原理。本文以数字光纤通信电路为例分析光纤通信技术工作原理, 如下1.1 所示, 传送的模拟信号被发送端接收后, 通过电端机将传送模拟信号转变为电信号, 通过放大、取样和量化基带信号等对电信号处理, 经过调制将信息调制到激光器发出的激光束上, 并且电信号的频率直接影响的着光的强度。通过光纤将光束发出去, 在接收端通过检测器将光信号转化为电信号并恢复原传输模拟信息。

4. 光纤通信技术的特点

(1) 通信容量大、频带宽。光纤通信传输过程中是将传输模拟信号转化成为光信号以光纤作为介质进行传输, 与电缆通信相比, 传输频带宽、传输速度快、通信容量大。但是在平时使用过程中发现使用单波长光纤通信系统时, 不能充分发挥频带宽和通信容量大的性能, 通过反复研究发现采用多种复合技术增强频带宽和通信容量。

(2) 传输过程损耗低, 长距离传输中继站数量少。目前, 市面上广泛应用的石英光纤损耗为0~20d B/km, 如果采用非石英光纤系统其传输损耗会更低。由于其传输损耗低, 使得在长途传输过程中, 减少了中继电站的数量, 大大降低了原料和人工成本、维护周期和系统设计复杂性。

(3) 抗电磁干扰能力强。由于石英是绝缘体材料, 所以利用石英作为原材料的光纤绝缘性特别好, 使得光信号在传输过程中较强电磁干扰 (如:自然雷电、电离层发出的电离子、人为产生的电磁等) 能力。所以实现了和高压线平行架设或者与电力导体一起使用构成复合光缆, 降低了传输费用, 施工和维护难度。

(4) 无串音干扰, 保密性好。在使用电缆通信时, 经常出现通道相互串扰、被窃听等情况。但是在光纤通信技术使用过程中, 由于光信号被包裹在光纤中, 光纤不透明的皮对光射线有吸收作用, 光纤外面根本没有办法窃听到光纤内传输的信息, 即使光缆内有很多根光纤也不会出现相关干扰和串音情况, 被部队广泛应用。

三、光纤通信技术的应用

1. 通信领域的应用。随着时代的发展, 工业生产和人们生活都离不开信息通讯, 在因特网、有线电视、电话中光纤通信被广泛应用。由于光纤通信具有通信容量大、频带宽、损耗低、防电磁防干扰强等特点, 实现了一条光纤既可以容纳多人通话也可以传输多套电视节目。

2. 医学领域的应用。利用光导纤维内窥镜进行检查患者脑室、心脏、胃、食道等疾病, 可以检测患者心脏血液值、氧气在血液中的饱和度、胃部情况、食道情况等, 然后根据实际情况进行诊断和治疗。同时, 医学也已经开始应用光导纤维连接的激光进行微创手术, 所以光纤通信技术提高了医学治疗水平, 被医学领域广泛应用和研究。

3. 传感器领域的应用。光纤通信技术与敏感元器件相组合, 应用在传感器的研制, 广泛应用到工业和生活中, 如:光敏传感器、红外传感器、温度传感器、雷达传感器, 工业温度、流量、压力、颜色、光泽专业测量等。

4. 光纤技术应用。照明过程中利用了光纤良好的物理特性, 实现艺术装修美化的效果, 如果:LED广告显示屏、草坪地灯、艺术装饰品照明灯等。

四、光纤通信技术的发展方向

1. 提升传输速度、扩大传输容量、增长传输距离, 减少中继站数量。相对与电缆通信来说, 光纤通信技术水平在很大程度上已经提升了信号的传输速度、容量和距离, 但是未来光纤通信技术还有围绕这一发展方向, 实现更高速度、更大容量和更长距离的传输, 并且实现与世界各国跨海、跨越的信息传输。

2. 全光网络。未来通信网络发展重要目标和通信技术发展的最高阶段是实现全光网络, 目前全光网络已经是世界各国对光纤通信研究的一个重要课题。虽然目前还处在初级阶段, 但是随着人类的不断的探究和研制, 相信全光网络这一目标很快会实现。

五、结论

随着信息时代繁荣发展, 迎来光纤通信技术空前的提高, 它改写了我们通信行业的历史, 使得理论变为了现实, 它不仅仅是一个信息传输手段, 也被广泛应用到了工业生产和人们生活的各个领域, 只有将光纤通信技术向更高方向发展和技术提高, 加快引领通信领域前进步伐, 从而促进社会经济快速发展。

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) :59-60.

光纤通信技术的应用 第2篇

光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有约20年,已经历3代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信。我国光纤通信已进入实用阶段。

光纤通信的诞生和发展是电信史上的重要革命,与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪,由于因特网业务的迅速发展和多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于它有很多优点:传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点。

其主要应用在以下几方面: 1.通信应用

信息化时代的人们离不开方便快捷的通讯,光纤通信多大量运用于因特网、有线电视和(视频)电话。与传统金属铜线相比,光纤讯号容易避免在传输过程中受到衰减、遭受干扰的影响,在远距离及大量传输信号的场合中,光纤优势更为显著。其次,它的传导性能良好,传输信息容量大,一条光纤通路可同时容纳多人通话,同时传送多套电视节目。光纤通信所具有的显著功能及独特优势,能够有助于电力系统的发展,我国许多地区的电力系统已经逐步由主干线向光纤过渡。目前,我国发展最为完善、规模最大的专用通信网就是电力系统的光纤通信网,其宽带、语音以及数据等一系列的电力生产和电信业务基本上都是利用光纤通信来进行承载。光纤通信技术在电力系统稳定和安全运行的保障方面,以及满足人们生活与生产方面有着重要的意义,因而受到了人们的热烈欢迎。2.医学应用

光导纤维内窥镜可以导入心脏和脑室,测量心脏血压值,血液中所含的氧气的饱和度、体温等,光导纤维连接的激光手术刀已成功应用于医学,同样也可用作光敏法治愈癌症患者。利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道等疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,具有输送光线、传导图像的功能,且具有光纤的柔软、灵活、任意弯曲等优势,轻而易举通过食道进入胃里,并导出胃中图像,根据情况进行诊断和治疗。3.传感器应用

可应用于生活中路灯的光敏传感器,红外传感器,广泛运用于汽车中的温度传感器,交通中测速雷达传感器、闯红灯,在与敏感元件组合或利用光纤本身的特性,可广泛用于工业测量流量、压力、温度、光泽、颜色等在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。4.光纤井下探测技术

传统石油工业只能有限地利用局限的技术开采油气储量,通常无法满足快速投资回收和最大化油气采收率的需求,并导致原油采收率平均只有30%左右。通过利用智能井技术,可以使原油采收率提高到55%~65%。传统测井方法虽然能提供有价值的数据,但作业成本高,并有可能对井产生损害,光纤井下探测技术能提高测井的效率,使数据更准确,且对井下状况有一定程度的安全保障。5.光纤艺术应用

光纤通信技术在电力通信中的应用 第3篇

关键词:光纤通信;电力通信系统;可靠性;抗干扰能力

1 概述

电力通信系统是国家电网系统中的重要组成部分,电力通信系统的建立是为智能电网的建设提供必要的技术保障,也是建设安全、稳定现代电网的必经阶段。光纤通信技术是现代科学技术的一种,该技术由于其独特的抗电磁干扰能力、容量大、传输性能高等优点,已经在电信部门取得良好的应用效果,并将在电力通信系统中继续发挥其优势。

2 电力通信系统发展现状

2.1 电力通信系统的网络结构复杂。传统电力通信系统中包括多种通信设备,不同设备之间的连接方式及信息转换方式不同,造成电力通信系统网络结构非常复杂。中继线传输、用户线的延伸、载波设备和微波设备间的转接等均采用不同的通信手段,这就增加了通信系统网络结构的复杂性,为后期的故障检修制造较大的难度。

2.2 电力通信系统传输量小。传统电力通信系统的信息传输量少,失效性差,严重影响了电力通信系统的运行性能。电力通信系统中信息的传输,不仅需要传统的数据信息传输,还需要继电保护信号、话音信号、电力负荷检测信号等,以便提供数字、图像、声音等多种形式的信息传输功能。图像、数字等信息在整个电力通信系统信息传输中所占比例不大,但其时效性较难保障,这就给电力通信技术提出了新的挑战。

2.3 电力通信系统的可靠性及灵活性不足。随着社会的不断发展,电力在生产领域和生活领域中的应用越来越广,人们对电力系统的依赖性也越来越强。电力系统在人们的工作和生活中的应用,已经深刻的改变了人们的需求习惯。为保障人们工作和生活的正常运行,如何提高电力系统的稳定性及灵活性成为当前电力企业面临的主要问题。电力系统在运行过程中出现的间断或突变现象,将对多种生产设备和电气设备产生影响,严重时可能引发重大安全事故,给人们的财产安全和生命安全带来极大的损失。

2.4 电力通信系统抗冲击性能较差。随着科学技术的不断进步,电气设备的功能、结构、连接都有了不同程度的提高,电力系统中各个设备之间的联系性加强,方便对其进行统一管理、控制。在电气设备实现控制自动化的同时,也带来了一定的弊端,若电力系统中某一环节出现故障,则可能对相关的设备产生不利影响,造成部分或者整个电力系统的瘫痪,给社会和企业带来巨大的经济损失。现代社会要求电力系统具有较高的稳定性,这就给电力通信系统的抗冲击性能提出了新的要求,传统电力通信系统抗冲击性能无法满足社会的需求。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

光纤通信技术具有强抗干扰能力,传输量大和传输衰耗小的特点,这就决定了该技术在电力通信系统中将具有广泛应用。该技术除普通的光纤外,研发的其他性能的光纤技术也在电力通信系统中得到广泛应用。

3.1 光纤复合地线的应用。光纤复合地线(OPGW)也被称为地线复合光缆或者光纤架空地线,该技术主要功能为保护输电导线,对整个输电线路起到防雷作用,提高系统的抗冲击性能;另一方面复合技术可将架空地线和光缆综合起来,实现多种信息的传输功能。光纤复合地线是在电力传输线路的地线中包含了光纤单元,这就提高了电力通信系统的可靠性和安全性,大大减轻了后续的维护工作。光纤复合地线在带来多种优良性能的同时,也增加了工程的投入成本,极大的限制了该技术的应用范围。一般来说,光纤通信技术多在新建线路或旧线路地线更换工程中使用。光纤复合地线除具备以上优良性能外,还能满足架空地线的机械和电气性能,因此该技术能广泛应用于所有架空地线中,对于我国的电力系统的升级改造具有十分重要的实用价值。

3.2 光纤复合相线。光纤复合相线是将光纤通信技术与传统的相线结构融合而成的一种新型技术,光纤复合相线是在利用原有电力通信系统线路资源的基础上,利用光纤技术协调通信系统中的频率、线路和电磁兼容性,从而起到改善传统电力通信系统的信息传输性能的目的。该技术作为一种新型的通信光缆,最早应用在150kV电力系统中,随着技术的不断成熟,已经广泛应用到更高电压系统中。我国电力系统将光纤复合相线代替三相电力系统中的一相,使其与其他两相组成新的三相电力系统,提高信息传输质量和数量的同时,还避免了另设通信线路的麻烦,节约了成本。光纤复合相线在施工过程时,应利用光纤的接续技术和光电子的分离技术,对相线中的光纤单元进行单独分离,并在施工过程中设立独特的接线盒。

3.3 全介質自承光缆(ADDS)。全介质自承光缆广泛应用于220kV、110kV和35kV的电压输电线路中,该技术主要是对原有线路的改进升级,直接利用高压输电线杆搭建自己的通信网络。全介质自承光缆技术具有较好的环境适应性、抗干扰性能、较高的传输性能和光缆机械性能,施工时可与其他高压电力传输线路一起铺设,而不受任何其他外界电磁信号的干扰,大大提高了电力通信系统的高效性和便捷性。全介质自承光缆组成材料主要为非金属材料,如聚乙烯或耐电痕材料组成了光缆的外套,提高了光缆的抗干扰能力。全介质自承光缆在进行工程设计时,要根据工程的实际需求选择合适的外护套,并根据工作环境的变化,如风速、温度、雨雪等自然因素,制定合适的施工工艺,保障电力通信系统的安全性。

4 结束语

随着科学技术的不断提高,各种先进技术在电力系统中的应用越来越普及,极大的促进了我国电力系统的发展,为我国智能电网系统的改建工程提供了技术保障。光纤通信技术在信息传输方面具有稳定性好、抗干扰能力强、传输量大、信息衰损小等优点,因此广泛应用于电力信息传输系统。其中,光纤复合地线、光纤复合相线和全介质自承光缆技术已经在电力通信系统中得到广泛应用,极大的推动了我国电力行业的发展。

参考文献:

[1]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用,2014(02):56.

[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014(13):174-175.

[3]姜瑜.电力通信中光纤通信技术的应用与影响[J].中国新技术新产品,2012(20):75-76.

通信光纤的防雷技术 第4篇

光纤的主要材料是玻璃, 玻璃材料具有电器绝缘的特性, 因此不必考虑接地回路。并且光波在光纤中传输不会发生信息泄露现象。光纤很细, 体积也很小, 不会占用太大的空间, 这对现实的应用很有意义。光纤的具体特点可以归纳为以下几点: (1) 频带极宽, 通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多, 通常能够达到50000GHz。这么大的带宽足以满足许多应用甚至是数字网络的发展需求[1]; (2) 损耗低, 中继距离长。所有光纤材料中石英光纤的损耗是最低的, 通常在0.2d B/Km。光纤材料的低损耗特性使得光纤材料的传输距离能够达到二百多千米, 并且能够保证传输过程中得稳定性和可靠性。这一点对于建立大面积的信息公路网络具有重要的意义; (3) 抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性, 而且绝缘性好。因此具有良好的抗电磁干扰能力, 不会受到电离层变化、雷电等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用非常有用; (4) 无串音干扰, 保密性好。在电波传输的过程中, 电磁波的传播容易泄露, 保密性差。而光波在光纤中传播, 不会发生串扰的现象, 保密性强。这一点对于军事方面的应用特别重要[1]。

二、光纤通信的技术分类

目前, 随着大量新技术的涌现我国的光纤通行技术有了很大的发展, 通信的传输距离、传输速度、抗衰减能力都有了大幅度的提高。通信技术的应用领域也不断地扩大, 其中包括局域网、有线电视、长途通信等领域。光纤通信领域包含许多的技术, 并且随着时间推移还有很多新的技术不断地涌现, 但其中主要包括了以下几项技术。

(1) 光纤光缆技术。光纤从应用角度可以分为通信系统光纤和特种光纤。早期光纤窗口包含三个:850nm (第一窗口) ;1310nm (第二窗口) ;1550nm (第三窗口) 。后来又新增了第四窗口 (L波段) 、第五窗口 (全波光纤) 以及s波段窗口。其中最具价值的就是无水峰的全波窗口, 该窗口能够在1280nm到1650nm的宽光频范围内实现低损耗、低色散传输, 使得传输的容量能够提高一千倍, 极限值能够达到一万倍, 这能够带来巨大的经济效益。

(2) 光复用技术。在光纤通信技术的探索与研究工作中对提高通信线路利用率的研究一直是重点工作, 而其中主要的解决方案就是在同一条线路上同时传输多路的信号, 而且要达到不同信号之间不干扰, 光复用技术就是这样一种传输技术。光复用技术种类繁多, 其中应用最广泛的有两种:波分复用技术 (WDM) 和光时分复用技术 (TDM) 。光波分复用技术通过在发送端将不同波长的光信号组合起来耦合到光缆线路上同一根光纤中进行传输, 在接收端将组合波长的光信号分开, 恢复成原信号后送入终端。这是一种在一芯光纤中同时传输多波长光信号的技术。波分复用在商业应用中能够达到273个波长, 而在实验水平上能够达到1022个波长。而在理论上是能够达到1500个波长。时分复用技术是指用高速的光开关把多路光信号在时域里复用到一路上的技术。

(3) 光放大技术。在光纤通信系统中, 传统的传输方式是O/E/O中继式传输, 但随着传输速率的增加, 这种方式无法满足人们对提高性能和降低成本的需求, 而采用光放大的方式能够延长传输的距离和提高传输效率。光放大技术是光纤通信技术发展过程中得一个重大成就, 在它的基础上光通信技术领域的很多方面都得到了巨大的发展, 其中包括光复用技术、光孤子通信以及光网络的发展。光放大器能够放大光信号, 它有三种:光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器[1]。

三、光纤通信技术的应用

在信息的时代, 对信息的处理渗透到了各行各业。对信息的传输处理能力决定着每个行业的发展, 因此光纤通信技术也应用到了各行各业。

(1) 光纤通信技术在有线电视网络中得应用。目前我国在有线电视网络中主要应用SDH光纤或ATM光纤组成宽带数字传输系统。该传输网包含有环网传输系统、链路传输系统或者各种形式的复合网络。对于电视节目的广播, 可以将主站到地方的所需数字通道设成广播形势, 各地就能收看同样的节目[3]。

(2) 光纤通信在医学上的应用。光纤通信技术的应用给医学带来了巨大的变化, 内窥镜就是通过光纤将探入病人体内的摄像头的拍摄画面传输到显示器上, 使医生能在不开刀的情况下看到人体内部的情况[3]。

四、总结

如今社会光纤通信技术应用广泛, 它时刻改变着人们的生活, 给人们带来巨大的便利和经济效益。并且这项技术正在以飞快的速度发展着。相信未来在光纤通信技术领域还会有更大的突破。

参考文献

[1]王月萍.浅析我国光纤通信技术的发展趋势[J].民营科技, 2011 (11) .

[2]李锦华, 黄琴.光纤通信技术及应用探究[J].高新技术产业发展, 2011 (2) .

光纤通信技术的现状及发展 第5篇

光纤通信技术就是一种现代化科技产物,其体系在不断的完善,其应用面在不断的扩大

1.1 波分复用技术

波分复用(Wavelength Division Multi plexing,WDM)技术是在利用处于光纤的低损耗区的特性来实现对带宽资源最大化获取。

这种技术根据各个光波的波长差异来进行对其的分类,在利用光波作为载体进行传输信号,然后在信号发射端将这些被分类的的光波进行波分复用技术合并起来一起传输,在到达目的地时,又由另一个波分复用器即分波器将在发射端合并在一起存在波长差异的信号进行分类。

因此,一根光纤可以实现多个光信号的传输,从而大大提高了通信效率。

1.2 光纤接入技术

所谓光纤接入技术则是指实现信息在其传输速率最大化程度下对大众的输送,使人们在大容量、高速率的信息传输下享受光纤通信技术所带来的`科技化生活。

上述的波分复用技术是在信号在传输的途径中的主传输干道,在保证其效率的前提下,更应该着重的是用户的接入部分。

信号传送倘若在用户接入部分没有达到预期目标,则光纤通信技术对人们带来的便利无从谈起。

由于在光纤接入到用户时的光纤位置不同,可以分为FTTBFTTCFRRCAB以及FTTH等技术应用。

FTTH即光纤到户是目前应用最广的方式,在我国大多数城市、企业以及网吧等地都订制了FTTH的技术发展建设标准,FTTH在我国一直处于优势处境,这也离不开有些城市对FTTH的大力支持以及扶持。

在所谓的FTTH应用中,其实主要是采用了P2P以及XPON技术。

P2P即是点到点又称有源接入技术,国内不少的播放器应用都采用的是P2P的技术来实现信号的快速传输。

XPON技术即是点到多点,又称光纤无源接入技术,它较为P2P技术来讲,后者更为受欢迎,这源于P2P技术为用户提供了高带宽的接入,着显然是用户所希望和需求的。

2 光纤通信的应用

(1)广泛应用于全球的通信系统、检测系统、军事、航天教育等领域系统中去。

如今,人类生活基本离不开光纤通信技术,它的应用成为人类通信领域以及发展中的一个改革点。

(2)成为计算机网络连接、互联区域网之间的链接纽扣。

(3)进行相关数据的传输,成为大多企业工厂或机构正常运作的必要条件。

比如,公安机关的监控系统、企业财务记录管理系统以及医疗教育等机构信息数据的传输。

(4)光纤接入网,p2p技术以及XPON技术。

光纤通信技术的应用与前景 第6篇

[关键词]光纤通信 应用 前景

[中图分类号]TN929.11 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158(2013)06-0311-02

一、前言

光纤通信利用光导纤维作为传输介质实现信息传输,是上个世纪70年代发明的新型通信手段。光纤通信具有通信容量大、传输质量高、保密性好、抗电磁干扰、抗辐射、体积小、重量轻等一系列优点,目前正在迅速发展,并得到广泛应用。光纤通信技术已发展成为国际性高技术产业。

二、光纤通信技术的应用

光纤通信系统由光纤(光缆)、光源、光电检测器、光电端机、光中继器、监控系统和PCM复用设备等组成。自1970年世界上第一根光纤问世和1976年第一条光纤通信试验线路以来,40多年光纤通信技术已经有了很大的发展,并已成为现代通信网传输系统的支柱。

1 我国光纤通信的应用

我国光纤通信的研究始于70年代初,起步较早,是70年代末期世界上少数拥有光纤系统试验段的国家之一,但后来与国际上的差距扩大了。在七五期间,国家加强了光纤通信的研究和发展,重点发展长波长单模光纤、远距离光纤通信技术和成套设备。进入90年代以后光纤通信的应用更加迅速。我国首条140Mbit/s,1920路单模光纤直埋式长途干线光纤通信系统在合肥至芜湖之间建成。随后建成了京汉广140Mbit/s,3 023km架空光纤通信系统,并建成上海至无锡565Mbit/s,7680路干线光纤通信系统。八五期间,重点研制光同步数字体系SDH的STM 1(155Mbit/s)和STM-4(622Mbit/s)及交叉连接设备DXC,并专题攻关STM-16(2·5Gbit/S)光纤通信系统。九五期间,我国将在全国范围内,建成以北京为中心的八纵八横的光纤通信网。以1997年10月9日开始动工兴建的西安至武汉光缆工程为例,其干线为36芯,全长1300多km,此工程选用美国制造的目前世界上先进的100Gbit/s、10Gbit/S、622Mbit/sSDH1传输设备,并在我国首次使用4个波长的密集波分复用技术,它使一对光纤的传输容量提高了4倍。

2 光纤通信在军事上的应用

光纤通信的一系列突出优点,在军事通信上有广阔的应用前景。外军研制成功的野战通信光缆,不受外界干扰,不辐射电磁波,抗核辐射,体积小,重量轻,通信稳定可靠,为在现代电子战条件下的通信提供了一种性能优越的手段。外军光纤通信在陆地上主要用于局域网、远距离战术及战略系统、特种武器控制与制导等。在海上和水下光纤通信系统主要用于舰载光纤数据链路、航空母舰光纤通信、光纤鱼雷制导、光纤反潜系统。光纤通信在空军的开发应用主要有:机载光纤数据总线、机载光纤陀螺等。总言之,凡是用电缆通信系统能完成的都可以用光纤代替。作为现代化通信网的基础,光纤通信的发展将进入一个新纪元。特别是当前美、日、西欧等国家在竞相规划、发展“信息高速公路“。国际上“信息高速公路计划”的实施,将对社会政治、经济生活、工作方式、生活方式等产生重大影响,同时也会对军事产生不可估量的影响。我们应不失时机地研究发展战略和对策,根据我们的国情,有计划地发展光纤通信,综合发展卫星、微波、短波等多种通信手段,提高军事通信保障能力,才能在高技术条件下的局部战争中立于不败之地。

3 光纤通信在国际上的应用

国际上通信光纤用量已超过14Lkm。565Mbit/s(7680个话路)中继距离45km以上的光纤通信已经广泛采用。100Gbit/s的系统已试制成功,可传送200~300万路电话。采用多量子激光器MQW-LD的工作速率高达20~30Gbit/S的光纤通信系统正向商用化发展。光纤不仅在陆地上普遍采用,而且越来越多地用于跨洋通信。1992年底光缆已达12万km。1994年建成欧洲第一条海底光放大链路,从西班牙至荷兰,全长1800km,采用光放大新技术和国际同步数字传输标准SDH通信速率为2·5Gbit/s,6万个话路,可倍增至5Gbit/s(12万个话路)。光纤通信还广泛用于市话网、局域网LAN、城域网MAN和综合业务数字网IS-DN,传输电视、高清晰度电视HDTV,数据等非话业务,在所用光电端机中大量采用专用大规模集成电话。

目前,继单信道10Gbit/s系统实用化之后,总容量达40Gbit/s的WDM光通信系统又达到商用水平,100Gbit/s的系统将逐步商用。截止到2010年,1Tbit/s的光通信系统已达到实用程度。光通信技术的发展,为实现全球范围内的通信不受距离、时间、传输带宽、开展业务种类等方面的限制,让人们尽情的享受丰富多彩的信息服务创造了条件。在要求语音、数据、图像信息综合传输的时代,光纤技术也必定是支撑信息流通的最主要的手段。

三、光纤通信技术的前景

近来有人对光纤通信的发展情景有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。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得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。实际上,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、无线接入系统和光交换电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展前景。

1 光纤到家庭(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已敷光纤的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,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,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,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。

2、无线接入系统的发展。近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接人WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络就特别简单,不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。被无线城域网WiMAX(1EEE802.16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。

3、光交换技术的发展。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前由于光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效率不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓自动交换光网络。通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的、大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。目前,少通道大容量的光交换已有实用。但成熟的光交换技术还在进一步研发中。

四、结束语

从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息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,也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响。

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

探究光纤通信技术的应用 第7篇

关键词:光纤通讯技术,应用,发展趋势

近年来, 随着技术的进步, 通信行业发展迅速, 大量的通信新业务不断涌现, 对大容量通信提出了越来越高的要求, 不断推动着光纤通信技术的进步, 使得光纤通信技术向着速度高、容量大、可伸缩性好的方向发展, 在日常生活和生产中起着极为重要的作用, 受到了国家政府的重视和青睐。

一、光纤通讯技术的构成

所谓光纤通信, 就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的, 以光作为信息载体而实现的通信。要使光波成为携带信息的载体, 必须对之进行调制, 在接收端再把信息从光波中检测出来。光纤通信系统由光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器和光纤连接器、耦合器等无源器件五部分组成。

二、光纤通信技术的特点

(1) 光纤和铜线或电缆相比频带极宽, 能承载较大的通信容量。由于单波长光纤通信系统的终端设备不能使带宽达到最大化, 因此必须进一步提高光纤通信技术, 增加大光纤传输的容量, 达到资源最优化。目前, 单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2) 利用光纤代替铜线或电缆进行传输, 虽然可大大降低传输介质的损耗, 但是中继距离较长, 成本较高。因此, 对光纤通信技术进行深入的研究, 采用新型材料, 可使光纤通信系统跨越更大的无中继距离, 进而减少中继站的数目, 节约投资资金, 降低系统的复杂性。 (3) 由于光纤是以石英为原材料, 具有良好的绝缘性, 不易被腐蚀。另外光波导不受外界电磁的干扰, 具有极强的免疫力。因此广泛应用于强电领域的通信系统中。 (4) 在电波传输过程中, 电磁波一旦泄露会影响各传输通道, 造成信号的紊乱、串扰, 极易被人偷听。由于光纤在传输过程中, 光信号被完全限制, 大大降低了信号的泄露程度, 有效可以保证光纤中传输的信息, 不会出现串音干扰, 具有良好的保密性。与此同时, 由于光纤具有柔软、重量轻、稳定性好、成本低、寿命长等独特优点, 使得光纤在铺设过程中更为便捷, 广泛应用于通信的主干线路、电力通信控制和军事中, 进而达到资源最优化。

三、光纤通信技术的应用

(1) 应用于广播电视行业。由于光纤技术具有较快的传播速度、抗干扰能力较强, 光纤柔软、重量轻、频带宽、稳定性好、铺设较为便捷等特点, 可以有效保证光纤传输信号的质量, 避免受到干扰。因此光纤已广泛应用于广播电视行业, 成为主要传输信号的介质。光纤在广播电视中的应用, 可以为人们提供较高的音频、视频, 符合现代数字化社会的发展需求。另外, 由于光网络所使用的光缆传输质量和传输效果都非常好, 因此可以保证信号传输的可靠性和稳定性。 (2) 应用于电力通信。随着社会科技的不断发展, 我国大多数电力系统正在逐步完善, 形成了完整的电力通信网络系统, 主干线和接入网等网络不断向光纤转变, 利用光纤通信技术提高电力传输的稳定性和可靠性, 不仅可以降低电力的损耗, 节约投入资金, 而且可以保证电力传输的质量, 使电力系统安全、正常的运行。另外, 光纤还广泛应用于语言、数据等业务中, 为人们提供更好的服务。 (3) 应用于军事。现代战争信息化的应用, 使得信息技术广泛应用于军事装备, 由于光纤具有较大的容量, 并且可降低信号的泄漏程度, 保证光纤传输信息的可靠性, 不易被敌人窃听。并且光纤的抗干扰能力较强, 可以有效破坏敌人的侦测, 有效的进行抵抗。光纤带宽较宽, 一条光缆可传输多种信号。因此光纤广泛应用于军事通信领域中, 成为世界各国研究发展的对象。 (4) 应用于电信干线的传输网络建设。目前, 光纤通信技术已广泛应用于各个领域, 特别是在电信干线的传输网建设中得到了较好的发挥, 满足了不同地域复杂的通信要求, 为促进我国社会经济走可持续发展的道路奠定了良好的基础。

四、总结语

由于光纤具有柔软、重量轻、频带宽、稳定性好、铺设较为便捷等独特的特点, 使得通信行业迅猛发展, 光纤通信技术已成为现代化发展的核心技术, 广泛应用于各个通信领域中, 促进了人们生活水平的进一步提高。

参考文献

[1]区凤鸣, 李春茂.光纤通信技术—未来信息社会的主要通信方式[J].教育理论与实践, 2007, (S1)

[2]辛化梅, 李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报 (自然科学版) , 2003, (04)

光纤通信技术在电力通信中的应用 第8篇

电力通信主要为电网的自动化控制、商业化运营和实现现代化管理服务。它是电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础, 是电力市场运营商业化的保障, 是实现电力系统现代化管理的重要前提, 也是非电产业经营多样化的基础。

光纤通信在电力通信中的应用最初是沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆, 构成电力光纤通信系统。众所周知, 电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费组成的一个整体。为实现跨区域、长距离电能的输送, 电力系统建设了遍及各地的高压输电线路;为满足城乡广大民众生产生活用电需求, 又有纵横交错、密布街道村庄的输配电杆路和沟道。可以说, 高、中、低压输配电线路是目前覆盖面最为广大的网络基础设施, 而且它基础坚固, 较之其它网络如电信、广电网络等有着更高的可靠性。因此, 如何充分利用电力系统这一得天独厚的网络资源, 是长期以来人们潜心研究的一个重要课题。

一、光纤通信技术的现状

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前, 光纤通信技术已有了长足的发展, 新技术也不断涌现, 进而大幅度提高了通信能力, 并不断扩大了光纤通信的应用范围。

1、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。

1995年以来, 为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题, 密集波分复用DWDM (Dens Wavelength Division Multiplexing) 技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量, 经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计, 截止到2002年, 商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外, 光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。

与此同时, 随着波分复用技术从长途网向城域网扩展, 粗波分复用CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) 技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm, 通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内 (1260nm~1620nm) 的波分复用, 并大大降低光器件的成本, 可实现在0km~80km内较高的性能价格比, 因而受到运营商的欢迎。

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, 光纤接入网是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。

FTTH (光纤到户) 是光纤宽带接入的最终方式, 它提供全光的接入, 因此, 可以充分利用光纤的宽带特性, 为用户提供所需要的不受限制的带宽, 充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起, 在“863”项目的推动下, 开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网, 包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型, 也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式, 发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准, 有的城市还制订了相应的优惠政策, 这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中, 主要采用两种技术, 即点到点的P2P技术和点到多点的x PON技术, 亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC (媒介转换器) 实现用户和局端的直接连接, 它可以为用户提供高带宽的接入。目前, 国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽, 对大中型企业用户来说, 是比较理想的接入方式。

x PON意味着包括多种PON的技术, 例如APON (也称为BPON) 、EPON (具有GE能力的称为GEPON) 以及GPON。APON出现最早, 我国的“863”项目也成功研发出了APON, 但由于诸多原因, APON在我国基本上没有应用。目前用得比较多的是EPON中的GEPON, 我国的GEPON依然属于“863”计划的成果, 而且得到广泛的应用, 还出口到日本、独联体、欧洲、东南亚等海外一些国家和地区。GPON由于芯片开发出来比较晚, 相对不是很成熟。成本还偏高, 所以, 起步较晚, 但在我国已经开始有所应用。由于其效率高、提供TDM业务比较方便, 有较好的Qo S保证, 所以, 很有发展前景。EPON和GPON各有优缺点, EPON更适合于居民用户的需求, 而GPON更适合于企业用户的接入。

二、电力通信网的构成及特点

电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线, 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式, 并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。

1、电力通信的几种主要方式。

(1) 电力线载波通信。

电力线路主要是用来输送工频电流的。若将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流, 利用电力线路进行传送, 这就是电力线载波通信, 具有通道可靠性高、投资少、见效快、与电网建设同步等得天独厚的优点。除此之外, 电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。与普通电力线载波比较, 绝缘地线载波不受线路停电检修或输电线路发生接地故障影响, 而且地线处于绝缘状态可减少大量的电能损耗。

(2) 光纤通信。

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点, 它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外, 一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。

(3) 其他。

电力通信网中还有传统的明线电话、音频电缆及新兴的扩频通信等方式。

2、电力系统通信的特点。

和公用通信网及其他专网相比, 电力系统通信的特点主要表现为:要求有较高的可靠性和灵活性;传输信息量少、种类复杂、实时性强;具有很大的耐“冲击”性;网络结构复杂;通信范围点多面广;无人值守的机房居多。

三、光纤通信技术在电力通信中的应用

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点, 它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外, 一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。电力特种光纤泛指OPGW (光纤复合地线) 、OPPC (光纤复合相线) 、MASS (金属自承光缆) 、ADSS (全介质自承光缆) 、ADL (相/地捆绑光缆) 和GWWOP (相/地线缠绕光缆) 等几种。目前, 在我国应用较多的电力特种光缆主要有ADSS和OPGW。

1、光纤复合地线。

光纤复合地线——OPGW (Optical Ground Wire) , OPGW又称地线复合光缆、光纤架空地线等, 是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。即架空地线内含光纤。它使用可靠, 不需维护, 但一次性投资额较大, 适用于新建线路或旧线路更换地线时使用。它具有两种功能:一是作为输电线路的防雷线, 对输电导线抗雷闪放电提供屏蔽保护;二是通过复合在地线中的光纤来传输信息。OPGW是架空地线和光缆的复合体, 但并不是它们之间的简单相加。OPGW缆除满足光学性能外, 还完全满足架空地线的机械、电气性能要求.因此可应用于所有具有架空接地线的输配电线路。光纤单元被置放于保护管内或金属骨架内.得到了充分的保护.使光纤具有很高的可靠性和安全性。OPGW应用于新建线路时, 并不增加建设费用 (与总的费用比较) 。OPGW应用于旧线路时。只需把原来的地线更换下来即可, 而不用对杆塔进行加固或重新设计负荷等。OPGW的安装方法与电力线的张力放线完全一样。不需要特殊的安装机具和工具。常见的OPGW结构主要有三大类, 分别是铝管型、铝骨架型和 (不锈) 钢管型。

根据我国电力系统目前的现状, OPGW对于进一步发展我国电力工业, 进一步提高输电容量, 使架空线超高压化及高自动化, 都是必不可少的。由于我国地域广阔, 电力传输线路长, 尤其是水力资源大部分集中在西部, 而工业城市主要集中在东部沿海地区, 因此这就需要大量的长距离超高压架空线来输送电力和信息。

OPGW是一种高技术产品, 国外近几年对该产品的研究取得了很大进步, 这使得我们还有很多工作要做。同时, 国内对OPGW的需求也日益增加, 这一切都向我们预示着OPGW光明的前景。

2、光纤复合相线。

光纤复合相线——OPPC (Optical Phase Conductor) , 在电网中, 有些线路可不设架空地线, 但相线是必不可少的。为了满足光纤联网的要求, 与OPGW技术相类似, 在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤, 就成为光纤复合相线 (OPPC) 。虽然它们的结构雷同, 但从设计到安装和运行, OPPC与OPGW有原则的区别。

OPPC充分利用电力系统自身的线路资源, 避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光缆。二十世纪80年代, 一些国家允许将OPPC用于150KV以下的电力系统中, 并已经在欧洲、美洲等国家广泛架设运行。目前, 它已经在更高电压的电力线路得到应用。

在我国现行电网中, 35KV以下的线路一般都采用三相电力系统传输, 系统的电力通信则采用传统的方式进行。如果用OPPC替代三项中的一相, 形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统, 不需要另外架设通信线路就可以解决这类电网的自动化、调度、通信等问题, 并可大大提高传输的质量和数量。

OPPC在工程设计中可参照OPGW和三相导线的设计规范。如弧垂张力、挂点的计算、配盘、档距等。在OPPC工程的施工中, 需要在运行的相线中将光纤单元分离出来, 涉及到光纤接续和光电子分离技术。对接续的技术、高压绝缘有严格要求OPPC的接头盒和其他光缆使用的接头盒不同, 分为中间接头盒和终端接头盒。在国外产品成熟的基础上, 国内已自行研制出同类的产品。

3、全介质自承光缆。

全介质自承光缆——ADSS (All Dielectric Self Supporting) , ADSS光缆在220KV、110KV、35KV电压等级输电线路上广泛使用, 特别是在已建线路上使用较多, 为电力部门直接利用高压输电线杆塔建设自己的通信网络提供了可行的途径, 适于跨越江河、山谷、雷电集中区域以及特殊拉力环境中的架空敷设。数据通信高速发展的今天, 凭借ADSS光缆的支持, 电力部门不但可以满足自身的通信要求, 而且能够开通新的通信业务供外界使用.ADSS光缆具有卓越的光纤传输性能、光缆机械性能和环境性能, 可与高压电力传输线同杆架设。电网通信最完美的传输介质用于电力系统.且在强电场环境中光缆传输信号不会受到任何干扰, 通信量不受任何影响, 光缆质量不受任何影响, 是电力通信最为有效、方便的传输方式。

ADSS光缆的特点主要有以下几点:磁干扰、耐电腐蚀强、组成光缆的材料都必须是非金属材料, 其外挤制聚乙烯 (PE) 外护套或耐电痕 (AT) 外护套;ADSS光缆的设计充分考虑了电力线路的实际情况, 适用于不同等级高压输电线路。对于10KV和35KV的电力线路可采用聚乙烯 (PE) 外护套;对于110KV 220KV的电力线路则必须通过计算电场场强分布来确定光缆挂点并采用耐电痕 (AT) 外护套。好的温度、环境特殊性, 适合于架空环境;光缆的设计充分考虑了风速、冰凌、温差等自然界条件的影响, 具有抗冲击、抗震动、耐反复弯曲、防止热老化、阻燃等性能;成本低, 安装架设方便, 可以在不改变输电线杆塔的情况下将光缆直接架设在原杆塔上;轻, 对杆塔负载小, ADSS光缆内采用了具有高弹性模量、强度的芳纶纱作为抗张元件, 代替了普通光缆中的钢丝加强构件, 从根本上减轻了光缆的自重。

结语

与电网的发展相适应, 几十年来我国电力通信取得了长足的进步, 在现代化电力生产和经营管理中发挥着越来越重要的作用。为适应现代电信市场开放性的需求, 我们要加快以光纤为主体的通信网建设, 及早确立电力系统高速数据网络技术体制, 跟踪研究利用电力线路传输高速通信数据技术。

参考文献

[1]胡清兰、叶秉堃:《光纤通信技术在电力系统的应用》,《现代电力》, 2008, (03) :115-118。

[2]《电力系统光纤通信线路设计》, 《云南电业》, 2007, (04) :108-110。

[3]胡必武、余成:《光缆及光纤通信在电力系统中的应用》, 《深圳信息职业技术学院学报》, 2007, (01) :14-16。

[4]丁铁骑、李海泉:《超长距离和无中继电力光纤通信系统方案》, 《电力系统通信》, 2005, (05) :16-18。

[5]夏江珍、谢同林:《大跨距无中继光纤通信系统——西部电力通信系统的一种技术选择》, 《电力系统通信》, 2005, (05) :14-19。

[6]姚豪:《35、110kV电力通信系统光纤通信设备的选择及应用》, 《电力系统通信》, 2009, (06) :17-20。

通信光纤的防雷技术 第9篇

1 电力通信网络的特征

1.1 系统网络结构的复杂性

与普通的通信系统相比, 电力通信系统具有更为纷繁冗杂的网格布局, 只有在各种各样设备设施的有效运转下, 才能实现电力系统的通信。然而不同的设备类型决定了其连接与转还方式也不相同。例如:用户线延伸、微波设备的转换连接——而且其中的通信方式与方法也是多种多样的, 这样就导致了系统网格布局的繁杂化, 电力通信系统这样的繁杂特征加剧了对光纤通信技术的需求。

1.2 可靠性与能源、环境保护性

要想使电力系统可以常规、安全地运行工作, 就需要电力通信技术的支持。也就是说电力通信系统极其重视自身的稳定性与安全性, 这是因为电力、电能资源是社会发展、经济进步与人们生活不可或缺与中断的能源资源, 一个电力供应不稳定的社会是可怕的, 而且现代电力系统逐渐走向了自动化, 这就更加需要通信系统为其传输精准的数据信息, 确保整个系统的常规运转。

中国是一个人口大国, 对于各种能源资源的消耗量十分惊人, 这就需要开发出能够确保电力通信系统可持续运转的资源材料, 光纤通信技术主要为光纤, 其主体材料为二氧化硅, 这一材料在我国储量丰富。

2 光纤通信技术的特征

光纤通信将光作为通信载体, 通过光纤来传播信息, 而且整个的传输系统所占据的空间面积也有限, 因为其所构成材料的直径相对很小。光波在传播中, 因为光纤之间的串烧很小, 这样就有效防止了信息泄露或者被非法窃取的弊端。

我们都知道光纤的主体材料为玻璃, 本身就具有一定的绝缘性能, 因此, 信息传播中的接地回路问题无需纳入考虑范围。而且光纤的另外一个非常明显的特征就是:信息容量大、抗干扰能力强等等, 例如:光纤容量是微波通信传输的几十倍。而且光纤通信的损耗较小, 在这一方面也要远远优于同轴电缆或者导波管。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

将光纤通信网应用到电力通信系统中是一个难度系数大、浩大繁杂的工程。然而随着社会的发展进步, 电力通信水平也迎来了新的挑战, 现阶段不断变化发展的光纤技术被普及利用到其中, 发挥了重要作用。其中以光纤复合地线与相线最为典型。

3.1 光纤复合地线

在电力传输系统中, 其中的地线中带有一些光纤单元。他们一方面能够发挥地线的应有功能, 另一方面也具备光纤材料的各种优势特征, 方便安全稳定, 无需特别的维修与保护。然而, 这一线路仍然有另外的弱势特征, 就需要所需成本投入较大。因此, 这种类型的光纤通常可以用在建设新线路与改造旧线路。光线复合地线一方面能够保护电线系统, 防止外界的自然或者非自然破坏力量;另一方面也可以对传播中的数据信息加以充分利用, 以此来达到架空地线的各种标准需求。

3.2 光纤复合相线

是指光纤单元复合在输电线路相线中的一类电力光缆。它能够有效防止架空线路受到阻碍或限制, 以此来防止雷击的破坏, 而且相线的运行也能够更好地确保地线以绝缘形式运行, 这样就更加有效地节省了电力电能。

3.3 自承式光缆

这一光缆具有不同的分类类型, 例如:金属自承式与全介质自承式。前者的光缆结构相对单纯、简明, 而且所需的成本投入也相对较低、在整个的系统运行中也无需将短路电流或者热容量等问题纳入考虑范围, 正是因为这一光缆具有以上优势特征, 才使它们能够被广泛地应用, 作用得到了广泛的发挥;后一种光缆的密度小, 质量小, 直径也小, 具有全绝缘构造, 而且也还拥有比较稳定的光学特征与功能, 可以在很大程度上控制停电中所形成的损失, 是一种具有特殊功能的光纤原料。

3.4 电力特种光缆

它属于一类性能与特征相对特别的通信光缆, 是以线路杆塔资源为基础来支架建设起来的。具体的种类包含:MASS/OPAC/ADSS/OPGW等等, 其中后两种从现阶段来看使用最普遍, 这是因为安装形态以及自身构造相对特殊、复杂, 这种光缆不容易遭受外界力量的损坏。

这种材料的光缆自身的成本比较高昂, 然而, 因为这一系统是在电力系统本身的线路杆塔上开展施工的, 因此, 也能够很好地节省成本投入。

OPGW光缆具有较高的安全系数, 不会被轻易盗取。而且其通信的质量也相对较好。具体的优点体现为:信号传输损耗度低、使用周期长, 维修与重建频率低等等, 然而对应的缺点表现为:不能经受雷电的攻击。

ADSS类型的光缆则能够用在长跨距以及强电场中, 它对铁塔也不会带来负面作用, 而且自身属于质地较轻的绝缘介质, 这一类型的光缆最显著的特点就是:能够被维修与维护, 而且在安装中也不必切断电源, 不会为人们带来停电的不便。

4 总结

电力通信是确保电力系统稳定、安全运行的重要保障, 光纤通信技术则是一个发展的新型技术, 它有效地改善了通信质量。

参考文献

[1]赵泽鑫.纤通信技术应用及发展探析[J].硅谷, 2009 (1) .

[2]成雄飞.关于通讯中光纤通信技术目前应用现状的探讨[J].科技资讯, 2011 (30) .

[3]张辉, 聂正璞, 万莹.电力系统中光纤通信技术应用探讨[J].中国科技信息, 2011 (24) .

[4]吴让俊, 陈红艳.电力系统SDH网络与PTN网络的融合[J].中国高新技术企业, 2011 (12) .

光纤通信技术在电力通信中的应用 第10篇

一、光纤通信技术的特点

光纤通信技术能够得到广泛的应用, 得益于它在飞速发展的信息技术方面能够更好的适应诸多的要求。作为光纤通信系统中传播载体, 光波频率远远高于电波的频率, 传输容量明显扩大;作为传输介质, 光纤大大降低了传输中的损耗;光纤的主要是由石英制成的, 石英的一大特性就是绝缘性, 所以在传输信号的过程中, 不需要解决接地回路的问题, 能够防止雷电等自然现象对传输过程造成的干扰;由多光芯、纤纤芯构成的光缆直径很小, 所以其构成的传输系统所占的空间也较以前小了很多;光纤与光纤之间的串绕距离更加紧密, 使传输信息不会遭到窃听或者泄露。

二、电力通信的发展特点

社会的不断进步对电力通信的运行提出了更高的要求, 主要表现在可以快速传输大量的、复杂的信息, 具有可靠性和灵活性, 有较强的针对性、专业性和扩展性等。社会的正常运行离不开电能的供应, 自动化程度不断提高的电力系统的正常运行离不开信号的传递, 因此, 电力通信系统必须具有很高的可靠性, 不然将会给社会的经济发展造成严重的后果。同时我国正在推行建设节约型社会, 所以在电力通信系统的建设方面一定要遵循可持续发展, 减少能源的浪费, 并且降低对环境的破坏程度。

三、光纤通信技术在电力通信中的应用

1、相对于铜线和电缆来说, 光纤的频带极宽, 有很大的传输宽带, 可以有效提高信息传输的内容量和速度。随着信息技术的发展, 人们需求的增多, 电力通信网面临着更多的挑战, 承担了许多重要的新任务。发展迅速的电力系统、数字化的电网和不断加快发展的信息化建设使电力系统需要传输的信息量不断增长。所以光纤通信技术大容量信息传输特性的在电力通信领域发挥了不可替代的作用。2、光纤通信技术在信息的传输过程中损耗远远低于其他材质的传输材料, 还有光纤可以长距离传输, 即光纤通信技术可以不需要中继站而传输更远的距离, 明显的减少了中继站的数量。中国经济不断发展, 电力通信的建设范围也在不断扩大, 例如有线电视在偏僻农村的发展, 数字电视的更新等, 电力通信网、电信干线传输网和广播电视网等在我国飞快的扩大涉及范围, 其规模也随之不断扩大、工程系统也更加复杂。光纤通信技术的应用减少了传输过程中的损耗, 也节省了中继站建设的费用。3、光纤的绝缘性, 抗腐蚀性、防外界干扰性等特点加上光纤在传输过程中有防窃听和防信息泄露的特点, 保证了电力系统的安全和稳定, 为社会的正常运行提供了可靠性的保障。4、相对于其他公用网公司, 电力系统在通信技术方面有着自己的要求, 所以通常电力通信在建设过程中, 会根据其特有的要求采用不同类型的光纤进行通信建设。电力特种光缆就是为电力通信网所服务的特种通信光缆, 在我国主要采用ADSS和OPGW这两种光缆。因为他们的特殊性体现在其自身结构和安装方面, 虽然材料本身价格较高, 但是其寿命长、耗损少、安全性能好、与地线相复合等又从另一角度上减少了电力通信系统的建设成本, 同时提高了电力通信的质量。

结语:当今光纤技术仍在不断的创新中, 光纤的发展将会成为未来电力通信方面的主导技术。随着光纤通信技术的应用与发展, 传统的电力通信方式发生而来很大的变化。要想完善电力通信系统, 就要紧跟光纤通信技术的发展脚步, 在未来的通信技术发展中, 普通光纤和电力特种光纤将会得到更广泛的应用, 他们的合理使用, 将推动电力通信的技术发展, 以保障电力通信的安全顺畅运行。

摘要:随着信息技术的不断发展, 传统的电力通信已经不能满足社会发展的需要。电力通信作为电力系统的一大支柱, 对电力系统的安全稳定运行起到基础性的作用。光纤通信技术的不断进步, 具有传输容量大、耗损少、抗干扰能力强、所占空间小、中继距离长等优点, 并在很多领域得到了广泛的应用。相对于传统的通信方式, 光纤技术在电力通信系统中的应用, 使电力通信不仅提高了传输速度和传输量, 还保障了传输的可靠性。本文就电力通信在发展中出现的更高的挑战来浅析光纤通信技术在其中的应用。

关键词:光纤通信技术,电力通信,应用技术

参考文献

[1]肖博兴.光纤通信在电力通信网中的应用探讨[J].黑龙江科技信息, 2012 (02) .

[2]杨辉.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].科技创新与应用, 2012 (12) .

光纤通信技术的现状及趋势探究 第11篇

关键词:光纤通信;优势;现状;探究

中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0064-01

一、前言

我们对光纤通信技术并不陌生,因为光纤通信技术已经在我们的日常生活中得到了广泛的应用。光纤通信技术是近几十年才逐渐发展起来的一项新型的网络传输工具。虽然光纤通信技术诞生的时间还不是很长,但是就在短短的几十年当中已经得到了飞速的发展。光纤通信技术也在朝着更加成熟的方向发展。

二、光纤通信技术的发展现状

光纤通信技术自从诞生以来得到了非常快的发展。据相关资料统计,截止到1991年全世界光纤的敷设距离已经达到了563万千米,而到了1995年光缆的敷设距离猛增至1000万千米。除了光纤通信技术的规模在不断的扩大之外,光纤通信技术在单位时间当中的传输容量也得到了有效的扩大。

我国开始将光纤通信技术应用到国内的网络系统当中是从上个世纪七十年代才开始的。光纤通信技术仅仅经历了短短几十年的发展,已经成为我国网络通信的一种非常重要的手段。在这四十年的发展过程当中,光纤通信技术的发展历程并不是一帆风顺的,在发展的过程当中经历了很大的挫折与困难,但是仍然取得了较大的发展。现阶段,我国的光纤通信的相关设备都得到了很大的发展,在很大程度上满足了我国网络化发展的需要。同时,我国光纤通信技术的不断向前发展也对世界的光纤通信技术做出了巨大的贡献,有效的推动了光纤通信技术的向前高速发展。目前,我国光纤通信技术的发展水平已经与国际上先进的光纤通信技术的差距在进一步的缩小。

我国近些年来在光纤通信技术方面所取得的较大发展是令全世界所震惊的。我国在发展光纤通信技术的过程当中虽然经历了各种各样的困难,但是为了满足我国的发展需要以及缩小与世界先进光纤通信技术的差距,我们还是客服了种种困难,将光纤通信技术的发展推向了一个高潮。光纤通信技术的相关的关键技术已经被我国所广泛掌握,与国际先进水平的差距正在进一步的缩小。其中,我国光纤通信技术已经拥有了自主研发的一系列相关的设备,同时在网络化系统当中具有了自身的一些显著特色。我国在光纤通信技术当中取得的一系列成就为我国今后光纤通信技术的发展奠定了非常坚实的基础。

为了进一步改善光纤通信技术以及让光纤通信技术最大限度的满足社会发展的需要,光纤通信技术的指标也在进行着不断的改进与完善。除此之外,随着科学技术的不断向前发展以及光纤通信技术不断的走向成熟,已经涌现出了大量的新型光纤。国家为了鼓励光纤通信技术的应用与开发也颁布了相应的政策来鼓励人们对光纤通信做出自身最大的贡献。我国现在已经有非常多的大中型企业展开了光纤通信技术的开发与研究工作,并且都取得了较大的成就。总之,光纤通信技术的发展已经是一种必然的趋势,在今后应用的领域将会更加的广阔。

三、光纤通信技术在未来的发展趋势

光纤通信技术虽然在现阶段已经取得了较大的发展,也广泛的应用到了人们的日常生活与工作当中,同时也为实现人类的网络化做出了巨大的贡献。随着社会的不断向前发展,光纤通信技术在今后将会得到更加广泛的应用,这就要求光纤通信技术继续向前发展。为了更好的认识与了解光纤通信技术,我们有必要对光纤通信技术未来的发展趋势进行深入的分析。

(一)光纤通信技术将朝着波分复用系统发展

波分复用系统是光纤通信技术在未来的一个重要的发展趋势。光纤通信技术朝着波分复用系统的发展主要是为了最大限度的增加光纤通信的传输速度以及传输容量。除此之外,波分复用系统对将来跨海传输有着非常重要的作用。近些年来,我国乃至全球的波分复用系统的发展都是令人瞩目的。因此,波分复用系统的发展非常有利于光纤通信技术的发展。

(二)光纤通信技术将朝着光孤子通信的方向发展

光孤子主要指的就是一种特殊PS数量级超短光脉冲在光纤通信技术当中的应用。光孤子在光纤通信技术当中的应用,可以在很大程度上平衡非线性效应以及群速度色散,这主要就是因为光纤的反常色散区在其中发挥了相当重要的作用。光纤通信技术应用光孤子进行通信之后,也可以有效的保证波形以及传输速度。

(三)光纤通信技术将朝着全光网络的方向发展

全光网是网络化发展的最大阶段,也是人们一直努力的方向。现阶段,全光化已经在节点之间得到了应用,但是网络结点还没有将其运用到其中而是还采用着一些比较传统的电器元件。因此上述情况的存在在很大的程度上限制了网络容量的不断提高。为了克服上述问题以及最大限度的提高网络的容量,我们必须将光纤通信技术朝着全光网络的方向发展。全光网络的发展趋势已经成为光纤通信技术领域的一个非常重要的课题。电节点被全光节点替代是全光网络的一个突出的特点,也就实现了节点之间的全光化。全光网络的发展可以使得网络的信号传输以光的形式进行转换与传输,极大的改善了信号的传输环境。交换机对用户的处理传统的方法是按照比特的方式来进行的,如果全光网络能够得以实现,那么可以通过波长来对路由进行有效的控制。因此,全光网络的发展已经成为光纤通信技术的一个发展趋势。

四、结束语

光纤通信技术虽然从诞生到发展越来越成熟仅仅经历的短短的几十年时间,但是它的发展速度以及发展规模是另世人所震惊的。为了实现光纤通信技术在全社会各个行业的广泛应用,我们必须在今后的发展中,克服一些困难,尽最大努力将光纤通信技术推向更高的层次。

参考文献:

[1]齐相军.浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技,2011(24).

[2]滕辉.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].科技信息,2010(36).

[3]辛喜福,王有力.浅析光纤通信技术的现状及发展趋势[J].科海故事博览:科技探索,2011(10).

[4]于虹霞.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012(8).

通信光纤的防雷技术 第12篇

1 电力通信中应用光纤通信技术的优势分析

电力通信的光纤通信技术是采用光导纤维作为导体进行信号的传输, 其主要的载体是光纤, 光纤通信技术的优点在于能够将大量信息进行传输, 现代社会的通信逐渐将光纤通信作为主要的通信手段。光纤通信主要使用相关的电气绝缘体作为光纤的制作材料, 并将多条芯组成合成电缆, 进而使传输信息所使用的占用空间得到有效的缩小, 使通信质量得到了保证。光纤通信技术与传统的通信方式相比, 具有很多不可超越的优势, 当前主要的光纤通信技术可归纳为以下三种:一是光纤传感技术, 其主要通过传感器完成信息的相互传输;二是波分复用技术, 其主要通过不同的信道光波进行信息传输;三是光纤接入技术, 这项技术具备有效防范各种窄带业务及通信事故的作用, 进而使各种媒体图像及数据得到妥善的处理, 提高了信息质量。光纤通信技术的不断发展, 使人与人之间的交流, 实现了快速便捷, 加强了人们的沟通, 使人们的生活质量得到了提高。在电力通信中光纤通信技术作为主要的通信手段, 其发展速度不言而喻, 以成为了当前, 光纤通信技术发展最快的行业。在多数行业中, 光纤通信技术都得到了一定的发展, 推动了社会经济的发展。

2 基于电力通信的光纤通信技术应用分析

光纤通信技术在通信行业中的各个领域都得到了广泛的应用, 使通信行业的便利性得到了显著的提高, 直接推动了社会经济的发展。借助光导纤维, 通信行业逐渐实现区域性质向单体性质进行转变, 进而使人们的交流空间得到了极大的拓展。在电力通信领域也将光纤通信技术进行了合理的应用, 通过卫星电路光纤及地表微波等元素组成了电力通信的主干线。光纤通信技术的应用很大程度的使电力通信网络的整体性能得到了提升, 且将光纤通信技术与良好的服务方式进行有机的结合将电力通信网络组成一个多功能多服务的网络系统, 进而有效的为客户提供更多优质的服务, 及时解决客户的疑难问题。光纤通信技术最初被应用在通信的保护及安全自动装置的工作中, 或实时的控制信息及程控语音网络连接等窄带业务的信息传输, 随着科技的不断进步, 光纤通信技术已经发展成为涉及到办公自动化系统、人力资源的管理、客户服务系统、财务中心、地理信息程序、IP通信、视频会话、商务营销等各种不同的业务中的宽带数据传输工作。

在光纤通信中还存在一些特种光纤, 适当的使用一些特种光纤能够有效预防电力系统中的一些问题, 主要有由于路由协调、电磁兼容以及频率资源等方面运行不当所导致的系统运行矛盾, 特种光纤在资源的利用上还具备相当高的灵活性以及操控的主动权。因此, 结合光纤通信技术在电力系统中存在的优势, 可以构建一个运行速度快、投资资金少、覆盖面积大且具备高度安全性及科学性的电力通信网络, 当前在110k V, 220k V以及500k V的线路当中, 都有一定的应用, 且其使用价值相当高。光纤通信技术具备大量信息安全传输的优点, 其信号也不易受到外界的信息干扰, 为此具有良好的电磁干扰性能, 使电力通信的质量得到了极大的提升和保证。

在电力通信中, 其网络工作的设计主要有以下三点;信息的传输、信号的接入及信息的交换, 上述三点属于一个整体。信息的传输部分在三个要点中属于综合性能较强的通信网络平台, 在整个电力通信当中也占据着重要的位置, 是极为关键的环节。通过使用安全系数较高, 频率较为稳定的传输系统能为光纤的正常接入以及线路交换提供了良好的环境与基础。接入的部分通常采用双纤单向的通道保护措施, 运用2Mbit/s的通道将线路连接完美实现, 其中交换的部分, 在敷设光纤中, 应充分考虑到电力系统传输线路的经济性与内容丰富的程度。因此在进行电力通信网络的设计当中, 应将相关的内容及元素进行综合的考虑, 进而使光纤通信技术得到最大限度的发挥, 节约工程的投入资金, 合理的利用光纤通信技术的优势, 设计科学合理的电力通信网络。

3 结束语

综上所述, 光纤通信技术在当前社会以得到了极为广泛的运用, 并将光纤通信技术的应用价值及其潜力得到了有效地发挥。与传统的信息传输技术进行比较, 光纤通信技术极大了缩小了信息传输的占用空间, 实现了大量数据快速传输, 也保证了信息传输的安全。完全符合电力通信行业发展的整体要求, 随着社会经济的不断发展, 更高的科技网络时代即将来临, 光纤通信技术在电力通信中的应用, 将得到社会各界的生产与生活领域中的广泛使用, 信息技术的快速发展将进一步的促进了光纤通信技术的发展。

摘要:随着现代信息技术的普及, 电力通信在国民的生活与工作当中占据了越来越重的地位。其中以光纤通信技术为代表的现代信息技术也逐渐进入人们的眼帘。光纤通信技术质量对现代电网的正常运行起到重要的重要, 因而本文主要对电力通信光纤技术的相关理论进行探讨, 并分析其实际应用以促进电力通信事业的发展。

关键词:电力通信,光纤通信,技术应用,分析

参考文献

[1]黄睿.基于电力通信的光纤通信技术应用分析[J].中国新通信, 2013, 14:59.

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