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光通信技术论文精选(九篇)

光通信技术论文

第1篇:光通信技术论文范文

摘要:本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。

关键词:光纤通信技术发展历史现状发展趋势

1、导言

目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。

自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。

2、光纤通信技术的发展历史总结

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。

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。

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。

3、光纤通信技术的现状研究

(1)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。

(2)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。

4、光纤通信技术的发展趋势

下面介绍在未来将会大有发展的几种光纤通信技术,如下图1所示。

(1)光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接,仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。

光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低,故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合,达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的;通过光网络的建立,为多媒体时代的到来做好准备;另外,可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。

(2)光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展,网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变,并正在日新月异的变化发展着,在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术,前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进,从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展,但此项技术相对来讲仍不成熟。

(3)新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的G.652单模光纤已经在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点,新一代光纤的研发己成为当今务实之需,它也构成了新一代网络基础设施建设工作的一个重要组成部分。在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下,基于不同的发展需要,己经发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。

第2篇:光通信技术论文范文

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

一、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

二、光纤通信技术的特点

2.1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。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。

2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。

2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4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。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。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

三、不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。

综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

四、光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

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).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

第3篇:光通信技术论文范文

1.1在电力通信系统中,网络具有复杂性

电力系统中的通信需要使用各种不同的设备,可是设备不同,接口的方式和转换的方式也就不同了,例如,用户线的延伸、中继线的传输等。除此之外,各种通信手段在电力系统中使用,增加了电力通信系统的复杂性。

1.2电力系统传输信息实时性强

电力通信系统中传输的信息有继电保护信号、话音信号、电力负荷检测的信息和图像等,这些信息的量不大,可是实时性很强。

1.3电力通信系统通信的范围很广

电力通信系统的主要服务对象有发电厂、供电局、变电站、电管所等,所以电力通信系统的通信系统非常的广,对光纤技术提出了更高的要求。

1.4电力通信系统要求可靠性和灵活性较高的通信

电力系统对人们的生产和生活有很重要的影响,它的重要任务就是维持电力供应的稳定。为了维持电力通信系统的正常运作,就要避免间断或者突况的发生,所以要具有较高灵活性和可靠性的电力通信,为了满足这种需求就要应用光纤通信。

1.5为了满足电力通信系统的需求,通信技术要有很强的抗冲击能力

电力系统如果突然发生故障,就会波及很大的范围,造成通信的业务量短时间内增加很多,所以电力通信系统要求通信技术具备很强的抗冲击能力,为了满足这种需求,就要应用光纤通信。

2电力通信系统中经常用的光纤

在我国,电力通信系统是不同的,想要建设一个光纤通信网是非常困难和复杂的,时代的发展对电力通信提出了更高的要求,在通信网中也就要求更加先进的光纤。目前经常用的电力通信光纤有光纤复合地线、光纤复合相线等。

2.1光纤复合地线

光纤复合地线指的是电力传输线路中的地线中有一定的具有地线作用和光纤优点,同时可靠性强和不需要进行特殊维护的管线单元。同时想要应用光纤复合线需要很大的投资,它主要应用于建设新线路和更新旧线路。主要作用就是防止输电线路被雷击,同时也可以通过地线中的光纤进行信息传输,将地线架空。

2.2自承式光缆

自承式光缆主要分为两种,即金属自承式光缆和全介质自承式光缆。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小、结构式全绝缘的,尤其是它的光学性能非常的稳定,就能够降低停电造成的损失,这种光纤非常的特殊;金属自承式光缆具有简单的结构、较低的成本,应用与电力系统时不需要将短路电流和热容量考虑在内。

2.3光纤复合地线

光纤复合地线指的是输电线路中一种电力光缆,这种光缆将光纤单元复合在输电线路相线中。光纤复合地线将电力系统的线路资源进行充分的利用,防止和外界发生矛盾,这是电力通信系统应用的一种新型光缆,对解决架空线路受限问题非常有效,也可以防止发生雷击时间,除此之外,在使用光纤复合相线以后,使地线绝缘的运行更加稳定,也节省了电能。

3对电力系统光纤通信网的维护

目前,电力系统中广泛应用光纤通信技术,而光纤通信技术不断加大网络规模和网络结构的复杂性。良好的维护电力系统光纤通信网是电力系统更加安全和可靠的保证。第一,要提高电力系统工作人员的专业技能和综合素质,需要对他们就行全面的培训;第二,积极引进先进设备,更新技术和设备,维持光纤通信网络的正常运行。

4电力通信中光纤通信技术的发展方向

4.1光接入网

最近的几年,网络技术不断的创新和发展,网络的交换和传输不断的更新换代。将来,网络的发展趋势就是智能化网络,具有网络主宰、高度集成、数字化的特点。目前网络的接入主要是通过双绞线,虽然双绞线具有较好的传输质量,可是和光纤还是存在很大的差距。如果应用光接入网,管理和维护网络的成本就会降低,甚至可以建立光透明网络,实现真正的多媒体。

4.2使用新型的光纤

现在,IP的业务量不断增加,电信网络也要不断的创新和发展,光纤正是其发展的基础。现在的信号传输都是远距离,并且有很高的质量要求,原来的单模光纤已经不能满足发展的要求,所以对光纤进行开发和研究是电力系统发展的需要。目前,随着不断提高的干线网要求和不断发展的城域网建设,两种新型的光纤已经得到社会各界的认可,这两种分别是非零色散光纤和无水吸收峰光纤。因为光纤的先进性,他们的应用与发展也会非常广泛。

4.3光联网

光联网以后光网络具有很大的容量、很多的网络节点、很大的网络范围,同时网络的透明度也会增加,有效的将不同的信号连接起来,提高了网络的灵活性。除此之外,网络的恢复速度也会加快、恢复时间也会缩短,也不会影响电力系统的正常运行。很多发达国家已经投入资金、人力和物力在光联网之上,我国也将逐步迈向这条路。光联网将会在将来的通信中发挥巨大的作用,促进电力通信的发展。

5结束语

第4篇:光通信技术论文范文

随着通信需求日益复杂,现代光纤设备也使用了更新、更多类型的特种光缆。现在主要应用的几种光缆设备在其结构方面较传统光缆有着很大区别,虽然其成本相对较高,但其使用寿命更长、传输中的损耗更低、安全性更可靠,有效地提升了当代电力系统的通信质量。

2电力特征光缆及其技术

2.1ADSS技术

ADSS光缆为全介质自承光缆,其应用范围主要是110KV及更低电压的线路。ADSS光缆自身性质为完全绝缘的自承式架空光缆,本身不包含可导电的材质,使用的纺纶材料能承受更大的张力,且外部温度变化对它产生的影响也较小,因此能够在保证不停止供电的前提下进行架线等工作。虽然现今ADSS光缆的使用范围十分广泛,但依然存在一定的不足,由于其外部保护套容易受到电磁腐蚀,因此其使用寿命常常不高于25年。所以在我们运用ADSS技术时,需要特别注意对线路中电场进行测定,精确计算杆塔上电场的分布状况。出于保护光缆结构的考虑,在其运行时需要用AT外护套。在ADSS光缆的施工过程中,一定要保证其不与周围物体产生摩擦撞击。

2.2OPGW技术

相比ADSS技术,OPGW技术更为先进,它有效地将传统意义上的线路与现今使用的光纤相结合,并且采用复合架空地线电缆,这一应用,使其拥有更好的机械性能与导电性,并且加快信息的传输速度。加大光纤的通信量,也能使保密性得到提高,尤其是在应对雷击等意外方面有着更好的性能。与ADSS技术相反,OPGW技术主要应用在经过改造或者是新建的110KV及更高电压的输电线路中,而且,架设的档距一般在200米甚至更高档距,其在维护及对抗高压电腐蚀降解方面显现出优异的性能。但是,OPGW技术也不是完美无缺,由于架设档距大,对线路和杆塔强度也提出了非常高的要求。而且由于自身材质的特性,在线缆架设施工的过程中,线路不能通电,因此OPGW技术与ADSS技术相比可谓各有千秋。在架设和施工过程中,一定要考虑到各方面的安全因素,包括带独显的弧垂、工程地点的气候情况等条件,最终确定最佳架设方案。

2.3MASS技术

这种光缆与OPGW光纤在结构上有着相同之处,同样为不锈钢光纤校合了一层铝包钢丝或者是镀锌钢丝。其显著特点就是强度高,在防电抗腐蚀方面性能优异。而与OPGW不同的是,其结构更轻、更小,在安装敷设时需要选择合适挂点,这些特性又与ADSS相类似。可以说MASS技术是ADSS技术与OPGW技术相结合的产物。

3发展方向的预估

3.1更先进的光纤设备

当今电信技术不断发展,光纤设备的更新换代也随之加速。现在通信距离日益增长,因此对光纤的质量也提出了更高的要求。单模光纤已经渐渐地无法满足现今对信息传输的需求,因此对新型光纤的开发显得尤为重要。

3.2光纤接入网

在不远的未来,网络将向着智能化、高度集成化方向发展,通信系统将具备高度集成、数字化、网络化特点,实现更高效、更快速地传输信息。从光纤的管理维护成本方面考虑,光纤接入网将具有更低的维护管理成本,甚至能够实现网络的透明化。

3.3光联网

更大容量、更大网络覆盖范围、更多网络节点、更高网络透明度将成为光网络的特性。光联网将使网络具备更高的灵活性,网络发生故障时的恢复速度和恢复时间都将得到大幅度缩短,对电力系统正常运行的影响将降至最低。光联网有巨大的潜力。将在未来的网络通信中发挥其巨大的使用价值,对未来电力系统通信有着不可预估的重要影响。

4结语

第5篇:光通信技术论文范文

关键词:光纤通讯技术;优势;分类

所谓的光导纤维通信是指通过利用光导纤维的方式,发射出信息数据传输信号,是一种常见的通讯方式,我们一般将其称之为光纤通讯,这种光纤通信方式不仅能够快速的将信息数据传输给接收端,还能充分保证信息数据的安全稳定性,对于通讯行业的生存和发展有着重要的影响。然而,我国目前光纤通讯技术中仍旧存在很多的不足和问题,使得光纤通讯技术无法得到进一步提升。那么,本文就以光纤通讯技术为重点研究内容,对光纤通信技术的特点进行详细分析,总结出一些自身的见解。

1. 光纤通信技术

光纤通信技术是将光作为信息数据的承载者,以光纤的方式进行数据的传输。并且,在整个通讯系统中,光纤通讯系统中的光波频率大大超过了电波频率,这时,光缆的损耗程度将会逐渐降低,从而确保数据传输的连续性和实用性。通常情况下,由于光纤的组成大多是以玻璃材料为主,其本身具备较强的绝缘性能,可以对接地回路问题进行有效的控制,再加之光纤通信技术能够对数据进行严密的保护,从而避免了数据发生泄漏、被盗等情况。此外,光缆的直径很小,占地面积小,很适合在一些地下管道工程中应用。

2. 光纤通信技术的优势

(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。

(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。

由于光纤的原材料是一种绝缘性能较高的材料,有着很好的耐腐蚀能力,最为突出的一个特点就是光波导能够充分抵抗其他电磁波的干扰,不会轻易受到雷电或不确定因素的影响,更是对认为的电磁干扰有一定的免疫力,形成非常牢固安全的光缆,这对于通讯系统的正常运行起到了重要的作用,在我国军事领域中,光纤通信技术同样受到了广泛的应用。

(4)无串音干扰,保密性好。

电波在进行实际的传输过程中,由于受到其他因素的干扰,常常导致电磁波发生泄漏,使得每一个传输管道受到影响,很容易使数据在传输过程中被窃听,造成非常严重的后果。但是,光纤通讯技术的出现,能够彻底解决这一问题,这是因为光波导结构能够及时将光信号控制在合理范围内,其发生泄漏的射线会被光纤包皮迅速吸收,这样就会有效防止了光波的泄漏,从而避免了其他传输管道出现串扰的现象,再加之光缆是处于光纤的外部,无法再对光线中的数据进行窃听,起到了严密的保护作用。

3. 光纤通信技术的分类

3.1光纤光缆技术。

光纤技术的进步可以从两个方而来说明: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波段窗日。其别重要是无水峰的全波窗日。这些窗日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。

3.2光有源器件。

我国对于光有源器件的研发给予了高度的重视与支持,也取得了非常好的成绩,但是,随着社会体制的不断变革,越来越多新技术的出现,以往传统的光有源器件已经无法在满足于现代光纤通信技术的要求,这无疑会对光有源器件的活动范围产生一定的影响。再加之超晶格结构材料与量子阱器件的完美结合,形成了一种新型的光有源器件,相关制造工艺也逐渐完善,得到了通讯行业的广泛应用。

3.3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。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。

3.4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技术和光时分复用技术。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,近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长。

3.5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白接室现光信号放大。

4. 结束语

综上所述,我们大概对光纤通讯技术有了一个全面的掌握,在现代通讯系统中,光纤通讯技术是一种常用的通信方式,由于其具备高效率、低消耗、传输速度快的优点,受到了广大用户的青睐,不仅能够确保数据的传输质量,还可以有效防止数据在传输过程中受到破坏,造成用户的巨大损失,本文也具体论述了光纤通讯技术的优势以及分类,从中我们可以看出,光纤通讯技术已经成为必然的发展趋势,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。因此,要不断加强和完善光纤通讯技术,逐步提高光纤通讯技术水平,促进光纤通讯技术长期稳定的发展。■

参考文献

第6篇:光通信技术论文范文

关键词:海底光缆海缆路由现状发展

中图分类号:I253文献标识码: A 文章编号:

近年来,国内外几大通信营运商积极参与国际海底光缆的投资与建设,国内外海底电缆在生产、铺设、项目上分别取得了一系列的成就。其中,中天科技已成为全球为数不多的海底光缆技术提供商,也是发展中国家的第一个打进美国市场的优秀企业。

众所周知,海底光缆市场一直被国外所垄断,国产海缆在国际市场上尚没有“大展拳脚”。2012是我国海底光缆埋设系统业“十二五”发展元年,新政策、新法规陆续出台,机遇与挑战并存。期待业内人士抓住此次发展机遇,将我国海底光缆推向国际,“潜”向世界。

随着我国三沙市的成立,我国海洋事业进入了新的发展时期。近年来,在我国领海内不断发现丰富资源,这为我国的可持续发展打下了坚实的物质基础。但开发海洋需进行大量的通信,这需要更高的承载能力。显然无线通信是满足不了这种大流量的需求。同时,国际间信息交流、经济交往不断深入,对国际间通信提出了更高的需求。海底光缆作为当代国际通信的重要手段,承担了90%的国际通信业务,是全球信息通信的主要载体。也是我国光纤企业新的高利润增长点。

1.我国海缆建设模式与国际仍有差距

我国海缆起步并不晚。早在20世纪70年代就已经开始研制和使用,起初实施的海底同轴电缆。80年代,电子部第8研究所研制成功浅海光缆,试用于渤海湾通信。2002年,最早实行规模化生产的中天科技浅海光缆通过了国家鉴定。2007年,中天科技又通过了深海光缆国家鉴定。

海底光缆工程是一项复杂的系统工程,其建设一般包括海缆路由选择、海缆工程线路设计、海缆敷设、系统建设、系统验收等。而最为复杂的便是海缆路由选择,主要包括收集资料、桌面论证、路由勘察、风险评估、环境评估、审查批准等多个环节,其复杂性不言而喻。海缆技术要求系统安全可靠、使用寿命长,并能在复杂的海底环境下进行系统光电传输与转换,这决定了海底光通信系统的建设需要技术能力雄厚的企业或组织来实施。

这一市场长期被欧美与日本企业占据。我国目前也仅有华为海洋力争打造成为海底光通信系统综合提供商,具备承担国际海底光通信系统建设的能力。通过近年的大力发展和参与国际工程建设,华为海洋逐渐占据国际海底光通信市场领域一席之地。

同时,我国海缆系统建设最大的问题便是海缆系统集成问题。目前,国际市场采用通信设备总包商、光缆制造企业及施工单位共同合作的海缆建设模式,而我国海缆建设采用条块化分割模式,由设计院与运营商进行前期论证和线路设计,由海缆制造企业提供海缆与附件,由海缆施工单位敷设,再由业主或运营商进行系统集成。这种模式不利于整合系统集成能力,不利于形成一到两家实力雄厚的海缆系统集成商,更不利于中国海缆系统走向国际。

2.海缆技术不断突破,我国企业全力进军国际市场

海底光缆的生产技术主要有海缆专用光纤制造、海缆专用激光焊接不锈钢管光单元制造、内层钢丝铠装、无缝铜管制造、绝缘层挤制、外层钢丝铠装、外被层PP绳与沥青制造。中天科技股份有限公司总工程师兼海缆研究所谢书鸿教授级高工表示,近年来,以中天科技海缆为代表的我国海底光缆制造企业,已在海底光缆技术研究上取得重大突破,技术由最初单一的海缆产品设计制造已扩展到海底光电融合、水下接驳、缆工厂过渡、工厂软接头、海底光纤监控保护等技术,并通过国际UJ、UQJ认证,且已在国内外重大工程中得到实践应用。中天科技海缆的生产工艺技术和整体解决方案已经达到了国际水平,具备提供有中继海底光缆、无中继海底光缆系统的技术和生产能力。

但国际几大通信设备总包商、光缆制造企业及施工单位共同合作形成了战略联盟,并已形成了垄断,从而提高了市场竞争门槛,抑制了其它国家海缆企业的发展。同时,我国深海光缆的技术、设备以及设计施工能力仍然存在不足、缺乏行业整合、资本市场缺乏信心等原因导致我国深海光缆系统得不到国际运营商的认可和信任。谢书鸿表示,运营商与海底光缆制造企业单方面都无法启动行业联盟。我国海缆“走出去”需要我国运营商积极参与国内海底光缆产业链的培养,与海底光缆制造企业、设备总包商、施工维护单位等通力合作,形成海缆综合系统总包商,共同带动国内海光缆产业健康发展,全力进军国际市场。

3.浅海虽有斩获,深海仍被钳制

2011年2月,中天科技与美国阿拉斯加某电话公司签署海底光缆项目设计与供货合同。该项目得到美国政府支持,海缆长度为160公里。华为海洋携手中国海缆制造企业也在多国进行海缆工程建设。我国自主设计研制的海缆已经获得了通往国际的通行证,但一直未能直接走向国际市场。而中天科技在美国海底光缆项目的实施,从一个侧面反映了中国企业正在向国际行业巨头垄断局面发起挑战。

同时,国际深海光缆每年的铺设量就达到近万公里的规模。中国已参与十八条国际海底光缆的建设与投资,其中有八条在中国大陆登陆。然而,深海光缆的提供一直为跨国公司所垄断,对国际深海光缆通信干线,中国企业仍受到钳制,至今未能涉及。

4.我国海底光缆前景展望

中国沿海海岛与大陆的通信现代化,一定要靠海底光缆的沟通才能得以实现,通光的海底光缆将为我国沿海的通信发展和我国海防通信现代化建设提供有力的支撑。

海底光电复合缆是中天科技的又一大优势。我国近两年建设的近海试验风电场全部采用海底光电复合缆,实现电力传输和远程控制。未来数十年内,无论是海上风力发电,还是海上石油平台等海上作业系统应用的海底电缆,绝大多数都将使用海底光电复合缆。

国内外海底电缆取得了一系列的成就,通过市场分析,海底电缆前景可谓一片大好。我国企业通过革新技术在海底电缆产业发展前景广阔。

参考文献:

[1]陈晓燕 海底光缆现状及其发展趋势[A] 全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C]2001年

[2]栗雪松 蔡炳余 陶新华 陈爱华 国内外海底光缆试验标准的对比分析与思考[A] 中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C]2010年

[3]王震 海底光缆用光纤的性能要求及优化方法[A] 中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C]2010年

第7篇:光通信技术论文范文

现代科学技术概论不但应该是现代科学技术成果的概论,而且也应该是现代科学技术发展历史和规律的概论。离开现代科学技术发生、发展的历史,静止、孤立地介绍现代科学技术的基本理论和成果,就会使现代科学技术概论这门课程变得零乱庞杂而不成体系。而如果把“史”与“论”有机地结合和统一起来,则不但能克服“零乱庞杂”的缺陷,而且还能为现代科学技术概论这门课程注入生机和活力。同时,把“史”与“论”结合起来,更是为思想政治教育专业学生开设这门课程的教学目的之所需。作为思想政治教育专业的学生,通过现代科学技术概论课程的学习,不但要了解现代科学技术的主要成果、历史演进和完整体系,而且要了解科学技术发生、发展的一般过程和规律,了解马克思主义哲学产生的现代科学技术基础以及对于推动科学技术发展的重要作用和意义。因此,只有做到史论结合,才能达到开课的目的和要求。

2现代科学技术概论的教学内容与体系

根据上述三原则,笔者认为,思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。

第一章,现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言,概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节,相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则,具体讲授伽利略变换和力学相对性原理,迈克尔逊—莫雷实验,洛伦兹变换的提出,爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论,广义相对论及其验证。第二节,量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景,概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展,具体讲述普朗克的量子假说,爱因斯坦的光量子理论,玻尔对原子结构的量子解释,德布罗意的物质波,薛定谔的波动方程,海森伯的矩阵力学。第三节,现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。

第二章,原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节,对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探,复习回忆德谟克利特的原子论,道尔顿的原子说,门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军,主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现,原子结构模型及其实验和发现,原子核结构模型及其实验和发现,对基本粒子家族的认识。第二节,原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现,即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用,包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展,主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。

第三章,生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节,生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论,主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节,现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节,生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制,可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程,应首先讲授细胞的全能性,然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究,主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法,包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现,人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。

第四章,天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一,本章在重点讲述天体演化学说之前,先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节,天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节,获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道,主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备,主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节,天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍,然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成,表征恒星演化过程的赫罗图,恒星演化过程的三阶段,即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。

第五章,信息技术和激光技术。人类历史在经历了6000年的农业社会和近300年的工业社会以后,现在正在迅速走向第三个文明社会———信息社会。所谓信息社会,就是信息在社会生产和生活中起主导作用的社会。信息技术和信息产业,是信息社会的重要支柱。所谓信息技术,就是信息的获取、传递和处理技术。信息技术以微电子技术为基础,包括计算机技术、通信技术、光导技术和人工智能技术等。第一节,微电子技术。一、微电子技术的出现:具体介绍集成电路的诞生、集成电路的种类及其历史发展和集成电路的制作工艺;二、微电子技术的应用。第二节,计算机技术。一、计算机概述:具体介绍计算机的结构与功能、计算机的特点和计算机的历史发展;二、计算机的应用:主要包括数值计算或科学计算、数据处理或称信息处理、实时控制或称过程控制、计算机辅助系统、人工智能或称智能模拟等;三、信息高速公路。第三节,通信技术。一、电气通信:主要介绍电话通信和非电话通信及传真;二、光纤通信:具体介绍光纤通信的基本原理、光纤通信的优点、光纤通信的应用和发展;三、卫星通信。第四节,激光技术。一、激光与激光器:具体介绍激光产生的基本原理、激光的特点、激光器的构造等内容。二、激光技术的应用:概要介绍激光加工(包括激光铸模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技术及其在农业、医疗、军事上的广泛应用。

第8篇:光通信技术论文范文

英文名称:Study on Optical Communications

主管单位:武汉邮电科学研究院

主办单位:武汉邮电科学研究院

出版周期:双月刊

出版地址:湖北省武汉市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1005-8788

国内刊号:42-1266/TN

邮发代号:

发行范围:

创刊时间:1975

期刊收录:

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

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第9篇:光通信技术论文范文

关键词:光纤光缆;通信电缆;光纤与通信技术;发展状况

前言:在我们的日常生产生活中,光纤光缆与通信电缆在我们生活的环境到处都可以看到。它们对我们的生产生活都有着巨大的影响力,是我们的生产生活都有着很大的关联。光纤光缆使用在光信号的传递中,通信电缆是作用于电话等电信号的传输中。而且它们都是信息化网络中重要的传输媒介,它们有着可靠的等特点,光纤是可以应用在长距离的信号传输中,电缆是应用在信息量大的通信设备中.它们具有保密性好,稳定性高,节约材料等良好优点,为通信事业做出了很大的贡献。

一、传输媒介原理

光纤是由美籍华人高锟在论文中发表的新一代技术,并详细说明了低功耗对通信的巨大作用。在1970年由康宁公司第一次研发成功并投入使用当中,如今由当初的20DB到F在的2.5G的传输速率,可以想像它的前景是多么的美好[1]。其实,光纤通信的是非常的简单的,只要我们在发送端将信息变成电信号的形式,再由激光器的激光束发出,再通过光纤向外界转发出去,在接收端由检测器负责把这个激光束转换成电信号,把信息解调出来就可恢复到原来的信息。

二、光纤通信发展现状

光纤与通信都现代信息化技术的核心部分,我们从光纤、光缆和通信三部分讲述其他发展的状况。首先,光纤的发展状况。NGN(即次世代网络)采用以软交换为核心,来完成了综合开放式的网络系统,打造了未来通信网络的发展基础,也是社会关注和争论的热点[2]。一些专业界人士也指出,在未来次世代网络无论怎么更新发展,都得通过IP/TCP服务、光传输、无线网络连接等三个层次。而下一代网络传输的重点就在光纤传输速率、距离以及容量上,它更加具有优越性。以目前的光纤技术发展来说,必须适应网络发展的需要。光纤技术的研制,增加了网络传输的容量,并且以160Gbit/s传输容量的实现。而色散齐理技术和拉曼放大技术的应用和发展,对光纤的技术有了促进式的发展,并延长了网络传输的距离。所以,世界电信标准大会对光纤作出了详细的分类,并加强了部分光纤的标准,使光纤在应用上更加精准、合理。现在在市场需求不断的变化促进下,很多企业都着力于新型光纤产品的研发,开发出了低水峰光纤、多模光纤等产品并广泛应用在网络通信方面上,推动了通信行业的发展。美国的部分科研单位正着力于开发一种基于光在光纤空气中传输的新型空心光纤技术,如果成功将会引发光纤技术的革命[3]。其次,光缆的发展状况。现在光网络的应用环境在不断变换着,光缆结构开始逐渐的走向更高级的发展道路,使宽带更加宽大、传输速率更加快速、容纳波长也更多、使用维护也更加便捷、运行周期加长等。纵观现在的光缆技术发展状况,主要体现在四个方面:科学技术的进步产生了很多种不同型号的光纤,为用户提供了多种的选择,满足了不同网络的不同要求;光缆结构的设计过程中,首先考虑到了应用环境,还要把施工、维护等因素的考虑在内,逐渐实现统一配套方案;像现在的阻燃材料、纳米材料以及干式阻水材料等新型光纤材料都在开发和应用当中,在某些程度上达到了光缆结构的变化,提升了光缆应用性能。此外,光缆技术的不断进步也逐渐的实现了光缆维护的自动化,建立了实时监测系统,为光缆的提高速率、大容量带宽、非常稳定的传送都提供了十分可靠的保障。光缆自动检测系统及维护功能的实现是建立在网络连续通信基础之上的,是以光网络的维护监测系统为主的。第三,通信电缆发展状况。过去的电缆电路也可以为一部分数字通信业务提供支持,但是在通信速率方面、距离长短、电缆质量方面都表现出不太不理想,实际效果达不到人们的目标。所以,光纤就作为了现代网络传输的主要媒介,但是在一些特定的环境下必须要用光缆来替代,以此满足不同地区网络对通信新业务发展需要。在使用电缆地区建设的过程中,建议优先选用新型宽带结构的HYA电缆,即铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆。现在一些研究机构研制了高频特性的电缆并且已经通过测试,测试结果表明这些HYA电缆并不能达到五类电缆的标准,必须经过特殊技术处理,才可以设计并制造出五类户外电缆特性。因此,如果通信电缆处于20MHz以下的波段时,就可以显示出合理的传输性能。对于五类电缆来说,超五类和六类电缆都已经达到了100MHz的频段,并且具有双向通信的功能,给用户带来了全新的首发宽带信息体验。这就需要厂家对电缆的设计和制作工艺进行技术上的改进,以此来达到现实要求。现在智能化建筑对宽带布线线路的要求非常高,只有更高性能的超五类和六类电缆才能成为布线线路的主流。因此,以后的布线系统也将朝着超五类或六类电缆方向发展。

三、传输媒介发展趋势

对于传输媒介的未来发展,首先要致力于新产品的开发。现在在网络信息化的不断推动下,用户对此传输媒介有着很执着的很高要求,因此对新型高性能的产品有着迫切的需要。并且在设计的结构中,对光电缆的应用环境和安装都有着很高的重视程度,这在海底及浅水等开发中都能体现出来,这也是未来的技术发展方向。而在未来的建设中得到逐步的改善,并且在结构上和技术上变生变化。在材料上、工艺上及设计上都是技术研究的重要目标。这也为通信结构的创新打造了有利条件[4]。其次,对光纤光缆与通信电缆的安装进行改善。要逐渐的引进自动化技术保障光缆可以正常使用,并可以把成本降到最低、使资源更加的节省,对提高使用效率都有很大的意义。因此,我们要适应市场的发展需要,推动行业进步发展。

结论:在我国的光纤光缆与通信电缆技术都有了长足的提升发展,也满足了我国人们的日常需要。但是在创新和完善技术方面还存在着很大的距离,因为这两项技术都其他国研发的,所以我国在科技发展的道路上还有很多上升空间。因此,我们要在科技上下真功夫,完善我们的科技事业加速我国的科学发展。

参考文献

[1]盛文普.浅谈光纤光缆和通信电缆技术的发展[J].黑龙江科技信息,2014,32(01):144.

[2]王欣.光纤光缆和通信电缆技术发展与思考[J].数字技术与应用,2015,08(02):44+47.