光纤通信精选(九篇)

第1篇：光纤通信范文

[关键词] 光纤；通信原理；光纤通信系统；发展前景

中图分类号： TN929.11 文献标识码： A

1前言

光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的快速发展历史只有二十多年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。进入21 世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、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。光是一种频率极高的电磁波，因此用光作为载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，光通信是人们早就追求的目标，也是通信发展的必然方向。

2 通信原理

2.1 光纤的优点

光纤是由中心的纤芯和的包层同轴组成的圆柱形细丝。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛。主要原于它具有以下特点：

1） 通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里；

2） 信号串扰小、保密性能好；

3） 绝缘、抗电磁干扰性能强，传输质量佳；

4） 光纤线径细、重量轻，原料为石英，节省有色金属铜材料，有利于资源合理使用；

5） 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；

6） 无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外；

7） 光缆适应性强，寿命长。

2.2 光纤通信的原理

所谓光纤通信，就是在发送端首先要把传送的信息（如话音） 变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率） 变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式（IM- DD）。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。

基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字，声音，图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图像、数据等信息。

2.3 光纤通信系统

光纤通信系统的主要工作流程如图2- 1

图2-1 光纤通信系统

2.3.1 PCM电端机

在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（Pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。

2.3.2 光发信机

光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM 电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。

2.3.3 光中继器

光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲进行整形。

2.3.4 光收信机

光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。

2.3.5 光纤连接器、耦合器等无源器件

由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。

2.4 光纤通信的应用领域

光纤通信的应用领域很广泛，主要用于通信中继网和用户接入网。光纤通信的优点在这里可以充分发挥，逐步取代电缆，得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信，现已全面使用光纤通信，并形成了占全球优势的比特传输方法。光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网（如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线）、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线（CATV） 系统等。

3 光纤通信技术的发展前景

过去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。

3.1 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；加上宽带内容有所缓解，都加速了FTTH的实用化进程。

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。如果采用无线接入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。这种家庭网络成本大大降低，维护简单。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。

3.2 光纤通信的市场

FTTH毕竟是信息社会的需求，光纤通信的市场一定有美好的情景。目前，我国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备，可能需要等待一段时间。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD，有比较强的经济力量，现在已经采用光纤到住地PTTP 来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于起步试点阶段。试点的作用，一方面是摸索技术和建设的经验，另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以，现在电信运行商，地方业主都积极对FTTH试点，以便发展宽带业务。因此，广播运行商受到巨大的挑战，广播商应加快发展数字电视的进程，并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOD点播电视，还需要对电缆电视网双向改造，如果采用光纤网，可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。

参考文献

[1] 张国鸿.浅谈光纤设备通信原理及其布线技术[J].港口科技.通信与导航,2007.

第2篇：光纤通信范文

关键词:光纤通信技术  优势  接入技术

        0 引言

        近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为 发展 宽带综合业务数字网的障碍。

        1 光纤通信技术定义

        光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的中绕非常小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听，光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

        2 光纤通信技术优势

        2.1 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。散波长窗口，单模光纤具有几十ghz·km的宽带。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。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到1ogbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

        2.2 损耗低，中继距离长 目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20db/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

        如果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。目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里，这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

        2.3 抗电磁干扰能力强 我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受 自然 界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

        2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设 光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

        2.5 保密性能好 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而，随着 科学 技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。

        光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

        3 光纤接入技术

        随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真 音乐 、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光 网络 a(on)和无源光网络((pon。)采用sdh技术、atm技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(odn全)部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。

        现阶段，无源光网络p(on)技术是实现ft－tx的主流技术。典型的pon系统由局侧olt光(线路终端)、用户侧onuo/nt(光网络单元)以及odn-orgnizationdevelopment network(光分配网络)组成。pon技术可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，运维成本大幅降低，适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

        为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，由于光纤到达置的不同，有ftb、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。不少城市制定了ftth的技术标准和建设标准，有的城市还制门了相应的优惠政策，这此都为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xpon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)实现用户和局端的自接连接，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。

第3篇：光纤通信范文

关键词：光纤；通信技术；光纤传输系统；结构

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 14-0000-01

Analysis of Optical Fiber Communication Technology and Optical Fiber Transmission System

Wang Kang

(Shanghai Communication Section of Shanghai Railway Bureau,Shanghai Communications Workshop,Suzhou Transmission Room,Wuxi214046,China)

Abstract:With the development of social science and technology,communication technology for people is getting higher and higher level requirements.For communication technology,to accelerate the use of fiber-optic speed of its development.This classification of the fiber structure and a detailed description,according to its characteristics in order to study the composition of a fiber optical principles.Finally,the structure of the optical fiber transmission system and the features are in-depth analysis and discussion.

Keywords:Optical fiber;Communication technology;Optical fiber transmission system;Structure

光纤通信的载体是光波，并且以光纤作为其传输的介质。原来的通信水平已经远远不能满足现在科学技术的发展速度。有线通信已经从原来的明线发展成现在的电缆，无线通信早已使用微波或者毫米波来取代原来的短波。因为光波有着比微波大好几倍的带宽的优点，所以其市场的利用前景比较好。

一、光纤的分类

光纤以不同的方式可以被划分成多种类别。光纤最基本的分类方式有三种，即光纤的原材料、光纤横截面上折射率分布情况以及光纤中的传输模式数量。下面就按照光纤横截面上折射率分布情况作为标准来分类，按照这种方式可以将光纤分成两类，即阶跃型光纤和渐变型光纤。阶跃型光纤又叫突变型光纤（如图一（a）所示），它的主要特点是包层和纤芯的折射率的分布是均匀的，呈阶跃形。渐变型光纤，这种光纤的纤芯折射率从内到外的变化不是随变的，而是按照某种规律逐渐变化的，总体的变化趋势呈现抛物线形状。在最里面，纤芯的折射率和纤芯的半径是呈负相关的，即随着纤芯半径的减小而增大。当半径到达包层的位置时，折射率就参照包层的折射率。渐变型光纤如图一（b）所示。

图一：光纤横截面上折射率分布情况的两种光纤

按照光纤传输模式数量的方式可以将光纤分成两类，即多模光纤和单模光纤。多模光纤就是在一次传输过程中有两种或者两种以上的光波模式。这种光纤要是再按照光纤的截面折射率的分布情况还有两种不同的分类，即阶渐变性多模光纤和跃型多模光纤。阶跃型多模光纤的特点是传输量小，传输带宽比较窄以及传输的性能也不是很好。这种光纤的纤芯直径和包层直径约为50毫米到75毫米之间和100毫米到200毫米之间。根据纤芯和包层直径的大小可以推测其传输模式较多，光射线轨迹如图二（a）所示。渐变型多模光纤和阶跃型多模光纤比较，最大的优点是容量大、频带宽。所以它是比较常用的一种光纤形式，光射线轨迹如图二（b）所示。单模光纤就是指在传输光纤的过程中只能传输这种截止波长最长的光波模式，并且这种模式叫基模。由于这种光纤的纤芯直径较小只有4毫米到10毫米之间，所以它的传输带宽要比渐变型多模光纤多好多倍。这种光纤的最佳使用范围是长距离、大容量的通信方式。图二（c）所示就是单模光纤的光射线轨迹。

图二：不同类型光纤的光射线轨迹

不同材料构成的光纤其类别当然是不一样的。例如：石英系光纤和全塑光纤等。石英玻璃光纤是指以二氧化硅为主要材料，二氧化硅中还有少量的氧化锗，氧化磷等物质。由于这种光纤的最大特点就是损耗较低，还有中等程度色散，所以它的使用是比较广泛的。多组分玻璃纤维也是一种石英系光纤，它的主要材料是钠玻璃，其优点是损耗低，可是其缺点是可靠性低，这种纤维一般不常用。塑料包光纤是由石英和硅树脂构成。全塑光纤中的纤芯和包层的制作材料都是塑料。全塑光纤比较适合短距离的通信，这是因为它传输带宽较小，以及制造成本较低等原因。石英光纤较为常用。

二、光纤传输系统

因为通信传输都是通信二者双向的一个传输方式，所以光纤传输系统的构成也是双向的。所谓的光端机就是通信两端的发射机和接收机联合做成机器就。连接发射机和接受机的中继器也需要有两个相反的方向，如图三所示。

如图三中（a）所示的光发射器，它的作用是将电端机发射过来的电信号，以光信号的形式送进光纤中来进行发射传输。光接收机的作用就是光纤传输过来的光信号转化成电信号，然后再将电信号进一步的调整后生成与发送端一样的电信号，最后再将这个电信号送到电接收机里面进行检验等操作。中继器的作用是，在传输过程中有些光信号会发生衰减、畸变等情况影响正常的传输，这时中继器就会将这些有问题的光信号进行修复，修复好之后在送回光纤中使其继续被传输到接收端。

图三：光纤传输系统的总体结构

三、光纤传输系统的优点

现在作为通信系统中最为常用的一种系统：光纤传输系统，它有以下六种优势。一、它的频带宽较大，可以传输的容量就很大，最大容量有25000MHz。二、它在传输过程中的损耗是非常低的，传输过程中没有中继，并且支持较长距离的传输。三、其抗电磁干扰能力较其它系统是最好的。四、传输过程中保密性较高，不会出现串话的现象，使用起来非常安全。五、光纤物理性质较有优势，利用其较小体积和重量比较容易安装及敷设。六、组成光纤的材料：二氧化硅，其资源在地球上是最丰富，可以大量使用。

四、结语

光纤的使用加快了通信技术的发展速度。因为光波较微波有较高的传输频率，所以光纤是比较理想的一种通信传输介质。光纤通信技术是通信技术中最佳的一种技术，好好发掘其优点，它将促进通信技术有进一步的发展。

参考文献：

[1]胡庆.光纤通信系统与网络[M].北京:电子工业出版社,2010

第4篇：光纤通信范文

随着我国改革开放的不断深入，我国的科学技术不断的进步。社会的网络化进程速度要在不断的加快，因此，人们对于网络的需求越来越旺盛。而在网络中最重要的一种传输工具就是光纤。所以如果想要发展网络，就必须首先发展光纤通信技术。本文就是针对新形势下光纤通信技术的应用以及发展为题，对此进行一个简单的研究。

【关键词】

新形势；光纤通信技术；应用；发展

光纤通信技术在我国的发展才刚刚开始起步，还需要许多的地方需要改进。但是，随着光纤通信技术的发展，光纤通信技术所应用到的范围也越来越广泛。因此，当前的社会是离不开光纤通信技术的。本文将会从新形势下光纤通信技术应用及发展分析为题，分别从光纤通信技术的应用、光纤通信技术未来的发展趋势两个方面对此进行探讨。希望本文可以对我国光纤通信技术的发展起到帮助作用。

一、光纤通信技术的应用

由于当前在全球范围之内都已经步入了网络化、信息化的社会。所以网络对于人们越来越重要。而光纤通信技术对于网络化、信息化的发展具有不可忽视的作用。光纤通信技术已经渗透到了我们生活的方方面面。包括光纤通信技术在电力通信网中的应用、光纤通信技术在广播电视网中的应用、光纤通信技术在电线干线传输网中的应用。下面，我们就一一为大家介绍光纤通信技术在这几个领域的应用。

（一）光纤通信技术在电力通信网中的应用

光纤通信技术在电力通信网中的应用极大的改善了我国供电网络的环境，改善了我国电力网络不稳点的问题。那么，光纤通信技术为什么会被应用到电力通信网中。这主要是因为光纤通信技术拥有了诸多的优点，这些优点对电力通信网的发展具有重要的作用。因此，目前我国的电力通信网正在朝着光纤的方向发展下去。光纤通信技术在电力通信网中的应用也是最为广泛的。目前光纤通信技术在电力通信网中的应用已经形成了一套系统的、完善的体系。近几年来光纤通信技术在电力通信网中的应用受到了社会各界的广泛好评，越来越受到人民的欢迎。

（二）光纤通信技术在广播电视网中的应用

光纤通信技术出了广泛的应用于电力通信网中，在广播电视网中的应用也是非常广泛的，同时也是非常重要的，是值得我们去认真研究的。光纤通信技术能够广泛的在广播电视网中的应用，同样是因为光纤通信技术具有的诸多优势：其一，光纤通信技术具有很强的抗干扰能力；其二、光纤通信技术能够传输的信息量非常巨大，而且传输的成本较低；其三、光纤通信技术所使用的制作成本非常廉价，而且质量最优。正是因为光纤通信技术具有如此多的优点，因此，可以在广播电视网中广泛的应用。而且光纤通信技术对广播电视网的发展具有重要的作用。

（三）光纤通信技术在电线干线传输网中的应用

光纤通信技术在实际当中的应用是方方面面的，最被人们所熟知的就是在电线干线传输网中的应用。因为，随着通讯技术的发展，越来越多的人开始使用移动电话，因此，信号的稳定性成为了人们关注的重点。为了使信号更加稳定，人们开始讲光纤通信技术应用到了电线干线传输网中。这样的做法很快收到了很好的效果，型号的稳定性被极大的改善。这样的成功主要归功于光纤通信技术在电线干线传输网中的应用。因此，从目前的态势上看。光纤通信技术在电线干线传输网中的应用会不断的扩大。

二、光纤通信技术的发展趋势

随着最近几年我国科学技术的不断发展和进步。我国的电信市场也在逐步的开放起来。于是光纤通信技术面临着一次蓬勃发展的机遇。以下的内容将是对我国光纤通信技术发展趋势的一个研究，也可以说是一个展望。

（一）我国的光纤通信技术将会朝着高速系统的方向发展

我们通过对过去光纤通信技术的研究可以发现。在以往的发展历程当中，我国的光纤通信技术总是面临着网络网络容量的需求和传输速率的提高之间的矛盾。而且这种矛盾一直伴随着光纤通信技术的发展而发展。为了切实的解决好光纤通信技术当中遇到的这一矛盾，目前我们已经将光纤通信系统从45Mbps增加到了10Gbps，这样一来光纤通信的传播速率就可以在二十年的时间中增加两千倍，这样一来网络网络容量的需求和传输速率就可以达到一个平衡的状态。同时这样的高速系统不仅仅可以解决光纤通信技术中遇到的矛盾，还增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

（二）实现真正的光联网。

目前我们使用的波分复用系统虽然具有传输容量大的特点，基本上可以满足目前我国的需求。但是它的灵活性和可靠性还是不够好。因此我们需要研发出一种新的技术。目前，我们在考虑是否可以光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能，如果这一设想可以成功实现的话，将会对我国光纤通信的发展增加一层新的动力。目前，我们在实现光联网方面的基本目标包括以下几点：其一、创建一个超大容量的光网络系统；其二、真正实现网络的扩展功能，允许网络在其他的方面的功能有所增强；其三、真正实行网络的重构性，最终达到可以灵活组建网络的目的；其四、实现网络的覆盖性，达到任何的系统和信号都可以连接到网络；其五、真正实现网络的快速恢复系统。正是因外构建光网络系统具有上述的优点，我国目前已经投入了大量的人力、物力、财力来实现光网络的构建。相信不久的将来我国可以实现真正的光网络系统，为我国光纤通信技术的发展增添新的动力。

（三）研发出新一代的光纤系统

随着最近几年来，网络在国内的普及和发展，IP的业务量也在急剧的增长。因此，我国的电信网正在向一个新的方向发展，而在目前的发展当中构建具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。因为传统的光纤通信系统在传输量以及容量方面已经不能满足目前国内的需求，所以开发出新一代的光纤系统是目前光纤通信系统发展的重点。目前，为了适应我国对光纤通信系统的需求，已经研发出了以下两种新型的光纤系统：其一是即非零色散光纤(G.655光纤)；其二是无水吸收峰光纤(全波光纤)。

（四）光网的顺利接入

在过去几十年的发展过程中，我国网络不论是在交换还是传输方面都发生了翻天覆地的变化。但是随着发展的深入我们也发现了目前的接入网还存在着非常大的缺陷。现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90％以上)、原始落后的模拟系统。而能够很好解决这种缺陷的唯一方式就是让光网可以顺利的接入。我们之所以选择光网作为光纤通信技术的接入网，主要是因为光网接入具有以下的优点：减少维护管理费用和故障率：开发新设备，增加新收入；配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖。正是因为光网接入具有以下优点，我们才要大力的发展，才要投入更多的人力、物力、财力。

（五）国家的重视

最近几年来，我国改革开放的脚步越来越快，在各方面的发展也越来越迅速。因此，我国的网络的发展以及信息量的需求也在发生着翻天覆地的变化，面对这样的态势，国家对于光纤通信技术的要求也越来越高，在这样的高标准下极大的推动了我国光纤通信技术的发展。我们以波分复用技术为例子来看：最近几年由于波分复用技术具有容量大、透明性好、重构性强等等的优势，越来越受到国际社会的广泛好评，尤其是在光器件、光系统、光网络等方面的发展已经成为了国际社会所研究的重点。目前，欧美国家、包括亚洲的日本都一级投入了相当大的物力与财力对其进行研究，并且取得了相当大的成就。面对这样的国际形势，我国也开始注重研究和发展光纤通信技术。最具代表的就是我国颁布的“863”计划。所以说，在“863”计划的引导和科研人员的不懈努力之下，我国在光纤通信技术的发展上已经取得了相当可观的成就。自从“863”计划实施以来，我国光纤通信技术经历了从无到有、从小到大、从弱到强的一系列变化，到目前为止我国已经陆续完成了155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s的SDH系统、并且已经完成了8*2.5Gbit/s、32*10Gbit/s、16*10Gbit/s、2160*10Gbit/s的WDM系统、同时还完成了互联网接入系统、自动交换光网络平台等等的一系列成就。

结语

综上所述，我们不难看出光纤通信技术在生活中的应用越来越广泛，逐步渗透到了生活的方方面面中。同时光纤通信技术的适用性受到了社会社会各界的广泛认同，因此，相信光纤通信技术的发展趋势会越来越好。今天我们以光纤通信技术的应用以及发展为课题，从光纤通信技术的应用和光纤通信技术的发展趋势两个大的方面对此进行了浅析。从中我们了解了光纤通信技术在电线干线传输网、广播电视网、电力通信网中都被广泛利用，而且地位越来越重要。同时我们还了解到目前我国在光纤通信技术上的发展正向着成熟化、国际化的方向发展，在未来会朝着高速系统的方向发展。同时会实现真正的光联网，并且研发出新一代的光纤系统。所以，为了我国的光纤通信技术能够快速的朝着高质量、高效率的方向发展我们必须要在今后的发展、研究当中投入更多的人力、物力、财力，力求我国的光纤通信技术能够在国际舞台上有更广阔的舞台。

作者：李凯 王文洁 单位：国网青岛供电公司

参考文献

[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技,2007(07).

[2]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006(04).

[3]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).

[4]孙建兵,张云明,林豆豆.浅析光纤通信及全光网技术[J].信息通信,2015(04).

第5篇：光纤通信范文

光纤通信技术作为网络的载体，不仅见证了网络的不断进步，同时也以其自身的提高推动了通信网络的发展。可以说，光纤通信接入技术是现代网络发展的平台，同时也是未来生产生活的必要保证。因此，研究光纤通信技术的特点与优势，进一步提高光纤通信的各项性能，将对整个网络通信技术产生重大影响，推动我国乃至世界网络通信接入技术的发展。

关键词：

光纤通信；接入技术

随着科学技术的发展，网络走进了千家万户，网络通信技术也迎来了一次又一次的革新。如今，光纤通信技术应用到了社会生活的各个领域，除了互联网，在电力等相关领域，光纤通信接入技术也展示了其优越性，在网络通信，甚至工业的监控和控制体系中，光纤技术也得到了应用。我国大力发展光纤通信事业，使其扩展应用领域，在更多的行业和产业中都能发挥其作用。但是，针对现今通信技术发展的概况，光纤接入技术仍有诸多问题，仍需要在实际中得到检验和完善。本文将分析光纤技术的定义，探究其优势和可行性，为光纤通信接入技术的发展作出展望。

1光纤通信技术概况

1.1光纤通信技术的基本定义。光纤通信接入技术是一种宽带网络接入技术，是面向未来的宽带网接入技术。在今天的接入技术分类中，光纤接入以其高效稳定的传输特点，广泛应用于电信网络传输，在日常生活中，它不仅常见于电话等实时通讯中，在文字传播、图像处理等方面也有着较高的实用价值，是未来通信网络发展的重点，将深刻的影响着未来的网络传输和通信技术的发展。

1.2光纤通信技术的特征。光纤通信技术的几大特征决定了其优良性能。其一是光纤通信技术中继距离较长，具有较低的传输损耗。针对我国目前普遍使用的石英光纤，其传输消耗较低，所需要的中继站数量不高，因此所需要的中继距离较长，这一特征大大降低了光线通信接入系统的成本，也是其优于其他传输介质的一大原因。光纤通信技术的第二个特征在于传输频带宽，传输容量大。光纤通信在容量方面远远超过于微波通信，两者在容量上的差距甚至可以达到上千倍。而在传输频带方面，相较于电缆，光纤的传输范围更广，频带更宽。此外，光纤通信的其他特征也影响了其优异的传输性能。例如光纤的原材料，石英，由于其本身为绝缘物质，因此使光线具有了绝缘性以及防腐蚀性。在光纤系统的使用中，面对电磁场，光线所表现的极强的抗干扰能力是决定其使用价值的最重要因素。在恶劣的自然环境下，光纤仍能保持较好的传输作用，这一特性广泛用于电信传输线路的铺设和架构中，保证了传输的可靠性。最后，在传输信息方面，光纤能够保持较强的保密性并有效避免串音。电磁波的泄露可能导致电波传输无法正常进行，一些信息甚至可能丢失或遭窃取，而光纤传播可以避免这一情况，即使出现信号泄露，仍能利用自身材料优势，即光纤的不透明包皮，吸收泄漏的信号，阻断相邻两光纤的互相干扰。而在光纤外层可能出现的微弱光波，并不能起到传递信息的作用，这样就大大提高了光纤通信的保密性。

1.3光纤通信技术的组成结构。光纤通信接入系统的组成有光线路终端和远端设备光网络单元。两者都能以传输设备连接。其中起到关键作用的设备单元在转换协议等方面具有重要作用，其多种组网特性，即与相关设备组成多样的网络结构，能针对不同传输要求实现不同性质的转换。在维护与管理方面，光纤通信接入系统可以与网络管理中心进行对接，实现实时监控和维护，是未来该系统实际运用的重要保证。

2光纤通信接入技术的发展态势

2.1目前光纤通信技术的发展态势。目前光纤通信接入技术在许多领域手中都得到了应用，一些科技技术不断完善，新技术不断产生，光纤通信技术处在不断进步和发展中。以光弧子通信技术为例，由于光弧子是一种超短波脉冲，将其应用在长距离光纤传输中，仍能保持一定的传输时间，这一特质使其应用到长距离通信传播中，而在使用中，保证通信信号在传输过程的稳定性则是实现这一技术的关键。在信息传输要求较高的部分，如海底传输，光弧子通信技术可以发挥其优势，这将对海上作业和海底探测等起到关键作用。光弧子通信要想实现超高速以及大容量的通信水平，在现有科研基础上，仍需要不断地改进，未来这一技术将会广泛应用到我国的通信设施中，提高我国整体通信水平。此外，以光纤接入的通信技术在自身优势的基础上，可以与多种技术同时应用，相互融合，这使得光纤技术具有很强的适用性，可以同时利用多种优势，实现全方位的信息传输。

2.2我国光纤通信技术发展状况。我国科技领域已将光纤通信技术作为国家发展的重点，不断提高研发力度，在技术以及设备水平方面都有了大幅度的提高。对于现代信息科技领域，光纤通信接入技术不仅承担着平台的作用，同时也起着引领的作用，引领信息技术朝着更加高效更加便捷的方向发展。在人们的生产生活中，光纤通信丰富着人们与外界的交流，通信设备的覆盖使得越来越多的人同通过便捷的网络方便了交流，拉近了距离。在商业上，光纤技术的飞跃式发展也推动了相关产业的进步，一些高新领域不断走进人们的生活中，未来将给工业生产以及社会发展带来不可忽视的影响。

2.3未来光纤通信技术发展态势。光纤通信接入技术发展至今，已取得了不少的成就，但在未来，仍有很大的发展空间。目前世界上使用的光纤接入网主要是以下两种，分别为有源光网络和无源光网络。两者的区别在于构建器件的不同，无源光网络使用无源器件构建，有源光网络如以太网等，则不具备这一特点。未来我国通信技术在传输速度和传输范围方面，都需要不断提升，接入网的使用将会慢慢摒弃现存的宽带接入技术，替代以光纤接入系统。这样不仅可已实现传输的高速化，提高传输效率，同时提高了传输的稳定性和安全性。在光纤技术的覆盖过程中，一些经济发达城市首次建立了符合自身特点的光纤网，并出台了相关规定，在技术使用方面作了明确的要求，这不仅改善了城市的网络环境，同时为国家光纤通信接入技术的推广和使用奠定了基础，起到了良好的示范效果，为其他城市的建设发展提供了宝贵经验。国家未来网络传输技术决定了人们的生产生活以及社会发展水平。光纤通信技术作为优势技术，在速度、容量等方面具有很强的不可替代性，将在未来得到广泛使用。提升光纤通信接入技术，不仅要在根本上提升其各项性能，同时要在实际使用中充分检验，不断完善、优化，使其更加高效更加稳定。除此之外，光纤通信对城市化进程具有很强的推动作用，全面光纤网络的建立将是未来城市现代化的基础，因此，提升我国的光纤通信接入技术水平，就是实现人民安居乐业，实现经济增速与城市发展。

参考文献：

[1]曹洪岩.光纤通信接入技术应用发展分析[J]信息与电脑（理论版），2015（13）：120.

[2]王顺兴.光纤通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究[D].北京：北京邮电大学，2012.

第6篇：光纤通信范文

笔者在这篇文章中，首先针对光纤通信工程技术的概念进行阐述，并在此基础上，分析光纤通信技术相关的特征，最后解析了当下我国对于光纤技术的使用，并且结合现有资料，对光纤通信技术的未来前景进行了展望。笔者希望凭借自身多年从事通信行业的相关经验，给与从事该行业的相关从业人员一些有价值的参考，并以此起到抛砖引玉的作用。

【关键词】

光纤通信；优势；应用；展望

随着我国通讯行业科学技术水平的不断提高，在近几年中，光纤通讯技术开始更多地进入到了寻常百姓家，互联网的连接已经逐渐实现了数字化、光纤化和宽带化。并且随着数字化时代的来临，越来越多种类的多媒体业务也得到的迅速的发展，许多用户的家庭网络的业务要求也不单单只是原来的语音通话服务，而开始朝着多媒体与数据信息服务转移。在数字化时代下，明确通讯行业发展的必然态势，通讯部门传统的语音服务对于数字化时代之下信息的快速传播产生了很大程度的限制，使宽带技术的发展突破了这一障碍。所以，使用光纤通信技术，能够更加快速地帮助信息进行传播。

1光纤通信工程技术简介

随着数字化时代的到来，光纤这个词语开始更多地被老百姓所认识和接受，这里说到的光纤指的是光导纤维。在技术层面上，光纤通信的本质为使用光纤作为信息数据传播过程中的介质，并在此基础上，使用光纤开展信息的运输，这与我国互联网的传统通信方式之间存在有很大的不同。光纤通信技术的运行原理是：把所需要进行传送的数据信息及在信息发送端口转换成电信号，并把电信号进行处理，转变到激光器所发出的激光束当中，并依照电信号的特点对激光束的强度进行控制，再使用光导纤维把电信号进行发送。所发出的光信号到达接受端口之后便开始被接收，第一步是光信号将通过检测器并转变为电信号，之后针对电信号进行调解开展对所发送信息的还原。总的来说，光纤通信从技术层面来讲主要分为五大环节，分别是信号的发送、波信号、传送放大信号、信号分离与接收信号。对于光纤通信系统来讲，光纤通信在容量上远远大于传统的微波通讯技术，因为用于承载信息的光波在频率上将会明显高于电波，并且成为数据传输媒介的光纤在进行信息传送过程中产生的损耗也要远远低于导波管和电缆。并且，由于光导纤维的制作材料为玻璃，因此从导电性能来说，光纤是电的绝缘体，光纤在进行使用的过程中不必对其回路进行注意。因为其材质的特殊性，光纤产生串扰的概率极低，并且在信息安全保护层面上，光纤对于信息的保护能力远高于电缆和导波管。因为光纤的信息传送依赖的是光波，如果只是单纯的光信号泄漏，不会引发信息的窃取问题。因为光导纤维的内芯很细，所以这些光纤内芯构成的电缆的直径会较大，使用光缆开展信息的传送，空间占用幅度也会很大程度上降低，由此大大缓解在信息传送高峰时通讯管道拥挤的问题。所以，使用光纤通信技术所体现的诸多优点是传统的信息传输模式所无法比拟的，光纤技术的不断发展也是数字化时代下，社会进步的必然走向，同时伴随着光纤通信技术的不断进步和改良，更多光纤技术的使用范例也会走向寻常百姓的生活当中，为人们的生活带来更多的方便。在原来，许许多多从事通讯技术研究的专家学者就开始致力于尝试使用光信号进行语音信息的传播工作。无奈受到科学技术水平的限制，无法消除外界原因对光纤产生的干扰，因此在进行实验的过程中，往往光纤会因为气象原因使得光信号受到干扰。在很长的一段时间当中，人们无法利用光波开展稳定的通信。直到近20年来，在光通信领域才开始有了突破性进展，并在现在逐渐发展成为一种新型通讯技术。

2光纤通信工程技术的特征

2.1光纤通信频带更宽、通信容量更多

在使用光纤进行信息传输的过程当中，人们发现和电缆或者铜线进行对比，光纤的传送带宽都要远远高于前两者一个档次。并且在进行光纤通信的过程当中，因为光源拥有可控制、光纤色散等特点，针对单波长光纤通信技术来说，光纤的终端设备存在电子瓶颈效果，使得光纤无法以最大程度对光纤宽带的作用进行发挥。并且面对增加信息传输数据量来讲，当下我国最常见的办法是使用诸多复杂技术，如密集波分复用技术对光纤信息的数据传送容量进行加强。

2.2有较强的抗电磁干扰能力

从整体情况来看，在我国通信领域所使用的光纤其原材料为石英制作的绝缘体。因为石英自身拥有极佳的绝缘能力，并且光纤传输能力强，不容易受到酸碱等恶性环境的影响产生腐蚀。石英的材料特性也使得光纤在进行数据传输的过程当中，很少受到电磁环境的影响。在此之中，最为主要的特点就是光导波不会受到电磁的影响，这些影响涵盖有自然环境当中的雷电现象、太阳黑子运动和电离层变化等，也包含有人为原因引起的电磁干扰。这样就能够让光纤在进行数据传输的过程中，不会因为自身同高压输电线是平行架设的关系而受到干扰，正常开展数据的传输。还可以使用光纤和电力导体组合而成的复合电缆，这些在工作环境位于强电磁干扰的行业中有重要的意义。除此之外，还可以把光纤通信技术使用于电力系统当中。

2.3光纤通信不会产生串音干扰，具有良好的安全性

传统的电波通信技术在进行数据传送的过程中常常会发生因为电磁波信号的泄漏而产生在信息传输过程中的串扰，并且不法分子常常利用这一点来进行个人隐私信息的窃取。因此在安全性上，电波通信技术存在有较大的安全隐患，而使用光纤进行数据传输的过程当中，因为光信号可以完全在光导波结构当中进行活动，即便是光纤的拐弯位置，也几乎不会产生光波泄漏的情况。在光缆内部存在有数量庞大光纤，因此不会对信息的传输带来明显的干扰，并且针对光纤传输数据的窃取是非常困难的，因此光纤通信的安全性远高于电波通信。

3光纤通信工程技术的使用和展望

3.1光纤通信工程技术的使用

在数字化时代的脚步下，光纤通信在诸多领域都有使用，其中最为重要的光纤使用当属市话中继站。这是因为在光纤通信技术当中，很多优点都可以在此处给与呈现，并且在使用效果上，光纤通信技术远高于其它通信技术。在市话中继站中，光纤通信技术才开始被大规模普及和使用。在原有的长途线路通信的过程之中，主要是依赖于微波、电缆和卫星开展通讯任务，而到了现在，光纤技术因为其诸多特点，逐渐取代了上述的通信技术。并在此基础上，发明了比特数据传输法，在国际范围内都备受好评，比特输入法的适用范围为全球通讯网络和全球公共电信网络等。如今，光纤通讯技术在高质量彩色电视机的信息传送与工业项目基地的监视中也开始被人们所使用。在城镇当中随处可见的有线电视局域网等，也有光纤技术活跃的痕迹，整体来讲，随着光纤通信技术的不断成熟，在民用、军事、工业、电力等诸多领域，光纤通信技术开始逐渐被人们所重视，它凭借自身的诸多优点，在人们的日常生活的工作当中，逐渐取代了传统的通信模式，成为了数字化时代通信技术的引领。

3.2展望

伴随中国科学技术的不断增强，针对光纤通信技术领域的研究也正在不断获得新的突破和进展，基于当下我国光纤通信技术迅猛的发展态势，笔者认为光纤通信技术还会在以下方面获得更大的突破：首先是信道容量方面，由上文可知，光纤通信技术自问世以来，发展到今日已经取得了巨大的进步。而相关科研人员仍在不懈的努力，相信在不远的将来，更大信道容量的光纤技术也会走入人们的生活。再有就是光纤的数据传送距离，一般来说，光纤通信技术当中数据的传输距离和长度之间呈现正比关系，所以科研人员正在尝试光纤传输距离的技术突破。

4结束语

光纤通信技术在中国还有很大的发展空间，在数字化时代的脚步当中，需要加强对于光纤技术的研发力度，使其能够更好造福于民。

作者：肖维 张阔 单位：西北民族大学

参考文献

[1]唐丽萍.在通信工程中光纤技术的设计应用[J].科技创业家,2014,01:122.

第7篇：光纤通信范文

（1）在电力通信中，完成通信需要多个设备的参与，而这主要是由于设备的性质不同、功能不同，且所承担的任务也不同，因此，这就使得电力系统通信网络结构复杂，由于传统的通信已无法适应电力系统通信网络发展的要求，因此，把光纤通信作为介质，提高通信质量也就成为一种趋势。（2）电力通信与其它通信之间的区别在于，其不仅对传输信息质量要求高，而且在通信实时性方面有着较高要求。随着中国经济社会发展的转型升级，电网规模的扩大，通信信号的种类日渐繁杂，同样要求在电力系统通信领域应用光纤通信，不仅包括继电保护信号，也包括语音信号，通过应用光纤通信，可提高信号传输质量。（3）由于电力系统的覆盖范围广，在通信这一领域，对传输范围和抗冲击能力均有较高的要求，为了最大程度上降低通信的损耗，保证传输的质量，特别是长距离传输的质量，也要求应用光纤通信。

2电力系统中光纤通信的特点

光纤通信的特点，主要是相对于传统电力通信方式来说的，这些特点同时也可视为光纤通信的优点，主要包括以下几个方面：（1）电力系统中的光纤通信的通信容量相当大，一般情况下，一对光纤便足以满足上百路甚至上千路信息路径通过，同时在一根光缆中，含有几十根甚至上百根光纤纤芯。（2）众所周知，光纤的制作材料一般为硅或者玻璃，所以这也就意味着光纤制作的原料来源非常丰富，所以对于节约金属材料的使用量具有重要的意义。（3）在电力系统通信领域中，光纤通信的保密性良好，外界的电磁干扰不容易对其造成影响，同时光纤通信也不受雷击、潮湿等因素的影响。（4）电力系统用的光纤，主要是OPGW光缆，其敷设与地线一次性完成，比较简单。（5）由于光纤通信无感应性能，所以电力系统中的光纤通信不容易受到电位升高的影响，毫无疑问，光纤通信技术是电力通信系统最为理想的通信技术。

3光纤通信在电力系统中的应用领域

光纤通信在电力系统中主要在以下方面有应用：（1）电网监控与调度自动化。电网智能化和自动化程度提高，在电网中应用光纤通信技术成为一种常态，在监控与调度中的应用表现为：把监控传感器采集到的状态信息传输给上级系统，同时下达有关的指令。（2）在配网自动化中的应用。确保系统运行的安全性与可靠性，要求在电力系统通信领域应用光纤通信，在状态监测、调度管理与分层控制等方面具有重要的作用。此外，光纤通信在继电保护器中也有着应用，主要是用于保护电流纵差中的导引线、保护继电保护装置、智能变电站或控制室内的信号传输线等。

4光纤通信在电力系统中的发展前景

现阶段，光纤通信在快速发展的形势下，已经发展到第五代光纤通信阶段，在这一阶段的光纤通信技术，具有容量大、信号传输速率快等诸多的优点。随着技术的进度与经贸水平的提高，全球的信息化程度逐步提高，因此对光纤通信的通信距离、容量和速度等提出了更高的要求。电力系统中，光纤通信的发展前景包括下面几个方面：

4.1光纤传送网新技术

目前，传输40GE/100GE网络的技术中，主要包括两种技术：①40Gbit/s技术；②100Gbit/s技术。同时，这两种技术中又包含有编码调制技术、色散补偿技术与非线性抑制技术，以及OSNR保证对策等几个方面。在未来电力系统发展过程中，为有效保证长距离光纤通信的要求，应使用光纤传输网新技术，主要是FEC技术，也就是多种增强前向纠错技术，以及动态增益均衡技术、新型编码调制技术等，通过利用电均衡接收机、功率调整技术等，可实现增加容量的目的。而频分复用技术、偏振复用技术和波分复用技术等，在未来的电力系统通信中，毫无疑问将会有越来越广泛的应用。

4.2光纤通信接入网新技术

在现阶段，电力系统中光纤通信接入技术主要存在传输距离、分光比、业务支持能力等方面的差距。目前光纤接入技术包括EPON技术（即太无源光网络）、GPON技术（即基于I-TU-TG984标准的新宽带无源光网络），以及基于星型结构的以太网接入技术、基于树形拓扑的APON/BPON技术等。一般情况下，EPON技术的实现，相比于GPON技术来说要简单不少，但是对于多业务的支持能力不如GPON技术。而基于星型结构的光纤接入技术是在传统的以太网的基础上实现的电力系统光纤通信的接入技术，这种技术适宜在单用户对宽带的要求大的区域（此种光纤接入情况下只能对单个用户进行连接）或者具有丰富光纤资源的区域，因此，相对来说基于星型结构的光纤接入技术的范围比较窄，并不是主流光纤接入技术的发展方向。

4.3光纤通信光交换新技术

对于光网络来说，典型属性之一便是光交换。当前，基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分，可以分为OPS即光分组交换、OBS即光突发交换、OCS即光路/波长交换。OCS的交换单位是波长，具有易于实现，交换颗粒大的优势，然而宽带的利用率以及复用特性非常差；OPS的交换单位是分组，并且交换的颗粒较小，因此不易于实现，然而其宽带的利用率以及统计复用特性非常好。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的OBS，相对来说较为容易实现，同时，宽带利用率和复用特性能较好，因此，在未来电力系统通信中光纤通信的应用中，OBS会处于主导位置。

5结语

第8篇：光纤通信范文

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1. 我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,g.652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itutg.654规定的截止波长位移单模光纤和符合g.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括g.652光纤和g.655光纤。g.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。g.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用g.652普通单模光纤和g.652.c低水峰单模光纤。wWw.133229.CoM低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(iec)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(adss)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ad本文由http://收集整理ss光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种adss光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。adss光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2. 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otdm)技术,与wdm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otdm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640gbit/s。

仅靠otdm和wdm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otdm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pdm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(rz)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且rz编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmd)的适应能力较强,因此现在的超大容量wdm/otdm通信系统基本上都采用rz编码传输方式。wdm/otdm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otdm和wdm通信系统的关键技术中。

2.2光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ase,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能edfa方面是获得低噪声高输出edfa。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

2.3全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wdm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

结语

第9篇：光纤通信范文

关键词：光纤通信；土壤振动；安全预警

随着光纤通信技术的广泛应用，通信光缆面临被外界破坏的威胁越来越多。通信光缆被破坏所造成的损失不可估量，目前只能是在光缆被破坏后进行检测及采取补救措施。而光纤通信安全预警系统是利用独有的破坏事件专家数据库和神经网络分析技术，对可能危害通信光缆安全的动土事件进行预警，实现对通信光缆进行长距离无逢实时监测。

一、分布式光纤传感器工作原理

分布式光纤传感器是利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤作为传感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器。在这类传感器中，光纤不仅起传光的作用，而且还利用光纤在外界因素作用下，其光学特性（如光强、相位、偏振态等）的变化来实现传和感的功能。

1.1光纤传感原理

光纤传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰、结构简单、体积小等优点，因此在传感领域中引起人们的广泛关注。

光是一种电磁波，沿某一方向（如x方向）传播的光波，可以用平面波的波动方程表示：

（1）

式中：空间频率 k=2π/λ，λ为光波在真空中的波长；

A——电场E的振幅矢量；

ω——光波的振动频率；

φ——光相位；

t——光的传播时间。

可见，只要使光的强度、偏振态（矢量A的方向）、频率和相位等参量之一随被测量状态的变化而变化，或受被测量调制，那么，通过对光的强度调制、偏振调制、频率调制或相位调制等进行解调，即可获得所需要的被测量的信息。

1.2分布式光纤传感器调制原理

光纤中光波的相位由光纤波导的物理长度、折射率及其分布和波导的横向几何尺寸所决定，当光纤受到纵向（轴向）的振动作用时，光纤的长度（应变效应）、纤芯的直径（泊松效应）、纤芯折射率（光弹效应）都将变化，这些变化将导致光纤中光波相位的变化。光波通过长度为L的光纤后，出射光波的相位延迟为：

（2）

式中，β为光波在光纤中的传播系数。

当光纤长度或传播速度变化时，引起光波相位变化为：

（3）

其中n为纤芯的折射率，r为纤芯的半径。

Δφ1为光纤长度变化引起的相位延迟（应变效应）；Δφ2为折射率变化（光弹效应）引起的相位延迟，与光纤的横向应变ε1、ε2（对于各向同性材料，ε1=ε2）以及光纤的纵向应变ε3有关；ε3为纤芯的直径变化（泊松效应）引起的相位延迟。一般来说，Δφ3相对于前两项要小得多，可以忽略不计。

1.3分布式光纤传感器解调原理

在分布式光纤传感器检测区域内，外界因数如：振动、位移、压力等的作用，使其光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的信号光，再经光纤送入光检测器LA、RA，并把光信号转换成电信号而获得被测参数。

当光纤受到振动信号发生作用时，由于两条测试光纤在光缆中排列位置不同，会产生不同的应变，故两束相干光波会分别产生不同的相位变化。两束相干光波干涉后的光强为：

（4）

式中Δs（t）为两束干涉光波相位调制量之差；Δφ为二者初始相位之差；I1、I2为二者光场振幅的平方。

设I0为输入到两条测试光纤中的总光强，α为两相干光波的混合效率，则有：

（5）

如果仅考虑交流光强，式（5）可简化为：

（6）

通过光电检测器将光强信号转化为电流信号，光电流的交流量为：

（7）

式中K为光电转换系数。当 Δφ=π/2时，光电流和检测相位变化斜率最大，因而检测灵敏度最高。其检测响应曲线如下图：

检测响应曲线图

Δs（t）是一个变量，检测信号是两束相干光波相位调制差Δs（t）的函数，通过实时检测干涉光信号的变化，可以检测出分布式光纤传感器沿线的振动信号。

二、光纤通信安全预警系统的结构

光纤通信安全预警系统由预警单元FU、预警管理中端FST和区域监控中心DMC和光纤传感系统组成，其FU、FST、DMC的逻辑等级关系如图所示。

光纤通信安全预警系统的结构

2.1预警单元FU

预警单元FU：是通信管道安全预警系统的基础设备单元，由光源模块、光电模块、处理模块、监控模块、管理模块、数传模块、通信模块、电源模块等主要模块组成，安装在通信管道场站、阀室等设施的控制室内，完成传感信号的分析、事件的识别以及将处理数据上传到FST等工作。

2.2预警管理终端FST

预警管理终端FST：是FU的上级管理终端，由FST服务器、操作维护终端、监听终端等主要部分组成，同时可配备短信模块、车载导航系统、GIS地理信息系统、监控大屏幕等辅助管理设备。FST安装在场站内，需要工作人员值守。FST可分析处理FU上传的信号及数据，并进行分类、存储、上传到DMC等工作。当警情发生时，FST会产生声、光现场报警，提醒工作人员采取相应的应对措施。

2.3区域监控中心

区域监控中心DMC：是预警系统的管理中心，由DMC服务器、操作维护终端及相关的软件组成，DMC安装在场站或者运行维护中心内，需要工作人员值守。DMC可以同步显示FST的报警信息，也可以实时查询、监听各个FST及FU的工作情况。

2.4光纤传感系统

光纤传感系统：即分布式传感器，实时感应土壤的震动信号并传输至FU，每个FU对应一个光纤传感系统。通信管道安全预警系统的光纤传感系统由近端适配器LA、远端适配器RA与其间的三根光纤共同组成，三根光纤中有两根是传感光纤，一根是回传光纤，当光纤产生震动时，振动信号会通过正反两个方面传向预警单元，根据信号的时延差可以计算出定位信息，感应光缆周围的土壤发生震动情况。

分布式光纤传感器工作原理图

三、光纤通信安全预警系统的应用功能

通信安全预警系统可以在外界破坏事件发生之前正确的识别出事件的性质，准确地定位出事件件发生的地点，并产生多种形式的告警信息，从而帮助运行维护人员更有效的阻止破坏通信光缆事件的发生。具体功能如下：

1）告警：系统可根据破坏事件的严重程度分为多个级别告警；

2）声、光报警：当警情发生时，系统设备可产生现场声、光报警以提示工作人员注意；

3）事件识别：系统可根据采集信号的频率特点，识别出破坏事件的性质，如人为光缆挖掘、机械破坏等；

4）短信告警：警情发生时，系统可以自动发送短信息给相关负责人；

5）人工辅助监听：系统自带人工辅助监听功能，可利用人耳进一步监听线路周边的震动情况；

6）联网管理：系统有两级网络管理终端，便于统一管理，可是现超长距离监控；

7）多种组网：系统可以利用自身光通信模块单独组网运行，也可以利用已有通信网络组网运行。

四、结束语

光纤通信安全预警系统是利用同沟敷设的通信光缆中的光纤作为分布式传感器，长距离连续实时监测沿线的土壤振动情况，包括在通信光缆管道附近挖掘、施工、人为破坏油气管道、打孔盗油等，来分析判断可能威胁通信管道光缆安全的破坏事件，并能及时报警，起到安全预警的作用。同时，还可以对这些事件进行精确的分析和定位，确定事件的性质，通过GIS显示事件发生地的具置和性质，实现安全预警、监控、防止和减少破坏沿线设施事故发生的功能。

参考文献：