第一篇：光纖通信的特點(diǎn)和發(fā)展前景范文

光纖通信的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

摘要：光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，也可以在電力通信控制系統(tǒng)中發(fā)揮作用，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，現(xiàn)在在軍事上也被廣泛應(yīng)用，基于各領(lǐng)域?qū)π畔⒘康男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)也備受關(guān)注。一條完整的光纖鏈路除受光纖本身質(zhì)量影響外，還取決于光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)的施工工藝和環(huán)境。這里只討論其主要特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)特點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

（1）光纖通信簡(jiǎn)介

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。

（2）光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

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)揮不出帶寬的優(yōu)勢(shì)。因此需要技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘?，密集波分?fù)用技術(shù)就能解決這個(gè)問(wèn)題。

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。

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)重要的性質(zhì)就是抗電磁干擾的能力很強(qiáng)，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人們架設(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。

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，且保密性強(qiáng)。

除此之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)，資源豐富，成本

低，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。

（3）光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)

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，向無(wú)中繼距離信號(hào)傳輸方向發(fā)展。

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)。

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(kāi)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)用產(chǎn)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(kāi)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)。

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)一步努力礬究 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)：

《中國(guó)科技信息雜志》《網(wǎng)絡(luò)電信2004》

《山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)》2003．4．

第二篇：光纖通信的特點(diǎn)

光纖通信的特點(diǎn)

與電纜或微波等電通信方式相比，光纖通信的優(yōu)點(diǎn)如下 ：

(1)傳輸頻帶極寬，通信容量很大；

(2)由于光纖衰減小，無(wú)中繼設(shè)備，故傳輸距離遠(yuǎn)；

(3)串?dāng)_小，信號(hào)傳輸質(zhì)量高；

(4)光纖抗電磁干擾，保密性好；

(5)光纖尺寸小，重量輕，便于傳輸和鋪設(shè)；

(6)耐化學(xué)腐蝕；

(7)光纖是石英玻璃拉制成形,原材料來(lái)源豐富，并節(jié)約了大量有色金屬。

光纖通信同時(shí)具有以下缺點(diǎn)：

(1)光纖彎曲半徑不宜過(guò)小；

(2)光纖的切斷和連接操作技術(shù)復(fù)雜；

(3)分路、耦合麻煩。

光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：

能高質(zhì)量傳輸光的玻璃纖維叫光導(dǎo)纖維。制造光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅，用高質(zhì)量的石英玻璃管做外套管，管內(nèi)通以高純硅、鍺、硼、磷的鹵化物，在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物粉末，沉積在外套管壁上，成為石英玻璃棒，經(jīng)過(guò)拉絲機(jī)，拉成直徑為125nm的玻璃絲，即成為光導(dǎo)纖維。用光導(dǎo)纖維束可制成光纜。光纖通信是光導(dǎo)纖維傳送信號(hào)的一種通訊手段。光纖通信發(fā)展很快，全世界總量超過(guò)1億公里。我國(guó)在這方面起步并不算晚，2000年全國(guó)已建成光纜總長(zhǎng)度125.2萬(wàn)公里。光纖通信的通信容量比電氣通信大十億倍，一根比頭發(fā)絲還要細(xì)的光纖就可以傳輸幾萬(wàn)路電話或幾千路電視。光纖通信還特別適合于電視、圖像和數(shù)字的傳送，深入影響社會(huì)生活，引起信息傳輸和通信功能的革命，因此有人把光導(dǎo)纖維比喻為信息社會(huì)里“信息傳輸?shù)膭?dòng)脈”。光纖通訊的特點(diǎn)是：(1)信息量大(每根光纖理論上可同時(shí)通過(guò)10億路電話)；(2)原料來(lái)源

廣(石英玻璃)，能節(jié)約大量的金屬；(3)質(zhì)量小(每公里27g)，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便；(4)成本低(每公里1萬(wàn)元左右)；(5)性能好，抗電磁干擾，保密性強(qiáng)，能防竊聽(tīng)，不發(fā)生電輻射。

第三篇：光纖通信的特點(diǎn)和概念

光纖通信的特點(diǎn)和概念：光纖的特點(diǎn)：1 巨大的傳輸容量。2極低的傳輸衰耗。3 抗電磁干擾。4 信道串?dāng)_小 保

密性好。5 光纜尺寸小 重量輕 可繞行好。什么是光纖通信： 光纖通信就是以光波為載波，光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式。3 光纜過(guò)程的特點(diǎn)；1 光纜線路的中繼距離長(zhǎng)，所需中繼器數(shù)量比電纜線路少的多，在本地網(wǎng)布線及綜合布線中一般不需設(shè)中繼器。2 光纜線路一般無(wú)需進(jìn)行充氣維護(hù)。3 光纜接頭裝置及剩余光纜的放置必須按規(guī)定方法進(jìn)行，以保證光纖應(yīng)有的曲率半徑，盡可能減少信號(hào)衰減。4 在水泥管控中布防多條光纜是均需加塑料子管保護(hù)，減少摩擦力對(duì)光纜護(hù)層的損傷，同時(shí)能防止光纜被扭曲而使光纖收到損傷。5 光纖的接續(xù)方法與設(shè)備均比電纜線路復(fù)雜，技術(shù)含量高。6 光纜線路架空鋪設(shè)時(shí)要采取比電纜線路更為嚴(yán)格的保護(hù)措施。7 光纜線路工程的概預(yù)算與電纜線路工程的概預(yù)算有所不同，有些項(xiàng)目應(yīng)套用其相應(yīng)的定額子目。常用光纜的分類;1按纜芯結(jié)構(gòu)分層絞式光纜中心管式和骨架式光纜按線路敷設(shè)方式分架空式管道式直埋式 隧道光纜和水

底光纜按纜中光纖狀態(tài)分按是否可自由移動(dòng)狀態(tài)可分為1 松套

光纜半松濤光纜和緊套光纜按使用環(huán)境與場(chǎng)合分室外光纜 室內(nèi)光纜和特種光纜按網(wǎng)絡(luò)層次分長(zhǎng)途光纜 市內(nèi)光纜接入網(wǎng)光纜

5光纜結(jié)構(gòu)中所是哦用的材料及其性能：光纜是由光纖 高分子材料 金屬 塑料復(fù)合帶

及加強(qiáng)件等共同構(gòu)成的光信息傳輸介質(zhì)。

6GYTA53-12A1其表示意義為松套層絞結(jié)構(gòu)，金屬加強(qiáng)件，鋁-塑料粘接護(hù)層，皺

紋鋼帶鎧裝，聚乙烯外護(hù)套，室外用通信光纜，內(nèi)裝12根漸變多模光纖。

7GYDXTW-144B1其表示意義為中心管式結(jié)構(gòu)，帶狀光纖，金屬件加強(qiáng)，全填充

型，夾帶增強(qiáng)聚乙烯護(hù)套，室外用通信光纜，內(nèi)裝144根常規(guī)單模光纖。（G.652）8GJFBZY-12B1其表示意義為扁平型結(jié)構(gòu)，非金屬加強(qiáng)件，阻燃聚烯俓外護(hù)套，室外用通信光纜，內(nèi)含12根常規(guī)單模光纖（G.652）

全塑電纜全塑電纜的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：

什么是全塑電纜？ 凡是電纜的芯線絕緣層，纜芯包帶層和護(hù)套均采用高分子聚合物塑料制成的就稱為全塑電纜。

全塑電纜的結(jié)構(gòu)主要包括：纜芯，屏蔽護(hù)層等兩大部分組成。

全塑電纜的特點(diǎn)：1全塑電纜的電氣性能好，傳輸質(zhì)量?jī)?yōu)良。2便于機(jī)械化，自動(dòng)化施工。3 維護(hù)方便，故障少，使用壽命長(zhǎng)。4投資經(jīng)濟(jì)

全塑電纜的分類：按導(dǎo)體分為； 銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體按絕緣形式分為；實(shí)心絕緣 泡沫絕緣 泡沫實(shí)心皮絕緣

3按先對(duì)交合方式分為；對(duì)交星絞式

4按絕緣顏色分為； 全色譜普通色譜

5按纜芯絞制方式分為；同心式單位式束絞式和SZ絞式。

6按屏蔽分為； 單層金屬屏蔽多層金屬帶復(fù)合屏蔽和鋁塑粘接屏蔽。而屏蔽結(jié)構(gòu)有分為饒包和縱包按護(hù)套分為； 單層護(hù)套 雙層塑護(hù)套 綜合護(hù)套粘接護(hù)套特種護(hù)套等

8按外層護(hù)套分；單層和雙層鋼帶鎧裝（縱包結(jié)構(gòu)則有軋紋和不軋紋兩種）或鋼絲鎧

裝。按建筑方式分為； 管道直埋 架空 墻壁樓內(nèi) 水底電纜。按區(qū)段位置分為； 成端電纜 進(jìn)局電纜主干電纜引上電纜 配線電纜等。

HYA100*2*0.4100對(duì).4毫米線徑銅芯實(shí)心聚烯氫絕緣涂塑鋁帶粘接屏蔽聚乙烯護(hù)套市內(nèi)通信電纜。

HPVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套市話配線電纜。

第四篇：光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成及發(fā)展前景

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成及發(fā)展前景

【摘要】 光纖通信不僅可以應(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。光纖通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)，在未來(lái)信息社會(huì)中將起到十分重要的作用。

【關(guān)鍵詞】 光纖通信 系統(tǒng)構(gòu)成 前景

一、概念

光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看，構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外，在應(yīng)用中，光纖常按用途進(jìn)行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種，而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。光纖通信是以光波為信息載體，通過(guò)光纖來(lái)傳遞的一種通信設(shè)施。因?yàn)樗哂腥萘看?，傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速度快，經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，所以在當(dāng)今被廣泛應(yīng)用。

二、光纖通信的特點(diǎn)

（1）光纖通信容量大；傳輸距離長(zhǎng)；一根細(xì)細(xì)的光纖可以承載很多個(gè)光信息，而它的傳輸時(shí)以光速傳播，并且損耗非常小。（2）由于光纖較細(xì)，質(zhì)量輕，所以便于鋪設(shè)和運(yùn)輸。（3）光纖通信具有抗電磁干擾能力，傳輸信息不易丟失和失真。（4）信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好。（5）光纖通信用材少，而且不污染環(huán)境。（6）光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命比較長(zhǎng)。

三、光纖通信的原理

所謂光纖通信，就是在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度（頻率）變化而變化，并通過(guò)光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。然而，由于目前技術(shù)水平所限，對(duì)光波進(jìn)行頻率調(diào)制與相位調(diào)制等仍局限在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，尚未達(dá)到實(shí)用化水平，因此目前大都采用強(qiáng)度調(diào)制與直接檢波方式（IM-DD）[1]?；镜墓饫w通信系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。數(shù)據(jù)是數(shù)字，聲音，圖像等各種信號(hào)的數(shù)字化。光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，先后用過(guò)的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等；而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào)，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，最后得到對(duì)應(yīng)的話音、圖像、數(shù)據(jù)等信息。

四、光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖“0”碼和“1”碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM，即脈沖編碼調(diào)制。

1、光發(fā)信機(jī)。光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/ 光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。其功能是將來(lái)自于PCM電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光波，然后再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。

2、光中繼器。光中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè)：一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減；另一個(gè)是對(duì)波形失真的脈沖近行政性。

3、光收信機(jī)。光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/ 電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測(cè)器和光放大器組成。

4、光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件。由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制，且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合，對(duì)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。

五、光纖通信發(fā)展趨勢(shì)及前景

（1）新一代光纖：隨著社會(huì)發(fā)展的需要已經(jīng)出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖（G.655）和全波光纖。

（2）超高速系統(tǒng)：傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時(shí)分復(fù)用（TDM）方式進(jìn)行，而如今要滿足社會(huì)發(fā)展需要，光纖通信應(yīng)該按照光的時(shí)分復(fù)用方式進(jìn)行。

（3）超大容量WDM系統(tǒng)：如果將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開(kāi)的光源信號(hào)同時(shí)在一路光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用（WDM）的基本思路。

（4）全光網(wǎng)絡(luò)：WDM波分復(fù)用技術(shù)的實(shí)用化，提供了利用光纖帶寬的有效途徑，使大容量光纖傳輸技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。光纖通信的應(yīng)用給人們帶來(lái)了一場(chǎng)信息的革命。是整個(gè)社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代。而光纖通信帶給我們的不僅僅是高速，還有更為客觀的前景，它將帶給我們無(wú)盡的方便。電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的未來(lái)，即將由光纖通信的發(fā)展而更好的結(jié)合，那將是光纖通信給人們帶來(lái)的第二次震撼。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張國(guó)鴻.淺談光纖設(shè)備通信原理及其布線技術(shù)[J].港口科技通信與導(dǎo)航，2007.[2]潘遠(yuǎn)翠.淺談光纖通信市場(chǎng)的發(fā)展[J].達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.

第五篇：光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程、特點(diǎn)及現(xiàn)狀

學(xué)號(hào)： 20085044013 本科學(xué)年論文

學(xué)

院

物理電子工程學(xué)院

專

業(yè)

電子科學(xué)與技術(shù)

年

級(jí)

2008級(jí)

姓

名

王震

論文題目

光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程、特點(diǎn)及現(xiàn)狀

指導(dǎo)教師

張新偉

職稱

講師

成績(jī)

2012年1月10日

目 錄

摘 要.......................................................1 Abstract................................................................1 緒 論.......................................................1 1光纖通信發(fā)展歷程..........................................1 1.1 世界光纖通信發(fā)展史.....................................1 1.2 中國(guó)光纖通信發(fā)展史.....................................2 2 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)........................................3 2.1 頻帶極寬，通信容量大...................................3 2.2 損耗低，中繼距離長(zhǎng).....................................3 2.3 抗電磁干擾能力強(qiáng).......................................3 2.4 無(wú)串音干擾，保密性好...................................3 3 不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)....................................3 3.1 SDH系統(tǒng)...............................................3 3.2 不斷增加的信道容量.....................................3 3.3 光纖傳輸距離...........................................4 3.4 向城域網(wǎng)發(fā)展...........................................4 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).................4 4 結(jié)束語(yǔ)....................................................4 參考文獻(xiàn)....................................................4

光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程、特點(diǎn)及現(xiàn)狀

摘 要：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９饫w通信是以其傳輸頻帶寬、通信容量大、中繼距離長(zhǎng)、損耗低特點(diǎn)，并具有抗電磁干擾能力強(qiáng)，保密性好的優(yōu)勢(shì)，光纖通信不僅可以應(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。光纖通信技術(shù)正朝著超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸和交換、全光網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光纖通信；發(fā)展歷程；特點(diǎn)；發(fā)展現(xiàn)狀

緒論

光纖通信技術(shù)已成為現(xiàn)代通信的主要通信方式，在現(xiàn)代信息網(wǎng)中起著非常重要的作用，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大容量光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，光電子技術(shù)將起到越來(lái)越重要的作用。光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)的革命。有專家預(yù)測(cè)，21世紀(jì)將是“光子世紀(jì)”，十年內(nèi)，光子產(chǎn)業(yè)可能會(huì)全面取代傳統(tǒng)電子工業(yè)，成為本世紀(jì)最大的產(chǎn)業(yè)。光纖通信又進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期，而這一次發(fā)展將涉及信息產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，其范圍更廣，技術(shù)更新，難度更大，動(dòng)力更強(qiáng)，無(wú)疑將對(duì)21世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生巨大影響。光纖通信發(fā)展歷程

1.1 世界光纖通信發(fā)展史

光纖的發(fā)明，引起了通信技術(shù)的一場(chǎng)革命，是構(gòu)成21世紀(jì)即將到來(lái)的信息社會(huì)的一大要素。

1966年出生在中國(guó)上海的英籍華人高錕，發(fā)表論文《光頻介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》，提出用石英玻璃纖維（光纖）傳送光信號(hào)來(lái)進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大容量通信。于1970年損失為20db/km的光纖研制出來(lái)了。據(jù)說(shuō)康寧公司花費(fèi)3000萬(wàn)美元，得到30米光纖樣品，認(rèn)為非常值得。這一突破，引起整個(gè)通信界的震動(dòng)，世界發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始投入巨大力量研究光纖通信。1976年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室在亞特蘭大到華盛頓間建立了世界第一條實(shí)用化的光纖通信線路，速率為45Mb/s，采用的是多模光纖，光源用的是發(fā)光管LED，波長(zhǎng)是0.85微米的紅外光。在上世紀(jì)70年代末，大容量的單模光纖和長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體激光器研制成功。光纖通信系統(tǒng)開(kāi)始顯示出長(zhǎng)距離、大容量無(wú)比的優(yōu)越性。

按理論計(jì)算：就光纖通信常用波長(zhǎng)1.3微米和1.55微米波長(zhǎng)窗口的容量至少有25000GHz。自然會(huì)想到采用多波長(zhǎng)的波分復(fù)用技術(shù)WDM。1996年WDM技術(shù)取得突破，貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了WDM技術(shù)，美國(guó)MCI公司在1997年開(kāi)通了商用的WDM線路。光纖通信系統(tǒng)的速率從單波長(zhǎng)的2.5Gb/s和10Gb/s爆炸性地發(fā)展到多波長(zhǎng)的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)傳輸。當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室光系統(tǒng)速率已達(dá)10Tb/s，幾乎是用之不盡的，所以它的前景輝煌。1.2 中國(guó)光纖通信發(fā)展史

1973年，世界光纖通信尚未實(shí)用。郵電部武漢郵電科學(xué)研究院（當(dāng)時(shí)是武漢郵電學(xué)院）就開(kāi)始研究光纖通信。由于武漢郵電科學(xué)研究院采用了石英光纖、半導(dǎo)體激光器和編碼制式通信機(jī)正確的技術(shù)路線，使我國(guó)在發(fā)展光纖通信技術(shù)上少走了不少?gòu)澛?，從而使我?guó)光纖通信在高新技術(shù)中與發(fā)達(dá)國(guó)家有較小的差距。

我國(guó)研究開(kāi)發(fā)光纖通信正處于十年**時(shí)期，處于封閉狀態(tài)。國(guó)外技術(shù)基本無(wú)法借鑒，純屬自己摸索，一切都要自己搞，包括光纖、光電子器件和光纖通信系統(tǒng)。就研制光纖來(lái)說(shuō)，原料提純、熔煉車床、拉絲機(jī)，還包括光纖的測(cè)試儀表和接續(xù)工具也全都要自己開(kāi)發(fā)，困難極大。武漢郵電科學(xué)研究院，考慮到保證光纖通信最終能為經(jīng)濟(jì)建設(shè)所用，開(kāi)展了全面研究，除研制光纖外，還開(kāi)展光電子器件和光纖通信系統(tǒng)的研制，使我國(guó)至今具有了完整的光纖通信產(chǎn)業(yè)。

1978年改革開(kāi)放后，光纖通信的研發(fā)工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研制出光纖通信試驗(yàn)系統(tǒng)。1982年郵電部重點(diǎn)科研工程“八二工程”在武漢開(kāi)通。該工程被稱為實(shí)用化工程，要求一切是商用產(chǎn)品而不是試驗(yàn)品，要符合國(guó)際CCITT標(biāo)準(zhǔn)，要由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、工人施工，而不是科技人員施工。從此中國(guó)的光纖通信進(jìn)入實(shí)用階段。

在20世紀(jì)80年代中期，數(shù)字光纖通信的速率已達(dá)到144Mb/s，可傳送1980路電話，超過(guò)同軸電纜載波。于是，光纖通信作為主流被大量采用，在傳輸干線上全面取代電纜。經(jīng)過(guò)國(guó)家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”計(jì)劃，中國(guó)已建成“八縱八橫”干線網(wǎng)，連通全國(guó)各省區(qū)市?，F(xiàn)在，中國(guó)已敷設(shè)光纜總長(zhǎng)約250萬(wàn)公里。光纖通信已成為中國(guó)通信的主要手段。在國(guó)家科技部、計(jì)委、經(jīng)委的安排下，1999年中國(guó)生產(chǎn)的8×2.5Gb/s WDM系統(tǒng)首次在青島至大連開(kāi)通，隨之沈陽(yáng)至大連的32×2.5Gb/s WDM光纖通信系統(tǒng)開(kāi)通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統(tǒng)在上海至杭州開(kāi)通，是至今世界容量最大的實(shí)用線路。

中國(guó)已建立了一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)。中國(guó)生產(chǎn)的光纖光纜、半導(dǎo)體光電子器件和光纖通信系統(tǒng)能供國(guó)內(nèi)建設(shè)，并有少量出口。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?，密集波分?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。不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)

3.1 SDH系統(tǒng)

光通信從一開(kāi)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l0Gb/s，近來(lái)，40GB/s已實(shí)現(xiàn)商品化。專家們?cè)谘芯扛笕萘康?，?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(kāi)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(kāi)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)。結(jié)束語(yǔ)

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)

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