第一篇:對(duì)光纖通信認(rèn)識(shí)
對(duì)光纖通信的認(rèn)識(shí)
專業(yè):電子信息工程
學(xué)號(hào):2008127107
姓名:陳潔潘
1,光纖通信發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀。1960年,第一臺(tái)相干振蕩光源——紅寶石激光器問世,世界性的光纖通信研究熱潮開始。而真正為光纖通信奠定基礎(chǔ)的是1970年研究出的在室溫下連續(xù)工作的雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器。標(biāo)志著光纖通信進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段的是1976年在美國亞特蘭大進(jìn)行的世界上第一個(gè)實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。此后,光纖通信技術(shù)不斷發(fā)展:光纖從多模發(fā)展到單模,工作波長從0.85um發(fā)展到1.31和1.55um,傳輸速率從幾十發(fā)展到幾十。另一方面,隨著技術(shù)的進(jìn)步和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成,光纖價(jià)格不斷下降,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大:從初期的市話局間中繼到長途干線進(jìn)一步延伸到用戶接入網(wǎng),從數(shù)字電話到有線電視(CATV),從單一類型信息的傳輸?shù)蕉喾N業(yè)務(wù)的傳輸。目前光纖已成為信息寬帶的主要媒質(zhì),光纖通信系統(tǒng)將成為未來國家基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。
2,光纖通信的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用
光纖通信系統(tǒng)的頻帶很寬,傳輸容量很大。就損耗而言,光纖的損耗也很小,中繼距離很長,而且誤碼率很小。重量輕,體積小也是光纖相對(duì)電纜通信的一大優(yōu)點(diǎn)。光纖的抗電磁干擾性能也很好,在抗閃電雷擊等干擾有著很好的性能。光纖還有保密性好,泄露小的優(yōu)點(diǎn)。此外,光纖的原材料是石英,在地球的存儲(chǔ)量可以說是取之不盡,這可以節(jié)約金屬材料。由于有如此多的優(yōu)點(diǎn),所以光纖通信目前有著廣泛的應(yīng)用。主要應(yīng)用有(1)通信網(wǎng),包括全球通信網(wǎng)(比如橫跨大西洋和太平洋的海底光纜和跨越歐亞大陸的洲際光纜干線),各國的公共電話網(wǎng),各種專用通信網(wǎng),特殊通信手段(如石油、化工、煤礦等部門易燃易爆環(huán)境下使用光纜,以及飛機(jī)、軍艦、潛艇、導(dǎo)彈和宇宙飛船內(nèi)部的光纜系統(tǒng));(2)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng);(3)有線電視網(wǎng)的干線和廣域網(wǎng);(4)綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng),分為有源接入網(wǎng)和無源接入網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)電話、數(shù)據(jù)、視頻及多媒體業(yè)務(wù)綜合接入核心網(wǎng),從而提供各種各樣的社區(qū)服務(wù)。
3,光纖通信的新技術(shù)
a)光纖放大器
光纖放大器是指在光纖通信系統(tǒng)中,用于放大信號(hào)的一種放大器。半導(dǎo)體光放大器有體積小,容易與其他半導(dǎo)體器件集成的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是性能和光偏振方向有光,器件與光纖耦合損耗較大,而光纖放大器的性能與光偏振方向無關(guān),器件與光纖的耦合損耗很小。
b)光波分復(fù)用技術(shù)
光波分復(fù)用技術(shù)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(hào)在發(fā)送端經(jīng)合波器匯合在一起,并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。光波分復(fù)用能充分利用光纖的巨大帶寬資源,同時(shí)傳輸多種不同類型的信號(hào),節(jié)省線路投資,降低器件的超高速要求,有著高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
c)光交換技術(shù)
所謂光交換技術(shù),是指通信網(wǎng)絡(luò)中,交換功能采用的是全光交換的技術(shù)。目前大多數(shù)通信網(wǎng)絡(luò)中,交換器件還是電子交換,故而限制了通信網(wǎng)絡(luò)的最高傳輸速率的提高。而光交換技術(shù)則是全光通信的關(guān)鍵技術(shù)。
d)光孤子通信
光孤子是經(jīng)光纖長距離傳輸后,器寬度保持不變的超短光脈沖。利用光孤子作為傳輸載體,能夠是傳輸距離達(dá)到上萬千米,甚至幾萬千米。
e)相干光通信技術(shù)
在發(fā)送端,采用外調(diào)制方式將信號(hào)調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸,在接收端與一本振光信號(hào)進(jìn)行相干耦合。相干光通信技術(shù)可以提高系統(tǒng)信道的選擇性和靈敏性。4,光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)
通信網(wǎng)是向著數(shù)字化,綜合化,寬帶化發(fā)展的。未來的光纖通信會(huì)向超大容量、超長距離傳輸技術(shù)發(fā)展,全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信所追求的目標(biāo)。各種光纖通信的新技術(shù)飛速的發(fā)展,推進(jìn)了光纖通信發(fā)展的整體進(jìn)程,光纖通信的飛速發(fā)展,必將對(duì)整個(gè)電信網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大而深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)今社會(huì)對(duì)通信的依賴越來越大,通信行業(yè)的發(fā)展對(duì)一個(gè)國家的發(fā)展有著重大的影響,故而在未來很長一段時(shí)間內(nèi),光纖通信仍然是國內(nèi)通信行業(yè)的一個(gè)重要的投資和發(fā)展方向,光纖通信將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)蓬勃向上的發(fā)展局面。
第二篇:光纖通信的認(rèn)識(shí)
光纖通信的認(rèn)識(shí)
班級(jí)電信
(一)班學(xué)號(hào)
姓名
2010年09月
對(duì)光纖通信的認(rèn)識(shí)
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),在未來信息社會(huì)中將起到十分重要的作用。
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)特點(diǎn)光纖通信技術(shù)定義
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?。可以把光纖通信看成是以光導(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)施的空間問題。光纖通信技術(shù)特點(diǎn)
2.1 頻帶極寬,通信容量大
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?,特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。
2.2 損耗低,中繼距離長 目前,實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。
2.3 抗電磁干擾能力強(qiáng)光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì),交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無關(guān)的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會(huì)受到電磁干擾。
2.4 光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè) 光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5 保密性能好 對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設(shè)計(jì),光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄
漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。參考文獻(xiàn):
[1] 劉增基,周洋溢,胡遼林,任光亮,周綺麗.光纖通信.西安:西安
電子科技大學(xué)出版社,2008
[2] 曹茂虹,劉禮.光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).光機(jī)電信息,2007,(3):
第三篇:關(guān)于光纖通信維護(hù)檢修的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
關(guān)于三門峽地區(qū)電力光纖
通信的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
閻軍玲
通信發(fā)展到今天,已進(jìn)入光纖通信時(shí)代,曾以微波、載波為主的通信方式已逐漸被光纖通信所取代。就目前電力系統(tǒng)來說,作為電力專用網(wǎng)中的電力通信,已不應(yīng)該再是傳統(tǒng)意義上的輔助手段,而已成為電力調(diào)度、繼電保護(hù)、穩(wěn)定控制、自動(dòng)化信息傳送、調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)、電視電話會(huì)議、MIS系統(tǒng)、負(fù)荷監(jiān)控電量計(jì)費(fèi)等的直接重要載體,光纖以其超大容量、超長距離、高可靠性、低衰耗、強(qiáng)抗干擾能力等優(yōu)越性能成為最佳的選擇,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超前于其它通信方式,那么,確保光纖通信設(shè)備及光纖通道的可靠、良好運(yùn)行就成為光纖通信維護(hù)的主要工作.作為一名光纖通信檢修人員,在日常的設(shè)備維護(hù)工作中,有以下幾點(diǎn)是應(yīng)該做到的:
其一,首先應(yīng)明確光纖通信在電力系統(tǒng)中的重要性。
光纖“通道”可通俗地理解為由各節(jié)點(diǎn)光纖設(shè)備及沿途光纖線路組成的“道路”,這條“路”質(zhì)量的好壞直接影響到數(shù)據(jù)、信息能否及時(shí)送達(dá)對(duì)端。所以日常維護(hù)工作切記不可漫不經(jīng)心、麻痹大意,一旦造成設(shè)備事故或者責(zé)任事故,那么由此造成的損失是巨大的,絕對(duì)松散懈怠不得!
其二,明確所需維護(hù)設(shè)備的類別、數(shù)量、通道路由及組織方式。三門峽地區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)分為東、西區(qū)光纖鏈路,市區(qū)各變電站已實(shí)現(xiàn)了光纖環(huán)網(wǎng),光纖設(shè)備及光纖線路按等級(jí)分為國網(wǎng)、省網(wǎng)、城網(wǎng),其中高村變、五原變、紫東變均有國網(wǎng)光纖通信設(shè)備,為西北——華中聯(lián)網(wǎng)通信工程;五原變、甘棠變、23樓光纖通信機(jī)房、虢都變、高村變、砥柱變?yōu)槭【W(wǎng)光纖節(jié)點(diǎn)站,采用省網(wǎng)光纖通信設(shè)備,其余各光纖通信站采用SAGEM城網(wǎng)光纖通信設(shè)備,各等級(jí)設(shè)備之間的跳、轉(zhuǎn)、迂回較為復(fù)雜,作為維護(hù)人員應(yīng)做到清清楚楚、明明白白,絕不可含糊不清、模棱兩可,以免貽誤搶修時(shí)間,甚至更嚴(yán)重的造成通信中斷或中斷時(shí)間延長。
其三,熟悉光纖通信設(shè)備有關(guān)技術(shù)指標(biāo)及性能參數(shù)。
光纖通信專業(yè)性比較強(qiáng),作為維護(hù)人員,即使不是“科班”出身也必須不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),在檢修工作中邊干邊學(xué),積累處理事故、解決問題的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),了解、熟悉設(shè)備,做到知己知彼、心中有數(shù),這樣才能處“亂”而不驚。
其四,熟悉各光纖節(jié)點(diǎn)光纖設(shè)備所接的業(yè)務(wù)。
光纖通信設(shè)備傳送的業(yè)務(wù)一般來說具有共性,日常工作中需時(shí)時(shí)、處處留意,做個(gè)工作中的“有心人”,將各種設(shè)備所接入的各種業(yè)務(wù)熟記于心,那么在今后的維護(hù)檢修工作中一定會(huì)判斷準(zhǔn)確、縮短搶修時(shí)間、提高工作效率。
2006.12.6
第四篇:光纖通信
1、什么是光纖色散?光纖色散主要有幾種類型?其對(duì)光纖通信系統(tǒng)有何影響?
由于光纖中所傳信號(hào)的不同頻率成分,或信號(hào)能量的各種模式成分,在傳輸過程中,因群速度不同互相散開,引起傳輸信號(hào)波形失真,脈沖展寬的物理現(xiàn)象稱為色散。光纖色散的存在使傳輸?shù)男盘?hào)脈沖畸變,從而限制了光纖的傳輸容量和傳輸帶寬。從機(jī)理上說,光纖色散分為材料色散,波導(dǎo)色散和模式色散。前兩種色散由于信號(hào)不是單一頻率所引起,后一種色散由于信號(hào)不是單一模式所引起。
2、分別說明G.652、G.653光纖的性能及應(yīng)用。
G.652 稱為非色散位移單模光纖,也稱為常規(guī)單模光纖,其性能特點(diǎn)是:(1)在1310nm波長處的色散為零。(2)在波長為1550nm附近衰減系數(shù)最小,約為0.22dB/km,但在1550nm附近其具有最大色散系數(shù),為17ps/(nm?km)。(3)這種光纖工作波長即可選在1310nm波長區(qū)域,又可選在1550nm波長區(qū)域,它的最佳工作波長在1310nm區(qū)域。G.652光纖是當(dāng)前使用最為廣泛的光纖。
----G.653 稱為色散位移單模光纖。色散位移光纖是通過改變光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)、折射率分布形狀,力求加大波導(dǎo)色散,從而將零色散點(diǎn)從1310nm位移到1550nm,實(shí)現(xiàn)1550nm處最低衰減和零色散波長一致。這種光纖工作波長在1550nm區(qū)域。它非常適合于長距離單信道光纖通信系統(tǒng)
第五篇:光纖通信
光纖通信系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的全部設(shè)施,主要偶傳輸系統(tǒng),用戶終端,接入設(shè)備和交換設(shè)備四個(gè)部分組成。
光纖傳輸系統(tǒng)一般有光發(fā)射機(jī),光傳輸線路,光接收機(jī)等功能部分的組成電端機(jī)
就是電信通信中采用的載波機(jī)、電信號(hào)手法設(shè)備、計(jì)算機(jī)終端盒其它常規(guī)電子通信設(shè)備的總稱。電端機(jī)在發(fā)送端的任務(wù)就是吧模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),在接收端則講光接收及處理后的信號(hào)送給用戶。
光發(fā)送機(jī)
由光源,驅(qū)動(dòng)電路和光調(diào)制器組成,光源是起核心。他利用電端機(jī)輸送載有信息的電信號(hào)通過光調(diào)制器對(duì)光源發(fā)出的連續(xù)廣播的振幅、相位或頻率進(jìn)行調(diào)制,從而輸出載有有用信息的光信號(hào),再將該光信號(hào)耦合進(jìn)光纖傳輸線路。
光接收機(jī)
由光探測(cè)器,放大器和相應(yīng)的信號(hào)處理電路組成,光探測(cè)器是其核心部分,他把來自光纖的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。因?yàn)楣馓綔y(cè)其輸出的電流很微弱,必須經(jīng)放大器將信號(hào)進(jìn)行增益放大;均衡器對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形,是輸出波形適合于判決,判決器和始終提取電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生,把均衡器輸出的波形信號(hào)恢復(fù)數(shù)字信號(hào);由于在發(fā)射端對(duì)信號(hào)進(jìn)行了編碼,最后需要譯碼器將信號(hào)恢復(fù)到初始狀態(tài)。
就廣義而言,通信就是各種形式信息的轉(zhuǎn)移或傳遞。通常的具體做法是首先將擬傳遞的信設(shè)法加載(或調(diào)制)到某種載體上,然后再將被調(diào)制的載體傳送到目的地后,將信息從載體上解調(diào)出來。光纖通信系統(tǒng)中電端機(jī)的作用是對(duì)來自信息源的信號(hào)進(jìn)行處理,例如模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換多路復(fù)用等;發(fā)送端光端機(jī)的作用則是將光源(如激光器或發(fā)光二極管)通過電信號(hào)調(diào)制成光信號(hào),輸入光纖傳輸至遠(yuǎn)方;接收端的光端機(jī)內(nèi)有光檢測(cè)器(如光電二極管)將來自光纖的光信號(hào)還原成電信號(hào),經(jīng)放大、整形、再生恢復(fù)原形后,輸至電端機(jī)的接收端。對(duì)于長距離的光纖通信系統(tǒng)還需中繼器,其作用是將經(jīng)過長距離光纖衰減和畸變后的微弱光信號(hào)經(jīng)放大、整形、再生成一定強(qiáng)度的光信號(hào),繼續(xù)送向前方以保證良好的通信質(zhì)量。目前的中繼器多采用光--電--光形式,即將接收到的光信號(hào)用光電檢測(cè)器變換為電信號(hào),經(jīng)放大、整形、再生后再調(diào)制光源將電信號(hào)變換成光信號(hào)重新發(fā)出,而不是直接放大光信號(hào)。近年來,適合作光中繼器的光放大器(如摻鉺光纖放大器)已研制成功,這就使得采用光纖放大器的全光中繼及全光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)變得為期不遠(yuǎn)。
光纖通信系統(tǒng)是用光作為信息的載體,以光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。它首先要在發(fā)射端將需要傳送的電話,電報(bào),圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,即將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),再經(jīng)光纖傳輸?shù)浇邮斩?,接收端講收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),最后還原為消息。
光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成