第一篇：光纖通信

光纖通信發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景

《光纖通信》

標(biāo)題： 光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景

班級(jí)：物電學(xué)院08（3）班

學(xué)號(hào)：08223123

姓名：蘭 昊 暉

摘 要

闡述了光纖通信發(fā)展歷程，分析光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史及其特點(diǎn)，并分析了其優(yōu)勢(shì)所在與發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，為我國光纖通信發(fā)展提出了相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；發(fā)展歷史；特點(diǎn)；發(fā)展；趨勢(shì)；對(duì)策——論文

引 言

一光纖通信發(fā)展歷程

光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇?jiǎng)潟r(shí)代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì)。從此，開創(chuàng)了光纖通信領(lǐng)域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間，首次用多模光纖成功地進(jìn)行了光纖通信試驗(yàn)。85微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年又實(shí)現(xiàn)了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng)，為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實(shí)現(xiàn)了1.3微米單模光纖的通信系統(tǒng)，即第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代中后期又實(shí)現(xiàn)了1.55微米單模光纖

通信系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。用光波分復(fù)用提高速率，用光波放大增長(zhǎng)傳輸距離的系統(tǒng)，為第五代光纖通信系統(tǒng)。新系統(tǒng)中，相干光纖通信系統(tǒng)，已達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)水平，將得到應(yīng)用。光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率，20世紀(jì)末或21世紀(jì)初可能達(dá)到實(shí)用化。在該系統(tǒng)中加上光纖放大器有可能實(shí)現(xiàn)極高速率和極長(zhǎng)距離的光纖通信。

二 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

(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(zhǎng)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。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖損耗可低于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；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

(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。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾，同時(shí)在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

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)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(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。

正 文

一 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

目前在光通信領(lǐng)域有幾個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網(wǎng)技術(shù)。

1.1 向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對(duì)于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。

1.2 向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)

采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一級(jí)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?；赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個(gè)，而實(shí)用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)320Gbps(2×16×10Gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個(gè)波長(zhǎng)的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_(dá)200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實(shí)驗(yàn)室的最高水平則已達(dá)到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計(jì)不久的將來，實(shí)用化系統(tǒng)的容量即可達(dá)到1Tbps的水平。1.3 實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光聯(lián)網(wǎng)既可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng)、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào)。

由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢(shì)，美歐日等發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行預(yù)研，特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設(shè)一個(gè)最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，而且也對(duì)我國下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的騰飛以及國家的安全有

極其重要的戰(zhàn)略意義。

1.4 開發(fā)新代的光纖

傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長(zhǎng)距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢(shì)，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發(fā)的重點(diǎn)，也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，BPON技術(shù)無可爭(zhēng)議地將是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展過程。對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長(zhǎng)距離一直都是人們追求的目標(biāo)，光纖到戶和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢(mèng)想。

1.5 光纖到戶

現(xiàn)在移動(dòng)通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對(duì)占優(yōu)的固定終端，希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實(shí)用化成為可能。據(jù)報(bào)道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國在2002年前后的12個(gè)月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢(shì)在必行，光纖到戶的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計(jì)2012年前后，我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)高潮?？梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個(gè)亮點(diǎn)，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實(shí)用化，成本降低到能承受的水平時(shí)，F(xiàn)TTH的大趨勢(shì)是不可阻擋的。

1.6 全光網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣?，因此真正的全光網(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號(hào)的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨(dú)立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但

已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。

二 21世紀(jì)初光通信及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主攻方向

波長(zhǎng)就是一個(gè)信號(hào)系統(tǒng)，把從前的電路交換，換成當(dāng)前的光路交換。這種交換系統(tǒng)就是把光的傳輸和交換融為一體，把交換給取消了。希望今年能作出一個(gè)演示系統(tǒng)。這個(gè)問題是最簡(jiǎn)單最有效的解決如此困惑傳輸高速路的問題，寬帶推廣應(yīng)用就有很好的基礎(chǔ)。

今后一定要研究支持大通信容量廉價(jià)的光器件。第一個(gè)是可變波長(zhǎng)激光器、高頻調(diào)制器；第二是波分復(fù)用/解復(fù)用器/濾波器；第三是增益平坦和鎖定的SCL波段放大器；第四是RAMAN放大器；第五是高頻光探測(cè)器、MEMS光開關(guān)。我國建立環(huán)保型的微電子和光電子的生產(chǎn)基地，我國的硅石材料是非常豐富的。多晶硅是未來最清潔的能源。21世紀(jì)，要發(fā)展光網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信發(fā)布式的結(jié)合，這是一個(gè)很大的商機(jī)。光網(wǎng)絡(luò)與毫米波的結(jié)合，如果成功的話，也是很大的具有革命性的進(jìn)步。再一個(gè)是制造高精度的光纖陀螺。這不僅僅是未來航空系統(tǒng)，導(dǎo)彈系統(tǒng)要用它，國外的汽車?yán)锩嬉灿型勇荨４送?，新型?shí)用化電流傳感器、電壓傳感器，光纖光柵應(yīng)力傳感器，光纖光柵溫度傳感器。

三 我國光纖通信發(fā)展對(duì)策

3.1 我國要積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。實(shí)際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

3.2 抓住西部大開發(fā)的大好機(jī)遇，發(fā)展光纜電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)

西部大開發(fā)是國家的重大策略，國家制定了有利的政策，政府對(duì)發(fā)展通信等行業(yè)也給予了大力的支持。西部是一個(gè)地域復(fù)雜、分布較寬、通信相對(duì)落后的地區(qū)。經(jīng)濟(jì)大發(fā)展中，通信要先行，需要一些與之相適應(yīng)的光纖光纜及通信電纜的先進(jìn)產(chǎn)品來配合發(fā)展的需求。因此，符合條件的產(chǎn)品將會(huì)在這里找到很好的市場(chǎng)，光纖光纜和通信電纜的各種技術(shù)、產(chǎn)品及成果都會(huì)在西部開發(fā)中得到發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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[4]李超.淺談光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì).沿海企業(yè)與科技，2007，7

學(xué)后感：

通過這次的課程論文，我深深的感受到了自身的不足。不但需要多方面的知識(shí)，同時(shí)還要考驗(yàn)一個(gè)人的獨(dú)立動(dòng)腦能力和動(dòng)手能力，這在課本上學(xué)不到的。另外，這 還要求我們具有一定的自學(xué)能力，在面對(duì)多次錯(cuò)誤時(shí)要能冷靜，并且還要有堅(jiān)定的 意志力，并且使我看到了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性。在實(shí)際中，僅僅擁有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果不能把理論賦予實(shí)踐，再豐富的理論知識(shí)也只能是“紙上談兵”，只有將理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能結(jié)出智慧的果實(shí)。這次課程論文是對(duì)我們綜合能力的檢測(cè)，是培養(yǎng)我們的專業(yè)素養(yǎng)以及學(xué)習(xí)興趣的很好的途徑，學(xué)習(xí)把理論付諸于實(shí)現(xiàn)，能夠讓我們更加清楚的看到我們努力的結(jié)果。雖然本次課程已經(jīng)結(jié)束了，但是我不會(huì)忘記從中收到的感受與啟發(fā)，相信在以后的學(xué)習(xí)中，我將更加認(rèn)真努力，爭(zhēng)取從知識(shí)以及動(dòng)手能力方面都能更上一層樓！

第二篇：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(zhǎng)處的色散為零。(2)在波長(zhǎng)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(zhǎng)即可選在1310nm波長(zhǎng)區(qū)域，又可選在1550nm波長(zhǎng)區(qū)域，它的最佳工作波長(zhǎng)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(zhǎng)一致。這種光纖工作波長(zhǎng)在1550nm區(qū)域。它非常適合于長(zhǎng)距離單信道光纖通信系統(tǒng)

第三篇：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(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)還需中繼器，其作用是將經(jīng)過長(zhǎng)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

第四篇：光纖通信

光纖通信課堂題目

1.SDH有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊STM-N。

2.準(zhǔn)同步數(shù)字體系的幀結(jié)構(gòu)中，如果沒有足夠的運(yùn)行和維護(hù)。

3.SDH中STM-1的速率是

4.SDH中STM-4的速率是

5.常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、再生器和數(shù)字交叉連接設(shè)備等。

6.在SDH幀結(jié)構(gòu)中，AU指針處于幀結(jié)構(gòu)左側(cè)1-9N

7.PDH復(fù)用成SDH信號(hào)必須經(jīng)過映射、定位、復(fù)用三個(gè)步驟。

8.9.我國采用的PDH信號(hào)的基群是。

10.STM-4傳輸一幀所用的時(shí)間為125u/s

11.STM-n信號(hào)一幀的字節(jié)數(shù)為12.對(duì)STM-1信號(hào)來說，每秒可傳的幀數(shù)為

1.什么叫自愈？ 二纖雙向通道專用保護(hù)環(huán)是怎么實(shí)現(xiàn)自愈的？

2.SDH的優(yōu)點(diǎn)？136頁

3.什么是段開銷？它可分為哪兩部分？138頁

143頁

第五篇：光纖通信

第五章：

1.光纖通信是以光波為載波、光導(dǎo)纖維（簡(jiǎn)稱光纖）為傳輸媒質(zhì)的一種通信方式。光纖通信的特點(diǎn)：① 傳輸頻帶寬，通信容量大。② 傳輸損耗低，中繼距離長(zhǎng)。

③ 抗電磁干擾。④ 保密性強(qiáng)，無串話干擾。⑤ 線徑細(xì)（0.1mm），重量輕。⑥ 資源豐富。光纖的分類:（1）根據(jù)光纖橫截面上折射率分布的不同，分為階躍型光纖和漸變型光纖。

（2）根據(jù)光纖中傳輸模式（模式是指電磁場(chǎng)的分布形式）數(shù)量的不同，分為單模光纖和多模光纖。

光纖的傳輸特性：（1.損耗：光波在光纖中傳輸，光功率隨著傳輸距離的增加而減小，這種現(xiàn)象稱為光纖的傳輸損耗。光纖的傳輸損耗是影響系統(tǒng)傳輸距離的重要因素。光纖自身的損耗主要有吸收損耗和散射損耗。此外，光源與光纖的耦合損耗、光纖之間的連接損耗等也是光纖傳輸損耗的因素。

（2.色散：光脈沖信號(hào)經(jīng)光纖傳輸，到達(dá)輸出端會(huì)發(fā)生時(shí)間上的展寬，這種現(xiàn)象稱為色散。色散的大小用時(shí)延差（Δτ）表示。

光纖的色散主要有模式色散、材料色散和波導(dǎo)色散。

3.光纖通信系統(tǒng)的組成：光發(fā)射端機(jī)、光纖、光中繼器、光接收端機(jī)組成。

光中繼器的功能：re-amplifying 再放大（光放大器的功能）；re-timing 再定時(shí)（消除時(shí)間抖動(dòng)）；re-shaping 再整形（消除波形畸變）

通過這3個(gè)R，得到接近于發(fā)射端的光信號(hào)的copy，從而延長(zhǎng)傳輸距離，提高信號(hào)質(zhì)量。波分復(fù)用系統(tǒng)的概念：WDM在一芯光纖中同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)。

兩種形式：

1、.雙纖單向傳輸：?jiǎn)蜗騑DM是指所有光波長(zhǎng)同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送

2、.單纖雙向傳輸：雙向是指不同光波長(zhǎng)在一根光纖上同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸，但是兩個(gè)方向所用的波長(zhǎng)相互分開，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的全雙工通信。

4.階躍型光纖和漸變型的區(qū)別：階躍型光纖：?jiǎn)伟鼘庸饫w，纖芯和包層折射率都是均勻分布，折射率在纖芯和包層的界面上發(fā)生突變；漸變型光纖：?jiǎn)伟鼘庸饫w，包層折射率均勻分布，纖芯折射率隨著纖芯半徑增加而減少，是非均勻連續(xù)變化的；

5.簡(jiǎn)述光纖的導(dǎo)光原理：是利用了光的全反射的原理。因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí)，在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí)，折射光會(huì)消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對(duì)相同波長(zhǎng)光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。

6.EDFA：EDFA是英文“Erbium-doped Optical Fiber Amplifer”的縮寫,意即摻鉺光纖放大器。EDFA的應(yīng)用形式

(1)中繼放大器：置于光纖線路中，用于延長(zhǎng)傳輸距離。

(2)前置放大器：置于光接收機(jī)前，用于放大微弱光信號(hào)。

(3)后置放大器：置于光發(fā)射機(jī)后，用于提高發(fā)射光功率

7.光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的作用：

光發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。由光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器和控制電路組成。

其功能是將來自于電端機(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。

光接收機(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。

其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后，再將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端。