光纖通信發(fā)展前景精選(九篇)
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第1篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞：光纖通信；傳輸技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用；發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào)： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
光纖通信作為一種信息傳輸技術(shù)，近年來(lái)受到了人們的廣泛關(guān)注，并在諸多領(lǐng)域和行業(yè)中應(yīng)用，成為提升通信質(zhì)量和效率的重要手段。光纖通信技術(shù)依靠光纖作為主要的信息載體，以光波的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，這使得光纖通信速度比電信通信技術(shù)要更加快捷。光纖通信技術(shù)給世界通信技術(shù)帶來(lái)了非常深刻的變革，成為推動(dòng)科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵，并在未來(lái)通信行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。
1 光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)
光纖通信傳輸技術(shù)以光纖為傳輸介質(zhì)。光纖不僅可用來(lái)傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。相?duì)于銅線每秒1.54MHZ的速率，光纖網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速率達(dá)到了每秒2.5GB。光纖具有較大的信息容量，這意味著能夠使用尺寸很小的電纜，將來(lái)就不用更新或增強(qiáng)傳輸光纜中信號(hào)。此外，光纖電纜的電磁噪聲具有較大的阻抗，使其免于受電噪聲的干擾。從長(zhǎng)遠(yuǎn)維護(hù)角度來(lái)看，光纜最終的維護(hù)成本會(huì)非常低。目前，光纖傳輸技術(shù)在商用與工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)主要有：
（1）頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜，其傳輸帶較寬。對(duì)于單波長(zhǎng)的光纖通信系統(tǒng)，因其終端設(shè)備產(chǎn)生的電子瓶頸效應(yīng)，使得光纖通信系統(tǒng)不能發(fā)揮出其頻帶較寬的優(yōu)勢(shì)，因而在一般情況下，需采取一些輔助技術(shù)來(lái)增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用，大大增加了光纖通信的傳輸容量。
（2）抗干擾能力強(qiáng)。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構(gòu)成，不易損壞，絕緣性較好。在實(shí)際的運(yùn)用中，不易受到自然界中的電流影響，也不會(huì)受到人為或電離層變化產(chǎn)生的電流影響，因而對(duì)電磁有著 強(qiáng)大的免疫力。從這一點(diǎn)來(lái)看，它能夠與高壓線路平行架設(shè)，能廣泛運(yùn)用于電信、電力或軍事等方面。
（3）損耗低，中繼距離長(zhǎng)。相比其他傳輸介質(zhì)產(chǎn)生的損耗而言，由石英等材料構(gòu)成的光纖，其損耗較低，并低于20Db/km，這就說(shuō)明光纖通信技術(shù)可以大量運(yùn)用于長(zhǎng)途傳輸線路，因其中繼站的數(shù)目減少，其中繼距離就相對(duì)較長(zhǎng)，大大降低了光纖通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本支出。
（4）無(wú)串音干擾。在使用光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行電波傳輸?shù)倪^(guò)程中，光信號(hào)會(huì)被完全限制在光纖里面。即使存在有些電磁波會(huì)被泄露，但因其光纖周?chē)h(huán)繞的都是不透明的塑料皮，因?yàn)?，其泄露的射線可能被塑料皮所吸收，即使在同一電纜中存在不同的光纖電纜，也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾。同時(shí)在電纜外面，也不會(huì)竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
2 光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
光纖通信技術(shù)是光纖通信技術(shù)的進(jìn)步，能夠促進(jìn)光纖通信質(zhì)量和效率的提升，降低光纖通信過(guò)程中能量的損耗，實(shí)現(xiàn)光纖通信應(yīng)用范圍的不斷延伸。光纖通信技術(shù)有以下兩種。
（1）波分復(fù)用技術(shù)（Wavelength Division Multi plexing，WDM），即充分利用單模光纖低損耗區(qū)來(lái)最大化地獲取寬帶資源。在光纖通信過(guò)程當(dāng)中，由于光波頻率的不同，光纖低損耗窗口能夠劃分為多個(gè)通道，在波分復(fù)用器的作用之下，能夠?qū)⒉煌?guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合起來(lái)，依靠一根光纖實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，以減低信號(hào)傳輸中的損耗，提升光纖通信質(zhì)量。當(dāng)信號(hào)抵達(dá)之后，利用波分復(fù)用器對(duì)光波不同信號(hào)的光載波進(jìn)行區(qū)分，以達(dá)到信號(hào)傳輸?shù)淖罱K目的。波分復(fù)用技術(shù)作為一種尖端光纖通信技術(shù)，波分復(fù)用技術(shù)能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統(tǒng)的整體承載量。波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)，不但對(duì)電信通信技術(shù)進(jìn)行了有效替代，更解決了部分光纖通信技術(shù)所面臨的難題。密集波分復(fù)用技術(shù)是在波分復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)上所研發(fā)出來(lái)的新技術(shù)，使光纖傳輸容量進(jìn)一步的增加。目前，密集波分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)成為光纖通信的核心技術(shù)，將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。
（2）光纖接入技術(shù)。所謂的光纖接入主要是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無(wú)源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。光波傳輸技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)信息在其傳輸速率最大化程度下對(duì)大眾的輸送，使人們?cè)诖笕萘俊⒏咚俾实男畔鬏斚孪硎芄饫w通信技術(shù)所帶來(lái)的科技化生活。上述的波分復(fù)用技術(shù)是在信號(hào)在傳輸?shù)耐緩街械闹鱾鬏敻傻?，在保證其效率的前提下，更應(yīng)該著重的是用戶的接入部分。信號(hào)傳送倘若在用戶接入部分沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，則光纖通信技術(shù)對(duì)人們帶來(lái)的便利無(wú)從談起。由于在光纖接入到用戶時(shí)的光纖位置不同，可以分為FTTB\FTTC\FRRCAB以及FTTH等技術(shù)應(yīng)用。
FTTH即光纖到戶是目前應(yīng)用最廣的方式，在我國(guó)大多數(shù)城市、企業(yè)以及網(wǎng)吧等地都訂制了FTTH的技術(shù)發(fā)展建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)TTH在我國(guó)一直處于優(yōu)勢(shì)處境，這也離不開(kāi)有些城市對(duì)FTTH的大力支持以及扶持。
在所謂的FTTH應(yīng)用中，其實(shí)主要是采用了P2P以及XPON技術(shù)。P2P即是點(diǎn)到點(diǎn)又稱(chēng)有源接入技術(shù)，國(guó)內(nèi)不少的播放器應(yīng)用都采用的是P2P的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速傳輸。XPON技術(shù)即是點(diǎn)到多點(diǎn)，又稱(chēng)光纖無(wú)源接入技術(shù)，它較為P2P技術(shù)來(lái)講，后者更為受歡迎，這源于P2P技術(shù)為用戶提供了高帶寬的接入，著顯然是用戶所希望和需求的。
3 光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展前景
對(duì)于光纖通信技術(shù)而言，著科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)的發(fā)展，其在社會(huì)之中的應(yīng)用只會(huì)越來(lái)越廣泛，而對(duì)其發(fā)展前景來(lái)看，主要可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討：
（1）光網(wǎng)絡(luò)的智能化。就當(dāng)前的光纖的接入網(wǎng)技術(shù)而言，其主要還是原始而落后的模擬系統(tǒng)。因此著網(wǎng)絡(luò)的光接入技術(shù)的發(fā)展，而使得全數(shù)字化以及高度集成智能化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已是必然的趨勢(shì)，而這又能促進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)發(fā)展。
（2）全光網(wǎng)絡(luò)。就全光網(wǎng)絡(luò)而言，其主要是指通信的信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過(guò)程中以光的形式存在，而進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)才轉(zhuǎn)換為光電或者電光。這能夠極大提高通信信息的傳輸速度，而這也是未來(lái)光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展的主要方向之一。
（3）超高速傳輸。超高速傳輸，是未來(lái)光纖通信技術(shù)的主要研究方向。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)光纖通信數(shù)據(jù)傳播過(guò)程中，信息傳輸效率每提升4倍，信息傳輸所消耗的成本則相應(yīng)的下降30%~40%，在這一規(guī)律之下，光纖通信速度在發(fā)展過(guò)程中速度不斷提升，20多年的時(shí)間里提升了2000倍甚至更高。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，光纖通信的速度還將會(huì)出現(xiàn)全新的發(fā)展速度，集成度更高，傳輸效率更高，以滿足人們對(duì)更高的信息傳輸速度要求。
（4）高性能光纖的應(yīng)用。高性能的光纖，能夠給光纖通信技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力支持，而高性能光纖的研制，將成為主要的研究領(lǐng)域。隨著IP業(yè)務(wù)的不斷上升，對(duì)光纖產(chǎn)品的要求也更高，傳統(tǒng)的光纖產(chǎn)品已經(jīng)難以適用于超距離乃至超長(zhǎng)距離的信息傳輸，高性能光纖的開(kāi)發(fā)成為必然趨勢(shì)。到目前為止，為滿足不同干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的需要，已經(jīng)先后開(kāi)發(fā)出非零色散光纖和無(wú)水吸收峰光纖兩種新型光纖產(chǎn)品，而在未來(lái)，高性能光纖產(chǎn)品也將會(huì)更加豐富。
4 結(jié)論
總之，光纖的通信傳輸技術(shù)目前已成為了通信行業(yè)信息傳輸技術(shù)之一，而且在這個(gè)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的使用。我們應(yīng)該深刻的認(rèn)識(shí)到光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及其應(yīng)用的技術(shù)，以大力促進(jìn)以及開(kāi)發(fā)高端的光纖信息傳輸技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)的現(xiàn)行的通信傳輸技術(shù)發(fā)展，而推動(dòng)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
第2篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞：光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)
近年來(lái)，光纖通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
一、我國(guó)光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀
1.普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展，光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大，G..652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化，表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G..653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
2.核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G..652光纖和G..655光纖。G..653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò)，但今后不會(huì)再發(fā)展。G..654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量，它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu)，目前已停止使用。
3.接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網(wǎng)的容量，通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中，由于管道內(nèi)徑有限，在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網(wǎng)使用G..652普通單模光纖和G..652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用，目前在我國(guó)已有少量的使用。
4.室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并且還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類(lèi)中所指的室內(nèi)光纜，筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi)，布放緊密有序和位置相對(duì)固定。結(jié)合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi)，主要由用戶使用，因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
5.電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì)，光纜也可作成全介質(zhì)，完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放，適應(yīng)范圍廣，在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大，是目前的一種熱門(mén)產(chǎn)品。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
1.超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
2.光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。
光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是:在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題，但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信，光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中，有著光明的發(fā)展前景。
3.全光網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。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)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)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(lái)決定路由。
目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(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)，消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來(lái)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。
光通信技術(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)中將起到重要作用，雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”，但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，光纖通信也將成為未來(lái)通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)到來(lái)。
參考文獻(xiàn)：
第3篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞：光纖通信；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
Abstract: The development of optical communication relies on optical fiber communication technology, at present, optical fiber communication technology has great development, and new technologies are constantly emerging, and greatly improve the communication ability, and continuously expand the scope of application of optical fiber communication. Optical fiber communication technology has great development space, is expected to have a greater demand and market in the future. In this paper, the development of optical fiber communication and its future prospects analysis.
Key words: optical fiber communication; development status; development trend
中圖分類(lèi)號(hào)：F626.5
1.光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來(lái)的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長(zhǎng))不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器(合波器)，將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開(kāi)。由于不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)可以看作互相獨(dú)立(不考慮光纖非線性時(shí))，從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸。
1.2光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱(chēng)FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國(guó)內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，是比較理想的接入方式。
2.光纖通信的多媒體應(yīng)用
由于多媒體應(yīng)用信息量大，就性能價(jià)格和信號(hào)特征而言，必須采用壓縮技術(shù)，壓縮掉人不能分辨的部分以節(jié)約頻帶。假設(shè)不使用壓縮技術(shù)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人電腦上的80MB硬盤(pán)只可存儲(chǔ)約8min 的具有CD品質(zhì)的立體聲，或約35s的電視廣播品質(zhì)的運(yùn)動(dòng)視頻。采用壓縮磁盤(pán)后，CDROM 則可以存儲(chǔ)72min 的高保真音樂(lè)，或存儲(chǔ)20min 的電視廣播品質(zhì)的運(yùn)動(dòng)視頻。那么位速呢?立體聲的CD品質(zhì)的聲音如果不壓縮的話，要求網(wǎng)絡(luò)以每秒鐘140萬(wàn)位的恒定速率傳送一個(gè)比特流，這對(duì)于局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)是足夠的。但是，由于傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)是基于在若干個(gè)端系統(tǒng)(一般從幾十個(gè)到幾百個(gè))之間共享一條電纜或光纖，因而有太多的這樣的數(shù)據(jù)流無(wú)法并行流動(dòng)。共享的最大位速范圍通常是從10Mbps(以太網(wǎng)技術(shù))到100MbPs(快速以太網(wǎng)或FDDI技術(shù))。當(dāng)不壓縮時(shí)，PAL品質(zhì)的數(shù)字運(yùn)動(dòng)視頻需要 160Mbps／通道。這與已有的共享傳送媒體思想為概念的局域網(wǎng)技術(shù)是相矛盾的。在長(zhǎng)距離通信上存在著采用哪種速度的地面電纜電路， 但是使它們專(zhuān)用單獨(dú)一個(gè)視頻通道所需的費(fèi)用是令人無(wú)法接受的。在這種速度下，衛(wèi)星線路的性能價(jià)格比最高，費(fèi)用仍然很昂貴。所以采用壓縮和編碼的必要性是顯而易見(jiàn)的。多媒體應(yīng)用需求的網(wǎng)絡(luò)特征，與其他應(yīng)用相比有許多相同的特性，也有不少如下特有的特征：(1)要求連續(xù)媒體信息(音頻和視頻)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。(2)對(duì)連續(xù)媒體信息的編碼使得被交換的數(shù)據(jù)容量大而非常重要。(3)大多數(shù)應(yīng)用是面向分布的，特別是當(dāng)服務(wù)于常駐用戶時(shí)?；谶@樣的觀察，我們選擇了4個(gè)能用數(shù)量表示并且應(yīng)用于通信子網(wǎng)的性能規(guī)則以及兩個(gè)應(yīng)用于大型“網(wǎng)絡(luò)”的關(guān)鍵特征。4個(gè)關(guān)鍵的通信子網(wǎng)的性能規(guī)則如下：①吞吐量：多媒體通信要求的吞吐量是很大的；②傳輸延遲：多媒體通信要求的傳輸延遲很?。虎垩舆t變化：多媒體通信要求的傳輸延遲波動(dòng)很??；④差錯(cuò)率：多媒體通信要求的傳輸誤碼率很低。 這些參數(shù)與支持連續(xù)媒體的實(shí)時(shí)傳送密切相關(guān)。 大型"網(wǎng)絡(luò)"的最關(guān)鍵的特性如下：①多點(diǎn)播送和廣播能力；②文件緩存能力。這些特征與支持基于下載的分布和檢索的應(yīng)用密切相關(guān)。 從前面的分析可以看出，光纖通信具備許多優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足多媒體通信的各種要求。因此，光纖必將是多媒體通信傳輸介質(zhì)的最佳方案。
3. 光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來(lái)越困難?？梢圆捎?SDH +光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來(lái)完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的 CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬(wàn)家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV 大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過(guò)電信網(wǎng) PSTN 中語(yǔ)音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過(guò)語(yǔ)音接入系統(tǒng)來(lái)完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。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。
4.光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1光接入網(wǎng)通信技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)存技術(shù)上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)中的光接入技術(shù)的應(yīng)用使其成為了全數(shù)字化的，且高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。光接入網(wǎng)通信技術(shù)所要達(dá)到的主要目標(biāo)有:最大程度的使維護(hù)費(fèi)用得到降低，故障率得到明顯下降；可以用于新設(shè)備的開(kāi)發(fā)和新收入的不斷增加；與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目和擴(kuò)大覆蓋面范圍的目的；通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)的建立，為多媒體時(shí)代的到來(lái)做好準(zhǔn)備；另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。
4.2光纖通信技術(shù)中光傳輸與交換技術(shù)的融合一光接入網(wǎng)通信技術(shù)的后延?；谏鲜龉饨尤刖W(wǎng)通訊技術(shù)的成熟發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來(lái)講也都早已進(jìn)行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術(shù)和光傳輸與交換技術(shù)的融合技術(shù)，前者較后者在技術(shù)應(yīng)用上有了一些技術(shù)上改進(jìn)，從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進(jìn)一步有效發(fā)展，但此項(xiàng)技術(shù)相對(duì)來(lái)講仍不成熟。
第4篇：光纖通信發(fā)展前景范文
【關(guān)鍵詞】通信傳輸技術(shù)光纖技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)
近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)的通信傳輸行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。而且自從上個(gè)世紀(jì)的光纖通信技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，全球的信息通訊領(lǐng)域也發(fā)生了革命性的本質(zhì)性的改變。
一、光纖的通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)
對(duì)于光纖的通信傳輸技術(shù)而言，其主要的特點(diǎn)主要就是大容量，抗干擾能力強(qiáng)以及損耗低，下面就對(duì)其做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析和闡述：首先，大容量。由于光纖的通信傳輸?shù)膫鬏攷П容^寬，因而使得其能夠承載大量信息。而且對(duì)于光纖中單波長(zhǎng)通信系統(tǒng)，在不能發(fā)揮其傳輸帶較寬的優(yōu)勢(shì)也可以采取波分復(fù)用技術(shù)等等輔助技術(shù)而增加光纖通信傳輸容量。其次，抗干擾能力強(qiáng)。由于當(dāng)前通信傳輸中運(yùn)用的光纖通信材料主要是由SiO2而組成的石英這種絕緣體構(gòu)成的，而其不僅絕緣的效果好，而且還不容易受到自然界或者人為而產(chǎn)生的各種電流影響而使得其能夠?qū)﹄姶庞忻庖吡Γ布词悄軌蚩垢鞣N電磁波的干擾。最后，損耗低。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，其已經(jīng)由開(kāi)始的光纖損耗400分貝/千米而降至20分貝/千米，而且隨著石英光纖的普遍運(yùn)用以及摻鍺石英光纖的制作，已經(jīng)使得其損耗降至了0.2分貝/千米，也就是達(dá)到了光纖理論的損耗極限，而這對(duì)通信傳輸而言是具有劃時(shí)代的意義的。
二、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1光纖通信傳輸技術(shù)中的光纖接入技術(shù)
首先，對(duì)于光纖通信傳輸技術(shù)而言，其光纖的接入網(wǎng)技術(shù)是如今的信息傳輸技術(shù)中最核心的技術(shù)，因?yàn)椴粌H實(shí)現(xiàn)通信科學(xué)上普遍意義上的高速化通信的信息傳輸，而且這也緩解和滿足社會(huì)對(duì)如今通信信息傳輸?shù)囊?。其次，?duì)于光纖接入技術(shù)的構(gòu)成而言，其主要由通信網(wǎng)路寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)以及用戶接入的這兩部分構(gòu)成。其中，用戶接如是光纖寬帶接入的最后一步，而且其負(fù)責(zé)的是全光接入。因此，這也是整個(gè)光纖接入技術(shù)中最重要的一步。而對(duì)于光纖寬帶而言，其主要是為通信的接收端也即是用戶提供所需的而且不受限制的帶寬資源。
2.2光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)
首先，就波分復(fù)用技術(shù)也即是WDM本身而言，其充分利用目前的單模光纖具有的低損耗率的優(yōu)勢(shì)，而使其能夠獲得巨大的帶寬資源。其次，對(duì)于波分復(fù)用技術(shù)的原理而言，其主要是基于各信道光波的頻率和波長(zhǎng)不同，而將光纖的低損耗窗口分成了眾多的單獨(dú)通信管道，以及在發(fā)送端進(jìn)行波分復(fù)用器設(shè)置，進(jìn)而吧波長(zhǎng)不同的信號(hào)而進(jìn)行集合一同送入到單根的通信光纖之中，最后進(jìn)行信息的傳輸。而在信息的接收端，其再設(shè)置波分復(fù)用器，而將承載著不同信號(hào)光載波分離以達(dá)到信息的傳輸簡(jiǎn)單的目的。
三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景
對(duì)于光纖通信技術(shù)而言，隨著科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)的發(fā)展，其在社會(huì)之中的應(yīng)用只會(huì)越來(lái)越廣泛，而對(duì)其發(fā)展前景來(lái)看，主要可以從其智能化以及全光網(wǎng)絡(luò)這兩部分進(jìn)行探討：其一，光網(wǎng)絡(luò)的智能化。就當(dāng)前的光纖的接入網(wǎng)技術(shù)而言，其主要還是原始而落后的模擬系統(tǒng)。因此隨著網(wǎng)絡(luò)的光接入技術(shù)的發(fā)展，而使得全數(shù)字化以及高度集成智能化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已是必然的趨勢(shì)，而這又能促進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)發(fā)展。其二，全光網(wǎng)絡(luò)。就全光網(wǎng)絡(luò)而言，其主要是指通信的信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過(guò)程中以光的形式存在，而進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)才轉(zhuǎn)換為光電或者電光。這能夠極大提高通信信息的傳輸速度，而這也是未來(lái)光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展的主要方向之一。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，光纖的通信傳輸技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)中的重要的通信信息傳輸技術(shù)之一，而且也開(kāi)始在如今這個(gè)信息社會(huì)其它領(lǐng)域也得到了普遍的運(yùn)用。我們應(yīng)該深刻的認(rèn)識(shí)到光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及其應(yīng)用的技術(shù)，而以此為基礎(chǔ)而大力促進(jìn)以及開(kāi)發(fā)高端的光纖信息傳輸技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)的現(xiàn)行的通信傳輸技術(shù)發(fā)展，而推動(dòng)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展和整體的前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；特點(diǎn)；發(fā)展趨勢(shì)
1光纖通信技術(shù)概念
光纖通信技術(shù)是以光信號(hào)作為信息載體、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信技術(shù)。在光纖通信系統(tǒng)中，因光波頻率極高以及光纖介質(zhì)損耗極低，故而光纖通信的容量極大，要比微波等通信方式帶寬大上幾十倍。光纖主要由纖芯、包層和涂敷層構(gòu)成。纖芯由高度透明的材料制成，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(chēng)為包層，它的折射率略小于纖芯，包層的作用就是確保光纖它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路問(wèn)題;涂敷層的作用是保護(hù)光線不受水氣侵蝕及機(jī)械擦傷，同時(shí)增加光線的柔韌性;在涂敷層外，往往加有塑料外套。光纖的內(nèi)芯非常細(xì)小，由多根纖芯組成光纜的直徑也非常小，用光纜作為傳輸通道，可以使傳輸系統(tǒng)占極小空間，解決目前地下管道空間不夠的問(wèn)題。
2光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀
2．1單模光纖
單模光纖是目前主要應(yīng)用的一種光纖。80年代后，光纖通信已逐步從短波長(zhǎng)的多模光纖轉(zhuǎn)向長(zhǎng)波長(zhǎng)的單模光纖應(yīng)用。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展，最早實(shí)用化的常規(guī)單模光纖G．652光纖在降低損耗提升帶寬性能方面還有進(jìn)一步提升空間，而在1．55μm窗口實(shí)現(xiàn)最低損耗的色散位移單模光纖G．653實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。90年代后，密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)迅速發(fā)展，使光纖傳輸容量極大提高，而四波混頻會(huì)引起復(fù)用信道間串?dāng)_，嚴(yán)重影響WDM系統(tǒng)性能，為適應(yīng)需要，非零色散位移光纖G．655應(yīng)運(yùn)而生。
2．2波分復(fù)用(WDM)技術(shù)
波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是一項(xiàng)90年代在通信網(wǎng)中扮演重要角色的技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)是將一系列載有信息的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合成一束，讓其沿著單根光纖傳輸;在接收端再將各個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)的通信技術(shù)。利用該技術(shù)大大增加光纖傳輸容量，降低成本;節(jié)省光纖及光中繼器，達(dá)到對(duì)已建成系統(tǒng)擴(kuò)容目的。2．3光纖接入技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展，通信信息量在不斷增加，業(yè)務(wù)的種類(lèi)也不斷豐富，傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)、短信業(yè)務(wù)已不能滿足人們的信息需求，高速、高保真音視頻等多媒體業(yè)務(wù)越來(lái)越受到人們的青睞。光纖接入技術(shù)大幅提升了信息傳輸速度，滿足了人們對(duì)信息高速傳輸?shù)男枨?。光纖接入技術(shù)通過(guò)主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分實(shí)現(xiàn)光纖入戶，利用光調(diào)制解調(diào)器，讓用戶享受到高速帶寬資源。
3光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3．1多年來(lái)，人們對(duì)高速率及大容量的追求不斷推進(jìn)著光纖通信技術(shù)的發(fā)展
如何最大化的拓展光纖帶寬，成為各國(guó)不斷研究目標(biāo)。目前國(guó)際上利用波分復(fù)用(WDM)和光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)提升光纖系統(tǒng)容量。為了提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量，光波長(zhǎng)分割復(fù)用技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)階段，即波分復(fù)用(WDM)、密集波分復(fù)用(DWDM)和光頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，系統(tǒng)傳輸容量隨著技術(shù)的發(fā)展成千倍提升，目前容量1．6Tbit/s的波分復(fù)用系統(tǒng)已得到大量商用，全光傳輸?shù)木嚯x也在大幅提升。另一種提升傳輸容量的方式是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，不同于WDM技術(shù)通過(guò)增加光纖傳輸信道數(shù)量來(lái)提升容量，OTDM技術(shù)是通過(guò)提升信道傳輸速率來(lái)提高容量，其單信道最高速率已達(dá)640Gbit/s。利用波分復(fù)用技術(shù)，把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以大幅減弱信道間的相互作用，將頻譜效率提高一倍。利用占空較小的歸零(RZ)編碼信號(hào)，降低了光纖通信系統(tǒng)對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼適應(yīng)性較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)通常采用RZ編碼作為傳輸方式。
3．2光孤子通信
在光纖反常色散區(qū)，由于色散和非線性效應(yīng)相互作用而產(chǎn)生光學(xué)孤子。孤子是一種特別的波，它可以傳輸很長(zhǎng)距離不變形，特別適用超長(zhǎng)距離、超高速的光纖通信系統(tǒng)。光孤子通信就是以光孤子作為載體的通信方式，它實(shí)現(xiàn)信號(hào)波長(zhǎng)在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中無(wú)畸變，在零誤碼的情況下信息可傳遞萬(wàn)里。光孤子通信未來(lái)的前景是利用傳輸速度方面優(yōu)勢(shì)進(jìn)行超長(zhǎng)距離的高速通信，通過(guò)時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)，使現(xiàn)行速率提高十倍以上;利用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)，同時(shí)減少ASE，增大傳輸距離，使傳輸距離提高到十萬(wàn)公里以上;獲得低噪聲高輸出性能。雖然目前光孤子通信技術(shù)仍存在許多難題，但已取得很大進(jìn)展，人們相信光孤子通信在大容量、超長(zhǎng)距、高速、的全光通信中有著巨大的發(fā)展前景。
3．3全光通信網(wǎng)
隨著人類(lèi)社會(huì)信息化速度加快，人們對(duì)通信容量和帶寬的需求也呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，通信網(wǎng)兩大組成部分，即傳輸和交換，都在不斷發(fā)展和革新。隨著波分復(fù)用技術(shù)的成熟，傳輸系統(tǒng)容量的增長(zhǎng)給交換系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)壓力和動(dòng)力。未來(lái)交換系統(tǒng)運(yùn)行速率會(huì)越來(lái)越高，而目前電子交換和信息處理網(wǎng)絡(luò)能力已接近極限，無(wú)法滿足要求，在交換系統(tǒng)中引入光子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光交換、光交叉連接和光分叉復(fù)用勢(shì)在必行，未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的理想階段，傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)只是實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)之間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，從而限制了通信網(wǎng)總?cè)萘康奶嵘?，真正的全光網(wǎng)已成為科研機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要課題。目前，全光網(wǎng)絡(luò)處于初期發(fā)展階段，但它的發(fā)展前景是不可估量的。未來(lái)光通信發(fā)展的趨勢(shì)是形成一個(gè)真正的以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，消除電光瓶頸，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，這將是通信技術(shù)發(fā)展的理想階段。
4結(jié)語(yǔ)
隨著人類(lèi)社會(huì)信息化程度的不斷提高，隨著Internet業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量正在以指數(shù)級(jí)的速度迅速膨脹，光纖通信系統(tǒng)作為信息數(shù)據(jù)的重要支撐平臺(tái)，在未來(lái)信息社會(huì)中起到十分重要的作用。目前，光纖通信系統(tǒng)做為一種最主要的信息傳輸平臺(tái)，為人們提供著各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，保障著人們的生產(chǎn)生活。光纖通信技術(shù)的發(fā)展也在不斷的提升。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，光纖通信技術(shù)的發(fā)展在不斷提升，光纖通信必將成為未來(lái)通信發(fā)展的主流，真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在人類(lèi)科技水平不斷地提升下如愿到來(lái)。
作者:孫建偉 單位:中國(guó)電信股份有限公司東莞分公司
第6篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞 光纖通信 技術(shù) 發(fā)展
近年來(lái)，光纖通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
1 光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展，光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化，表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
1.2核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò)，但今后不會(huì)再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量，它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu)，目前已停止使用。
1.3接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網(wǎng)的容量，通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中，由于管道內(nèi)徑有限，在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用，目前在我國(guó)已有少量的使用。
1.4室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并且還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類(lèi)中所指的室內(nèi)光纜，筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi)，布放緊密有序和位置相對(duì)固定。結(jié)合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi)，主要由用戶使用，因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
1.5電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì)，光纜也可作成全介質(zhì)，完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu)：即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放，適應(yīng)范圍廣，在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大，是目前的一種熱門(mén)產(chǎn)品。
2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
2.1超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit／的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit／s。
僅靠OTDM和WDM來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM／OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM／OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
2.2光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。
光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是：在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10-20 Gbit／s提高到100Gbif／s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題，但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信，光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中，有著光明的發(fā)展前景。
2.3全光網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。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)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)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(lái)決定路由。
目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(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)，消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來(lái)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。
小結(jié)
光通信技術(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)中將起到重要作用，雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”，但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，光纖通信也將成為未來(lái)通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)到來(lái)。
參考文獻(xiàn)：
1 王磊，裴麗，光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)，中國(guó)科技信息，2006，(4)：59-60
第7篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)
光纖通信的發(fā)展依賴(lài)于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái),光纖通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
1 我國(guó)光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1 普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大,g.652.a光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合itutg.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合g.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
1.2 核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括g.652光纖和g.655光纖。g.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò),但今后不會(huì)再發(fā)展。g.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。
1.3 接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用g.652普通單模光纖和g.652.c低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國(guó)已有少量的使用。
1.4 室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(iec)在光纜分類(lèi)中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi),布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
1.5 電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(adss)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。adss光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)多種adss光纜滿足市場(chǎng)需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。adss光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門(mén)產(chǎn)品。
2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
(1) 超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(otdm)技術(shù),與wdm通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同,otdm技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640gbit/s。
僅靠otdm和wdm來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個(gè)otdm信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(pdm)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(rz)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對(duì)色散管理分布的要求,且rz編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(pmd)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量wdm/otdm通信系統(tǒng)基本上都采用rz編碼傳輸方式。wdm/otdm混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在otdm和wdm通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
(2) 光孤子通信
光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。
光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是:在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信,時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ase,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能edfa方面是獲得低噪聲高輸出edfa。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。
(3) 全光網(wǎng)絡(luò)
未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。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)處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)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(lái)決定路由。
目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(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),消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來(lái)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。
3 結(jié)語(yǔ)
光通信技術(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)中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,光纖通信也將成為未來(lái)通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)如愿到來(lái)。
參考文獻(xiàn)
第8篇：光纖通信發(fā)展前景范文
1光纖通道的配置方式
電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等共同組成。而在系統(tǒng)中，信息的采集和傳輸是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，因此光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中扮演著越來(lái)越重要的角色。雙光纖通信的組網(wǎng)方式極其靈活，大致分為樹(shù)形、星型、鏈型、網(wǎng)狀、環(huán)狀等。按照智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，光纖網(wǎng)通常采用環(huán)型網(wǎng)或者樹(shù)型環(huán)型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)與計(jì)算機(jī)的連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。由于環(huán)路節(jié)點(diǎn)較多，為防止光纜設(shè)備故障、通訊中斷等通信事故出現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)采用雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)，并配置具有自愈功能和自動(dòng)切換的光纖收發(fā)器。當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時(shí)，斷點(diǎn)兩側(cè)的光纖設(shè)備通過(guò)雙環(huán)路切換器構(gòu)成新的光纖路徑，實(shí)現(xiàn)自愈功能，為電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度和繼電保護(hù)系統(tǒng)保駕護(hù)航。
2光纖通信有利于保護(hù)輸電線路
供電單位作為一個(gè)特殊的部門(mén)，對(duì)電網(wǎng)可靠性的要求極高，因此對(duì)繼電保護(hù)的要求也越來(lái)越高。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)要求必須做出及時(shí)高效的反應(yīng)，快速切除，及時(shí)解決故障，絕不允許出現(xiàn)任何紕漏，繼電保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)的現(xiàn)象更是不被允許的。另一保護(hù)電網(wǎng)的有效方法是全線速動(dòng)的縱聯(lián)保護(hù)，其保護(hù)作用的發(fā)揮程度直接關(guān)系到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，高壓線路縱聯(lián)保護(hù)兩端的保護(hù)裝置通過(guò)故障信息的交換，可以甄別出是本線路故障還是區(qū)外故障，并根據(jù)不同的故障采取不同的方法。在遇到區(qū)外故障時(shí)不動(dòng)作，在甄別出是區(qū)內(nèi)故障時(shí)，快速反應(yīng)及時(shí)切除故障以達(dá)到保護(hù)的作用。光纖抗干擾性，容量大的特點(diǎn)為電流差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
3光纖通信在電網(wǎng)中的發(fā)展前景
隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，光纖通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)也越來(lái)越多的應(yīng)用到了現(xiàn)代生產(chǎn)生活中。光纖通信訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越深入廣泛，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化已經(jīng)成為了一種必然發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)數(shù)字傳輸手段傳遞電量訊號(hào)、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通信的二次系統(tǒng)，這種網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)成為電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是智能化電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而智能化電力系統(tǒng)則是對(duì)信息傳輸全程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，這對(duì)光纖通信技術(shù)提出了更高的要求。光纖通信技術(shù)也應(yīng)積極創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展，并對(duì)重點(diǎn)技術(shù)及科技難題進(jìn)行逐一突破、逐步完善。電網(wǎng)現(xiàn)代化要求調(diào)度自動(dòng)化進(jìn)一步加強(qiáng)，要求人力從繁復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)。調(diào)度自動(dòng)化有利于優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化保護(hù)和運(yùn)營(yíng)程序，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。作為新的傳輸媒介，將光纖運(yùn)用到電力通信系統(tǒng)中，并依據(jù)電力系統(tǒng)自身特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)，可以提高電力系統(tǒng)各個(gè)組成部分的運(yùn)轉(zhuǎn)能力，也可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發(fā)展進(jìn)步，電力通信會(huì)越來(lái)越完善，光纖在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越深化。
4小結(jié)
第9篇：光纖通信發(fā)展前景范文
關(guān)鍵詞:光纖通信發(fā)展 光交換 PON 光孤子 WDN
中圖分類(lèi)號(hào):TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(a)-0015-02
光纖通信就是利用光波作為載波來(lái)傳送信息,而以光纖作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息傳輸,達(dá)到通信目的的一種最新通信技術(shù)。通信的發(fā)展過(guò)程是以不斷提高載波頻率來(lái)擴(kuò)大通信容量的過(guò)程,光頻作為載頻已達(dá)通信載波的上限,因?yàn)楣馐且环N頻率極高的電磁波,因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大,是過(guò)去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們?cè)缇妥非蟮哪繕?biāo),也是通信發(fā)展的必然方向。
1 光纖通信發(fā)展?fàn)顩r
對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
2 光孤子通信
光纖損耗和色散是限制常規(guī)線性光纖通信傳輸容量和距離的主要原因。隨著光纖制作技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,其已經(jīng)接近理論極限,光纖色散就成為了光纖通信發(fā)展的瓶頸。人們花了上百年時(shí)間探討,發(fā)現(xiàn)由光纖非線性效應(yīng)所產(chǎn)生的光孤子可以抵消光纖色散的作用,利用光孤子進(jìn)行通信,可以很好解決這個(gè)問(wèn)題,從而形成了新一代光纖通信系統(tǒng),也是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的通信方式。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。
光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是:在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信,時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。
3 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)按用戶信息的波長(zhǎng)來(lái)決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開(kāi)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(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來(lái)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。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(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),消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來(lái)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。
4 光交換
光交換是指光纖傳送的光信號(hào)直接進(jìn)行交換。長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)一直受交換問(wèn)題的困擾。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的交換技術(shù)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)才能進(jìn)行交換,然后再轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行傳輸,這些光電轉(zhuǎn)換設(shè)備體積過(guò)于龐大,并且價(jià)格昂貴。而光交換完全克服了這些問(wèn)題。因此,光交換技術(shù)必然是未來(lái)通信網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展方向。它能夠保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性,并能提供靈活的信號(hào)路由平臺(tái),還可以克服純電子交換形成的容量瓶頸,省去光電轉(zhuǎn)換的笨重龐大的設(shè)備,進(jìn)而大大節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的成本。若采用全光網(wǎng)技術(shù),將使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省70%,設(shè)備費(fèi)用節(jié)省90%。所以說(shuō)光交換技術(shù)代表著人們對(duì)光通信技術(shù)發(fā)展的一種希望?，F(xiàn)在全世界各國(guó)都正在積極研究開(kāi)發(fā)全光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,其中關(guān)鍵產(chǎn)品便是光變換技術(shù)的產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上的光交換機(jī)大多數(shù)是光電和光機(jī)械的,隨著光交換技術(shù)的發(fā)展和成熟,基于熱學(xué)、液晶、聲學(xué)、微機(jī)電技術(shù)的光交換機(jī)將會(huì)研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)。
5 光波分復(fù)用技術(shù)(WDM)
光波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)同時(shí)多個(gè)波長(zhǎng)的光載波信號(hào),而每個(gè)光載波可以通過(guò)FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數(shù)字信號(hào)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來(lái)(復(fù)用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開(kāi)(解復(fù)用),并作進(jìn)一步處理,恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。在整個(gè)WDM系統(tǒng)中,光波分復(fù)用器和解復(fù)用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量具有決定性作用。將不同光源波長(zhǎng)的信號(hào)結(jié)合在一起經(jīng)一根傳輸光纖輸出的器件稱(chēng)為復(fù)用器;反之,將同一傳輸光纖送來(lái)的多波長(zhǎng)信號(hào)分解為個(gè)別波長(zhǎng)分別輸出的器件稱(chēng)為解復(fù)用器。從原理上說(shuō),該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復(fù)用器的輸出端和輸入端反過(guò)來(lái)使用,就是復(fù)用器。光波分復(fù)用器性能指標(biāo)主要有接入損耗和串?dāng)_,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0～2.5db,信道間的串?dāng)_小,隔離度大,不同波長(zhǎng)信號(hào)間影響小。
6 光纖接入技術(shù)
光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個(gè)嶄新的嘗試,它實(shí)現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸,滿足了廣大民眾對(duì)信息傳輸速度的要求,主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用,即FTTH(意思是光纖到戶),作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)完成全光接入的重要任務(wù),基于光纖寬帶的相關(guān)特性,為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。隨著通信業(yè)務(wù)量的增加,業(yè)務(wù)種類(lèi)更加豐富。人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù),而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已得到用戶青睞。這些業(yè)務(wù)不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接人部分更是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)滿足不了需求,只有帶寬能力強(qiáng)的光纖接人才能將瓶頸打開(kāi),核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來(lái)。
7 結(jié)語(yǔ)
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)。它的演變和發(fā)展結(jié)果將在很大程度上決定電信網(wǎng)和信息業(yè)的未來(lái)大格局,也將對(duì)下一世紀(jì)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。在未來(lái)信息社會(huì)中將起到重要作用,雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。依照我國(guó)現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會(huì)代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù),帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入全光時(shí)代!
參考文獻(xiàn)
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