光纤通信范文
时间：2023-03-12 11:47:34
光纤通信范文第1篇
[摘要]光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。综述我国光纤通信研究现状及其发展。
[关键词]光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络
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。
一、我国光纤光缆发展的现状
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。
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。
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。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。
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。并且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。结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。
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。ADSS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。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。
二、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。
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.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。
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。
三、结语
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用,虽然经历了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。
参考文献:
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[2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006.
[3]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4):59-60.
光纤通信范文第2篇
1光纤通信是以光波作为载波,以光纤作为传输媒质所进行的通信。随着科学技术的发展,人们对通信的要求越来越高。为了扩大通信的容量,有线通信从明线到电缆,无线通信从短波到微波和毫米波,它们都是通过提高载波频率来扩大通信容量的。光波也是一种电磁波,频率在1014Hz数量级,比微波(1010Hz)高104～105倍,因此具有比微波大得多的通信容量。所以光纤通信一经问世,就以极快的速度发展,它将是未来信息社会中各种通信网的主要传输方式。 2光纤的结构与分类 光纤主要是由纤芯、包层、和涂敷层构成。纤芯是由高度透明的材料制成;包层的折射率略小于纤芯,从而造成一种波导效应,使大部分的电磁场被束缚在纤芯中传输;涂敷层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤,同时又增加光纤的柔韧性。在涂敷层外,往往加有塑料外套。 光纤的基本分类有以下几种方式: 首先,根据光纤横截面上折射率分布的情况来分类,光纤可以分为阶跃折射率型和渐变折射率型:(1)阶跃型光纤(SI)又称突变型光纤。它的纤芯和包层的折射率是均匀的,纤芯和包层的折射率呈阶跃形状(发生突变),如图3(a)所示。(2)渐变型光纤(GI)的纤芯折射率随着半径的增加而按一定的规律减少,到纤芯与包层的交界处为包层的折射率,即纤芯中折射率的变化呈抛物线型,如图3(b)所示。 其次,根据光纤中的传输模式数量分类:(1)多模光纤:多模光纤是一种传输多个光波模式的光纤。按多模光纤截面折射率的分布可分为阶跃型多模光纤和渐变型多模光纤。其光射线轨迹如图4(a)和(b)所示。 阶跃型多模光纤的纤芯直径一般为50～75mm,包层直径为100～200mm,由于其纤芯直径较大,所以传输模式较多。这种光纤的传输性能较差,带宽较窄,传输容量也较小。渐变型多模光纤的纤芯直径一般也为50～75mm,这种光纤频带较宽,容量较大,是20世纪80年代采用较多的一种光纤形式。所以一般多模光纤指的是这种渐变型多模光纤。(2)单模光纤:单模光纤是只能传输一种光波模式的光纤,基模(最低阶模式,基模是截止波长最长的模式。除基模外,截止波长较短的其它模式称为高次模。)。不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽。单模光纤的直径很小,约为4～10mm,其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级,因此,它适合于大容量、长距离通信,其光射线轨迹如图4(c)。 最后,按照光纤的原材料的不同,光纤可以分为以下几种类型:石英系光纤:石英玻璃光纤主要材料是SiO2,并添加GeO2、B2O3、P2O3等。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散,目前通信用光纤绝大多数是石英玻璃光纤。多组分玻璃纤维:如用钠玻璃掺有适当杂质制成。损耗底,可靠性不高。塑料包层光纤:这种光纤的芯子是由石英制成的,包层是硅树脂。全塑光纤:这种光纤的芯子和包层都是由塑料制成。在光通信中主要用的是石英光纤。全塑光纤具有损耗大、纤芯直径大及制造成本低等特点,目前全塑光纤适合于较短距离的应用,如室内计算机连网等。 3光纤通信系统基本结构与特点 实用光纤通信系统一般都是双向的,因此其系统的组成包含了正反两个方向的基本组成,并且每一端的发射机和接收机做在一起,称为光端机。同样,光中继器也有正反两个方向,如图5所示。 光发射机:将电端机送来的电信号变换为光信号,并耦合进光纤中进行传输。内有光源如半导体激光器。 光接收机:将光纤传输后的幅度被衰减的、波形产生畸变的、微弱的光信号变为电信号,并对电信号进行放大、整形、再生后,再生成与发送端相同的电信号,输入到电接收机。光接收机内有光电检测器如光电二极管。 中继器:把经过衰减和畸变的光信号放大、整形、再生成一定强度的光信号,送入光纤继续传输,以保证整个系统的通信质量。 4光纤通信系统的优点 光纤通信系统和其他通信系统相比具有的优点:(1)频带宽,通信容量大(可达25000MHz);(2)传输损耗低,无中继距离长(低到0.15dB/km);(3)抗电磁干扰能力强;(4)光纤通信串话小,保密性强,使用安全;(5)体积小,重量轻,便于敷设;(6)材料资源丰富(SiO2)。
光纤通信范文第3篇
近年来，随着我国交换技术和传输技术不断进步，核心网基本已经实现了宽带化、数字化和光纤化。与此同时，随着媒体业务的日益丰富和多媒体业务的迅速增长，用户住宅网的业务需求已经面向多媒体业务和数据需求，而不只局限于原来的语音业务，电信光纤通信技术的需求已经成为不可阻挡的趋势，本文就此进行探讨。
1 电信光纤通信系统的构成
光纤通信领域所涉及的光纤、光放大器、波分复用和光分/插复用等关键技术的相继问世，使光纤通信领域中发生了一场又一场技术革命。光纤具有巨大的带宽资源，成为通信系统首选的传输媒质；光放大器代替了光-电-光中继器，实现了点到点的全光通信：波分复用不仅使单根光纤的传输容量增加了几倍、几十倍乃至几百倍，而且实现了多种不同类型的通信业务同时在一根光纤上传输；光分/插复用实现了信息在光域上的传送、路由的选择与交换，从而避免出现电子瓶颈的影响，完全满足了未来通信的高速率、大容量、远距离的全光通信要求。今天，业内人士深信，现在的通信网会逐渐升级到全光网。全光网是一个真正对所传输的SDH、IP、ATM等业务透明的网络。特别是波分复用全光网络采用灵活的波长选路由，具有动态资源配置能力，可以实现网络的动态重构，所以全光网是通信网络升级的最佳方案，而光纤到户这个愿望也会成为现实。
如图1所示，光纤通信系统由以下五个部分组成。
1）光发信机：光发信机是实现电/光转换的光端机。电端机就是常规的电子通信设备；
2） 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；
3） 光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务；
4）中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成；
5）光纤连接器、耦合器等无源器件，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
2 光纤接入技术
随着人民群众对于精神文化的需求日益增多和通信业务量的不断增加，人们不仅需要传统的语音业务，另外，多媒体业务诸如互动视频、高保真音乐、高速数据等也得到了很多用户的青睐。光纤接入网可分为无源光网络和有源光网络。若光配线网不包括任何有源节点，全部由无源器件组成，那么我们可以认为这种光接入网是无源光网络。而如果在光接入网系统中采用以太网技术、ATM技术、SDH技术，那么我们就将其称为有源光网络。
目前，在业务融合、网络融合的大趋势下，为了适应自动化的、面向未来的、统一的绿色接入网络运营建设，光纤接入技术从运维、业务承载、性能、架构等方面出现了革命性的技术创新。
2.1 多业务承载能力
随着我国电信市场的不断改革，中国四大运营商――电信、网通、移动、联通陆续重组改制，基本已经做到了全业务经营实施，而光纤接入网是一种基础性的承载网络，需要承载多种业务，诸如移动基站回传、视频、数据、话音等。传统接入网的那种“一种接入网对应一种业务”的“烟囱式”网络结构，这极大地增加了运营商的网络运营成本和建设成本，而具有多业务QOS等级、高接入带宽、大容量的光接入网在引入之后，使得接入网向高效、融合、统一、承载平台的方向不断演进。光纤接入技术既能够为企业用户提供高安全性要求、高可靠性、高业务质量保障的专线承载业务，又能够针对个人接入用户提供超高带宽的高清视频体验，除此之外，还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。
2.2 大容量、广覆盖
节点数最多的接入网来说，有效实现网络扁平化，简化网络层次是十分重要的。目前接入网的主流方式已经是“小局所、大容量”。 “小局所、大容量”意味着OLT覆盖的用户数量增加，相应的对一些OLT系统的特性提出了新的要求，例如OLT系统覆盖距离、端口密度、背板带宽、容量大小等，目前业内已经出现了多种大容量OLT设备，例如960G交换容量、40G总线。
2.3 多场景接入
接入网络的主流建设模式已经逐步实现光进铜退的FTTx建设模式，这样能够适应全业务市场竞争及未来宽带市场的需要，为用户提高更高速率的接入服务。因此，运营商需要一种完善的FTTx解决方案，满足全场景、一体化接入，可以提供P2MP、P2P、铜线接入，也可以满足FTTM、FTTO、FTTH 、CO、FTTB、FTTC的需求。
参考文献
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[4]丁铁骑，李海泉.超长距离和无中继电力光纤通信系统方案[J].电力系统通信，2005(5)：16-18.
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光纤通信范文第4篇
关键词：光纤通信；传输；信号
一、引言
在光纤通信广泛应用之前世界各国一直使用电缆通信，其具有损耗严重、带宽窄、串声等缺点，不能广泛应用，从而推动了光纤通信技术快速研制和发展。20世纪60年代开始提出光纤的概念并开始初步研制，经历几十年的发展，光纤由最开始损耗400分贝/千米到如今降低到0.2分贝/千米，并且仅一对单模光纤就实现了3000多个电话同时通话。在1991年低，光缆全球敷设距离长563万千米，但到1995年敷设距离已超过1100万千米。
二、光纤通信技术简介
1.光纤通信技术概念。将模拟电信号转化为光信号，以光波作为载波，以光纤作为介质进行信息传输的技术被称之为光纤通信技术。2.光纤通信系统传输信号的形式。光纤通信技术系统分类：光纤模拟通信系统、光纤数字通信系统以及光纤数据通信系统。（1）光纤模拟通信系统。在发射端通过放大和预调制基带信号对电信号进行处理，在接收端通过解调和放大等处理将正常电信号释放出来。（2）光纤数字通信系统。在发射端通过放大、取样和数字量化基带信号对电信号处理，在接收端逆过程处理。（3）光纤数据通信系统。在发射端通过放大基带信号对电信号进行处理后，到接收端进行逆过程处理。光纤数据通信系统与光纤数字通信系统相比缺少了码型变换过程。3.光纤通信技术工作原理。本文以数字光纤通信电路为例分析光纤通信技术工作原理，如下1.1所示，传送的模拟信号被发送端接收后，通过电端机将传送模拟信号转变为电信号，通过放大、取样和量化基带信号等对电信号处理，经过调制将信息调制到激光器发出的激光束上，并且电信号的频率直接影响的着光的强度。通过光纤将光束发出去，在接收端通过检测器将光信号转化为电信号并恢复原传输模拟信息。4.光纤通信技术的特点（1）通信容量大、频带宽。光纤通信传输过程中是将传输模拟信号转化成为光信号以光纤作为介质进行传输，与电缆通信相比，传输频带宽、传输速度快、通信容量大。但是在平时使用过程中发现使用单波长光纤通信系统时，不能充分发挥频带宽和通信容量大的性能，通过反复研究发现采用多种复合技术增强频带宽和通信容量。（2）传输过程损耗低，长距离传输中继站数量少。目前，市面上广泛应用的石英光纤损耗为0~20dB/km，如果采用非石英光纤系统其传输损耗会更低。由于其传输损耗低，使得在长途传输过程中，减少了中继电站的数量，大大降低了原料和人工成本、维护周期和系统设计复杂性。（3）抗电磁干扰能力强。由于石英是绝缘体材料，所以利用石英作为原材料的光纤绝缘性特别好，使得光信号在传输过程中较强电磁干扰（如：自然雷电、电离层发出的电离子、人为产生的电磁等）能力。所以实现了和高压线平行架设或者与电力导体一起使用构成复合光缆，降低了传输费用，施工和维护难度。（4）无串音干扰,保密性好。在使用电缆通信时，经常出现通道相互串扰、被窃听等情况。但是在光纤通信技术使用过程中，由于光信号被包裹在光纤中，光纤不透明的皮对光射线有吸收作用，光纤外面根本没有办法窃听到光纤内传输的信息，即使光缆内有很多根光纤也不会出现相关干扰和串音情况，被部队广泛应用。
三、光纤通信技术的应用
1.通信领域的应用。随着时代的发展，工业生产和人们生活都离不开信息通讯，在因特网、有线电视、电话中光纤通信被广泛应用。由于光纤通信具有通信容量大、频带宽、损耗低、防电磁防干扰强等特点，实现了一条光纤既可以容纳多人通话也可以传输多套电视节目。2.医学领域的应用。利用光导纤维内窥镜进行检查患者脑室、心脏、胃、食道等疾病，可以检测患者心脏血液值、氧气在血液中的饱和度、胃部情况、食道情况等，然后根据实际情况进行诊断和治疗。同时，医学也已经开始应用光导纤维连接的激光进行微创手术，所以光纤通信技术提高了医学治疗水平，被医学领域广泛应用和研究。3.传感器领域的应用。光纤通信技术与敏感元器件相组合，应用在传感器的研制，广泛应用到工业和生活中，如：光敏传感器、红外传感器、温度传感器、雷达传感器，工业温度、流量、压力、颜色、光泽专业测量等。4.光纤技术应用。照明过程中利用了光纤良好的物理特性，实现艺术装修美化的效果，如果：LED广告显示屏、草坪地灯、艺术装饰品照明灯等。
四、光纤通信技术的发展方向
1.提升传输速度、扩大传输容量、增长传输距离，减少中继站数量。相对与电缆通信来说，光纤通信技术水平在很大程度上已经提升了信号的传输速度、容量和距离，但是未来光纤通信技术还有围绕这一发展方向，实现更高速度、更大容量和更长距离的传输，并且实现与世界各国跨海、跨越的信息传输。2.全光网络。未来通信网络发展重要目标和通信技术发展的最高阶段是实现全光网络，目前全光网络已经是世界各国对光纤通信研究的一个重要课题。虽然目前还处在初级阶段，但是随着人类的不断的探究和研制，相信全光网络这一目标很快会实现。
五、结论
随着信息时代繁荣发展，迎来光纤通信技术空前的提高，它改写了我们通信行业的历史，使得理论变为了现实，它不仅仅是一个信息传输手段，也被广泛应用到了工业生产和人们生活的各个领域，只有将光纤通信技术向更高方向发展和技术提高，加快引领通信领域前进步伐，从而促进社会经济快速发展。
作者:徐笑 单位:新疆公安厅特别侦察队
参考文献
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006(4):59-60.
光纤通信范文第5篇
关键词：光纤；光纤通信
1 光纤通信的原理、分类和优势
1.1 光纤通信
光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的有线光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。它包括以下几个主要部分：光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。
在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高的多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十亿倍。
1.2 光纤通信的优点
⑴光缆线路的中继距离长，所需中继器数量比电缆线路少的多，在本地网布线及综合布线中一般不需设中继器。
⑵光缆线路一般无需进行充气维护。
⑶光缆接头装置及剩余光缆的放置必须按规定方法进行，以保证光纤应有的曲率半径，尽可能减少信号衰减。
⑷在水泥管控中布防多条光缆是均需加塑料子管保护，减少摩擦力对光缆护层的损伤，同时能防止光缆被扭曲而使光纤收到损伤。
⑸光纤的接续方法与设备均比电缆线路复杂，技术含量高。
⑹光缆线路架空铺设时要采取比电缆线路更为严格的保护措施。
1.3 光缆的分类
常用光缆的分类：
⑴ 按缆芯结构分层绞式光缆、中心管式和骨架式光缆
⑵ 按线路敷设方式分架空式、管道式、直埋式、隧道光缆和水底光缆
⑶按使用环境与场合分室外光缆、室内光缆和特种光缆
⑷按网络层次分长途光缆、市内光缆、接入网光缆。
2 光纤通信的发展历史
光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。随着不断的实践和技术的提高，1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能非常好的的光纤产品。到1979年，掺锗石英光纤在1.5千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米，这一数值已经十分接近石英光纤理论损耗极限。
经过多年的发展，光技术的两个主要方向WDM和PON已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面也有了很大的发展，一方面是更有效承载以太网业务、数据业务，另一方面是向业务方面发展。在我们国内，光纤光缆的生产能力过剩，供大于求但是特种光纤如FTTH光纤仍需进口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别。
3 光纤通信技术的热点和发展趋势
3.1 向超大容量WDM系统的发展
将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用（WDM）的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动，波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个，而实用化系统的最大容量已达320Gbps。
3.2 向超高速系统的发展
10Gbps系统已开始大批量装备网络，但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通，光复用方式有很多种，但目前只有波分复用（WDM）方式进入了大规模商用阶段。
3.3 实现光联网
波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在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的话，无疑将增加新一层的威力。光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号，光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。
4 我国的光纤发展
光纤通信范文第6篇
【关键词】 光纤通信 设备维护 要素分析 检测方式
光纤在数据信息的传输方面与其他信息载体相比具有巨大的优势，光纤通信技术中光信号在保护效果较好的的超细玻璃纤维里传输，同时光纤自身损耗率小的特点使得光纤通信能够实现数据信息的快速、大容量、高精度传输，光纤通信技术在现实生活中得到非常广泛的普及与应用，同时对于光纤通信设备的日常维护与维修就显得更为重要。
一、光纤通信设备的特征分析
光纤通信设备并不能单独发挥作用，要结合整套的通信系统如信号基站、发射架、信号接收系统等才能发挥其具体功能，光纤通信系统的运行状况主要是依据通信系统对于信号传输、接收与处理能力来评判，所以实际工作中的光纤通信设备的维护主要是针对整套通信系统的工作状态与数据的接收处理功能模块进行相关的检测与维护，来保障整套光纤通信系统能够安全稳定运行。目前实际生活中广泛应用的光纤通信系统的智能检测与报警系统技术相对比较成熟，智能检测与维护系统能够针对通信设备运行的状态数据进行实时监测，并在控制终端的显示器中显示故障设备的具体原因并能够自动记录通信设备的运行日志，以供专业维护人员参考。另一方面随着社会的不断发展与进步，人们对通信设备的技术要求越来越高，现代光纤通信系统多采用大规模或超大规模集成电路，以确保在较小体积的通信设备情况下实现大容量、高精度的通信技术要求，但是大规模、超大规模集成电路在光线通信设备中的应用使得日常的维修与维护工作变得艰难，给专业维修人员带来了巨大的考验。
二、光纤通信设备的维护类型
1、数字光纤通信设备的维护。
数字光纤通信能够满足人们对现代通信大容量、高精度的要求，但是数字光纤通信设备的日常维护难度很大，因此为处理好数字光纤通信系统的维护工作，必须要求设备维护技术人员能够熟练掌握通信系统的数据信息传输的工作原理与具体工作参数和参数在设备中代表的具体意义。此外通信设备相关功能模块与电子元器件、各种电器仪表的工作原理与功能、设备运行过程中的规范化操作流程以及注意事项，除此之外还需要了解检测报警系统中的设备运行安全日志以及报警弹出窗口等信息代表的具体含义，设备运行过程中的基本数据结构域复杂的控制波形等都需要维护人员了解并充分掌握。
2、激光器的维护。
光纤通信系统中的光信号传输系统的光接口盘配备的激光发射器发射的激光为人眼不可见的高能红外光，如果该激光照射到人眼会对人眼造成非常严重的损害，因此在光纤通信系统日常维护过程中维修技术人员必须预先关闭激光发射器再进行维护操作，除此之外在对通信系统的光纤尾部端口与光接口盘进行维护操作时，要求维修技术人员必须佩带具有过滤红外光功能的专业防护眼镜，能够避免维护过程中设备运行不稳定造成激光发射器的不可控发射激光对维修人员的眼睛造成伤害。如果没有佩带具有过滤红外光功能的专业防护镜不允许用眼睛正对光纤接口端的激光发射口与光纤尾部端口；除此之外在使用专业的OTDR激光器检测仪时，必须将对端站与光纤接口盘相连的光纤尾部端口断开，以免激光发射器发射的激光能量密度过高对检测仪器的接收光模块造成损坏；在使用光纤尾部端口对光纤通路进行硬件环回检测时必须采用激光衰耗器来减弱激光的能量密度，防止激光的功率过高对检测仪器的光接收模块造成损害为维护工作带来不便；当光纤接口盘损坏需要更换时，必须断开线路中的光纤尾端，严禁光纤接入时对接口盘采取拔插操作，并且光纤接口盘具有固定的参数要求，需要针对光纤通路具体的工作要求与接口尺寸选定适当的接口盘。
3、电器安全的维护。
由于现代光纤通信系统普遍采用大规模或超大规模集成电路来实现对数据信息大容量、高精度的传输，大量的电子元器件集中在有限的空间内，而且这些微小的电子元器件对于电、磁等较为敏感，因此在光纤通信设备的日常维护中要按照规范化的操作要求做好设备的防尘、防静电处理。设备维修人员的走动、衣服与鞋子等的摩擦等会使其身体带有大量的静电电场与磁场，假如在对通信设备维修前不能有效地导出，那么维护人员手指接触光纤插盘、IC控制芯片等电子装置时身体带有的电场与磁场就会对装置中的某些精密敏感元件造成损害，因此需要维修技术人员在采取维修操作时佩戴专业的防静电装置。除此之外对于光纤通信系统中的供电系统进行维修前必须断开电源开关，并且电子控制线路、电缆连接与安装要求是否符合等。
三、光纤设备维护流程图
光纤通信系统近端设备维护处理流程图如图1所示；光纤通信系统远端设备维护处理流程图如图2所示。
光纤通信设备中远端机、近端机设备需要经常维护：当系统显示接收无光信号警告时证明远端机光感应模块发生故障，首先需要在远端机以及近端机处安装检测装置来检测光纤的激发功率确定是否光发射通路与反射回路出现断路故障；假如近端机光感应模块发生故障后观察指示灯明暗情况，并安装新的近端机光感应模块；当下行功放警示灯亮起，检查控制电源工作输出电压值，并安装新的下行功放模块；当下行功放功率控制警告灯亮起时，可能是远端机光感应模块发生故障或者功放电路前端通路发生接触不良等导致断路问题，还有可能时功放单元自身发生故障，可以利用光纤检测装置检测光发射功率，判定是否光发射装置出现故障，利用万用表检测光感模块回路平均电流值，判定是否功放单元前端电路出现故障；当远端机断路警示灯亮起，可能是控制系统主电源发生故障或者电源电路发生断路。
四、光纤通信设备维护常用检测方式
1、环路检测法。
现代光纤通信设备维护与维修工作中普遍采用的是环路检测法，环路检测法能够对通信设备系统内部复杂的电子控制线路进行合理化的闭环线路划分，并利用专业的检测仪器针对局部的环路进行测量，这样大大降低了对于故障设备系统模块检测的难度，能够将出现故障的设备与工作模块的范围逐步缩小，最后具体化并将其解决。环路检测法的核心是构造环路，环路的划分有各种不同的方法，较为常用的划分方法时根据环路中电信号的传输方向可以分为设备外部环路与设备内部环路两种。对于设备外部环路的检测能够检查出通信对端站以及外部信息传输线路中存在的故障，而设备内部环路检测主要是用来检测基站内部的光束激发与控制系统存在的故障。除此之外还可以按照环路中信号强度等级可分为2兆环路与群环路等。环路检测法的主要功能是用来检测环路内部各环节是否存在故障，然后不断缩短环路采用排除法逐级将故障点找出来，进而采取维修或更换元件操作以排除故障。
2、仪表测试法。
光纤通信系统设备大多都是电子元器件，在设备运行的过程中均有不同形式的电流、电压、感应磁场等存在，因此可以利用仪表测试法针对设备运行过程中工作元件中的电流、电压、干生磁场等具体物理电参数进行精确地测量并与设计要求中的正常电参数进行比较核对，以检测某些元件工作中的异常情况来排查出具体的故障点，光纤通信设备故障的仪表测试法中常用的检测仪表包括光功率计、万用表、误码仪、示波器等。在日常的通信设备维护过程中维修技术人员需要针对不同的故障与设备运行状况利用恰当的仪表对可能发生故障的电子元件实施精确地电参数测量，根据测量结果对故障点进行准确定位。
五、结语
光纤通信范文第7篇
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.
[3]张国超，杜文文.光纤通信技术的现状研究与发展分析[J]科技致富向导，2013（66）：88.
光纤通信范文第8篇
1.光纤通信的特点
我国的光纤技术是从20世纪70年代进行研究的，现在我国的光纤通信技术不仅可以满足国内的网络建设的需求，而且也正在走向国际通信网络的建设中。光纤通信的发展如此迅速主要是因为光纤具有以下特点。
（1）宽带信息容量大。光纤通信容量大，并且光纤的传输宽度比电缆线或者铜线的宽度大很多，但是对于单波长的光纤系统，由于终端的设备受到很大的限制，往往发挥不出来光纤的传输宽度的优点。所以需要科学的技术进行增加传输的容量。
（2）损耗低，可长距离传送。光纤通信的损耗率比普通的通信损耗率要低得多，光纤不仅损耗低，而且也可以进行长距离的通信，目前最长的通信距离可以达到万米以上，因此光纤通信更加实用于社会网络信息量比较的地方[1]。并且光纤通信性价比比较高，具有很好的安全性。
（3）抗电磁干扰能力强。光纤主要是由石英作为原材料制造出的绝缘体材料，这种材料绝缘性好，而且不容易被腐蚀。光纤通信最重要的特点是抗电磁干扰能力强，并且不受自然界的太阳黑子活动的干扰、电离层的变化以及雷电的干扰，也不会受到人为的电磁干扰。并且光纤通信还可以与电力导体进行复合形成复行型的光缆线或者与高压电线平行架设，光纤通信的这一特性对强电领域的通信系统具有很大的作用。光强通信因为可以不受电磁脉冲的效益的干扰，光纤通信系统也可以运用到军事中。
（4）安全性能和保密性好。在以往电波的传输中，由于电磁波在传输的过程中有泄露的现象，因此会造成各种传输系统的干扰，并且保密性不好。但是光纤通信主要是利用光波进行传输信号的，光信号完全被限制在光波导的结构中，而其他的泄露的射线都会被光纤线外的包皮吸收，即使在条件不好的环中或者是拐角处也很少有光波泄露的现象[2]。并且在光纤通信的过程中，可以使很多的光纤线放进一个光缆内，也不会出现干扰的情况。因此光纤通信具有很强的抗干扰能力和保密性，并且光纤通信的安全性能也是非常高的。光纤通信除了上述的一些具体的特点外，还有很多的优点，如光纤的原材料成本低，资源丰富，光纤柔软、重量轻、容易进行铺设，并且光纤的使用寿命长、稳定性好。并且光纤的通信应用范围比较广泛，不仅可以用于电力通信中，而且在工业领域和军事领域以及其他的领域中用途是非常广泛的。
2.光纤通信在我国的发展现状
我国的光纤通信技术在发展的过程中经历很多的波折和困难，但是随着科学的不断进步和发展，我国的光纤通信已经掌握了光纤、系统以及器件等等各个方面的重要技术。光纤通信技术的应用和创新在国际上也是比较先进的国家。到目前为止，我国的光纤通信的应用范围也越来越广，不仅涉及到海底通信、长途干线以及局域网等等，而且在国际上应用也是非常广泛的。
（1）单模和多磨的光纤。随着我国通信技术和通信设备的不断发展，对长距离的网络信号的传输运用的需求量越来越多，当前我国所采用的光纤通信主要是单模和多模光纤，单模光纤主要应用于长距离的传输，并且适合在多个不同的地域应用。多模光纤的价格比较低，传输的距离相对倒模短，主要应用于中断距离的传输信号的场合。
（2）光纤接入技术的应用。光纤接入技术的应用不仅可以实现信息的传输的高速化，而且满足人们的需求。光纤接入技术是高速信息接入用户中的关键措施，在光纤接入技术中，由于光纤到达的地理位置不同有不同的应用，比如FTTC、FTTH、FTTB等就是根据用户的程度进行定义的。其中FTTH是光纤接入技术中最后一种方式，他可以给用户提供全光的接入技术[3]。所以可以充分利用宽带的特性，给用户提供不受任何限制的宽带。这种技术的应用主要是从2003年投入使用的，目前已经在全国的30多个城市内建立实验网。不仅包括商用、网吧、居民用户等，而且还包括企业主导、运营业商主导以及房地产开发商主导等等，通过试验发现应用这种光纤通信技术具有很大的发展前景。
（3）光波复用技术的应用。光纤通信的复用技术的应用已经从电时分系统（ETDM）的应用发展到光时分复用（OTDM）系统、光波分复用系统（WDM），光码分复用系统（OCDM）以及光频分复用系统（OFDM）等等方向发展应用。①电时分系统的应用。电时分技术主要应用于同步传输系统SDH以及准同步传输系统PDH中，电时分的速率从STM-1（155Mb/s）逐渐发展到STM-256（40Gb/s），并且电时分系统技术的STM-64（10Gb/s）已经广泛应用于商务中。②光时分和光波分复用系统的应用。光波分复用系统是在一根光纤线中同时进行传输多种波长光信号的一种技术，光波分复用技术的本质主要是在光纤上进行光频分复用。主要是因为光波通常运用波长进行描述、控制以及进行监测。在光波分复用技术的发展中以及每一个光载波占用的光源发光频率精确、频段很窄的情况下，使用光频分复用更加恰当。目前，人们把信道间隔较小的WDM称作是密集波分复用的DWDM，这种系统主要是在1550mm的被长段或者用8、16等更多个波长在一对光纤中形成的光通信系统，每一个波长的间隔为1.6mm、波宽为200GHz、波长为0.8mm，波宽为100GHz等等或者更短、更窄的宽带[4]。③光码分复用系统。光码分复用系统主要是采用光纤信道，对信息进行编码主要是单极性扩频码序列，这种技术可以使低速率的数据信息复用转变成为高速率的光脉冲序列进行复用或者传输，从而可以实现多个用户共享信道、高速率透明以及随机异步接入的通信方式。光码分在光纤通信领域中应用是非常有用的。在光纤通信中，这种技术把CDMA通信技术以及光纤通信技术的优点和特长融入在一起，不仅具有很强的安全性和保密性，而且也可以使用户随机异步进行接入网等等优点[5]。如果将OTDM与DWDM的通信技术进行联合使用，不仅可以有效的发挥各自的优势，而且可以使总速率和总效率得到很大的提高。
3.光纤通信在我国的发展前景
我国的光纤通信技术虽然有很大的进步发展，但是随着科学的不断的进步，社会的不断发展，我国的光纤技术依然有很大的发展前景和发展空间，在未来的高科技时代中，我国的光纤通信技术的发展主要体现在以下四个方面。
（1）光纤性能不断的改善。在当期我国的光纤通信技术主要是采用石英作为原材料进行制造的光纤，但是石英光纤的发展以及达到0.2db/Km，已经接近理论的数值，因此石英光纤不可能再达到0.1db/Km以下，所以，人们正在进行探索采用重金属氧化物、氟化物以及卤化物玻璃纤维不仅可以达到0.7db/Km,而且可以将之0.02db/Km，并且这些光纤原材料可以将光纤技术向超长波进行转换[6]。从而可以使一次传输距离不仅达到上万米，而且可以达到更长的传输距离。这一技术的发展将会对建设、规划部级以及网际通信网络具有重要的价值和意义。
（2）光纤通信容量不断的扩大。目前我国的光纤通信技术的容量可以达到120Gb/s，随着技术的不断发展，如果将多个不同波长的光信号同时在一个光纤上进行传输，不仅可以有效增加光纤的传输容量，而且可以增加光纤的使用效率。由此可见，我国光纤通信技术正朝着大容量的通信技术发展。
（3）新一代的光纤接入技术。近几年来，随着IP业务和通信业务量的不断增长，人们的需求也越来越高，不仅要求语音服务业务，而且要求具有高保真音乐、高速数据以及互动视频等等一些多媒体业务。这些多媒体业务不仅需要宽带的主干进行传输，用户更是关键因素。通过进行研究光纤接入技术，可以解决未来互联中多种业务的高效的接入。在具体的研究过程中，主要是进行研究宽带无源光网络的技术以及实现技术与动态宽带分配方案、实用化技术与具有高性价比的宽带接入解决方案，测试技术与相关性能指标等等新一代光纤技术的接入[7]，从而可以掌握具有独特的宽带光纤接入核心技术。
（4）实现光联网技术。智能化光网络的是发展的新一代的光网络技术，光联网技术代表着光纤通信的发展方向，通过进行研究智能化光联网的技术，不仅可以解决未来互联网在光层上的灵活性和动态以及高效的问题。
光纤通信范文第9篇
主题词：光纤通信；PDH；SDH
中图分类号：TN914文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-02
Study on SDH and Optical Fiber Communication
Li Guangming
(Network Management Center of Xi'an Politics Institute,Xi'an710068,China)
Abstract:With the rapid development of modern communications technology,optical fiber communication rate has increased to a Gbps order of magnitude,the fiber optic backbone transmission system is from PDH to SDH transition.New SDH technology system,this paper first introduces the quasi-synchronous digital multiplex system-PDH described PDH disadvantage;focuses on the basic concepts and technology of synchronous digital multiplex system-SDH,including the characteristics of SDH,STM-N frame structure and the rating of multiplexing,PDH to SDH multiplexing mapping;outlook for optical fiber communication.
Keywords:Optical fiber communications;PDH;SDH
一、引言
光纤通信在现代通信网中有着广泛应用，是现代通信的重要支柱。光纤通信是以光波为载波、以光导纤维为传输媒介的有线通信，具有传输容量大（或频带宽）、无中继传输距离长、适于数字传输等特点，因而广泛应用于市话网局间中继、长途干线传输、跨洋海底通信等场合，后又发展应用于用户接入网、有线电视（CATV）、计算机区域网、农村电话网等等。可以说在当今的有线通信中，干线通信、宽带通信都是采用光纤通信。
随着现代通信技术的高速发展，光纤通信的速率已从Mbps、几十Mbps、百Mbps提高到Gbps、10Gbps甚至更高速率，光纤通信的应用也从早期的点对点通信，发展成为今天庞大的光纤传输网。在此情况下，传统的准同步时分数字复接体系-PDH的缺点愈来愈突出，不利于现代通信网的进一步发展。为此，国际电信联盟ITU-T（CCITT）于近几年制定了同步数字复接体系-SDH。SDH是关于高速数字传输的一系列标准和建议，其对于高速数字传输及现代通信网的进一步发展，具有重要的指导和规范作用。
二、准同步数字复接体系―PDH
（一）PDH复接等级。光纤通信最早是应用于多路电话的数字传输，并一直继承演进至今。话音信号经过抽样、量化编码和脉冲调制（PCM），变换成速率为64Kbps的数字信号。因而，64Kbps是时分数字复用的基础速率，也称为PDH零次群。另外，电话的多路传输除了要传输数字化的话音信号之外，还必须传送电话交换（接续）的控制信号、线路状态信号等。所以，将一定数目的64Kbps话音信号、相应的信令信号和帧同步、信道服务信号等，以帧的形式复接成群路信号，就构成了PDH一次群，也称为基群。
由于历史的原因，PDH复接等级形成了以1544Kbps为基群速率和以2048Kbps为基群速率的两大系列，而两大系列在往高群次复接时又产生了分支。
我国采用以2048Kbps为基群速率的数字复接等级，该基群也称30/32路基群，即30路64Kbps话音信号，2路64Kbps非话信号。2路非话信号由30路电话的信令比特和帧同步、复帧同步、信道服务等开销比特组成，30/32路基群有严格的帧结构，从基群依次按4倍等级往上复接。
在PDH复接系列中，从零次群（64Kbps）到基群（2048Kbps）是同步复接，从基群往高次群采用准同步复接。所谓同步是指多路数字信号之间，其时钟频率和相位有完全确定的关系，或者说信号之间的时钟频率和相位关系确定。当支路信号与复接单元时钟同步时，即是同步复接。如果支路信号与复接时钟的标称速率相同，而实际上有一个很小的容差，这种复接一般采用准同步复接。
PDH基群往高次群采用准同步复接，正是考虑支路信号来自于不同的设备，各自有不同的时钟源，信号的实际速率与标称速率会有一定的偏差，与复接单元的复接频率不完全一致，不能采用同步复接。PDH准同步复接采用正码速调整技术，将各支路码流调整到一个统一的较高速率，然后进行同步复接。
在PDH高次群信号中，除了低次群支路信号之外，还包括各支路码速调整比特和高次群帧同步、高次群信道服务等开销比特。所以，高次群的速率稍大于支路速率的四倍。CCITT关于这种准同步复接的一系列建议和标准，称之为准同步数字复接系列―PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）。
（二）PDH的缺点。随着光纤通信速率的迅速提高和应用的网络化，PDH数字复接体系的缺点愈来愈突出，不利于现代通信网的进一步发展，其主要表现在：
（1）PDH存在着以1.544Mbps为基群速率和以2.048Mbps为基群速率的两大复接系列；高次群复接没有统一的帧结构；不同系列、不同厂家的设备难以直接互通。
（2）PDH复接首先将各支路信号通过正码调整，调到一个较高的速率，然后以比特间插的方式进行复接，破坏了字节的完整性；低次群信息在高次群帧结构中没有确定的位置。所以，要在传输链路的中间节点上下低速支路，必须用同厂家的复分接设备逐级分接和逐级复接，上下支路困难。
（3）PDH网络接口的电接口是标准的，光接口没有标准化，不同厂家设备在光链路上不能互通。
（4）PDH帧中开销比特较少，不能满足现代通信网运行、管理和维护（OAM）的通信需要。
为了克服这些缺点，适应现代通信的高速数字传输和通信的网络化，国际电联ITU-T(CCITT)于近几年制定了“同步数字复接系列―SDH”（Synchronous Digital Hierarchy）系列标准，使1.5Mbps以上的数字复接标准化，也使高速率数字传输更加符合现代通信网的要求。
三、同步数字复接体系―SDH
（一）SDH的定义及特点。SDH是有关通过物理（主要是光）的传输网路，传送适配的净荷（Payload）的标准化数字传送结构的一个系列集。通俗地讲，SDH就是关于高速率数字传输的一系列标准，包括标准化的帧结构，标准化的网络单元，标准化OAM（运营、管理、维护）开销字段，标准化的电、光接口等。
（二）SDH的帧结构及复用等级。STM-N的帧是一个9行270×N列字节的矩阵形结构，传送一帧的时间（周期）为125us，帧频8KHz，与话音信号数字化的抽样频率相同。帧中信号的传输顺序是：从矩阵的左上角开始，按照从左至右从上至下逐字节进行传送。
（三）SDH的开销。SDH的一个重要特点就是它有标准化的贯穿全网的运营、管理、维护（OAM）功能，SDH帧中丰富的开销比特就是为实现这一功能而设置的。
（四）SDH的指针。在从PDH到SDH的映射复用过程中，有一种适配速率和指示相位的重要技术―指针技术。适配速率就是对信号速率进行校正，将其调整为规定的码速率以便同步复接。指示相位就是指示在本等级帧中信息净荷的起点。应用指针技术是SDH的最大特点，也是SDH能简单方便地上下支路信号的关键所在。
SDH的指针分为TU指针和AU指针两种。指针的原理就是用指针字节中的特定比特，动态指示低阶信号的正/零/负码速调整操作，指示在本级帧中信息净荷的起点。
另外，指针的作用还包括：当网络处于同步状态时，指针用于同步信号之间的相位校准；当网络失去同步时，指针用于频率和相位校准；当网络处于异步工作时，指针用作频率的跟踪校准。指针还可用来容纳网络中的相位抖动和漂移。
（五）SDH传输系统的应用。SDH系统的主要特点是：组网能力强，系统运营、管理和维护方便，适用于大通信量的场合。所以，其主要应用于公网或骨干网的新建项目和对原有光纤传输网的升级改造。在总装北京和各基地的通信专网中，目前普遍应用的是点对点PDH光纤传输系统，并将在今后一个时期内仍然以PDH为主。但从发展的角度看，在有些大通信量场合，或者组网要求高、中间要上下支路的场合，应考虑采用SDH光纤传输系统。
四、光纤通信的展望
（一）光纤通信的应用趋势。光纤通信除了继续在通信网中普及之外，新的应用趋势有二：一是光纤向用户延伸。即所谓的光纤到路边（FTTC）、光纤到小区（FTTZ）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到家庭（FTTH），以逐步实现用户接入宽带化。二是，利用光波分复用（WDM）、光纤放大器、SDH等光纤通信新技术，对现有传输网进行升级改造，大幅提高传输容量，优化网络结构，强化网络功能。
（二）光纤通信的新技术研究。光纤通信的理论容量应在20Tbps以上，目前应用系统达到Gbps数量级，进一步提高光纤传输容量还有很大空间。直接提高调制速率到10Gbps以上时，受到半导体电子线路固有特性的限制而遇到了新问题。所以，在提高容量方面，有望较快投入应用的是光波分复用（WDM）和相干光通信，即在同一光纤上开辟多个光信道，成倍提高光纤的通信容量。
在延长无中继传输距离方面：首先是参铒光纤信号放大器的研制取得了重大突破，其对光信号直接放大，放大增益达30dB，并由此带动了其它方面研究工作。其次是相干光通信，即利用相干接收原理，使接收机的灵敏度提高约20dB。三是，光纤新材料的理论研究有了新的发现；目前广泛应用的石英光纤的长波长传输衰减约为0.2dB/Km，接近理论值；而用氟化物制作光纤，理论上证明其对2-3um超长波长光波的衰减为0.0001-0.001dB/Km，也就是说氟化物光纤的无中继传输距离可达成千上万公里。
五、结束语
光纤通信是现代通信的重要手段，在现代通信网中有着广泛的应用，是现代通信的重要支柱。光纤通信的特点是通信容量大、无中继传输距离长。SDH是关于高速数字传输的一系列标准或技术规范，主要应用于高速率光纤传输；SDH传输系统的特点是：适合于大容量、链状或环状网应用场合（网络功能强），系统运营、管理和维护（OAM）方便；SDH对于现有的PDH传输具有良好的兼容性。SDH系列标准对于高速数字传输具有重要的指导和规范作用，促进现代通信网的进一步发展；同时，SDH也是一个十分复杂的技术体系。
光纤通信的应用有两个新趋势：一是光纤向用户延伸，二是利用光纤通信新技术对现有的传输网进行升级改造。随着光纤通信新技术研究的进展和应用，光纤通信将在现代社会中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]赵梓森.光纤通信工程[M].人民邮电出版社,1995,5
[2]邓忠礼,赵晖.光同步数字传输系统测试[M].人民邮电出版社,1998,5
[3]张煦.光纤通信原理[M].上海交通大学出版社,1985,1
光纤通信范文第10篇
1光纤通信的基本认识
对于光纤通信来说，它具有一系列的优势和特点。首先，具备带宽优势，由此一来它的信息容量和存储也就相对较大。与此同时在我们利用光纤进行信息传输的时候，也可以满足大信息量传输要求。一般情况下，传输的信息量与传统宽带网络传输比例为100:1［1］。其次，在通信的过程中，充分的利用光纤通信可以降低消耗，并且可以在较长距离内实现顺利的传输。也就是说，光纤的损耗率是相当低的，同时可以满足较大社会网络内对于信息量传播的要求，信息量大且相对安全，和其他的通信技术相比它的性价比也是最高的。再次，光纤还具有较强的抗电磁波干扰能力以及较强的保密性能和安全性。我们知道，通常我们所用的光纤是一种绝缘体，所以在恶劣的条件下它也不会受到电磁的干扰，特别是雷电等的干扰，更不用考虑高压电线的限制。另外，因为光纤通信是通过光的传输来进行联网，而光在光缆中传输是具有较强的保密性和安全性的。由此可见，通过应用光纤通信技术，给人们的生产、生活带来极大便利，尤其对于网络信息技术的应用来说，优化了行业的整体结构发展，推动产品升级换代，是今后通信技术发展的必然趋势。
2我国光纤通信的发展现状分析
2．1单模光纤与多模光纤
在近年来光纤通信技术和相关系统不断发展和完善的过程中，人们对于在较长距离内实现网络传输尤为关注，而且对其信息传输的要求也越来越高，为了适应这一需求，当前的光纤通信主要的就是采用了单模和多模光纤。对于单模光纤来说，它的一个重要特点就是比较适合于较长距离传输，和多模光纤相比来说它的传输距离更长，所以可以在不同地域和不同地区实现远距离的传输。而对于多模光纤来说，它的价格相对较低，同时距离也相对较短，所以当前主要的应用于一些中短距离的信号传输。对于单模光纤的发展来说，其主要优势在于适用较长距离的传输。
2．2光纤接入技术
光纤接入技术在信息传输的技术领域可以说是一个新的尝试。这项技术不仅在普遍意义上实现了信息传输的高速进行，还实现了广大用户对快速的信息传输的希望。这项技术的重要组成部分有两个，一是宽带主干的传输网络，一是用户接入端，而且用户接入端则是相对重要的部分，即FTTH，也就是光纤到达用户。这一环节作为光纤通信的最后一个环节，主要负责全光接入的任务。根据光纤宽带的一些特性，使用户在使用宽带资源的时候不再受到限制。
2．3波分复用系统
波分复用系统具有容量大、传输距离长等特点，而且该技术可以极大地提高光纤传输系统的传输容量，因此在未来的跨海光传输系统中将具有非常广阔的应用前景。随着科学技术的不断进步和波分复用系统的迅猛发展，1．6Tbit的WDM系统业已在当今各领域得到了广泛的应用，并且全光传输的距离也有了大幅度的扩展。从实践来看，提高传输容量的又一途径是光时分复用技术，即OTDM，它与WDM不同，WDM技术主要是通过提高单信道的速率来提高其传输容量，而OT-DM则是通过增加单根光纤之中的传输信道数目来提高自身的传输容量，据测算，其可以实现的单信道最高速率将达到640Cbit/s。
2．4光孤子通信
通常情况下，光孤子属于一种特殊超短光脉冲，因其在光纤反常色散区，而使得群速度色散与非线性效应保持相应的平衡，即便是经过长距离的光纤长传输之后，速度与波形都一直保持不变。实践中，光孤子通信的原理就是以光孤子作为通信载体来实现长距离的、无畸变通信，并在零误码情况下实现信息的远距离传递。
3我国光纤通信的未来发展前景探讨
随着近年来我国通信行业的不断改革和发展，在通信领域也加强了通信技术的研究和创新，光纤通信技术也取得了较快的发展，成为当前网络技术发展的新趋势，而且在未来的一段时间里，随着新一代光纤接入网络的技术的发展，其前景也是较为广阔的［4］。对此，笔者就将结合当前的发展进行以下的一些总结和分析。
3．1高速度的发展
在当前光纤通信的发展过程中，相关部门已经开始了对超高速的系统的研究和应用，对于超高速系统来说，实现它在网络中的应用将进一步的提高光纤通信的速度和技术水平。对于高速系统来说，因为它对于色彩以及色散是相对敏感的，当前的一些光缆在实现这种高速系统应用过程中还存在着一些缺点，所以在未来实现超高速系统的建设和应用还要进行大量的测试工作，弥补其中存在的缺点。
3．2大容量的系统
加强光纤的传输量是当前人们关注的重要问题，针对这一需要，未来的光纤技术也将朝着更大容量的系统演进和发展。对于普通电信的复合系统来说，它存在着扩展上的一些不足，这样一来对于光纤宽带的利用率也就相对较低，所以加强光纤容量的研究和分析，使得单一的光纤能够将多个不同波长的光信号进行传输将是未来光纤通信的大趋势，这样一来，也就能够增加光纤中信息的传输容量，从而使的光纤的利用率大大提高。
3．3新一代光纤接入网技术
由于传统单模光纤还存在着一些不足，尤其是在高速和长距离网络的应用上，已经显现出了一些问题。对此，未来的光纤通信技术也将开始研究新一代光纤接入网技术，实现这一技术的应用对于网络通信的发展来说具有重要意义，它的改革和发展将带动新的通信技术的发展［5］。
3．4网络数字同步系统和IP网结构
当前通信行业的信息业务发展，通常主要的就是以IP业务为核心的相关数据业务。这样一来，对于一些研发的新产品和新技术来说，就要做好对IP业务的支持，这已经成为其技术发展的一个重要节点。在目前的ATM和SDH都可以实现对IP业务的支持，但是我们知道如果IP业务量急剧增多的时候就会对光纤通信造成影响。所以IP网结构的构建将是未来光纤通信发展的新要求，而且其在未来也将会成为网络的主导业务。
3．5智能光联网技术
目前来看，ASON已经成为新一代的智能化光网络代表，它代表着光通信的未来发展方向。从实践来看，利用智能化的光联网技术，可以有效地解决未来互联网光层上的灵活、动态以及高效组网等问题。因此，在具体的研究过程中，应当重点研究ASON，并掌握其核心技术、提出相关的规范、完成系统与组网实验。在技术测试方面，应评估ASON的总体性能、技术要求以及测试方法，并完成光接口、光网络以及光节点等不同层面上的功能测试、协议测试、性能测试以及联网测试等。
4结束语