光纤技术论文范文

光纤技术论文篇1

1.1网络的发展对光纤提出新的要求

下一代网络（NGN）引发了许多的观点和争论。有的专家预言，不管下一代网络如何发展，一定将要达到三个世界，即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量，这非光纤网莫属，但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。

（1）扩大单一波长的传输容量

目前，单一波长的传输容量已达到40Gbit/s，并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15会议上，美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别（G.655.C）的提议，并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨，也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。

（2）实现超长距离传输

无中继传输是骨干传输网的理想，目前有的公司已能够采用色散齐理技术，实现2000～5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标，采用拉曼光放大技术，可以更大地延长光传输的距离。

（3）适应DWDM技术的运用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用，对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准（G.650.2）最近也已完成，当光纤的非线性测试指标明确之后，对光纤的有效面积将会提出相应指标，特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。

1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用

2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤；将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用，细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求（如有些光纤几何参数的容差变小），明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求（如PMD值的规定），并提出了一些新的指标概念（如“色散纵向均匀性”等），对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草，都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进，或有重要的提升；都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整，是值得注意的光纤技术新动向。

1.3新型光纤在不断出现

为了适应市场的需要，光纤的技术指标在不断改进，各种新型光纤在不断涌现，同时各大公司正加紧开发新品种。

（1）用于长途通信的新型大容量长距离光纤

主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤，其PMD值极低，可以使现有传输系统的容量方便地升级至10～40Gbit/s，并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大，使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层，用于10Gbit/s以上的DWDM系统中，据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤，据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit／s、总容量10.2Tbit／s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤，提高了非线性指标的要求，并简化了色散补偿的方案，在长距离无再生的传输中表现出很好的性能，在海底光缆的长距离通信中效果也很好。

（2）用于城域网通信的新型低水峰光纤

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本，还需要考虑非波分复用技术（CWDM）应用的可能性。低水峰光纤在1360～1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展，使CWDM系统被极大地优化，增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低，还要求光纤具有负色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤，利用它来做色散补偿，从而避免复杂的色散补偿设计，节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术，这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟，所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。

（3）用于局域网的新型多模光纤

由于局域网和用户驻地网的高速发展，大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆，因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤，是因为局域网传输距离较短，虽然多模光纤比单模光纤价格贵50％～100％，但是它所配套的光器件可选用发光二极管，价格则比激光管便宜很多，而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径，容易连接与耦合，相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准，但由于局域网发展的需要，它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤，即50/125μm的标准型多模光纤，其芯径较小、耦合与连接相应困难一些，虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用，但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题，目前有的公司已进行了改进，研制出新型的5O/125μm光纤渐变型（G1）光纤，区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布，它将带宽的正态分布进行了调整，以配合850nm和1300nm两个窗口的运用，这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。

（4）前途未卜的空芯光纤

据报道，美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤，即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲，这种光纤没有纤芯，减小了衰耗，增长了通信距离，防止了色散导致的干扰现象，可以支持更多的波段，并且它允许较强的光功率注入，预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展，越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用，就能解决现有光纤系统长距离传输的问题，并大大降低光通信的成本。但是，这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题，比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此，对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。

2光缆技术的发展特点

2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现

光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来，光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。

1）光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择，如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等，这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求，具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标；

2）光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外，越来越多的与其施工方法、维护方法有关，必须统一考虑，配套设计；

3）光缆新材料的出现，促进了光缆结构的改进，如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用，使光缆性能有明显改进。

不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势，新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现，出现了如下一些类型。

·“干缆芯”式光缆：所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成，其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同，但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便，因为阻水材料不含粘性脂类，操作使用比较方便安全；其次，干式光缆重量轻、易接续、易搬运，设备投资小、成本低，生产使用中也显得干净卫生，在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中，好处更加明显。

·生态光缆：一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发，开发了生态光缆，应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求，如PVC燃烧时会放出有毒性气体，光缆稳定剂中有时含铅，都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议，通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视，对通信外部设备，特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来，如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料，如对室内用缆，开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物，以及无卤性阻燃塑料等。·海底光缆：海底光缆近年来有根快的发展，它要求长距离、低衰减的传输，而且要适应海底的环境，对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。

·浅水光缆（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆，适合于在海岸边上、浅水中安装，无需中继、通信距离比较短的水下（如岛屿间、沿海岸边上的城市）敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境，需要的光纤数不多（中等），但要求结构简单、成本较低，易于安装和运输，便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议，为建设类似的水下光缆提供了一组规范，随后也有可能形成相应的国际标准。

·微型光缆：为了配合气压安装（或水压安装）施工系统的运用，各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆，要求光缆与管道之间有一定的系数，光缆重量要准确，具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网，特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式，如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。

·采用了纳米材料的光缆：近来，一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯（PE）及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆，利用了纳米材料所具有的许多优异性能，对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善，并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。

·全介质自承式光缆（ADSS）：全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性，而且重量轻、外径小，架空使用非常方便，在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000～2005年，每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内，如何在满足要求的前提下，尽量减小ADSS光缆的外径，减轻光缆的重量，提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。

·架空地线光缆（OPGW）：OPGW已出现了很长一段时间，近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT，于套管外面再加上一层不锈钢管，有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶，不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里，光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年，OPGW光缆的需求将会逐年上升，每年增加约2500km，到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题，也应配合具体环境和使用条件加以考虑，使之得到充分保护。

2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善，可保证大容量高速率的光缆不中断传输

光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中，光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的，一般通过监测空闲光纤（暗光纤）的方式来检测在用光纤的状态，更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料，于1996年了L.25光缆网络维护的建议书，对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能，但已经不能满足当前的需要，目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”（L.40建议）。为了进一步缩短检测及修复时间，美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统，能在1s内发出故障告警，3min内找到故障点，且工作人员可以遥控操作，据称该系统还将开发有故障预测及对断纤（缆）的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。

·日本NTT方案：在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统，保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输，对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理，避免不良状况进入有用的光传输信道，从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用；在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置，水敏传感器安装在空闲的光纤上，水敏传感器中装有吸水性膨胀物，当水渗人接头盒时，吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力，也就是使得这一空闲光纤弯曲，从而使光纤的损耗增加，在监测中心的OTDR上就会反映出来·意大利的方案：此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起，既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测，发现有衰减变化即发出警报，并进行故障定位，同时也能连续监测光缆护套的完整性，包括护套对地绝缘电阻的监测，发现问题（如护套进水等）即马上告警，达到更全面地预告故障发生的目的。

比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见：日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上，加入了光纤选择器，在外线上装设水敏传感器并进行护套监测，形成了一套较完整的自动维护、支撑系统，真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外，还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。

3通信电缆的发展特点

3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务

原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务，但是在实际使用中并不是特别理想，在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主，对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区，应该考虑新型宽带结构的HYA电缆（铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆），以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试，他们得到的结论是所研究的电缆（即现有的HYA市话电缆）不能达到5类电缆的技术要求，户外电缆要实现j类电缆的特性，必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下，所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。

美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz，可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4～个0.8mm线径、1～150对、最高频率30MHz等指标的建议，此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间，我国也开始了这方面的探讨和研制，并正在建立相应的标准。

3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰

随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高，超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz，但其具有双向通信的能力，用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高，并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标，因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上，又提高了传输频带，达到250MHz，其相应的指标也有较大的提高。同时，6类电缆要求不但有严格的工艺，而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新，如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。

3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景

由于移动通信的高速发展，无线电基路用物理发泡射频同轴电缆，特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时，随着移动通信信号覆盖面的不断扩大，基站站数的增多，以及边缘地区（电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户）对移动信号的要求不断提高，预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求（如驻波比、屏蔽衰耗等要求）已明显提高，要求电缆的工艺及结构应不断改进，以与之适应。

4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题

4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来，我国光缆电缆技术有很大发展，有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用，但是应该看到这种比例仍是很小的，国内有近200家光纤光缆厂，但大多产品单一，没有自主的知识产权，技术含量较低，竞争力不强。有资料统计，1997～1999年国内企业申请光通信专利的有132件，其中光纤38件，光缆只有19件，而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件，其中光纤光缆37件。还有资料报道：从1997年以来，国内光通信核心技术专利是90件，我国自主申请的只有9件，仅占10％。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大，因此我们作为世界第二的光缆大国，应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重，争取创造更多的光纤光缆专利。4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品

电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现，光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求，在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中，会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开，新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化，以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验，正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多，接入网和用户驻地网具有很多的特色，对接入光缆也会有更多的要求，为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说，多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面，虽然紧跟了先进技术，但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫，走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。

4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务

对于已经敷设的铜电缆，我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆，虽然亦可开通ADSL等一些新业务，但是容量有限，当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题，而且还会影响以前开通的业务。因此，对新敷设的铜电缆，希望能提出一些新的宽带指标要求，为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺，在不改变（或不大改变）生产设备的情况下，认真设计和精心制造，把现有电缆的技术水平提高一个档次，以提供更宽频带的电缆，为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。

4.4改进光缆电缆的施工和维护方法

目前，为了适应城市施工的特点，国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆，采用小地沟或微地沟技术安装光缆，同时对光缆网进行自动监测，保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备，并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中，这些方式已经起到明显的作用。由此可见，为了保证光缆网络工作的可靠性，在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间，逐步推广新的施工方法，逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。

4.5冷静地审视当前电信市场的发展，促进光纤光缆和通信电缆产业的发展

2001年下半年以来，光纤光缆需求下降，这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系，但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍，在2000年，全球光纤厂商的投资额达到26亿美元，为1999年的6倍，按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65～1.75亿光纤公里，远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气，光纤过剩的现象不可避免。

光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响，特别是与整个电信行业的发展有密切的关系，但应看到，在挤出了网络泡沫的水份之后，随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸，光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计，2003年世界光纤市场将开始有较大的增长，而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。应该看到，信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业，网络经济有着强大的生命力，信息技术、网络技术的发展，仍然是推动社会进步的重要动力，信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心，在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇，促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。

4.6抓住西部大开发的大好机遇，发展光缆电缆技术与产业

光纤技术论文篇2

关键词：光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

1光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。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。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层，包层的作用就是保护光纤。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。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路；光波在光纤中传输，不会发生信息传播中的信息泄露现象；光纤很细，占用的体积小，这就解决了实施的空间问题。

2光纤通信技术的特点

2.1频带极宽，通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量，密集波分复用技术就能解决这个问题。

2.2损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的；如果将来使用非石英极低损耗传输介质，理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本，带来更好的经济效益。

2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性，而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强，它不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用，而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的传播容易泄露，保密性差。而光波在光纤中传播，不会发生串扰的现象，保密性强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点，光纤的应用范围越来越广。

3不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。伴随着科技的进步，特别是计算机网络技术的发展，传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有不确定性，因此传送这种信号，是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到lOGb/s，近来，4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的，如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功，目前还在为其制定相应的标准。此外，科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说，光纤的传输距离是越远越好，因此研究光纤的研究人员们，一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后，不断有对光纤传输距离的突破，为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展，光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点，既接近用户，又能保证信息的安全传输，而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来，互联网业发展迅速，IP业务也随之火爆。研究表明，随着IP业的迅速发展，通信业将面临“洗牌”，并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展，现代的光通信正逐步向智能化发展，它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生，为人们的使用带来更多的方便。

综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点，而在以后，科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看，光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展，为了满足客户的需求，光纤通信的发展不仅要突破距离的限制，更要向智能化迈进。

4光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施，是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准，并且减少故障因素。:

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类：光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准：光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统，它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准：光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的，不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输，它不会受到磁场等外界因素的干扰，所以对它的测试不同于对

普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中，虽然光纤的种类很多，但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中，主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响，因此在安装时不需测试，而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源：目前的光源主要有LED（发光二极管）光源和激光光源两种。②光功率计：光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备，用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中，测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表，只不过万用表测量的是电子，而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，组成光损失测试器，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计：OTDR根据光的后向散射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说，光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计（TDR），只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射，而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象，是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大，但仍有大量应用能力闲置，伴随着社会经济和科学技术的进一步发展，对信息的需求也会随之增加，并会超过现在的网络承载能力，因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此，在经济社会发展的推动下，光通信一定会有更加长久的发展。

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).

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[3]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报.2003.4.

光纤技术论文篇3

随着科学技术的日新月异，互联网的大数据、云计算、平台、移动互联网将人类带入了高速的信息时代，互联网和通信方式改变着人们的生活、工作方式，通信方式发生了质的飞跃。同时，人们对通信系统的传输性能，也提出了更高的要求。通信方式从电缆通信、微波通信、光纤通信，再到目前的研究热点高速光纤通信。光纤通信是三大支柱通信方式的主体。光纤通信系统，顾名思义，是利用光作为载波、以光纤作为传输媒介进行传输信息的通信系统，光纤实际上是一种极细的光导纤维，由纯度很高的玻璃拉制而成。普通光纤通信的传输速率一般是10Gb/s，高速光纤通信的传输速率可达到40Gb/s、160Gb/s甚至更高。事实上，在光纤通信的不同发展阶段，高速的含义是不同的。目前通常把STM-16等级以上的系统称为高速光纤通信系统，也有人称之为超高速光纤通信系统。光纤通信作为当前三大通信方式的主体，有着较为明显的优势：光纤通信的频带较宽，可用带宽约50000GHz，容量大可同时传输更多的路数；光纤通信比任何的传输都具有更小的损耗，损耗小带来的直接好处就是中继距离长，传输稳定可靠；另外抗电磁干扰性强、保密性好。

2高速光纤通信系统面临的挑战

高速光纤通信系统快速发展，并得到广泛应用的同时，也存在着一些问题。比如光信噪比（OSNR），OSNR是光纤信号与噪声的比值，OSNR的大小直接影响传输信号质量的优劣，OSNR过大，传输距离会相应减小。另外，色散、非线性效应等问题也是影响高速光纤通信传输的主要因素。色散会使脉冲展宽、强度降低，增大误码率，信号畸变失真，直接降低通信质量。色散一般分为两类：群速度色散和偏振模色散（PMD）。群速度色散和偏振模色散效应对系统的传输性能、传输速率和传输距离都会有明显的损害。PMD的问题在以往的光纤传输中就存在，传输速率越高，PMD的影响也越加明显。光纤传输的衰减、消耗和色散与光纤长度为线性关系，光纤的带宽与光纤长度为非线性关系，这一非线性关系即为非线性效应。非线性效应分为散射效应、与折射密切相关的自相位调制SPM、交叉相位调制XPM和四波混频效应FWM，其中XPM和FWM对系统影响较为严重。因此，研究OSNR、色散和非线性效应问题是解决高速光纤通信系统高质量传输的关键技术。

3高速光纤通信系统的关键技术

高速光纤通信系统与电缆通信、微波通信相比，在可用带宽、潜在容量、话路数上都显现出了巨大的优势，光纤通信的载波方式为光波，可用带宽达到2000Ghz，潜在容量可达4000G，话路数也可达到6亿个。密集光波分复用技术DWDM、光时分复用技术OTDM等已逐渐成熟，使得光纤通信技术朝高速发展成为可能。因此，要求载体光纤必须具备色散值低、有效面积大、偏振模色散PMD低等特点来有效解决色散问题和非线性效应问题。光纤是光纤通信的物理载体，从G.652单模光纤发展到G.653色散位移光纤，再到现在的性能比较高的G.655非色散位移光纤。G.655具有低色散、大有效面积的特点，对于光纤通信朝高速发展提供了传输的基础。光纤的有效面积越大直接提高了光线中SBS等的非线性效应阈值，阈值的提高使光纤通信系统的传输能力增强，承载功率提高，通道数增多，使误码率降低，容量更大，成本更低。偏振模色散原因多为随机的各种因素造成，偏振模色散是一随机变量，因此需要动态的补偿方式。一般有光域补偿和电域补偿两类。波分复用技术(WDM)在高速光通信系统中已得到普遍应用，PMD补偿是WDM系统中必不可少的一项。但其具有信道单一、成本高等缺点，最差信道补偿法可以弥补这些缺点，其实质是对PMD影响最大的信道进行补偿，对于信道数目较多的情况，可以适当增加检测器，多个检测器可以使得PMD的补偿速度增大。前向纠错编码技术（FEC）是一种自动纠正传输误码的技术，故为“前向”，在传输码列里增加一项冗余纠错码，以此来降低误码率的方法。纠错能力有一定的标准来衡量，一般是WDM中的编码增益，增益值越大则纠错能力越强。在高速光纤通信系统中，还可采用增强型的前向纠错编码技术，以满足高速光纤通信纠错能力特别高的系统。前向纠错编码技术是实现长距离高速光纤通信的关键技术。目前光纤通信中形成标准的两种FEC方案分别采用BCH-3码和RS-8码。FEC编码获得的增益可以改善光纤链路性能、提高抗干扰能力、降低误比特率；另外还可以增大中继传输距离，实现长或超长距离传输。

光纤技术论文篇4

1.1光纤传输技术特征

由于光纤线路本身传输损耗偏低，可以实现长远距离的干线传输，确保电视信号的基本技术指标；光纤频带宽，也有利于有线电视多路信号能够均衡地传输到每一个光节点上；光纤本身的传输距离长，并且具备一定的抗干扰能力，并且其传输还不仅仅局限于有线电视信号，可以拓展成一个开放的平台来开展综合化业务传输。

1.2HFC网络技术特征

有线电视光纤传输在开展综合业务传输时，提供了一个广阔的开放性平台，这是宽带综合业务网当中一个关键的组成部分。在国内，各个广电部门都在积极地开展传输网络的升级与改造工程，将原本以同轴电缆作为主体的树型结构网络逐渐改造成为传输媒质的HFC网，因为HFC网具备抗干扰能力强、频带宽以及可靠性高等特点，作为双向交互式网络，其应用也非常广泛[2]。

2有线电视光纤传输系统的技术维护措施

科学地、高效地、细致地完成光纤传输技术维护工作，可以保证当光纤传输系统面临故障时，做好相应的判断、处理及修复工作。

2.1管理光纤竣工技术资料

对光纤传输系统而言，其竣工技术资料主要包含了：第一，光纤传输系统改造的技术方案。第二，敷设光纤线路时的分布图，包括活动接头的编号与位置、光缆敷设的方式与用途、每一条光缆的长度、光纤链路的总损耗、接头损耗等内容。第三，光缆尾纤盒或者是光缆尾纤配线架图、台内外光纤传输机房分布图。第四，光端机主要的性能指标、型号、备件库存情况以及生产厂商。第五，光纤传输日常维护与测试的记录表格、日常故障处理登记表格等。

2.2对电视信号光纤传输的日常维护

在有线电视光纤传输的日常维护中，主要是对相应的发射光功率进行测试，同时，对光纤传输系统能否正常的开展工作加以判断。在维护中，我们要随时把握光纤损耗出现的变化情况，同时，对光缆进行定期检测，详细记录被测试的光缆线路的实际损耗，对于每一个测试值竣工记工都需要同测试值进行相互的比较，分析哪一个节点部位没有出现损耗，注意随着季节的变化，光缆损耗值出现的变化，同时，记录好光纤传输的工作状况，如此有利于在发生故障之后，能够及时地判断故障发生的部位，针对故障进行相应的处理[3]。虽然光纤线路发生故障的概率非常低，但是低并不代表就不会发生故障。所以，对光纤线路的抢修也是一个不可能避免的问题。建立一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍，才能够在发生光纤事故故障时，及时处理故障，避免对用户的使用带来影响。当然，控制故障的最高境界在于发生事故之前就能够排查隐患，避免对正常的传输产生影响。所以，合理地设置寻线员，配合上日常的检修维护是非常重要的。此外，向社会大众宣传光纤线路传输相应的法律法规知识，也有利于提高有线电视信号光纤线路传输安全性、稳定性及可靠性。

2.3接收端线路侧

第一，如果发射的光功率正常，但是接收端线路侧的接受光功率要远远低于原始记录值，或者是直接为零，就说明光纤线路出现损耗增大或者是中断等故障现象，这时对光纤线路可以利用光时域反射仪（OTDR）进行判断与测试。对于这一类型故障发生的原因有：第一，光纤活动接头处出现了故障、光缆断裂、光纤熔接点故障。外部引起的故障发生的原因有架空光缆、直埋光缆以及管道光缆出现损伤性故障，这一类型故障一般是在非接头的部位出现。另外，光缆传输损耗值过大也是原因之一，主要是因为光缆本身质量有所欠缺、光缆出现了弯曲变形的情况、光缆温度特性偏低，最终导致光缆损耗增大的现象发生。第二，如果接收端路侧接受光功率属于正常状态，但是接收机工作状态却不正常，使用药棉蘸酒精对光纤活动接头端面进行轻轻擦拭之后，依然无法满足光接收机的正常工作要求，则可能是因为光接收机本身出现了故障，这时可以利用一个备用的光接收机来做出相应的判断与试验，而故障机最好能够送到指定维修点进行检修或者是更换，严禁出现随意调试或维修后，又使用到光纤传输系统之中。

3结束语

为了迎接完全光纤化传输时代的来临，我们应该加快对有线电视传输网络的改造与升级的步伐，确保HFC网络光纤网络占据的范围逐渐扩大，缩小原本的同轴电缆传输区域，确保光节点能够推向用户终端，最终利用光纤将同轴电缆完全取代，真正地实现全光纤化的有线电视传输。

光纤技术论文篇5

关键词：光纤通信技术的发展特点前景

一、光纤通信的历史

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年，美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间，首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统，为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统，即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统，即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率，用光波放大增长传输距离的系统，为第五代光纤通信系统。新系统中，相干光纤通信系统，已达现场实验水平，将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率，20世纪末或21世纪初可能达到实用化。

二、光纤技术发展的特点

(1)频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

(2)损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

三、光纤技术的发展前景

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)向超高速系统的发展。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。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。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。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，而其它方式尚处于试验研究阶段。

(2)向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送，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。采用波分复用系统的主要好处是：1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍；2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器，从而大大降低了传输成本：3.与信号速率及电调制方式无关，是引入宽带新业务的方便手段；4.利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(3)开发新代的光纤。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看，BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向，但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看，它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(4)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。

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。

四、结语

光纤技术论文篇6

关键词：数字广播系统；光纤；通信技术

随着社会经济的发展，光纤通信技术被广泛的运用于各个领域。数字广播系统作为新技术发展的产物，其必然是光纤通信技术运用的重点。而光纤通信技术是一门发展的技术，其在不同的领域有着不同的运用，甚至在不同领域中的运用能被广泛的借鉴。本文就光纤通信技术进行简要的分析，探讨数字广播系统中光纤通信技术的具体应用和由此带来的发展变革。本文分成三部分，一是关于光纤通信技术的概述，这是运用光纤通信技术的前提；二是关于光纤通信技术的发展现状；三是数字广播系统中光纤通信技术的运用。

1光纤通信技术的概述

1.1光纤通信技术简介。光纤通信是指以光波作为传递信息的载体，以光纤作为传递媒介的通信方式。其主要核心是光纤这种传输信息的玻璃材料。光纤通信需要一系列的条件，如光纤光源和光检测器。光纤光源是光纤通信传输的前提，而光检测器则是光纤的接受的前提。处于其中的则是光纤这种介质。作为一种介质，光纤有专用和通用的划分。而光纤通信按照不同的分类方法可进行不同的分类，这里我们按用途进行划分。一是通信用的光纤，二是传感用光纤。光纤通信和传统通信相比，其具有玻璃特性，其是绝缘体，并且低损耗，通信容量比微波通信容量要大，此外，光纤通信保密性强，占地空间小。

1.2光纤的特点。光纤有很多的特点，其发明发现曾一度震惊世界。本文主要从两个方面简要分析：一是光纤的损耗低，其在在零下25度到零下35度之间的附加损耗为0.03dB/km~0.04dB/km，在零下40度时，其附加损耗为006dB/km~0.08dB/km。因此，可以说光纤的损耗是非常低的。二是光纤有多种色散模式。色散是指在输入信号后，不同频率的光或不同模式的光的传播速度不同，因此没有同时到达输出端时的现象。这为波分复用技术的发展提供条件。

2光纤通信技术的发展现状

光纤通信技术在各个领域都有广泛的运用，并且根据光缆的不同，其应用有着不同的特点，如普通光纤，核心网光缆和接入网光纤。本文主要从光纤通信技术的发展现状进行分析，如波分复用技术，如光纤接入技术，如在社会中的整体发展情况，等等。

2.1波分复用技术。波分复用（WDM）技术是指利用光纤的低损耗，谋求宽带资源的最大化的一种技术。其具体工作原理是这样的，在发射端根据各个光波的不同波长进行逐一分类，在利用光波传递信息时，将这些被分类的光波运用波分复用技术合并，一起传输。在接收端，在信息传递到达时，重新运用波分复用技术将合并在一起的各种光波进行分类，分类依据与之前一样，按波长进行划分。这样，一根光纤可以实现多个传输，提高了光纤通信效率。

2.2光纤接入技术。而光纤通信技术是指在光纤最大传播效率的前提下，实现信息最大化的输送，即使人们在光纤通信技术下享受光纤所带带来的大容量和高效率的信息传输。如果说波分复用（WDM）技术是在主干道上的光纤技术，那么光纤接入技术就是在接受末端的技术。波分复用（WDM）技术是一个运输的过程，而只有在接收端被良好的接收，我们的大数据生活才能成为可能。光纤接入技术在目前而言，分类较多，有FTTB/FTTC/FRRCAB以及FTTH等，其中应用最广泛的是FTTH技术，即光纤到户技术。在我国，FTTH技术发展最广泛，不论是政府还是企业，甚至网吧，都制定了相关的建设标准。而所谓的FTTH，其主要是点到点技术和点到多点技术，点到点技术就是所谓的P2P，又称有源接入技术。而点到多点是XPON，即光纤无源接入技术。一般而言，XPON比P2P技术更受人欢迎。

2.3光纤通信的应用。在前文我们阐述了光纤通信技术主要的技术现状，而在具体的应用现状中，其主要是表现在应用范围上，应用方式上，以及应用作用上。光纤通信技术应用范围十分广泛，不仅是商业，军事、航天中都有使用光纤通信技术。而光纤通信的应用方式则是多种多样，但其本质是通信，即网络连接和局域网或互联网之间的链接。光纤通信的作用则是一个相当宽泛的概念，如企业中的信息传递和数据管理，如个人的图片音频传递。可以说光纤通信的作用也正在进一步扩大，直到涵盖我们生活的各个领域和各个方面。

3数字广播系统中的光纤通信技术

数字广播系统的本质是一个传输系统，而光纤通信技术的运用是对传统传输系统的强化和更新。因此，本文从实际出发，从光纤的传输系统和数字广播系统两个系统出发，探讨光纤通信技术在数字广播系统中的运用。

3.1数字光纤传输系统。图1是一个数字光纤的传输系统，我们可以发现，光纤通信技术在数字广播系统的运用主要集中在光端机、光源和电端机等环节，其信息传递的本质是数字和符号，只是传播手段的不同。根据光纤通信技术所需要的各种条件和设备，对传统通信技术进行了改造。因此，光纤的传播是一个信息的传递过程，其改变了数字广播系统的传播方式和硬件设备，改变了数字广播的传播速度和效率。

3.2数字广播系统。广播系统是一个制作与传播与接收的过程，我们发现广播系统的传输系统有三种传输方式，而光纤通信技术的运用，则是强化了这一传输系统。光纤通信在数字广播系统中的运用主要是在于信息的传递，保持大容量和高效率的传播方式，改变数字广播的传播范围，促使数字广播紧跟时代的步伐，而不至于被淘汰。

3.3SDH传输技术。光纤通信技术在数字广播系统的运用当然远远不仅仅是关于传播方式和输送方式的改变，在一定程度上来说，光纤通信技术提供一种新的传播介质，但更重要的是为新的传播方式和新数字广播的制作方式提供了可能，为新的技术开辟了道路。本文重点集中在SDH传输技术。如果说数字光纤传输系统和数字广播系统只是在宏观上运用了光纤通信技术，那么SDH传输技术则是在微观上改造了数字广播系统。SDH传输技术是指同步数字系列技术，或者说同步传输体制。SDH传输体制是由SDH终端复用器TM和分插复用设备ADM以及相关的数字交叉连接设备等组成，其主要是实现数据传输和交叉复用。SDH传输技术全球高速发展的产物。其良好的同步性为数字广播系统的发展带来了新的生命力，改变了传统广播系统时滞的缺点，极大地促进了数字广播系统网络化建设的进程。

4结论

总而言之，光纤通信技术一项正在高速发展的新技术，其应用范围涉及到了方方面面。而数字广播系统的发展离不开时代的支持，在数字广播系统中运用光纤通信技术是时展的要求，也是数字广播系统优化的必然选择。新的传输手段，必然会带来整个系统的改进与创新。

参考文献

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[4]张学文,赵家文,叶德飞.光纤通信技术在广播电视传输中的应用研究[J].电脑开发与应用,2012,9:55-56，59.

光纤技术论文篇7

【关键词】色散补偿技术；高速光通信系统；研究

【分类号】TN929.11

0、 引言

通信工程系统的效率提高有利于更好地满足人们之间的沟通和交流。现代社会经济的发展增加了人们对信息的需求。尤其是随着多媒体业务和IPTV的内容不断丰富，人们的生产、生活中对宽带通信的要求越来越高。高速光通信系统的应用及发展和色散补偿技术具有密切的关系。因此，研究色散补偿相关技术对促进高速光通信的发展起着十分关键的作用。

1、 色散补偿技术相关理论

在高速光通信系统中，因为各种信号的频率成分和模式成分具有不同的传输速率，因此在光纤中传输了一段距离之后，两者将会相互散开。色散指的是不同颜色的光在光纤传输过程中，因为传播速度的差异而相互分离。波导色散和材料色散都会造成光脉冲变宽，信息接收的误码率也会相应地增大。色散的补偿会因为高速光通信系统中光纤的差异而有不同的要求。

根据光纤的不同种类和产生色散的原因差别，色散一般分为：材料色散、波导色散、模式色散和偏振模色散。

（1） 材料色散

材料色散主要是因为材料的折射率是波长的非线性函数，因此光的传播速率会因为波长的变化而变化。

（2） 波导色散

波导色散主要是因为在同一模式下的相位常数会因为波长的变化而改变，从而引起色散[1]。

（3） 模式色散

在多模式光纤通信系统中，即时是在同一个波长中，不同的模式也会因为传播速度差异而发生改变，从而引起色散。

（4） 偏振模色散

单模式光纤中两个基模之间会因为偏振方向的不同而发生变化。当光纤中出现双折射的时候，两个基模传输速率会发生相应地改变。此时所引起的色散即为偏振模色散。

2、 色散对高速光通信系统的影响

3、色散补偿技术在高速光通信系统中的具体应用

在整个光网架构中色散补偿起着决定性作用。同时，高速光通信系统中的色散管理程序非常复杂，不同类型的传输系统对色散的补偿也会有不同的要求（如下表1所示）。因此，在实际工作中需要具体地分析各种系统的色散特征，充分发挥不同类型色散补偿技术的优势。

3.1啁啾光纤光栅

目前，国内的光纤传输系统中很多都是采用啁啾光纤光栅来作为对传输系统中的损耗补偿。色散是影响整个光纤通信系统传输的一个有机因素。现阶段在光纤通信系统中信息主要是以编码形式在光纤中传输的。如果光脉冲的色散展宽出现了误码，就会严重地影响整个通信系统的整体功能。光纤光栅是有效地利用光纤材料的光敏性特征，利用紫外光曝光的方式将入射光的相关图形转换成纤芯。纤芯在通信系统传输过程中会形成一个滤波器，当宽光普光经过光纤光栅时，达到特定标准的波长将会产生反射效应，其它的波长将会透过光纤光栅继续向前传输。

光纤光栅在传输过程中具有体积小、波长的选择性灵活以及不容易受影响等优势，从而被广泛地应用于高速光通信系统中。啁啾光纤光栅在高速光通信系统中的色散补偿原理如下图1所示：啁啾光纤光栅中反射波长是每一个阶段的固定函数，在光纤光栅的每一个点上都有一个谐振波长。因此，根据不同的波长所在的位置，会反射出不同的时延。当长波波长分量在光纤光栅的起始端发生反射效应时，短波长分量会在光纤光栅的远端被反射。所以，光波在经过光纤光栅时，相比于红移分量，蓝移分量的时延更长，从而有效地达到了色散补偿的效果。同时，伴随着现代信息技术的发展，啁啾光纤光栅的应用也将会朝着宽带方向发展。

3.2 色散补偿光纤

色散补偿光纤是一种较大负色散特征的特殊光纤。当其与常规的光纤联用时，就会产生相互抵消的效果。因此，在高速光通信系统中色散补偿光纤通过科学合理地设计纤芯的直径和折射率的分布情况，从而得出具有可靠性的负色散系数。其主要是通过改变光纤的剖面结构，从而获得色散斜率和负波导色。色散补偿光纤工作结构如下图2所示，色散补偿光纤主要有两种：基模设计的负色散光纤和高阶模设计的负色散光纤。

色散补偿光纤技术在国内外的许多高速光通信系统中得到了充分的应用。为了有效地提高通信系统传输的距离，一些传输系统往往会对系统进行色散管理。但是，色散光纤补偿技术也会有其固有缺陷。例如，色散补偿光纤技术在通信系统运行过程中具有较大的损耗、色散斜率与实际情况不相匹配等缺点[4]。因此，如何更好地使色散补偿光纤技术在应用中做到趋利避害，成为了通信工程领域中所关心的话题。色散补偿光纤技术依据工作原理的差异，可以分为单模色散补偿光纤和双模色散补偿光纤。

4、 结束语

综上所述，知识经济和信息时代的到来，对高速光通信工程提出了新的挑战。因此，色散补偿技术的研究和改进将会促进通信工程的良好发展。同时，色散补偿技术在高速光通信系统中的应用也为方便人们及时地获取信息奠定了坚实的基础。

【参考文献】

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[3]唐宇；王洪；光子晶体光纤的特性研究及其应用[A]；2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集（上）[C]；2006年

光纤技术论文篇8

【关键词】光纤通信；智能交通；电力行业

光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率，不论是传输质量，传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强，在不同领域都已经普及应用，特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。

一、光纤通信技术

光纤通信是将光作为信息的承受载体，将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质，其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此，在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点：第一，通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时，光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用，显著提升其传输容量。第二，传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20dB/km左右，这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此，可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少，系统的成本与复杂性得到了降低，光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益，降低经济成本。第三，保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中，有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露，同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰，光纤通信的内容将拥有较高的保密性。

二、光纤通信技术的应用

2.1光纤通信技术在电力通信中的应用

电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理，以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础，其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆，从而打造电力光纤通信体系。光纤通信技术的信息传输容量大，传输过程中的损耗较低，传输安全性良好，受到了电力通信行业的欢迎。光纤通信技术的装备设施可以在使用专用光纤的同时兼容普通光纤的使用。专用光纤有全介质自承光缆、金属自承光缆等等。

2.2光纤通信在智能交通领域中的应用

智能交通主要是针对交通行业的各类信息进行统计管理，其主要工作任务就是对各类数据信息进行归纳收集，传输与处理。光纤通信技术可以在智能交通管理方面进行互联网的收费工作，对各个路段的监控录像、语音的传输方面进行传输，通过计算机技术、通信技术等来帮助辅助智能交通行业的发展。光纤通信为公路、铁路大容量数据的快速、准确、安全传输提供了有效的保障[3]。

2.3光纤通信在广播电视中的应用

在广播电视行业光纤通信的应用范围十分广泛。广播电视节目的播放、信号传输等都需要通过光纤通信作为传输介质。光纤通信在广播电视行业中的使用获得了十分理想的效果。通过光纤网络进行电视直播信号的传输，显著优化了以往电视信号利用微波传播进行输送时存在的噪音干扰，有效改善了信号的完整性与可靠性。而光纤通信网络的体积小、质量轻、损耗低、容量大、安全性强、保密性好、抗干扰性良好，成本低等特点成为了广播电视中的主要传输方式。

2.4光纤通信在互联网中的应用

在互联网中光纤通信的应用是十分普及的，其成为了光纤通信优势效用最为突出的方面。由于光纤通信自身拥有的特点，使得用户在访问互联网时的速度得到了显著的提升。由于光纤通信在传输过程中损耗较低，因此在进行数字转化的过程中清晰度也得到了提升，改善了传统通信方式的缺陷。互联网中光信号转化为数字信号可以使得信号更加准确。

结束语

光纤通信技术的快速发展推动了我国社会不同行业的信息化发展。伴随着光纤通信技术的成熟与发展，其已经成为了现代化信息传输过程中不可或缺的部分。光纤通信在电力通信、智能交通、广播电视以及互联网中的应用将会得到延续，光纤通信技术的应用领域也必然会越来越广泛。

参考文献

[1]罗代俊.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[J].电子技术与软件工程,2013,(22):42+127.

[2]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(03):248.

[3]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用,2014,(02):56.