光纤通信技术发展趋势研究论文.docx
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1、光纤通信技术发展趋势研究论文 摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在 电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在 军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长, 光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链 路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工 艺和环境。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势, 和它以光纤链路为基础的现场测试。 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
2、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
3、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
4、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
5、 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
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