光纤通信论文.doc

前言
近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展呈现了蓬勃发展的新局面。
预计2000年世界信息传输网的80%以上的业务将由光纤通信完成。光纤通信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。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。
目录
1光纤通信技术的特点研究。
2国内外光纤通信技术的发展现状。
3光纤通信技术在行业企业中的应用调查。
4光纤通信技术发展研究。
5 光纤放大器
6本设计对光纤通信技术的研究。
7总结与展望。
光纤通信技术的特点研究
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信。
光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
. 光纤通信技术的特点(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,。(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。
2国内外光纤通信技术的发展现状。
近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展呈现了蓬勃发展的新局面,预计2000年世界信息传输网的80%以上的业务将由光纤通信完成。
1 传输体制全面转向
传统的光纤通信是以准同步传输体制(PDH)为基础的,随着网络日趋复杂和庞大,以及用户要求的日益提高,这种传输体制正暴露出一系列不可避免的内在缺点,一种有机地结合高速大容量光纤传输技术和智能网元技术的新传输体制——光同步传送网应运而生,ITU-T将之称为同步数字体系(SDH)。
2 向超高速系统发展
传统的光纤通信发展始终在按照电信号的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每个比特的成本大约下降30%~40%,因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续提高的根本原因。目前商用系统已从45Mb/s增加到 10Gb/s,可以携带12万条话路,其速率在20年时间里提高了2000倍,比同期的微电子技术的集成度增长速度还要快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体业务提供了实现的可能。目前10Gb/s系统已开始批量装备网络,全世界安装的终端已超过100O个,主要在北美、欧洲、日本和澳大利亚也有少量试验和商用系统。
3 向超大容量波分复用系统演进
如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的20O