《论文 光纤通信的应 用与发展趋势(定稿)》.doc

《论文_光纤通信的应 用与发展趋势(定稿)》.doc:..光纤通信的应用与发展趋势【摘耍】随着科学技术的日益更新,通讯事业的逐步发展。光纤通信时代已经到來。光纤通信一直是推动整个通信网络发展的基本动力是现代电信网络的基础。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。木文介绍了现代光纤通信系统的特点、基本组成,光纤通信系统的应用及光纤通信系统发展趋势【关键字】光纤;光纤通信系统;应用;,美籍华人高棍()和霍克哈姆()发表论文,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,与此同时GaAlAs-GaAs双异质结半导体激光器实现了室温下连续运转,光纤通信时代由此开始。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍•传输速度在过去的10年中大约提高了100倍,,,这使得光纤能够广泛用于通信系统。光纤通信是以很高频率(10,4Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。随着光纤通信技术的不断进步,其在通信领域的地位越來越重要,逐步成为现代通信系统中不可或缺的组成部分。・1光纤通信的特点光纤通信与电通信的主耍差异:一是以很高频率的光波作为载波传输信号;二是用光导纤维构成的光缆作为传输线路。光纤通信之所以能够飞速发展,是由于它具有以下的突出优点所决定:(1)传输频带宽,通信容量大由信息理论知道,载波频率越高通信容量越大,因冃前使用的光波频率比微波频率高10"〜1(/倍,所以通信容量约可增加10’〜10%咅。(2)损耗低,中继距离远冃前使用的光纤均为Si02(石英)光纤,要减少光纤损耗,主要是靠提高玻璃纤维的纯废来达到。由于冃前制成的SiO2玻璃介质的纯搜极高,所以光纤的损耗极低,在光波长2=,损耗有最低点,为0・2dB/km,己接近理论极限值。由于光纤的损耗低,因此中继距离可以很长,在通信线路中可以减少中继站的数量,降低成本并且提高了通信质量。例如,对于400Mbit/s速率的信号,光纤通信系统无中继传输距离达到70km以上,而同样速率的同轴电缆通信系统,无中继距离仅为儿千米(,小同轴电缆为2km)-E亠?二二年图-(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,只传光,不导电,不受电磁场的作用,不易被腐蚀,而且绝缘性好。因此光纤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、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为的电磁干扰,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。这一点对丁•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丁•军事应用(4)无串音干扰,保密性好在电波传输的过程屮,电磁波的泄漏会造成齐传输通道的串扰,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