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光纤到户调研报告

篇一：光纤通信技术调研报告
　　光纤通信技术现状综述
　　信息工程学院 通信工程 赵爱杰 2420253
　　导读
　　概述
　　核心技术
　　相干光通信技术
　　概念
　　核心技术
　　核心优势缩小，从而实现密集波分复用，具有以频分复用实现更高传播速率的潜在优势。
　　3）具有多种调制措施，老式光通信系统中，只能使用强度调制措施对光进行调制。而相干光通信中，除了可以进行幅度调制外，还可以使用PSK、DPSK、QAM等多种调制格式，利于灵活的工程应用，相对于老式光接受机只响应光功率的变化，相干探测可以探测出光的振幅、频率、相位、偏振态携带的所有信息，因此相干探测是一种全息探测技术。
　　相干光通信得到迅速的发展，特别是对于超长波长(2～10 μm)光纤通信来说，相干光通信最具吸引力。由于在超长波段，由瑞利散射决定的光纤固有损耗将进一步大幅度减少(瑞利散射损耗和1/λ?4成正比)，故从理论上讲，在超长波段可实现光纤跨洋无中继通信。而在超长波段，直接探测接受机的性能很差，于是相干探测措施自然而然地成为唯一的选择了。
　　超长波长光纤通信系统是以超长波长光纤作为传播介质，运用相干光通信技术实现超长距离通信。在该系统中超长波长光纤是至关重要的。它是一种更为抱负的传播媒介，其核心特性是损耗特低，只有石英材料的千万分之一。因此，超长波长光纤可以实现数万公里传播，而不要中继站。它可以大幅度减少通信成本，提高系统的稳定性和可靠性，对海底通信和沙漠地区更具有特别重要的意义。
　　光孤子通信技术：
　　光孤子即是抱负的光脉冲，由于其很窄，脉冲宽度在皮秒级，这样即可使相邻脉冲间隔很小而不至于发生脉冲重叠吗，产生干扰。运用光脉冲通信其容量可以说几乎是没有限制的，传播速率可达每秒兆比特。
　　光孤子通信是一种全光非线性通信方案，其基本原理是光纤折射率的非线性（自相位调制）效应导致对光脉冲的压缩可以和群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件（光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大）下，光孤子可以长距离不变形地在光纤中传播。它完全挣脱了光纤色散对传播速率和通信容量的限制，其传播容量比本来最佳的通信系统高出1~2个数量级，中继距离可达几百公里，被觉得是下一代最有发展前程的传播措施之一。
　　光孤子通信核心技术：
　　1）光孤子源，光孤子源是实现超高速光孤子通信的基本，应能直接产生具有双曲正割(sech)形式的基阶光孤子，目前光孤子通信实验系统大多采用体积小、反复频率高的增益开关分布反射（DFB）半导体激光器或锁模半导体激光器作为孤子光源，所输出的脉冲均为高斯形，因此功率较小。
　　2）光孤子放大，目前所应用的孤子放大技术有两种，一种是分布式光放大技术，最大的特点是可以对光信号直接进行放大，所使用的是受激喇曼散射（SRS）放大器或分布式掺饵光纤放大器（EDFA）。
　　3）ASE噪声控制。
　　核心优势：
　　1）传播容量比最佳的线性通信系统大1~2个数量级；
　　2）可以进行全光中继，由于光孤子脉冲的特殊性质使中继过程简化为一种绝热放大过程，大大简化了中继设备，高效、便捷、经济；
　　在传播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和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；在增大传播距离方面采用重定期，整形，再生技术和减少ASE，光学滤波
　　使传播距离提高到100000公里以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA
　　可以看出，光孤子通信和线性光纤通信比，不管在技术上还是在经济所有具有明显的优势，光孤子通信在高保真度、长距离传播方面，优于光强度调制/直接检测措施和相干光通信。
　　全光通信网：
　　全光通信网就是信号传播和互换等核心功能均在光状态下进行而不通过光电转换变成电信号的通信网络。在全光网络中，由于没有光电转换的障碍，因此许可存在多种不同样的合同和编码形式，信息传播具有透明性，且无需面对电子器件解决信息速率难以提高的困难。
　　全光通信网核心技术：
　　1）光交叉连接（OXC），OXC是全光网中的核心器件，它和光纤构成了一种全光网络。可以进行光路由、自动故障隔离、重新选择路由和网络重新配备等操作；
　　2）光分插复用（OADM），OADM具有选择性，可以从传播设备中选择下路信号或上路信号，也可仅仅通过某个波长信号，但不要影响其他波长信道的传播。OADM在光域内实现了SDH中的分插复用器在时域内完毕的功能，且具有透明性，可以解决任何格式和速率的信号，能提高网络的可靠性，减少节点成本；
　　3）掺铒光纤放大器（EDFA），EDFA是目前光放大技术的主流，它能简化系统，减少传