光缆发展的现状

2024-05-17

光缆发展的现状(精选四篇)

光缆发展的现状 篇1

光纤——符合itu-t g.652.a规定的普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展, 光中继距离和单一波长信道容量增大, g.652.a光纤的性能还有可能进一步优化, 表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itu-t g.654规定的截止波长位移单模光纤和符合g.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。g.653光纤虽然可以使光纤容量有所增加, 但是, 原本期望得到的零色散因为不能抑制四波混频, 反而变成了采用波分复用技术的障碍。

为了取得更大的中继距离和通信容量, 采用了增大传输光功率和波分复用、密集波分复用技术, 此时, 传输容量已经相当大的g.652普通单模光纤显得有些性能不足, 表现在偏振模色散 (pmd) 和非线性效应对这些技术的限制。在10gb/s及更高速率的系统中, 偏振模色散可能成为限制系统性能的因素之一。光纤的pmd通过改善光纤的圆整度或采用“旋转”光纤的得到了改善, 符合itu-t g.652.b规定的普通单模光纤的pmdq通常能低于0.5ps/km1/2, 这意味着stm-64系统的传输距离可以达到大约400km。g.652.b光纤的工作波长还可延伸到1600nm区。g.652.a和g.652.b光纤习惯统称为g.652光纤。

光纤的非线性效应包括受激布里渊散射、受激拉曼散射、自相位调制、互相位调制、四波混频、光孤子传输等。为了增大系统的中继距离而提高发送光功率, 当光纤中传输的光强密度超过光纤的阈值时则会表现出非线性效应, 从而限制系统容量和中继距离的进一步增大。通过色散和光纤有效芯面积对非线性效应的, 国际上开发出满足itu-t g.655规定的非零色散位移单模光纤。利用低色散对四波混频的抑制作用, 使波分复用和密集波分复用技术得以应用, 并且使光纤有可能在第四传输窗口1600nm区 (1565~1620nm) 工作。目前, g.655光纤还在发展完善, 已有truewave、leaf、大保实、teralight、pureguide、metrocor等品牌问世, 它们都力图通过对光纤结构和性能的细微调整, 达到与传输设备的最佳组合, 取得最好的效益。

据国外报道, 采用玻纤增强塑料圆丝销装结构和外护层中夹入玻璃纱层的结构, 或者在护套料中掺杂0.4%的驱兽剂微囊, 都能取得良好的防鼠效果。

海底光缆所受机械力, 特别是拉力的作用, 往往比陆地光缆要严峻得多。为此, 海底光缆结构适应性以及光缆加强构件蠕变的研究, 对确保光纤光缆的安全使用都是很重要的。据报道, 针对使用环境条件开发了某些实用产品。

接入网使用g.652普通单模光纤和g.652.c低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用, 目前在我国已有少量的使用。

接入网用光缆中广泛采用光纤带型式, 它可使光缆适应芯数大和光纤集装密度高的要求, 而且可以通过光纤带整带接续的方式提高光缆接续效率。但是, 在小芯数光缆情况下, 也直接采用分立的光纤。

由于光纤带光缆中光纤集装密度增大, 可能损害光缆的拉伸性能和衰减温度特性, 以及有可能损害光纤的传输衰减。因此, 在获得大芯数、小外径要求的同时, 光纤带光缆还有许多课题值得研究。

接入网光缆主要用于室外, 目前有松套层绞式、中心管式和骨架式三种类型。虽然这些结构在国内都得到, 但是都还需要在获得高集装密度、小尺寸、良好性能、便于制造、低成本和便于使用 (例如便于分线和下线) 等方面经受考验。

国外实际使用的骨架式光缆的最大芯数为1000芯, 在它的骨架上有13个槽, 共可放入125根8芯光纤带, 这种8芯带可以方便地分成两个4芯带。近年来, 骨架式光缆在减小光缆外径和重量、增加光缆的柔软性和改善光缆使用性能方面, 也不断有所探讨和报道。最早的骨架式光纤带光缆采用螺旋槽结构, 为了和松套sz层绞式光缆一样便于下线, 骨架式光缆也推出了sz槽结构。光纤带在其厚度方向极易弯曲, 在其宽度方向很难弯曲, 即使强迫在宽度方向弯曲, 则一定会使光纤带发生折转, 同时会使光纤带两边的光纤产生一定的应力。据报道, 通过采用专门的骨架槽截面的设计, 可以适应光纤带的这种折转。近年来在减轻光缆重量方面也有一些探索, 为了减少加强构件重量而采用非金属frp加强构件代替钢绞线;为了减少光缆重量而干用内层为泡沫聚乙烯外层为实心聚乙烯的骨架和全部为泡沫聚乙烯的骨架, 但为了保持骨架槽的内壁表面光滑, 这两种骨架中采用内层为泡沫聚乙烯外层为实心聚乙烯的骨架更适用。

随着我国ftth、fttc系统的采用和各种要求的智能大厦的建设, 要求越来越多的室内光缆产品投入应用。目前所用的综合布线光缆芯数较小、缆芯不填充油膏、防火性能要求只限于阻燃或不延燃, 这些光缆在品种、结构和性能等方面还急需进一步开发、完善和提高。

在布线光缆所用的光纤类型方面, 国外正在探索采用多芯光纤, 例如前面提到的四芯光纤, 这样可使光缆外径小、重量轻、柔软性好。

在高压电力线路同杆路敷设的另一类光缆是光纤架空复合地线 (opgw) 。它把光纤放在电力线路的保护地线中, 既用于通信, 又作保护地线。这种光缆往往在新建地线和更换旧地线时才可能采用。目前国内已能生产这类产品, 但在产品结构和性能方面也还有待进一步完善。在opgw中采用金属管作松套管, 除了有利于防上光纤发生氢损之外, 还可很好的保证中心管中的光纤余长, 提高光缆强度, 提高容许的短胳电流和减小低温附加衰减。

汽车用光缆——由于汽车的对发动机的综合监视、汽车诊断、智能信息系统、光电显示和可靠性、安全性的需要, 光纤的应用已开始进入汽车之中。据国外报道, 在汽车总线中加入了一种带微型扎纹管的pof (聚合物光纤) 光缆, 能用于智能车的导航、无线电收音机、光盘唱机、高保真度系统和无线电话。由于pof能够不受干扰地实时工作, 从而确保汽车的安全要求。突变型折射率分布pof的衰减为150db/km, 100m长度上的数据传输速率为50mb/s。如果采用氧化聚甲基丙烯酸甲酯生产的渐变型折射率分布光纤, 预期传输衰减可降低到10db/km和数据传输速率5gb/s。

目前, 我国的干线光缆结构已较成熟。接入网光缆、室内光缆和电力线路光缆等都还处于发展中。为了适应光通信的发展需要, 我国在光缆结构改进、新材料应用和性能提高等方面都还有进步。

摘要:探讨了国内外光纤光缆现状及发展趋势。

国内外光纤光缆现状及发展趋势 篇2

――光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤光缆在我国的发展可以分为这样几个阶段:对光缆可用性的探讨;取代市内局间中继线的市话电缆和PCM电缆;取代有线通信干线上的高频对称电缆和同轴电缆。这两个取代应该说是完成了;现正在取代接入网的主干线和配线的市话主干电缆和配线电缆,并正在进入局域网和室内综合布线系统。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。

1 光纤 ――符合ITU-T G.652.A规定的普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITU-T G.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。G.653光纤虽然可以使光纤容量有所增加,但是,原本期望得到的零色散因为不能抑制四波混频,反而变成了采用波分复用技术的障碍。 ――为了取得更大的中继距离和通信容量,采用了增大传输光功率和波分复用、密集波分复用技术,此时,传输容量已经相当大的G.652普通单模光纤显得有些性能不足,表现在偏振模色散(PMD)和非线性效应对这些技术应用的限制。在10Gb/s及更高速率的系统中,偏振模色散可能成为限制系统性能的因素之一。光纤的PMD通过改善光纤的圆整度和/或采用“旋转“光纤的方法得到了改善,符合ITU-T G.652.B规定的普通单模光纤的PMDQ通常能低于0.5ps/km1/2,这意味着STM-64系统的传输距离可以达到大约400km。G.652.B光纤的工作波长还可延伸到1600nm区。G.652.A和G.652.B光纤习惯统称为G.652光纤。 ――光纤的非线性效应包括受激布里渊散射、受激拉曼散射、自相位调制、互相位调制、四波混频、光孤子传输等。为了增大系统的中继距离而提高发送光功率,当光纤中传输的光强密度超过光纤的阈值时则会表现出非线性效应,从而限制系统容量和中继距离的进一步增大。通过色散和光纤有效芯面积对非线性效应影响的研究,国际上开发出满足ITU-T G.655规定的.非零色散位移单模光纤。利用低色散对四波混频的抑制作用,使波分复用和密集波分复用技术得以应用,并且使光纤有可能在第四传输窗口1600nm区(1565nm-1620nm)工作。目前,G.655光纤还在发展完善,已有TrueWave、LEAF、大保实、TeraLight、PureGuide、MetroCor等品牌问世,它们都力图通过对光纤结构和性能的细微调整,达到与传输设备的最佳组合,取得最好的经济效益。 ――为了在一根光纤上开放更多的波分复用信道,国外开发出一种称为“全波光纤”的单模光纤,它属于ITU-T 652.C规定的低水吸收峰单模光纤。在二氧化硅系光纤的谱损曲线上,在第二传输窗口1310nm区(1280nm-1325nm)和第三传输窗口1550nm区(1380nm-1565nm)之间的1383nm波长附近,通常有一个水吸收峰。通过新的工艺技术突破,全波光纤消除了这个水吸收峰,与普通单模光纤相比,在水峰处的衰减降低了2/3,使有用波长范围增加了100nm,即打开了第五个传输窗口1400nm区(即1350nm-1450nm区),使原来分离的两个传输窗口连成一个很宽的大传输窗口,使光纤的工作波长从1280nm延伸到1625nm。 ――为了提高光缆传输密度,国外开发了一种多芯光纤。据报道,一种四芯光纤的玻璃体部分呈四瓣梅花状,涂覆层外形为

浅谈光纤光缆技术发展 篇3

【关键词】光纤 光缆 技术 发展

一、光纤技术发展的特点

1.网络的发展对光纤提出新的要求

(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40 Gbit/s,并进行160 Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD提出一定要求。(2)实现超长距离传输。无中继传输是骨干传输网的理想,目前一些公司已采用色散齐理技术,实现2000-5000km的无电中继传输;有的采用拉曼光放大技术,更大地延长光传输距离。(3)适应DWDM技术的运用。目前运用32×2.5Gbit/s DWDM系统,该系统对光纤的非线性指标提出了更高要求;ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)已完成,对光纤的有效面积提出相应指标,对G.655光纤的非线性特性会有改善。

2.新型光纤产品的不断出现

(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤。康宁公司推出的Pure Mode PM系列新型光纤,利用了偏振传输和复合包层,用于10 Gbit/s以上的DWDM系统中,很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatel cable推出的Teralight Ultra光纤,已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2 Tbit/s的记录。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,简化了色散补偿方案,在长距离无再生传输和海底光缆长距离通信中效果很好。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤。在城域网设计中,要考虑简化设备、降低成本和非波分复用技术应用的可能性。低水峰光纤在1360-1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网设计,要求光纤的水峰低和具有负色散值,可抵消光源光器件的正色散,可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,避免色散补偿设计,节约成本。

3.光缆技术发展的特点

(1)光缆结构使用网络环境有明确的光纤类型选择,如干线网光纤、城域网光纤等,这決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外,与其施工和维护方法有关,必须统一考虑,配套设计。(3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构改进,如干式阻水料、纳米材料、“干缆芯”式、生态光缆、海底和浅水光缆、微型光缆、全介质自承式光缆、架空地线光缆等的采用,使光缆性能有明显改进。

二、光纤光缆技术发展值得思考的问题

1.积极创新开发具有自主知识产权的新技术。1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,自主申请的有9件。作为世界第二光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术,作为工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

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。光缆的结构依赖于使用的环境条件和施工的具体要求,今后,光缆建设的重点将会随着接入网、用户住地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术会基于,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,有一系列新的变化,充分利用有限的敷设空间。目前我国创新的成份太少,在接入网、用户住地网中,多采用一些国产的光电缆产品。

3.利用已有设备和技术,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,只能在现有条件下,利用其特性开通数字新业务。现有的HYA电缆,虽然可开通ADSL等一些新业务,但容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后会出现干扰问题,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,为将来开通更多的新业务作好准备。

4.改进光缆电缆的施工和维护方法。为适应城市施工的特点,国际上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,对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护,需要开发相应的元器件、工具和设备。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。为保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力和时间,推广新的施工方法,完善光缆网络的自动监测维护系统,提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。

5.抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术和产业。西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业给予了大力支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品会大有市场。西电东送、西气东输等大型工程需要大量的、高质量的ADSS、OPGW等型式的光缆及各种电缆相配套。光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果,都会在西部开发中得到发挥。同时西部现代化建设,对产品提出了许多新的难题,光纤光缆和电缆行业也会得到更好的改造和创新的机会,促进自身技术水平的提升和发展。

【参考文献】

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[2]胡建波. PC机与单片机远程通信的简单实现[J]. 山东电大学报, 2003,(03)

[3]艾学忠,翟玉文,杨潇. 基于单片机调制解调的主从式远程通信方案[J]. 化工自动化及仪表, 2005,(03)

光纤光缆和通信电缆技术发展与思考 篇4

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

西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展中,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品将会在这里找到很好的市场。西电东送、西气东输等巨大工程也需要大量的高质量的ADSS、OPGW等型式的光缆及各种电缆相配套。因此光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。同时西部现代化的建设对我们的产品提出了许多新的难题,光纤光缆和电缆行业在开发大西部的同时也会得到更好的改造和创新的机会,促进自身技术水平的提升和发展。

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