光纤通信技术发展论文

2022-04-20

摘要由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。文章概述光纤通信技术的发展现状,并展望其发展趋势。今天小编给大家找来了《光纤通信技术发展论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

光纤通信技术发展论文 篇1:

光纤通信技术发展现状及未来态势探究

【摘要】本文首先介绍了光线通信技术的发展现状,光纤技术自从发展到现在,以其独特的优点,广泛的应用于生产生活的各个领域,本文在此基础上对为了光纤的发展态势进行探究。

【关键词】光纤通信技术发展现状未来态势探究

我国对光纤的技术的应用已经超过20多年,光纤通信技术有着低污染、大容量、小体积、抗干扰等许多优点,深受通信业内人士的青睐。当前,光纤技术在邮电、部队、广播等各个领域都有广泛的应用。虽然我国在光纤通信的技术上取得了较大的进步,但是,仍然存在许多急需改进的地方,本文对光纤技术进行深入的探究,以便于我国光纤技术更好的发展。

一、光纤通信技术的发展现状

1.光纤接入技术在通信技术中的应用。作为一个新的通信技术,光纤接入技术正在逐步的应用于通信技术,光纤接入技术的广泛应用可以实现信息传输的高速化,进一步的满足用户对于信息传输速度的要求。光纤接入技术主要包括用户接入端和宽度传输端两个部分,在这两个组成部分中用户接入端处于主导地位,光纤用户作为宽带连接的最后一个部分,其主要的任务是接入全光,使用户的宽带资源不受到限制。2.波分复用技术在通信中的应用。波分复用技术的最大优点是对单模光纤进行有效的运用,保证互联网使用者所得到的宽带使用的资源最为丰富,根据每一个不同波长和频率光学信号,波分复用技术可以有效的将光纤窗口变为一个个不受其他信号影响通信通道,将波分复用器设置在信号的发射端,集中发生所有信号,最后波分复用器再将光纤管道中的不同波长的光波进行分离。从20世纪末期波分复用技术以其独特的传输容量大的优点,被通信技术广泛的应用。3.相干光通信技术的广泛应用。相干光通信技术作为通信技术的研究热点,其优点是通过对光波增加了混频和本真光源,大大的提高了用户接收通信信号的灵敏度,相干光通信技术对光波的长度选择的效率突出,所以,其在波分复用技术中发挥着重要的作用,在当前的光纤通信技术中具有广泛的运用。4.通信光缆广泛的被电力系统运用。光和电自从以来就是相互依赖,相互辅助的。光纤和电缆都可以通过技术手段成为介质,光缆通过特殊技术的处理可以成为无金属性质的全介质,这种全介质在光纤通信中有着无可替代的作用。全介质光缆一般分为两种,一种是缠绕式结构,主要用于在空中进行相关电力资源的运输,大多数应于电力输入中,另一种是全电式自承式,其具有广泛的利用范围,在我国的电力输入中使用范围较大,市场对全电式自承式的需求量较大。

二、光纤通信技术的未来发展趋势

1.光纤通信未来向着长距离、大容量趋势发展。今年来除了对波分复用技术不断地研究以为,光纤通信技术人员也在加大对光时分复用的研究,光时分复用技术与波分复用技术的应用原理存在较大的差别,其主要是对单信道的传播速率的提高,实现传输容量的增大。未来的通信技术的主要研究方向是通过对波分复用技术以及光时复用技术的综合利用,对传输信号容量进一步加大,以便于更好的满足用户的需求。2.未来光纤通信实现全光化。目前的通信节点间已经实现了全光网,但是在整个网络节点处仍然使用电器件,对目前干信总容量的全面提高起到限制和阻碍作用,所以,全光化将是未来光纤通信的重要研究方向。用光节点代替传统的电节点,信息的传输一直以光信号作为载体进行交换和传递,改变了传统信号交换模式,用波长代替比特进行用户信息处理。互联网络信号传输具有可靠性、开放性、透明性等优点,可以给用户提供超大的信息量,更加迅速的信息传递速度以及灵活多变的网组,在不用安装处理设备和交换器的前提下简单的实现节点的增加。3.未来光纤通信技术,光电子器逐步实现集成化。随着科学技术的不断发展,电子器已经实现集成化的目标,正如电子器集成化一样,未来光电子器也将逐步实现集成化,当前研究热点的平面光波导线路就是光电子集成的载体,它既可以将光电子器进行组装,也可以自身集成为一个光电子器。随着光纤通信的不断进步,光电子集成技术也在不断发展,并取得了一定的成绩,随着相关难题的不断攻克,未来光纤通信技术实现光电子器集成化指日可待。

光纤通信技术作为一个国家科技水平的重要指标,在未来的通信技术中地位将会越来越突出,世界各国也都加强对光纤通信技术的研究。我国要结合自身发展的实际情况,不断地学习外国先进技术水平,加强对相关难题的攻克,争取为人民输送容量更大,速度更快的通信。

参考文献

[1]杨帅.刍议光纤通信技术的发展现状及前景[J],城市建设理论研究,2013,(3)

[2]胡永杰.光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J],中国新科技新产品,2011,(16)

[3]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J],中国科技信息,2006,(04)

作者:于士丹

光纤通信技术发展论文 篇2:

浅谈光纤通信技术发展的现状

摘 要 由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。文章概述光纤通信技术的发展现状, 并展望其发展趋势。

关键词 光纤通信技术 趋势 光纤到户 全光网络

一、前言

1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)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, 光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频(1014Hz 数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐, 发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980 年到2000 年增加了近1 万倍,传输速度在过去的10 年中大约提高了100倍。

二、光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3 m零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究,实现了1.1Tbit/s 的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64Thit/s 的传输。NTT 公司实现3Thit/s 的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96Thit/s (274xGbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km 无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

(一)复用技术。

光传输系统中,要提高光纤带宽的利用率,必须依靠多信道系统。常用的复用方式有: 时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM) 、空分复用(SDM)和码分复用(CDM)。目前的光通信领域中,WDM技术比较成熟,它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(二)宽带放大器技术。

掺饵光纤放大器(EDFA)是WDM技术实用化的关键,它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA 放大带宽较窄,约有35nm(1530~1565nm),这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有:(1)掺饵氟化物光纤放大器(EDFFA),它可实现75nm 的放大带宽;(2)碲化物光纤放大器,它可实现76nm 的放大带宽;(3)控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA 组合起来, 可放大带宽约80nm;(4)拉曼光纤放大器(RFA),它可在任何波长处提供增益,将拉曼放大器与EDFA 结合起来,可放大带宽大于100nm。

(三)色散补偿技术。

对高速信道来说,在1550nm 波段约18ps(mmokm)的色散將导致脉冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说,色散限制仅仅为50km。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(四)孤子WDM 传输技术。

超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中,使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合,凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势,继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(五)光纤接入技术。

随着通信业务量的增加,业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务,而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求,只有带宽能力强的光纤接入才能将瓶颈打开,核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON 技术早就出现了,它可与多种技术相结合,例如ATM、SDH、以太网等,分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP 技术的挑战等问题,APON 发展基本上停滞不前,甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用,APON将用于实现FITH 方案。GPON 对电路交换性的业务支持最有优势,又可充分利用现有的SDH,但是技术比较复杂,成本偏高。EPON继承了以太网的优势,成本相对较低,但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网,所以选择以太网技术应用于对IP 数据最佳的接入网是很合乎逻辑的,并且原有的以太网只限于局域网,而且MAC 技术是点对点的连接,在和光传输技术相结合后的EPON 不再只限于局域网,还可扩展到城域网,甚至广域网, EPON 众多的MAC 技术是点对多点的连接。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台, 在未来信息社会中将起到重要作用。在国内各研发机构、科研院所、大学的科研人员的共同努力下,我国已研制开发了一些具有自主知识产权的光通信高技术产品,取得了一批重要的研究与应用成果。

(作者:毕业于兰州交通大学,通信工,大专,研究方向:铁道技术,任职于中铁二十一局电务电化公司新疆分公司)

参考文献:

[1]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[ J] .电信科学,2006,( 8) .

[2]原荣.光纤通信[ M] .北京:电子工业出版社,2002.

作者:雒勇

光纤通信技术发展论文 篇3:

光纤通信技术发展状况及其趋势分析

摘 要: 在我国,光纤通信是最主要的信息传送手段,自上世纪七十年代至今,光纤通信技术已得到长足的发展。虽然其间亦历经波折,但并未影响其发展的大趋势。下面,就对光纤通信技术的发展状况及其趋势进行分析,以为光纤技术技术的进一步发展提供借鉴。

关键词: 光纤通信技术;发展状况;趋势;分析

在当前的通信领域当中,光纤通信技术被广泛的应用,并具有巨大的发展空间。光纤通信技术是以电通信为基础发展起来的,是先进的光子技术和成熟的电通信技术的结合。光纤通信技术的问世,使得大容量、高速率的通信成为现实,论述其发展现状,对其未来进行展望,是对光纤通信技术现状与发展的整体把握,亦是实现其长足发展的必然要求。

1 光纤通信技术的发展现状

目前,网络用户对数据服务速度的要求越来越高,但建设网络基础设施缺乏足够的资金支持,二者之间的矛盾日益突出,这也成为困扰运营商的一大难题。用传统的光纤连接方式不但费时费力,所需的成本也很高,这样,大气激光通信在本地网以及边缘网等近距离高速网的建设中显示出明显优势,应用前景十分广阔。

当前,光纤通信技术已得到了长足的发展,不断涌现的新技术,大大提升了其通信能力,其应用范围亦不断扩大。

1.1 光波分复用技术的发展现状

光波分复用技术指的是在同一条光纤上运用多束激光进行不同波长同时传输的一种光波技术。近些年来,随着这一技术从长途网向城域网的扩展,粗波分复用应运而生,并以其低成本、短传输距离、超大容量等优势而被广泛的应用。当前,为了更大程度低提升光通信系统的容量和传输速率,光时分OTMD新技术和波分复用WDM相结合的形式被提了出来,从而实现了Tbit/s以上的传输。

1.2 光弧子通信技术的发展现状

光弧子是ps数量级上一种特殊的超短波脉冲,因其位于光纤反常色散区,非线性效益和群速度色散相平衡,从而使得光纤在长距离的传输中,速度和波形都能够保持不变。当前,光弧子通信技术的应用即是以光弧子为载体来实现长距离通信的无畸变。因光弧子通信具备远距离传输的能力,因而在海底光缆通信中广泛的应用。此外,同WDM系统相结合,使得光通信具备大容量、超高速等优点。当单信道的速率高于40Gbit/s时,其技术优势方可得到充分的体现。虽然,当前这一光纤通信技术仍在“如何减少放大器数量、延长放大间距”等方面存在着一些问题,但其仍将凭借其巨大的性能优势,成为新一代光纤通信技术的主流。

1.3 光纤接入技术的发展现状

随着不断增加的通信业务量,业务种类亦逐渐的丰富起来,互动视频、高保真音乐、高速数据等多媒体业务受青睐程度日益提升,而这就要求具具备宽带主干传输网络,其中接入部分最为关键。在光纤接入技术中,PON技术优势明显,且较早就已出现,可同多种技术加以结合,例如以太网、SDH和ATM等,分别产生EPON、GPON和APON。但是受限于IP技术,APON技术的发展呈现出停滞不前的态势,甚至有走下坡路的迹象。GPON适合对电路交换性业务提供业务支持,但成本较高、技术也比较复杂。比较而言,EPON成本较低,且继承了以太网帧内传送的优势。总体来讲EPON和GPON各有利弊,在未来的光纤通信中,谁将发挥更大的作用,仍待用事实说明。

2 光纤通信技术的发展趋势

2.1 光网络智能化将成为光纤通信技术发展的重要方向。发展至今,光纤通信技术历经了近四十个年头,传输是其主线。但随着通信技术同计算机技术间越来越密切的结合,加之光网络调度、组网、生存性、控制等多方面的需求,就需要在光网络中融入更加完善的连接控制技术、自动发现能力和保护恢复功能,即将光网络智能化作为光纤通信技术的重要发展目标,这亦是光纤通信技术未来发展的趋势所在。

2.2 光网络智能化与质量应该是并重的

对于产品的质量,生产的企业要综合考虑国家对产品质量的规定和消费者对产品质量的需求以及企业自身生产产品的经济技术的各种因素。在符合国家质量规定的前提下,面对消费者的多样化需求,结合企业的发展战略及生产的成本和利润,不同企业对产品质量的定位也是不同的。

在我国,为了达到CMM各个级别的标准,很多通信企业都制定了相应的过程改进计划及质量监督管理体系,最上层的是总公司的质量管理部门,是企业的中心部门之一,中间层是质量管理经理;是各个业务分公司、地区分公司的QM组的负责人;第三层是项目质量保证经理(QAM),同时也是QM组的成员,通信企业按照这种质量管理方案来充分保证产品质量,同时QM管理组会依照企业QM部所制定的质量标准体系,根据企业实际情况制定具体的质量方针、目标和职责,并在质量体系中通过质量策划、质量控制、质量保证和质量改进,使制定的方针目标职责能够落实到实际的开发及生产中去。通信产品质量管理主要由质量管理经理负责,并且由最高的管理者来支持和引导,在产品生产前就应该制定产品保证计划,通信产品需要考虑的问题有:质量的哪些方面是必须严格达到的?产品质量哪些方面是必须严格达到的?需要达到怎样程度的质量水平?如何达到这些质量标准?需要多少复审、测试和审计?通信产品在质量保证过程中严格执行质量监督。通过一系列的质量保证手段真正能使通信产品达到高质量的目标要求。

2.3 电信级以太网将成为光纤通信技术发展的热点

电信网的发展趋势,是由电路型交换向分组型交换的转变,光传输网作为电信网的主要传输方式,其承载的信号亦应从传输电路型信号向传输分组型信号进行过渡。以太网作为分组信号的最常见形式,自发明以来经历了多次的变异和改进,且有了很大程度的发展。随着以太网使用的日益广泛,尤其是在电信网的使用当中,必须同电信网的需要相适应,因此,电信级以太网将成为顺应电信网发展变化的大趋势。此外,为了适应电路型信号传送而建设的光传输网络,亦应同以太网的传输相适应,而要采取相应的技术。总体而言,光纤通信技术向电信级以太网的方向发展,主要在于吸取原电信网的连续特性,提高电信网络的可维护性、可管理性、可靠性、安全性及可运营性等。虽然现有光传输网络已经具备了一些特性,这些方面也基本可以保证,但是仍需要电信级以太网来适应对以太网分组型信号的传输。

3 总论

光纤通信技术作为现代信息传输的一种重要技术,在信息社会的大背景下得到了普遍的应用。参考于我国通信领域的技术发展模式,光纤通信技术势必会替代其他一切的信息传送方式,成为未来通信技术领域的主流,带领人类步入全光时代。

参考文献:

[1]毛谦,我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2008年,22期.

[2]曾宵云,浅谈我国光纤通信的发展现状及前景[J].科技资讯,2010年,34期.

[3]董喆,光纤通信技术发展及趋势[J].中国电子商务[J].2011(2).

[4]王磊、裴丽,光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2009(6).

[5]吉晓民,面向用户的产品质量设计与热气机开发应用研究[D].西安理工大学,2000年.

[6]吴彩斌,破碎统计力学原理及转移概率在装补球制度中的应用研究[D].昆明理工大学,2002年.

作者简介:

杜伟勋(1970-),四川南充市人,中国石油化工股份有限公司河南油田分公司信息中心,从事计算机应用及计算机网络研究。

作者:杜伟勋

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