光纤通信技术发展分析论文

2022-04-16

摘要:光纤通信技术实现了人们大容量高速度的通信的愿望,目前光纤通信技术被运用到许多领域,比如:电力、军事计算机、广播电视等领域,并取得了可喜的成就,它的特点是传输速度快、耗能低、抗电磁干扰能力强等,所以,光纤通信技术被各个领域进一步推广,同时对其发展趋势的研究也非常重视。下面是小编为大家整理的《光纤通信技术发展分析论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

光纤通信技术发展分析论文 篇1:

光纤通信技术未来发展方向分析

摘 要 随着社会经济的快速发展,通信技术也随之快速的发展起来。其中,光纤通信因为其独特的优势,在通信领域得到越来越广泛的应用。本文介绍了光纤的概念及分类,并就其未来的发展方向进行分析。

关键词 光通信;技术;研究

作为现代通信领域最主要的组成部分之一,光纤通信技术得到了越来越广泛的应用,在通信领域有着非常重要的现实作用。并且因为其自身有着独特的优势因而在实际应用中得到了广泛的认可,得到快速的发展,已经成为当前在世界上用于信息传递的主要工具之一。

1 光纤的概念及分类

从理论上讲,光导纤维就是光纤的简称。它的信息载体就是利用光波,以光纤为传递介质的一种通信的具体方式。基本组成上看,光检测器、光源和管线是光纤通信的主要组成部分,从分类上来看,它可以分成为氟化物光纤、全塑料光纤、多组分玻璃光纤和石英系光纤(图1),要是在具体的传输的模式上进行分类的话,又可以分成多模光纤(图2)以及单模光纤,如果从最佳传输频率窗口进行分类的话,还可以分类为色散位移型单模光纤以及常规型单模光纤等等很多种。

2 光纤通信技术未来的发展方向

多年来,伴随科学技术的快速向前发展,面对越来越开放的电信市场,光纤通信赢来了快速发展的机遇期,下面,笔者结合实际,就光纤通信技术未来的发展方向展开分析。

2.1 向超高速系统的发展

纵观几十年来的电信技术的发展历程,作为最基本的矛盾,网络的传输速度和网络的容量一直是不可调和的矛盾。由于时分复用的方法是通信技术发展的基本原则,因此在这样的情况下,当出现传输的速率有四倍的提高的时候,就有百分之三十到四十的成本下降,在每比特的计量单位下,增加经济效益是高比特系统的特点,所以这就造成了以往的几十年里光纤通信系统呈现出持续增加的现象。从目前的实际情况来看,光纤通信的商用系统已经由过去的45Mbps变成现在的10Gbps,在速率方面,过去的几十年来增长幅度达到两千倍。在这种情况下,直接就增加了信息的传输容量,各种新的业务也被广泛的开发出来,为多媒体和宽带的发展提供了崭新的平台。现在,网络装备上已经有越来越多的10Gbps得到了广泛的应用,有超过五千个的中继器和终端在全球范围内得到了安装,在澳大利亚、欧洲、日本和北美等地区得到广泛的使用。

2.2 超大容量WDM系统方向发展

面对扩容潜力已经达到极限的时分复用系统,仅仅有百分之一的宽带资源得到了利用,仍然有大量的资源没有得到利用,在增加光纤信息的传输容量上,可以采取适当做开的多个发送波长的光源信号通过一极光纤上进行传送,这个思路就是波分复用(WDM)。从实际应用中看,使用波分复用系统有以下几个方面的好处,一是通过尽力的使用光纤的带宽的资源,可以使上百倍的增加其容量;二是可以最大程度上来较少传输的成本,其具体做法就是在大容量传输时节约大量的再生器和光纤,三是作为方便的手段,在引入宽带上,与电调制方式和信号的速率是没有关系的,四是在提升光聯网的高度的生存性,以及透明度上,可以充分利用恢复和交换,利用WDM网络来实现。由于其存在以上诸多的优点,所以在技术快速发展和市场迫切需求的基础上,波分复用系统得到了快速的发展,估计在短期内就可以1Tbps以上的容量。

2.3 光联网发展方向

很大的传输容量是波分复用系统基本特点,也是其主要的优势,但是它的可靠性已经灵活性还存在不足,假设交叉连接和分插功能能够在SDH在电路上显示,将会使其更具优势。结合这个理念,已经成功的研制了光的交叉连接设备(OXC)和分插复用器(OADM),后者已经实现了应用。具体来讲,光联网的实现的实际目标,一是扩展网络,能够进一步的增长网络的业务量和节点的数目,二是增加光网络的容量,三是能够使网络得到灵活的重新组合,从而使网络有了可重构性,四是光联网能够使不同模式的信号以及不同的系统得到互联,增加了网络的透明度,五是可以使网络的恢复时间达到100ms。由于光联网存在着以上种种的实际的优势,因此,实际上的发达国家在其上面加大了投入的力度进行研究,所以光联网已经成为光通信领域的一个快速发展的新领域。

2.4 新的光纤技术正在出现

近些年,伴随着IP业务量的快速增加,实现可持续发展已经成为新的发展趋势,作为具有种种优势的光纤,已经成为了下一代网络的物理基础。面对传送网络呈现出长距离、超高速的发展趋势,以前的G.652单模光纤已经无法适应发展需要,因此作为下一代网络基础,新的光纤开发已经成为迫在眉睫的要求。当前已经出现了无水吸收峰光纤、非零色散光纤两种新的光纤来适应城域网和干线网的发展需求。

2.5 光接入网发展方向

近几年来,随着网络核心变化的越来越大,过去几年间,已经有了好几代的传输和交换技术得到不断的更新,将来网络必将会变成高度集成智能化、能够远程控制和全数字化的。同时,由于模拟系统比较落后,仍然使用双绞线铜线主宰,所以现在的接入网在两者之间一比较的话,就能够表明了作为影响网络发展瓶颈,接入网问题已经是当前主要的问题。在具体的解决方式上,就是利用光接入网这个技术。使用光接入网技术一是能够将网络的故障率得到减小,还能够最大程度的降低管理成本,同时还能够通过拓展新的设备来增加实际的收入,第三就是能够进一步的增加覆盖面,使节点得到减少,使光纤的好处得到充分的利用,最大化的增加效益、提高效率。

本文中对光通信技术的概念、构成和原理进行了阐述,随后结合实际就光通信技术的发展趋势进行了分析,并指出了光通信技术对比传统方式上具有的种种优势。相信在不远的将来,光通信技术能够得到更快的发展和更广泛的应用,对整个社会经济的发展产生巨大影响。

参考文献

[1]李泽.浅析国内外光纤通信技术的现状及趋势[J].硅谷,2008(06):19.

[2]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技,2007.

[3]黎正祥.浅谈光纤通信技术[J].科技咨询,2008(09):129.

作者:卢杰

光纤通信技术发展分析论文 篇2:

光纤通信技术的应用现状及其发展趋势分析

摘 要:光纤通信技术实现了人们大容量高速度的通信的愿望,目前光纤通信技术被运用到许多领域,比如:电力、军事计算机、广播电视等领域,并取得了可喜的成就,它的特点是传输速度快、耗能低、抗电磁干扰能力强等,所以,光纤通信技术被各个领域进一步推广,同时对其发展趋势的研究也非常重视。本文主要介绍了光纤通信技术的应用现状及其发展趋势分析,希望可以进一步提高光纤通信技术能力。

关键词:分析;光纤通信技术;应用现状;发展趋势

随着科技的迅猛发展,信息技术的不断普及,人们对信息及数据等高速率、高质量的传递要求越来越高。我国的通信部门也在这一方面加大了研究的力度。目前,利用光作为信息的载体,通过光纤来传播的光纤通信技术是业内人士最为认可的。其优点是传输速度快、耗能低、抗电磁干扰能力强等,在我国诸多领域内都得到了广泛的推广与应用,为我们的日常生活带来了很多便利。为了进一步提升光纤通信技术能力,要重视对其现状与发展趋势的研究,以促进我国通信事业的大发展。

1 光纤通信技术的优势

1.1 损耗低

光纤通信使用的材料主要是石英(二氧化硅)绝缘体材料,一般石英(二氧化硅)光纤传输过程中损耗低于20dB/km,与其他类型材料相比,石英材料的损耗极低。研究数据表明,假如在将来不断发展过程中光纤使用新型的低损耗材料,那么信号损失可能会比石英系统体材料更有优势。

此外,由于光纤损耗极低的特点,使得中继距离的大幅延长,在超远距离传输信号线路中,光纤传输技术能够大幅减少中继站的建设数量,为降低传输系统成本起到积极的作用。

1.2 通信容量更大,频带更宽

光纤通信技术与传统传输技术相比,前者具备使传输带宽要指数级增长得能力。如果通信系统使用单波长技术光纤系统时,虽然通信容量大,但是更宽的频带优势却很难发挥,为解决这一问题,除了可以通过其它技术手段来增加传输容量外,还可以使用密集波分复用技术,利用发射端和接收端的波分复用器等先进电子设备突破传输技术瓶颈,以实现单波长光纤的传输心痛的带宽容量。现阶段单波长光纤传输速率一般在25Gbps~10Gbps之间。

1.3 抗干扰能力强

在通信数据信号的传输过程中,传统通信技术极易受到电磁波影响,导致通信信号的泄露,增加了被窃听的风险,但光纤通信技术是以光为数据载体对电磁干扰不敏感。所以,光纤通信技术的安全性更高。得益于光纤通信抗电磁干扰能力强的特点,光纤可与高压线路的平行设置,为我国电力通信方面的发展创造了有利的条件。另外,由于光纤传输的免除电磁脉冲效应的作用,光纤传输技术也为我国军事通信系统的发展做出不少貢献。光纤传输技术还具备无串音能力,在光缆外皮的内部密集的光纤数量的情况下也很难发生串音问题,所以在光缆外部想要窃取内部传输的数据信号就更难了,这也从另一方面提高了通信信号的安全性。

2 光纤通信技术的应用现状

2.1 光纤接入技术

在我国光纤接入技术主要是指光纤到路边和光纤入户的宽带网络的接入技术。光纤接入网所涵盖的主要范围是从交换机到普通用户之间的各个线段部分的使用光纤传输数据,从而实现光纤接入系统的完成。随着社会经济的不断发展人们对网络通信带宽的需求也越来越大,针对这种需求的变化以及通信发展的趋势光纤接入技术变得越来越重要。光纤接入技术主要分为两种,既无源光和有源光,无源光接入的特点是一点到多点的XPON技术,有源光接入是指点到点形式的互联网通信技术。

2.2 波分复用技术

波分复用技术是通过单模光纤的信号损失低的优势特点,达到增加带宽的效果 简称WDM。光纤通信技术可以根据不同的载体光波的频率和波长,在同一条传输通道内同时传输多个不同波长和频率的光信号,利用波分复用器在发射端将所有的光波信号聚集整理后发出,在接收端还是通过波分复用器再将集聚信号进行拆分和筛选。在整个的光波信号传输过程中,不同波长和频率的光信号都能够相对独立的传输,实现了同一根光纤同时传输多个不同的光信号,实现了光纤复用传输。目前波分复用技术在分别在城域网、长途网等方面得到了广泛的应用。

3 光纤通信技术的发展趋势分析

3.1 由单波长通道向多波长通道的发展趋势

光纤通信技术通过使用波分复用技术达到了多波长通道的发展目的。波分复用技术有效的提升光纤传输容量、提高频信号和空分的作用。对于单模光纤,通过使用色散调节技术实现了传输容量和传输距离大幅度增加,尤其是刚架设的光纤可以通过色散移位技术实现数据信号的超高速传输和数据型号的远距离传输。

3.2 全光网络技术的发展趋势

全光网络是光纤通信技术发展应用的终极目标。全光网络的特点是用光节点取代电节点,实现数据信号传输的全程光信号传播化,也就是某条信息从出发点到接收点全程以光的形式进行传播,而且路由依据波长而定。全光网络数据信号的传播具有超高速率、超大容量、超高带宽等特点,而全光网络的结构特点具有可靠性、简单、兼容性、可扩展性、稳定性等特点,同时还有增加新节点不需要安装新设备的独特优势和便利性。虽然全光网络的发展才刚刚开始,但从整体发展趋势来看,全光网络具有非常明显的整体优势,也必将成为未来网络发展的核心。

3.3 光弧子通信技术的发展趋势

光弧子通信技术的显著特点是数据信号经过长距离传输后,波形和传播速度保持不变,也就是说使用光弧子技术进行传播通信,能够实现零误码的长距离传输。因此,光弧子通信技术已经引起了许多发达国家的重视和研究。在未来发展中,通过使用超短脉冲控制技术、和超长距离高速通信技术等,将传输速率提高到每秒100Gb以上;通过再生技术和光学滤波等技术,将传输距离增至10万千米级。虽然许多相关技术难题亟待解决,但发展前景依然非常光明。

4 结语

综上所述,目前光纤通信技术被运用到许多领域,并且其应用领域还在不断扩大,所以,在分析研究我国现阶段光纤通信技术的基础上,还要重视其发展趋势的研究,对未来光纤通信技术的应用领域作出详细规划,以保障光纤通信行业的不断发展,更好地为大众的日常生活而服务。

参考文献:

[1]魏俊.浅谈现代光纤通信传输技术的应用[J].无线互联科技,2014(7).

[2]田萌.浅析光纤通信技术在电力通信中的应用[J].企业技术开发,2014(9).

作者简介:吕晓梅(1986-),女,安徽阜阳人,汉族,助教,研究方向:计算机应用技术。

作者:吕晓梅

光纤通信技术发展分析论文 篇3:

电信光纤通信技术分析与发展趋向之研究

摘要:电信光纤通信技术作为当今信息领域发展的重要技术之一,特别是在信息化时代下,光纤改善了传统网络的弊端,在实际发展过程中起到了极大的重要性。从本质上说,光纤技术在我国发展十几年,应用范围也更加广泛,但是光纤技术还有很大的发展空间。基于此,本文首先分析光纤技术应用特性,提出光纤通信技术发展现状,进而提出该项技术的发展趋势。

关键词:电信光纤通信技术;发展趋势;现状;特性

引言

光纤通信技术主要是以光波作为主要的信息载体,采用光纤线路作为传播媒介的一项新型信号传输技术。近些年来,随着交换技术、信息传输技术的不断发展,核心网已经实现了宽带化、数字化、光纤化改革。同时,随着电信业务不断增加以及多媒体业务不断丰富,当今电信业务不仅仅局限于语音业务,数据、多媒体已经成为了业务主流。光纤通信系统的构成要素主要包括光纤、光源、光检测器三大部分。在信息产业发展过程中,由于光纤技术具备带宽容量大、信号损耗小、抗干扰性能强的优势,光纤技术在电缆通信、微波通信领域中脱颖而出,是当今数字信号传播的主要渠道之一。

1、光纤通信技术的应用特性

在光纤通信系统当中,载波的广播频率要比电波频率更高(高很多),并且光纤作为传播介质,相比同轴电缆、导波管损耗低很多,所以光纤通信的容量是微波通信的几十倍。光纤由于是玻璃材质制造,是一种电气绝缘体,因此不必担心有接地回路,并且中绕非常小,在信息传递过程中由于不会产生光泄漏,所以信号传递不会被他人窃听。大体来说,光纤通信技术在实际应用中,主要的优势表现在:(1)光纤线缆在日常使用中不需要进行充气维护,后期维护与管理更加便捷,难度较低;(2)光纤通信线路当中的中继距离长,相比电缆线路来说不需要过多的中继器支持;(3)光纤通信时要保证曲率半径的合理性,这样才能够避免信号传输衰减问题;(4)相比电缆线路来说,光纤线路续接和设备更加复杂,所以对技术操作要求较高;(5)为了能够保障光纤通信质量以及稳定性,需要在线路架空铺设中强化对线路的保护。

2、光纤通信技术的发展现状

当今,光纤通信领域的发展日趋成熟,其在通信领域中的应用主要表现两个方面:

2.1波分复用技术

在光纤通信系统当中,波分复用技术可以高效利用单模光纤低损耗区资源,从而确保带宽资源更加理想。该项技术能够把各个信道光波的频率当做划分依据,在光纤低损耗的窗口中划分多个信道,以光波作为信号载波,应用波分复用器,在发射端可以把不同类型波长信号光载波合并到一个光纤线缆当中进行传输。把光波信号传输到接收端之后,波分复用器可以将不同信号光载波分划分开来。在信号传输时,光载波信号可以结合不同波长进行独立分割,这样即可实现在同一个光纤线路当中多路光信号复用传输。

2.2光纤接入技术

在信息高速公路领域中,光纤接入技术是基础型技术之一,通过光纤接入能够极大的提高信号的传播效率和范围。根据光纤传递的不同位置,大体上可以分为FTTH、FTTCab、FTTC、FTTB,分别对应为:光纤到家、光纤到交接箱、光纤到路边、光纤到楼,多种光纤宽带接入方式让用户有更多的選择,并且在实际应用当中不会受到带宽限制,从而满足用户对宽带的实际需求。

3、光纤通信技术的发展趋势

3.1超长距离、超大容量的波分复用技术

光纤通信技术会不断提高信息传输性能,提高服务质量。超长距离、超大容量的波分复用技术也会进一步深化利用,拓展光纤传输系统容量,并且在跨海通信工程方面有着极大的价值。近些年,波分复用技术在光纤通信领域的发展十分迅速,当今很多商业地区都以及大面积推广1.6Tbit/s的波分复用系统,传输距离也有明显的提升。再者,光分复用技术在拓展通信系统传输容量也起到了极大的推动作用,相对于波分复用技术来说,光分复用技术的单信道传输容量得到了优化,通过调研发现,该项技术在单信道传输速率能够达到640Gbit/s,速度非常快。

3.2光弧子通信技术进一步发展

光弧子是一种特殊的ps数量级超短的光脉冲信号,光弧子非线性效益、群速度色散效应在光纤通信反常色散区域中可以保证相互平衡, 也就是在长距离的信号传递基础上可以维持速度、波形的稳定性。在通信领域当中,该项技术主要是采用了光弧子作为通信载体,在远距离传输中不会产生信号畸变,还可以实现信息传输的零误码优势。随着该项技术的应用愈加广泛的背景下,结合光弧子、再生技术、整形技术、重定时技术,能够有效提高其最大的传输距离,理论上的传输距离为10万千米。并且该项技术还能够减少噪声,加强EDFA掺铒光纤放大器输出效率方面也有着极大的作用。未来光弧子技术不断成熟,大容量、高速度、超长距离传输的通信体系也会应运而出,在海底通信工程系统中的应用空间非常大。

3.3全光网络技术

全网络技术作为电信光纤通信技术的一大发展目标,全光网络技术也是主流的发展趋势。全光网络技术作为光纤通信技术发展的最终阶段,可以将当今的光节点通信取代,节点之间可以实现完全的光纤化,信息传递全程都是采用光形式进行传播和交换,用户信息处理也不再是应用bit方式,而是以波长作为依据确定路由。在我国,全光网络技术还处于刚刚起步阶段,但是从长期发展战略来看,该项技术是十分理想的。在未来,光纤通信网络势必会结合当下的光分复用技术、光交换技术,从而不断形成更加完善的全光网络结构,将电光瓶颈消除,不断提高全光网络系统的覆盖率,人们也将进入到“全光时代”。

结束语

综上所述,电信光纤通信技术作为当今信息传递的重要介质之一,能够有效改善微波通信的弊端,在当今通信领域中的应用十分广泛。从光纤通信技术发展现状来看,虽然光纤技术已经逐渐趋于成熟,已经逐渐取代了微波通信技术,但依然有很大的发展空间,包括长距离、大容量的波分复用技术;光弧子技术深化发展;全光网络的应用与普及等。随着我国光纤通信技术不断发展,未来光纤技术会进一步发展,并发挥更高的效能。

参考文献:

[1]杨小华.光纤通信技术现状及未来发展趋势探索[J].城市建设理论研究:电子版,2014(20):741-742.

[2]王文洁,李凯.基于电信光纤通信技术研讨[J].科技与企业, 2016(3):88-89.

[3]褚丽静.光纤通信技术的应用及发展分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(14):552-553.

作者:喻洪卿

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