光纤通信系统发展论文

摘要:采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势,尽管目前各国发展光纤接入网的步伐各不相同,但光纤通信技术以其突出的特点、发展过程中不断完善的技术优势成为通信领域不可替代的、最主要的信息传输方式。下面是小编整理的《光纤通信系统发展论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

光纤通信系统发展论文 篇1：

光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇

【摘要】 随着科技的蓬勃发展，光纤技术逐渐走入了我们的生活，给我们的通信领域带来了极大的进步，使得通讯变得更加简单容易，所以光纤通信已经成为了我们生活中必不可少且不可替代的一部分。本文通过对光纤通信系统技术的介绍，概述了其如今发展状况。并从多个方面分析了光纤通信技术所遇到的种种挑战和机遇，综合阐述了主要趋势，为今后互联网、物联网、云数据时代的发展壮大开辟了道路。

【关键词】 光纤通信 发展现状 挑战机遇 趋势及展望

光纤通信作为信息化时代的主要工具之一，注定能为信息革命带来一次重大的突破。正是由于光通信的速度快、保真度高等优点，才有了今天大规模的应用到各个领域中，对全世界的经济发展和进步有着重大的影响。但其中经历了难以想象的曲折发展路程和困难险阻，所以我们不仅要分析思考光纤通信技术的发展趋势，还要研究它面临的挑战和机遇，克服困难，抓住机会，迎接挑战。

一、光纤通信技术的发展及现状

1.以光弧子作为载体。由于光弧子的超短光脉冲特点，以它作为载体的经过光纤长距离的运输后，波形和速度都可以较大程度保持不变，从而保证了零误码的情况。在很早以前就有实验研究了光弧子，随后又进行了一系列实验才说明了光弧子是可以作为运输载体的。由此，全世界的许多国家都积极展开了研究探讨，比如美国和日本进行了双信道波分复用弧子通信系统和直通光弧子通信系统的实验。光弧子具有容量大、抗干扰性强，适用于长距离运输的特点，将光纤通信技术发展推进了一步。

2.利用光波分复用技术。利用光波分复用技术可以使多束激光在一条光纤上传播多个不同波长的光波，让光纤通信具有更大的容量，改善了光纤传输量问题，得到了广泛的运用。特别是近几年，日本首先成功研发出世界最高容量的WDM系统，使得光波分复用系统得到传播，有效的克服了光纤通信发展过程中的困难，带来了巨大的经济效应。目前，还有将波分复用和光时分复用相结合，将多束激光再一次复分，从而更加大大提高传输容量。

3.光纤接入技术的进步。进入信息时代，人们的通信数量和频率都日益增加，互联网、物联网等多媒体服务也有着更广泛的运用，这就需要宽带能力强的光纤接入。而其中，PON技术与多种技术相结合产生成本较低的EPON技术，依赖于以太网，作为最佳接入网。有了进一步的相结合后，EPON技术还可以扩展到更广阔的网络环境中，连接更多的设备，使光纤通信技术有了质的飞跃。

二、光纤通信技术的挑战与机遇

1、5G移动网络业务。5G移动网络技术连接了各种信息业务，且所提供的业务繁杂，业务的处理机制和网络节点不尽相同，所以需要进行差异化处理。对于不同的业务，我们要将不同的网络功能划分成不同板块运用相应的处理方法，以超带宽、低时延、高可靠性、业务快速处理为核心，使5G业务更简洁明了，而这些都将成为改善光通信網络技术的主要挑战之一。

2、DC云互联业务。由于信息时代的进步，互联网的日益发展，导致云专线接入+DCI云干线的模式逐渐取代了传统城域+干线的企业专线模式。从而使得DC云互联业务需要进行网络重构，而关于干线网络的品质包括时延等问题时主要考虑的方向，这就直接面临着需要简单的架构网络系统.实现大带宽管道光层一跳直达的状态。

3、超宽视频业务。如今，视频播放的流量已逐渐增多并占据市场的绝大部分，由于未来虚拟现实的新视频技术的开发，将有成倍的数据通过光纤数据带。对于这问题，城域NFV是解决的工具之一，作为目标架构，可减少网络节点规模，降低建网成本，使得光纤通信更具灵活性，满足人们对多媒体数据量的需求，这是光纤通信发展过程中的又一挑战。

三、对光纤通信技术的发展趋势及展望

目前，光纤通信正向着超高速、超大容量的WDM系统的方向发展，在较低成本的条件下使通信日益增长的需求得以满足，在未来会进入了WDM大规模商业、政治阶段。而对开发研究新一代光纤也是未来所需要的，比如全光网络就初显成效，因为其可靠性、灵活性高，还可以节省大量的电子元件。所以我们更是要以此为核心，消除光纤通信技术中存在的问题，为未来通信业发展的必然趋势。

光纤通信作为现在一种主要的信息传递技术，仍存在着各种瓶颈，还处于发展中阶段。我们要以热烈的心情迎接这个过程中可能出现的各种挑战，把握好机遇，将阻碍转化为动力，推动着通信业不断进步。光纤通信技术的发展是未来通信技术的必然趋势，它有着不可代替的优点，让我们的通信业更加繁荣昌盛，更加适应于这个信息化的时代。

参 考 文 献

[1]崔秀国，刘翔，操时宜，周敏. 光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇[J]. 电信科学，2016，（05）：34-43.

[2]韦乐平. 光纤通信系统技术的发展与展望[J]. 电信网技术，2005，（11）：5-10.

[3]韦乐平. 光纤通信系统和网络技术的发展[J]. 电信工程技术与标准化，2001，（04）：1-5.

[4]蔡明峻，蔡定平，王安廷，明海. 光纤通信系统中DWDM技术的近期发展[J]. 光电子技术与信息，2001，（01）：1-10.

[5]邬贺铨. 光纤通信系统技术的发展[J]. 通信世界，2000，（14）：7-8.

作者：张世庆

光纤通信系统发展论文 篇2：

浅谈通信系统光纤技术及其发展

摘要:采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势,尽管目前各国发展光纤接入网的步伐各不相同,但光纤通信技术以其突出的特点、发展过程中不断完善的技术优势成为通信领域不可替代的、最主要的信息传输方式。

关键词:光纤通信 特点 接入技术 新技术

光纤通信具有巨大的信息容量;光纤衰耗极低、传输距离长;光纤不受电磁干扰影响、信号串扰小、保密性能好;节约有色金属;光缆尺寸小、重量轻、便于敷设和运输等五大优点。经历了几十年的发展已经成为现代通信主要的传输方式。

1 光纤通信的特点

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输媒介的通信方式。从原理上看,光纤通信的基本物质由光源、光纤和光检测器构成。光纤是用玻璃材料构造的光导纤维,绝缘体性非常好,不会有接地回路的问题;光纤之间基本没有串绕现象,信息传输安全性保密性好;光纤的芯很细,传输系统所占空间小,节省空间。在光纤通信系统中,光波频率的频率高,光纤的损耗低,故光纤通信的容量要非常大。概括起来说,光纤通信的特点体现在以下几点:

1.1 频带极宽,通信容量大。光纤大约可以利用50000GHz传输带宽,光纤通信系统的容许频带(带宽)是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。比如单波长光纤通信系统通常采用密集波分复用等复杂技术,来解决终端设备的电子瓶颈效应的问题,使光纤带宽发挥应有的优势,进而增加光纤传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

1.2 损耗低,无中继设备,传输距离长。目前通信中使用的石英光纤损耗是所有传输介质中最低的,可低于0～20dB/km;而非石英系统光纤损耗更低,理论上损耗可低至10-9dB/km。因此,光纤通信系统跨越的无中继距离更远,使中继站数目的减少,这就降低了系统成本和复杂性。

1.3 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成,绝缘性好,不易被腐蚀。故光波导对电磁干扰有很强免疫力,它不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等自然电磁的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,这对于通信材料来说,是个很大的优势。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、节约空间、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,使其应用的范围也越来越广泛。

2 光纤接入技术

光纤接入网或称光接入网,是以光纤为传输介质,并利用光波作为载波传送信号的接入网,泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。

2.1 光纤接入网的分类 光纤接入网可分为有源光网络(AON)和无源光网络((PON)。采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN)全部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段,无源光网络(PON)技术是实现FT-Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT(光线路终端)、用户侧ONU/ONT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopment Network(光分配网络)组成。

PON技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件下可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

2.2 光纤接入的拓扑结构 通常的光纤接入的拓扑结构有点到点(P2P)方式和点到多点(P2MP)两种方式。在点到点(P2P)的接入方式中,交换局为每个用户分配一根光纤。在这种点到点光纤接入方式中每个用户可以使用这个根光纤的全部带宽,而且用户的升级容易实现。增加,光纤数量线形增加,成本很高;第二,每个光纤提供的传输带宽浪费严重,其他的用户无法共享光纤的带宽资源;第三,不利于开展多播和组播业务。因此这种点到点的光纤接入方式在实际中应用并不多。点到点接入方式的改进,中心局交换机和用户交换机之间通过光纤连接,用户交换机为每个用户提供点到点的光纤接入,相对于点到点光纤接入,这种改进方式可以节约光纤资源。

另一种是基于PON的点到多点(P2MP)接入方式。这种无源的点到多点的接入方式中在用户侧使用无源光功率分配器,从而实现点到多点的用户接入方式。相对于点到点光纤接入方式,点到多点接入的优点非常明显:第一,由于多个用户共享一根光纤的带宽资源,用户成本相对较低,而且可以充分利用光纤的带宽资源;第二,对于开展点到多点的多播、组播业务相对简单,适合开展视频广播和流媒体业务;第三,减小中心交换局一侧的光纤接头数目,安装和维护简单,易于实现用户网络的优化规划。正是由于这些优点,PON已经成为光纤接入的主流技术。

3 光纤通信系统中的新技术探究

目前,光纤通信技术在通信网、广播电视网与计算机网,以及其他数据传输系统中,都已经得到广泛应用,新技术也不断涌现,提高了通信能力,拥有很大的需求和市场。目前光纤通信新技术的发展趋势主要集中在以下几个方面:

3.1 光器件的集成化 光电子器件的发展趋势就是集成化、小型化。要实现全光通信网络,器件的集成必不可少。光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中,这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上重复地沉积和蚀刻,这些材料包括砷化铟镓、磷化铟等。尽管这是一种复杂的技术,但是由于互联网语音和视频业务的不断增长,传统的1M～6M的互联网接入带宽变得不足,但是通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实,因此光器件的集成是必须的,也是保证互联网持续增长的重要因素。

3.2 光交换技术 商用光纤通信系统,单信道传输速率已超过10 Gb/s,实验WDM系统的传输速率已超过3.28 Tb/s。现有网络中,高速光纤通信系统仅仅充当点对点的传输手段,网络中重要的交换功能还是采用电子交换技术。但是传统电子交换机的端口速率只有几Mb/s到几百Mb/s,因此成为了整个通信网速率提高的瓶颈。彻底解决这个问题的办法,就是实现全光交换。目前,光交换技术可分成光的电路交换(OCS)和光分组交换(OPS)两种主要类型。光的电路交换类似于现存的电路交换技术,采用OXC、OADM等光器件设置光通路,中间节点不需要使用光缓存,目前对OCS的研究已经较为成熟。但是OCS在光子层面的最小交换单元是整条波长通道上数Gb/s的流量,很难按照用户的需求灵活地进行带宽的动态分配和资源的统计复用,而光分组交换作为更加高速、高效、高度灵活的交换技术,其能够支持各种业务数据格式———计算机通信数据、话音、图表、视频数据和高保真音频数据的交换,成为研究的新热点。超大带宽的OPS技术可实现10Gb/s以上速率光信号的交换,对数据格式与速率完全透明,更能适应当今快速变化的网络环境,能为运营商和用户带来更大的收益。在更加实用化的光缓存器件和光逻辑器件产生以前,对二者要求不是很高的OBS以及OMPLS技术作为OPS的过渡性解决方案,将会成为市场的主流。

4 结语

光纤通信技术的快速发展促进了社会的信息化,而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展,大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征,新型光通信技术正是为了针对性的解决这些问题而孕育产生的,这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。

参考文献:

[1]裘庆生《浅析我国光纤通信发展现状及前景》[J].信息与电脑(理论版) 2009(12).

[2]刘海军《浅析光纤通信技术的现状与发展》[J].科技信息 2009(31).

[3]白建春《光纤通信技术的发展及其应用》[J].中国新技术新产品 2010(3).

作者：苏 静

光纤通信系统发展论文 篇3：

光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨

【摘要】    随着国民经济水平的不断提升，科技水平也在不断进步。如今网络技术覆盖全国各行各业，每个人每天都在用网络信息进行自己的事情。在网络信息发达的新时代其的应用范围更是无处不在，甚至人们足不出户就可以遍观全球，给人们带来了无限的便利。随之光纤通信系统发展更加迅速，光纤通信系统应用给人们带来了更多的便利。但是光纤通信技术并没有像网络技术那般应用广泛，光纤通信技术还有待提升，本文针对光纤通信系统中光传输技术分析及维护进行探讨。

【关键词】    光纤通信系统    光传输技术    维护

引言：

在如今的新时代进程中，光纤通信技术得到了很好地发挥，正在渐渐地趋于成熟阶段，已经很好地融入我们的日常生活中，给人们带来了多样化的通信方式。光纤通信系统中光传输技术，给我们的日常生活带来了很多便利，但其中也存在着相应的问题难点，如后期阶段的维护等。接下来将对光纤通信系统中光传输技术存在的问题进行分析探讨。

一、光纤通信技术的特点

光纤通信技术是通过光纤作为传输媒介，利用光波传载信息，将信息从一个点传到另一个点的通信方式。其相较于传统的通信技术来说，所包含的信息量更为庞大、损耗相对更低、支持跨越式的传送且抗干扰性能更强。光纤传输宽度与电缆线相比之下更宽粗，光纤通信容量大，且在传导信息过程中光纤传导比其他通信方式传导信息的损耗更小，可以很好的保证信息的完整性和安全性。

光纤通信具有很强的抗电磁性质且绝缘抗腐蚀性能也很突出，所以光纤通信应用的领域很广泛，很有效的实现了经济、社会、生活对通信的需求。

光传输技术是光纤通信系统中不可缺少的部分，优势表现在信息传输方面。光传输是以光纤作为媒介进行传递信息，石英作为光纤的主要构成材料，石英具有很高的稳定性、绝缘以及抗腐蚀性，频率大且传输信息更为多，特此使得光传输技术在应用覆盖范围层次不断扩大，在经济投入、信息流失、资源浪费等方面很大程度上降低了损失。

光传输技术是由光缆、光电及电光信息转换器、光纤中续器结合计算机等组成部分，构成的通信系统，实现“电-光-电”信号的转换。其原理主要是将电信号经过一系列的变换转化成光信号，光信号在抵达接收端终点时再由一系列变化转换成电信号，再由接收端解码后呈现出所传输的完整信息状态。

二、光传输技术时常发生的问题

在任何科学领域及技术中无论发展的情况再好都会存在问题，更别说是组成要素较为繁杂的光纤通信系统中光传输技术领域了。在信息的传输过程中会因为各种不定因素的影响，导致传输设备出现问题。

2.1光信号发射机

光纤通信系统在信息传输过程中出现缺失、掉包、乱码等现象属于光传输设备出现失真的现象导致信号的缺失。在电光转化输送阶段中常常会因为温度等其他不定因素影响到传输质量，在供电电压出现一定的变化时光电输出也会随之产生变化，无论再怎么做接收端都是有着失真的现象存在。

2.2光分路器位置

该部位是配合着上文中的光信号发射机一起运作的，其主要的工作原理是将光信号发射机所发出的信号合理且及时的分配出去，就好像商家在收到订单时，将订单信息告知骑手，让骑手到店取货并按照下订单人員的信息进行及时合理的配送。

在生活使用过程中若没有移动或者动弄端口的情况，分配器发生故障的概率微乎其微。如果经常移动、动弄端口的则会使端口出现附着灰尘颗粒致使接触不良并引出一系列的故障问题如传输功率降低等，导致信息不能有效传输。

2.3光接收机部位

光信号接收机器常常被布置在各个不同环境的位置中，由于所处环境的较为复杂，因此在该部分出现的问题及故障类型常多于其他部分，该部分出现毛病最多的多数集中在尾部纤传导接头及电源部分。在使用过程中如果出现超压等的现象则会导致接收机的工作状态不稳定或者电源损坏。如果在使用过程中污染了纤头传输位置会降低传输信息的功率，进一步使得光节点的电流传输降低，导致所接收的信号质量很差。

三、故障问题发生原由分析

现如今，应用覆盖范围不断扩大，故障问题发生的。

1.不同区域的技术人员能力素质参差不齐，在施工过程中常会因为一些小问题引发一系列的连续问题，若工作人员的工作态度不严谨，疏忽某些细节很容易导致工程进度滞后甚至整个工程报废使得施工重新进行。

2.光纤通信技术高速发展，光纤通信系统线路施工较多，因为提前规划不到位，对通信信号塔的频繁改动很容易造成光传输技术的不能正常运行。

3.在施工建设信号塔的过程中对信号塔周围的环境没有进行全面的调查研究，使得在建设时候存在一些隐患的问题，如将信号塔建设在高原雷电多发地区，由于光纤表面的元件是金属导体所构成，在遭受雷电打击时候容易造成电力线短路等的问题，雷电产生的强大电流很容易造成光缆线路的损坏。

4.光缆线路是以石英为主要材料，石英有良好的绝缘效果，但在光缆线路的绝缘性方面还是会存在着不足的方面，若在接线过程中没有做好足够的绝缘工作，使纤头接触到水或受潮就会使得光缆受到严重的腐蚀导致光缆断裂，使得通信系统瘫痪。

5.在整个系统施工过程中首先应该注意的是纤头接口处，这是由于接口处光纤不被护在光缆内部，使其受保护力降低，若经常动用接头发生故障的几率将大大提升。

四、设备维护前的故障检查

在进行设备维修前都需对故障点及涉及的部分出做充分检查，以至于发现问题真正的所在之处找出引发故障的原因，并将故障问题记录保存，若下次再出现该种状况时候得以迅速有效的进行维修。就好比人们在生病时候去医院，医生通过询问身体不适之处在通过各种相关的检查致此知道病因才可以对症下药。

设备故障的检查一般从大的组成部分开始检查，如果在各个大的方面没有检查出任何毛病，则需要进行下一步细节检查。良好的环境可以帮助光传输设备更顺利的运行，光纤通信设备中有些设备对工作环境有着很严格的要求如工作环境下的湿度、温度、清洁力度以及电压保持。因此在设备运作时候要定期定时的去做好检查工作，以便于信息系统顺利运作。

在出现故障时，通过不同的角度及时分析哪些部位出现故障致使通信中断。如一根传导电缆出线断裂导致信息传输中断，这时候技术人员应首先推测出，造成传输中断的缘故，在进行对推测的一一排查，最终解决问题。在该步骤进行时技术人员需要熟悉设备的性能指标，技术参数，才能有效及时的找出问题所在之处并得以解决。

五、设备维护措施

5.1降低人为故障

如今社会中大部分系统都是信息化进程，因此在日常生活维护中维护人员常常做些至关重要的测调试工作，此步骤对维护人员的技术能力要求较高，若调试过程中疏忽很容易造成系统的瘫痪等现象。

因此维护过程中提高技术人员能力素质，能够大幅降低人为因素导致的故障情况。不仅如此还要在维护人员上到岗位前，对人员开展岗前培训工作，并安配技术娴熟的员工进行带领直至新员工对技术熟悉。

5.2保持设备处于良好环境

设备出现故障的缘由很大程度上取决于设备所处的环境，若将设备处于很恶劣的环境之中这无疑设备的使用寿命将大幅缩短，安全优质的环境是设备使用时间的重要因素。光纤通信设备在对环境这一方面的要求应更高于其他机器设备。

5.3注意维修时的方法

设备再出現故障需要维修时候必须要小心翼翼的进行着每一步的修理，若稍不注意出现损坏的情况则会影响到整个信息通信的运作。如更换插件插盘时候以为插盘插件都是容易损坏的物件，稍不注意导致插件插盘的损坏导致信息的流失将会是一个很大的损失。

在传输设备内部由于导线过于细小且集中分配，在很多时候都不可轻易随意进行维修，若出现故障则需要和相关的技术人员或商家进行联系维修。

5.4维护老旧设备

由于光缆线路及设备所使用的都是具有很高耐性的材料，因此相关工作人员对其的维护检查时候过于疏忽大意，进而导致设备发展到损坏的程度。无论是多么坚实的物件在一定的年限及环境的摧残下都会出现老化的现象，所以不可因为材料的耐性而降低对设备的维护检查措施。

5.5替换法的运用

替换法从字面理解就是将一个物体替换成另一个物体来接替其原来的工作。在光纤通信设备维护中也需使用该种方法进行维护若在检查时候发现某个部件进行着非正常化的工作时，将采取该种方法进行替换其进行正常运作。该方法经常用于外部设备的维护中。像在设备单板中的光板出现故障时可以应用该种方法进行对同一类的光板替换使用。

5.6观测及仪表分析法

在光纤系统出现问题时候网络信息管理人员对系统所给出的报错信息进行分析，在结合设备中的警告装置的提示，将所得出的数据信息进行整合分析，初步推断出发生故障的位置。在应用仪表设备进行精确定位。如光信号线路出现问题，则使用到光功率计量设备对线路的发光和收光进行测试进而得出问题所在之处 。

六、结束语

随着全球信息化进程推动，因特网及通信技术的普及对于光线通信系统光传输技术的要求也越发严格。光纤通信技术在实际生活中的应用有着很高的成果及效能，该领域有着很大发展空间及前景，特此对于维护技术层面的跟进也需要加快。在扩张对光纤通信系统的同时需要对所涉及的环境因素进行调查排除不适点，另寻适合点进行铺设，在对设备的建设时也需要对设备所处环境做出严格的要求。

参  考  文  献

[1] 陆卓彦.光纤通信系统中光传输技术分析及维护[J].网络安全技术与应用，2021（02）：135-137.

[2] 张斌.光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨[J].电视技术，2020，44（03）：24-25.

[3] 王中怀.光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨[J].电脑知识与技术，2019，15（12）：41-42.

[4] 魏攀.光纤通信系统中光传输技术与维护分析[J].散文百家（新语文活页），2017（05）：158.

作者：乌悦 宋娟