光纤通信发展趋势论文

2022-04-20

【摘要】经过多年的开发和研究,以及光纤和光缆等种类性能的不断更新完善,使得光纤通信技术一跃成为目前信息高速公路的传输平台。光纤通信的发展给信息领域带来了革命性的突破,因为它不仅能符合我们对服务的需求,而且它在通信网络的应用中也具有很高的利用价值;所以,我国也正努力的去弥补早期对这方面技术的落下的不足,争取更好的去研究和利用光纤通信技术。今天小编给大家找来了《光纤通信发展趋势论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

光纤通信发展趋势论文 篇1:

光纤通信的发展趋势及应用研究

摘要:随着人们生活水平的不断提高,对生活的追求与观念也发生了变化,强调生活的便捷性、舒适性,以更好地体现现代生活理念。光纤通信在网络信息时代孕育而生,作为信息的载体,在很大程度上改变了通信方式,尤其是以光纤作为传输媒介,具有通信容量大、频带宽、耗损小等特点,极大地推动了通信领域的发展。基于此,本文主要针对光纤通信的发展趋势及应用进行了详细分析,希望能够对相关人员有所帮助。

关键词: 光纤通信; 发展趋势; 应用

一、光纤通信技术

光纤通信技术由纤芯、包层和涂层组成。通过纤芯和包层的折射率之间的差异,实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输。而涂层很大程度上增加了光纤的韧性,起到了外层保护作用。在这个光纤传导过程中将载有信息的光反射通过光纤进行传输,实现信息通信。但载有信息的光信号必须受到调制才能顺利得到传输。而由于当今社会阶段,对光纤技术的调制并不十分成熟,所以当今光纤通信大多采用强度调制。对调制这一方面,光纤通信技术发展空间巨大。

二、光纤通信技术的优势

(一)损耗低

我国目前实用石英光纤的损耗可低于 0.2cB/km,在传输介质的过程中能够在很大程度上降低本身的损耗度,提高运输效率,减少资源浪费。这 种石英光纤的应用能够比其他传输介质减少更多不必要的损耗与浪费。如果随着科技的发展而使用非石英材料作为光纤的传输介质,从理论上讲能够降低材料本身的损耗程度,减少资源的浪费。由于光纤的损耗低,所以 能实现中继距离长,这说明建设光纤通信系统能够减少通信系统建设的成本,减少资源损耗与浪费,还能提高这个通信的速度与效率,这对提高通信系统的可靠性和稳定性有特别的意义。

(二)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2.5Caps ~ 10Caps 之间。

(三)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贡献。

三、光纤通信的具体应用分析

(一)在通信方面的应用

现阶段,在我国的通信领域当中,光纤通信技术是使用光导纤维作为传递信息的媒介,此种传播介质在光纤通信中有着非常重要的作用。尤其 是在本地通信以及国际通信当中,光纤通信技术都起着非常关键的作用。 为了让人们的通信变得更加快捷,光纤通信技术也在不断的发展进步当中, 并逐渐成为通信领域非常重要的一项技术,也在一定程度上促进了通信行 业的进步和发展。

(二)在传媒行业的应用

从传媒行业来说,其主要包含有无线信号接受终端、广播以及电视等, 而输出产品大部分都是声音以及图像,所以其对信号稳定性以及传播速度 方面的要求非常高。而光纤通信技术就同时具有非常强的抗干扰性、稳定性以及高效性,能够确保电视信号以及电波信号在远距离传播过程中不发 生损耗,以此来确保画面质量以及声音品质。现阶段,很多大型媒体单位 均开始投资建设采用了光纤技术的相应信号发布设备,从而保证给社会带 来品质非常高的音频以及视频。

(三)军事领域中的应用

针对现代化战争与国防事业而言,先进军事设备所具备的数字化水平也在不断提高,世界各國均在深人探究信息战争。针对保密措施,由于光 线通信可以减少信号外泄率,难以被窃听,而且可以提高其所具备的稳定 与可靠性,所以,当前其在世界各国军事中的使用十分普遍。另外,线传递具有较大的容量,可以满足各种需求。

(四)在电力通信领域的应用

从当前国内电力事业发展现状来看,电力通信系统建设过程中也广泛应用了光纤通信技术。从实践来看,目前国内多数电力系统建设过程中, 原来的专用网络已经逐渐从接人网过渡到光纤模式,光纤通信网的建设规模也在不断的扩大,并逐渐发展成为应用效果良好的专用通信系统。尤其是数据、宽带以及语言等业务,以光纤通信技术作为载体。

四、现代光纤通信技术的发展趋势

(一)光纤通信向着大容量、超高速的方向发展

在光纤通信的技术发展过程中,10Caps 的光纤通信网络已经开始广泛地大批量装配。从理论的角度来看,以时分复用为基础,还可以进一步提升高速光纤通信系统的速率,如在实验室中,40aps 的光纤通信传输速率已经能够实现,但是在实际应用中要达到40aps 的传输速率,还有一些性能、价格方面的因素没有得到验证,因为目前来说通过时分复用的方式来提高 传输速率的做法已经接近硅和嫁砷技术所能达到的极限,用时分复用的方 式来提高传输速率的方法已经没有太大的扩展潜力了。然而对于光线网络巨大带宽资源的利用率还不到百分之一, 于是人们开始研究波分复用。采用波分复用系统,可以极大地扩展光线通信系统的系统容量,使得光纤通信的成本大大的降低,为宽带新业务的接人提供便利, 对于光联网的实现也具有积极的促进作用,近几年来随着通信技术的迅速发展, 光纤通信系统的通信容量得到了大大的提升,预计在未来会有更大的发展空间。

(二)全光网络

全光网络指的是信号在网络传输与交换过程中全部是以光的形式存在着,唯独在进出网络之时才对电光或者光电进行转换。而在传统的光网络系统里,在节点间已有全光化的存在条件,但是在网络结点中依然是采用 电器件,如此在很大程度上使光纤通信干线的总容量受到了影响。所以, 要想真正实现全光网络,是全球人类面临的一个重大研究课题。若想使网络信息的传输速度得到有效的提高, 以及充分地利用网络资源,一定要构建一个以光转换技术与波分复用技术为主的光网络层,竭力对电光瓶颈加以消除,真正让纯粹的全光网络得以实现,同时能够为地球全人类作出卓 越的贡献。

(三)光弧子通信

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 100Ca 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。

结束语:时代的发展,使得通信技术领域在社会发展中扮演着不可或缺的角色。而光纤通信技术因为其携带信息量大、传输速度快以及抗干扰能力强等种种优点,成为最具广阔发展前景的信息通信技术。因此分析光纤通信发展趋势及应用,对于持续发展光纤通信技术具有重要意义。

参考文献

[1]陈学锋.光纤通信技术的应用及发展趋势探讨[J].通讯世界,2016 (02):9-10.

[2]文乃豪.刍议光纤通信技术的应用与发展[J].信息通信,2012.

[3]姜婷. 浅谈光纤通信技术的应用现状及其发展趋势[J]. 科技风,2017(24):69.

作者:李涛

光纤通信发展趋势论文 篇2:

浅谈光纤通信的发展趋势和应用

【摘 要】经过多年的开发和研究,以及光纤和光缆等种类性能的不断更新完善,使得光纤通信技术一跃成为目前信息高速公路的传输平台。光纤通信的发展给信息领域带来了革命性的突破,因为它不仅能符合我们对服务的需求,而且它在通信网络的应用中也具有很高的利用价值;所以,我国也正努力的去弥补早期对这方面技术的落下的不足,争取更好的去研究和利用光纤通信技术。本文就基于光纤通信技术,具体来探讨下它目前的发展空间、发展趋势及应用情况等。

【关键词】光纤通信;未来发展;应用

光纤通信技术其实就是一种采用光纤和光纤进行传输信息的方式,我国在二十世纪七十年代开始,就对光纤通信技术进行了初步的研究。后来随着科技的不断进步及市场需求的越来越高,我们和通信技术的关系也越来越密切。由于我们生活水平的不断改善,我们对生活的需求也有了潜移默化的改变。我们开始追求生活的舒适便捷,并希望能通过目前发达的科技手段,来过上自己想要的现代化生活。而光线通信技术就顺应着我们的需求而生,它是信息传输的载体,把光纤当作传输的介质,以它通信容量高、损耗低及频带宽等特性,快速的推动着通信领域的不断发展。

一、光纤通信技术的发展趋势

(一)光纤的发展趋势

目前正是信息高速发展的时代,整个世界都处于信息发展的状态下,因此,电视会议、网络传输、节目点播和有线电视等许多技术,都被称为这个时代的信息产物。所以在目前多元化的网络发展情况下,我们对构建光纤通信就有了更高的标准。由于当前光纤通信主要是用强度调制的检测方式,而在相干的光纤通信系统中,一般用相干的检测方式。如果使用这个检测方式,就能帮助我们提升检测的灵敏度及系统运作的效率。由此可知,这种检测方式不仅提升了传输的距离,而且还会让提升我们在应用时的便捷性。

(二)光纤通信技术高速化的发展趋势

随着我们对容量需求的不断增加,光纤通信同样需要中继距离不断增长,这样才可以确保偏光纤的正确方向。我们在应用的过程中,可以通过使用相干光纤通信,来达到无中继的通信效率。但是,值得我们注意的是,必需要保证光的偏振方向,不能进行改变,这样才能达到我们预期的探测效率。因此,我们必需在一般的单模光纤上进一步的向偏光纤技术方向发展,这也是一种不可避免的发展趋势。

(三)光纤通信技术网络化的发展趋势

由于目前互联网的飞速发展,导致光纤网络也随着计算机网络不断构建;因此,信息量的传送就变得越来越多,具有突发性及随机性的分组信号码流的比例也随之增加。从它的技術方面我们可以发现,它的发展方向一般是通过不停的增加信道的容量,并把实用化距离的传输尽量做到标准化。如今,光纤入网通常是用软件来控制的,还是全数字化系统,并拥有高集成性和智能化等特性;因此,它也成为了通信网中最不可缺少的一部分。光纤通信今后将会面对越来越多的用户,而且业界人士预计它将会为我们带来一个高速的智能信息时代。

二、光纤通信技术的应用

(一)光弧子通信技术

根据科学实验证明,对于运作在零色散波长处的单信道通信系统而言,光弧子通信技术在性能上和工作常规系统相比并不具有很大的优势;可是,工作常规系统比较容易被群色散所影响,这样会导致它的传输速率受到一定的限制,尤其是在多信道的系统中,这种影响还会限制它的传输容量。而光弧子通信系统却能把不同的波长的多信道复用到同一根光纤中进行传输,所以,多信道光弧子通信技术的应用前景将会十分广阔。

(二)全光通信网

全光网的概念是指用户和用户间的信号传输和交换都使用光波技术,它通常由电网络层和光网络层所组成。全光网通过波长去选择路由,在传输速率及数据格式等方面都具有透明性。它不仅能和现有的通信网络进行兼容,而且能支撑将来宽带业务数字网络的升级。全光通信网还具有可扩展性、可重建性;因为全光网的光网络层里有许多光器件,所以它的可靠性就高,而且平时维护的经费也比较低。

(三)高速光纤计算机网络

光纤分布式的接口环网已经成为计算机网络中一个重要的研究领域,作为光纤传输的主要令牌,它在局域网的应用上,表现出来非常高的工作效率;一旦把它应用在我们目前的校园网构建中,它的实用性将会更加清晰的呈现在我们的面前。目前,因为客户端拥有多样化的需求,所以我们也需要体工程相对应的服务来满足用户的需求;而且在构建网络的过程中,节点很设备都会很繁复,状态也会分散,这时候它的优势就体现出来了,它的高开发性和创新性非常就适应这个构建环境。

三、光纤通信的应用实例分析

(一)应用于舰载高速光纤网

目前的舰艇装备都拥有许多的通信雷达、武器指挥及导航系统等高科技电子设备,但如果和另外的电气设备混在一起,就容易形成射频干扰和电磁干扰等问题。在舰船上应用了光纤网之后,就可以最大避免这些问题,从而提升了我们指挥作战的能力。

(二)应用于雷达和微波系统

如果用光纤连结雷达的控制中心和雷达的天线,就可以扩大两者间的距离。将光纤作为传输介质,它的频带就能覆盖X波段或者KU波段。

(三)应用于光纤水听器

如果我们利用光纤技术来探测水下的声波,就能比普通压电水听器的灵敏度高,而且动态范围也比普通的大,并具有抗电磁干扰能力及系统湿端质量轻等许多的优点。

(四)应用于点对点的数据传输及网络应用

我们飞机上的点对点光纤链路就主要应用在航空电子装置黑盒子的数据传输,实际表现一直不错,数据传输速率也很高。

(五)应用于航天飞行器

光纤通信技术还可以应用于运载火箭的起飞倒计时的脐带系统、监控传感器及航空电子设备网中,从而去达到增加运载火箭可靠性的目的。

四、结语

综上所述,光纤通信技术在日益的发展中,已经成为我们信息化生活中越来越重要的组成部分之一。我相信,随着我们对这项技术的不断研究、开发,它会在未来为我们带来更加成熟的技术和更广泛的应用领域,比如应用于未来的预警等方面,将会满足现代化社会的广大需求。

参考文献:

[1]李迪.王龙稳.光纤通信发展与技术的探讨[J].硅谷.2011(17)

[2]赵昉.浅论光纤通信技术发展趋势[J].中国新技术新产品.2011(17)

[3]公祥梅.浅谈光纤通信技术的发展[J].山西交通科技.2008(02)

作者简介:冀磊(1983年出生),男,籍贯:河北邯郸人 学历:本科,主要研究方向:通信传输与接入(有线)。

作者:冀磊

光纤通信发展趋势论文 篇3:

浅谈光纤通信的发展趋势与对策

摘 要:阐述了光纤通信发展历程,并分析了其优势所在,为我国光纤通信发展提出了相应对策。

关键词:光纤;通信;发展;趋势;对策

1 光纤通信发展历程

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。

2 光纤通信与卫星通信、无线电通信优势比较

现代通信网的3大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:

(1)频带宽,通信容量大。 光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1. 7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时 传输30000多路电话。频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。

(2)损耗低,中继距离长。 目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何 传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降 至10-9dB/km。由于光纤的损耗低,所以能实现中继距离长,由石英光纤组成的光 纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

(3)抗电磁干扰。 光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。

(4)无串音干扰,保密性好。 光波在光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来,即使在 转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一 层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光 缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

(5)光纤线径细、重量轻、柔软,使传输系统所占空间小,解决地下管道拥挤的问 题,节约地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光缆的重要比电缆轻得多。

(6)光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。

3 21世纪初光通信及基础产业发展的主攻方向

波长就是一个信号系统,把从前的电路交换,换成当前的光路交换。这种交换系统就是把光的传输和交换融为一体,把交换给取消了。希望今年能作出一个演示系统。这个问题是最简单最有效的解决如此困惑传输高速路的问题,宽带推广应用就有很好的基础。

今后一定要研究支持大通信容量廉价的光器件。第一个是可变波长激光器、高频调制器;第二是波分复用/解复用器/滤波器;第三是增益平坦和锁定的SCL波段放大器;第四是RAMAN放大器;第五是高频光探测器、MEMS光开关。我国建立环保型的微电子和光电子的生产基地,我国的硅石材料是非常丰富的。多晶硅是未来最清洁的能源。

21世纪,要发展光网络与移动通信发布式的结合,这是一个很大的商机。光网络与毫米波的结合,如果成功的话,也是很大的具有革命性的进步。再一个是制造高精度的光纤陀螺。这不仅仅是未来航空系统,导弹系统要用它,国外的汽车里面也有陀螺。此外,新型实用化电流传感器、电压传感器,光纤光栅应力传感器,光纤光栅温度传感器。

4 我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术

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。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。

5 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,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。

作者:刘 辉

上一篇:农村初中物理教学论文下一篇:司法改革文化思考论文