光通信技术范文第1篇

关键词：无线光通信技术 高速率数据传输 系统构成

随着信息化社会的到来，通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中，人们对传输速率的要求越来越高，使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增，光纤通信因为能传输高速率的数据，成为广域通信网的骨干网络，如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里"，如果铺设光缆，不仅花费大而且耗时；许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题，但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照，不仅要使用户支付大量的频率占用费，而且申请也要花费数月的时间。

无线光通信因为无需频率申请，机型小方便架设，能够简单的解决最后一英里的问题，为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。

无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用：

·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份；

·可以应用于移动通信基站间的互连，无线基站数据回传；

·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入；

·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方；

·在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合；

·用于企业内部网互连和数据传输。

1 无线光通信系统的构成

无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率，就可以进行通信。

一个无线光通信系统包括三个基本部分：发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况下，每一端都设有光发射机和光接收机，可以实现全双工的通信。系统所用的基本技术是光电转换。光发射机的光源受到电信号的调制，通过作为天线的光学望远镜，将光信号通过大气信道传送到接收机望远镜；在接收机中，望远镜收集接收到光信号并将它聚焦在光电检测器中，光电检测器将光信号转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别，可以选用透过率较好的波段窗口。对基于FSO的系统来说，最常用的光学波长是近红外光谱中的850 nm；还有一些基于FSO的系统使用1500 nm的波长，可以支持更大的系统功率。

2 无线光通信系统的特点和优势

2.1 频带宽，速率高

从理论上讲，FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同，只是光纤通信中的光信号在光纤介质中传输，而FSO的光信号在空气介质中传输。FSO产品目前最高速率可达2.5 Gbit/s，最远可传送4 km。

2.2 频谱资源丰富

与微波技术相比，FSO设备多采用红外光传输，有相当丰富的频谱资源，不需要申请频率执照，也不需要交纳频率占用费，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的。

2.3 适用任何通信协议

适用于任何环境，不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、ATM、以太网、快速以太网等都能通过，并可支持2.5 Gbit/s的传输速率，用于传输数据、声音和影像等各种信息。

2.4 架设灵活便捷

FSO可以直接架设在屋顶，以及在江河湖海上进行通信，可以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务，而且无需埋设光纤，可以在几小时内建立起通信链路，方便快捷，大大缩短了施工周期。

2.5 安全可靠

无线光通信的安全性是非常显著的，由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束，因此窃听和人为干扰几乎是不可能的。

2.6 经济

光纤网络的成本通常很高，铺设过程耗时，而且投资不可撤回，而无线光通信技术可以在城域光网之外提供高带宽连接，而成本只有在地下埋设光缆的五分之一。 转贴于 　3 无线光通信系统存在的问题

FSO是一种视距宽带通信技术，发射机与接收机之间需要严格的视线传播，当通信设备安装在高楼的顶部时，在风力的作用下建筑物会发生摆动，这样便会影响激光器的对准。由于大楼结构中某些部分的热胀或轻微的地震等原因，有时也会导致发射机和接收机无法对准。

恶劣的天气情况，会对传播信号产生衰耗。空气中的散射粒子，会使光线在空间、时间和角度上产生偏差。大气中粒子还会吸收激光的能量，衰减信号的发射功率。

传输距离与信号质量的矛盾非常突出，传输距离越大，光束就会越宽，接收的光信号质量越差。

激光的安全问题必须考虑。发射功率必须限制在保证眼睛安全的功率范围内。

4 国外研究现状

在FSO领域，国外已经开始了将近10年的研究，但是FSO产品真正投入使用也就是最近几年的事情。在FSO这个领域里，国外几个大的FSO厂家，包括LightPointe、AirFiber、Canon、Terabeam。

LightPointe将自由空间光学技术用于创造、设计和制造电信公司等级的光传输设备，向电信服务商提供比传统光缆传输速度更快、成本更低的高速通讯解决方案。LightPointe的系统以超快的带宽速度提供安全可靠的无线传输，速度最高可达2.5 Gbit/s，产品适应性强，可解决城市地区的连接问题。

AirFiber位于美国加洲San Diego，主要服务于大城市大楼宽带接入。它的产品称为OptiMesh，网络结构为网眼状拓扑结构，冗余备份短距离622 Mbit/s无线光传输系统。

Canon主要产品有：Canobeam DT-50，速率从25 Mbit/s到622 Mbit/s，可连接 FastEthernnet、FDDI、ATM。特点是具有自动跟踪系统，调整探测器件的位置以检测激光束的光轴，所以不因建筑物的摆动而使传输中断。同时，镜头自动跟踪特性增加传输距离达2 km。Canobeam III：数据速率达到622 Mbit/s，有不同的网络接口，如ATM、FDDI、Fast Ethernet，并可选择SNMP 的TCP/IP。

TeraBeam Internet Systems产品是基于IP 的无光纤点到多点网络，发送和接收机，固定在办公室窗户上小卫星碟。这些卫星碟型天线的波束与安装在楼内的基站相连。

5 国内研究现状

目前在中国，无线光纤技术基本处于起步阶段，有几家公司在实验室作出了样机，但是没有规模性的生产，主要原因有FSO本身的可靠性问题，一些人对FSO技术存有一定程度的误解和疑虑；还有一些用户对FSO技术了解不多。

桂林三十四所、清华同方有限公司、中科院成都光电技术研究所、深圳飞通有限公司、上海光机所等几家单位，有比较成熟的样机。

桂林三十四所产品的主要性能参数有以下一些，传输速率：8 Mbit/s，34 Mbit/s，155 Mbit/s；工作波长：850 nm；通信距离：1~4 km；光发射功率：小于40 mW。

清华同方推出了面向未来的无线光链路的自由空间通信产品OWLink E100。清华同方在快速追踪系统具有自动校准功能获得了专利，其产品还遵循眼睛安全标准。

中科院成都光电技术研究所，开发的产品主要性能参数有传输速率:10 Mbit/s；工作波长：850 nm；通信距离：1~4 km；发射功率：3~30 mW。

上海光机所承担的"无线激光通信系统"具有双向高速传输和自动跟踪功能。其传输速率可以达到622 Mbit/s，通信距离可以达到2 km。自动跟踪系统采用双波长同光路接收镜筒和高灵敏度位敏探测器，实现灵敏的伺服跟踪。

深圳飞通有限公司开发出的样机，其速率有155 Mbit/s、622 Mbit/s以及1.25 Gbit/s几种，通信距离最远可达4 km。

6 FSO研究的发展趋势

FSO目前存在的问题主要集中在下面几个方面：针对大楼摆动的瞄准问题；大气中粒子对光线的散射、吸收问题；提高传输速率问题。这些问题影响了传输的可靠性，所以对这些问题的研究成为FSO的发展方向。

6.1 发射、接收的瞄准的研究

在大风中或因地震引起大楼的摆动，发射机发送的光信号对不准接收机，产生的误差大，甚至通信无法实现。目前的研究方向在于提高激光的瞄准，怎样利用非机械装置来实现精确的对准和快速瞄准；在接收机方面，散射光线也带有信息，接收散射光线越多，接收的信号能量越大，但同时接收的噪声也越大，所以尽量提高接收机接收信号总功率，又不能降低信噪比成为研究目标。

6.2 减小大气对通信的影响

在不同的环境中不同波长的光线会有不同的传播特性，这些不同的特性导致了在不同环境下，不同波长的光线会有不同的吸收窗口、不同的散射函数以及不同的折射率，需要寻求一种最优波长，在通信链路中找出波长与性能的最优组合。

6.3 传输速率的提高

FSO相对于其他接入设备最大的优势之一就是带宽。现在FSO产品的速率从2 Mbit/s开始，形成多个系列，比较典型的有10 Mbit/s、100 Mbit/s、155 Mbit/s、622 Mbit/s。有的公司采用波分复用技术，速率可以达到2.5 Gbit/s、10 Gbit/s。

综上所述， FSO的发展方向是解决大楼的抖动引起的对不准问题、大气微粒的散射问题、大气湍流影响通信问题，提高系统可靠性，在此基础上提高传输速率，使FSO发挥最大优势。

光通信技术范文第2篇

关键词:光纤通信技术 优势 接入技术

0 引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为 发展 宽带综合业务数字网的障碍。

1 光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的中绕非常小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听，光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。WWW.133229.cOM

2 光纤通信技术优势

2.1 频带极宽，通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口，单模光纤具有几十ghz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的 电子 瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到1ogbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低，中继距离长 目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20db/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

如果将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里，这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

2.3 抗电磁干扰能力强 我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，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，也不受人为释放的电磁干扰，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。它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设 光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而，随着 科学 技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。

光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3 光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真 音乐 、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光 网络 a(on)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p(on)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onuo/nt(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，在长距离传输条件夏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。

为实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达置的不同，有ftb、fttc，fttcab和ftth等不同的应用，统称fttx。

ftth(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起，在“863”项目的推动下，开始了ftth的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网，包括居民用户、 企业 用户、网吧等多种应用类型，也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式， 发展 势头良好。不少城市制定了ftth的技术标准和建设标准，有的城市还制门了相应的优惠政策，这此都为ftth在我国的发展创造了良好的条件。

在ftth应用中，主要采用两种技术，即点到点的p2p技术和点到多点的xpon技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。p2p技术主要采用通常所说的mc(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接，它可以为用户提供高带宽的接入。目前，国内的技术可以为用户提供fe或ge的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。

光通信技术范文第3篇

【关键词】通信传输技术光纤技术特点应用技术

近年来，随着我国经济以及科学技术的高速发展，我国的通信传输行业也得到了长足的发展。而且自从上个世纪的光纤通信技术问世以来，全球的信息通讯领域也发生了革命性的本质性的改变。

一、光纤的通信传输技术的特点

对于光纤的通信传输技术而言，其主要的特点主要就是大容量，抗干扰能力强以及损耗低，下面就对其做一个简要的分析和阐述：首先，大容量。由于光纤的通信传输的传输带比较宽，因而使得其能够承载大量信息。而且对于光纤中单波长通信系统，在不能发挥其传输带较宽的优势也可以采取波分复用技术等等辅助技术而增加光纤通信传输容量。其次，抗干扰能力强。由于当前通信传输中运用的光纤通信材料主要是由SiO2而组成的石英这种绝缘体构成的，而其不仅绝缘的效果好，而且还不容易受到自然界或者人为而产生的各种电流影响而使得其能够对电磁有免疫力，也即是能够抗各种电磁波的干扰。最后，损耗低。随着光纤通信技术的发展，其已经由开始的光纤损耗400分贝/千米而降至20分贝/千米，而且随着石英光纤的普遍运用以及掺锗石英光纤的制作，已经使得其损耗降至了0.2分贝/千米，也就是达到了光纤理论的损耗极限，而这对通信传输而言是具有划时代的意义的。

二、光纤通信技术的应用现状

2.1光纤通信传输技术中的光纤接入技术

首先，对于光纤通信传输技术而言，其光纤的接入网技术是如今的信息传输技术中最核心的技术，因为不仅实现通信科学上普遍意义上的高速化通信的信息传输，而且这也缓解和满足社会对如今通信信息传输的要求。其次，对于光纤接入技术的构成而言，其主要由通信网路宽带的主干传输网络以及用户接入的这两部分构成。其中，用户接如是光纤宽带接入的最后一步，而且其负责的是全光接入。因此，这也是整个光纤接入技术中最重要的一步。而对于光纤宽带而言，其主要是为通信的接收端也即是用户提供所需的而且不受限制的带宽资源。

2.2光纤通信技术中的波分复用技术

首先，就波分复用技术也即是WDM本身而言，其充分利用目前的单模光纤具有的低损耗率的优势，而使其能够获得巨大的带宽资源。其次，对于波分复用技术的原理而言，其主要是基于各信道光波的频率和波长不同，而将光纤的低损耗窗口分成了众多的单独通信管道，以及在发送端进行波分复用器设置，进而吧波长不同的信号而进行集合一同送入到单根的通信光纤之中，最后进行信息的传输。而在信息的接收端，其再设置波分复用器，而将承载着不同信号光载波分离以达到信息的传输简单的目的。

三、光纤通信技术的发展前景

对于光纤通信技术而言，随着科学技术以及社会的发展，其在社会之中的应用只会越来越广泛，而对其发展前景来看，主要可以从其智能化以及全光网络这两部分进行探讨：其一，光网络的智能化。就当前的光纤的接入网技术而言，其主要还是原始而落后的模拟系统。因此随着网络的光接入技术的发展，而使得全数字化以及高度集成智能化网络的应用已是必然的趋势，而这又能促进光纤通信传输技术发展。其二，全光网络。就全光网络而言，其主要是指通信的信号在网络传输和交换过程中以光的形式存在，而进出网络才转换为光电或者电光。这能够极大提高通信信息的传输速度，而这也是未来光纤通信传输技术的发展的主要方向之一。

四、结束语

总而言之，光纤的通信传输技术已经成为了现代社会中的重要的通信信息传输技术之一，而且也开始在如今这个信息社会其它领域也得到了普遍的运用。我们应该深刻的认识到光纤通信传输技术的特点以及其应用的技术，而以此为基础而大力促进以及开发高端的光纤信息传输技术，进而推动我国的现行的通信传输技术发展，而推动社会的各个领域的科学发展和整体的前进。

参考文献

[1]王红波.浅谈光纤通信技术[J].河南科技. 2010（14）

[2]滕辉.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].科技信息. 2010（36）

[3]赵锐.浅谈光纤通信的发展现状及发展趋势[J].科技致富向导. 2011（18）

光通信技术范文第4篇

笔者在这篇文章中，首先针对光纤通信工程技术的概念进行阐述，并在此基础上，分析光纤通信技术相关的特征，最后解析了当下我国对于光纤技术的使用，并且结合现有资料，对光纤通信技术的未来前景进行了展望。笔者希望凭借自身多年从事通信行业的相关经验，给与从事该行业的相关从业人员一些有价值的参考，并以此起到抛砖引玉的作用。

【关键词】

光纤通信；优势；应用；展望

随着我国通讯行业科学技术水平的不断提高，在近几年中，光纤通讯技术开始更多地进入到了寻常百姓家，互联网的连接已经逐渐实现了数字化、光纤化和宽带化。并且随着数字化时代的来临，越来越多种类的多媒体业务也得到的迅速的发展，许多用户的家庭网络的业务要求也不单单只是原来的语音通话服务，而开始朝着多媒体与数据信息服务转移。在数字化时代下，明确通讯行业发展的必然态势，通讯部门传统的语音服务对于数字化时代之下信息的快速传播产生了很大程度的限制，使宽带技术的发展突破了这一障碍。所以，使用光纤通信技术，能够更加快速地帮助信息进行传播。

1光纤通信工程技术简介

随着数字化时代的到来，光纤这个词语开始更多地被老百姓所认识和接受，这里说到的光纤指的是光导纤维。在技术层面上，光纤通信的本质为使用光纤作为信息数据传播过程中的介质，并在此基础上，使用光纤开展信息的运输，这与我国互联网的传统通信方式之间存在有很大的不同。光纤通信技术的运行原理是：把所需要进行传送的数据信息及在信息发送端口转换成电信号，并把电信号进行处理，转变到激光器所发出的激光束当中，并依照电信号的特点对激光束的强度进行控制，再使用光导纤维把电信号进行发送。所发出的光信号到达接受端口之后便开始被接收，第一步是光信号将通过检测器并转变为电信号，之后针对电信号进行调解开展对所发送信息的还原。总的来说，光纤通信从技术层面来讲主要分为五大环节，分别是信号的发送、波信号、传送放大信号、信号分离与接收信号。对于光纤通信系统来讲，光纤通信在容量上远远大于传统的微波通讯技术，因为用于承载信息的光波在频率上将会明显高于电波，并且成为数据传输媒介的光纤在进行信息传送过程中产生的损耗也要远远低于导波管和电缆。并且，由于光导纤维的制作材料为玻璃，因此从导电性能来说，光纤是电的绝缘体，光纤在进行使用的过程中不必对其回路进行注意。因为其材质的特殊性，光纤产生串扰的概率极低，并且在信息安全保护层面上，光纤对于信息的保护能力远高于电缆和导波管。因为光纤的信息传送依赖的是光波，如果只是单纯的光信号泄漏，不会引发信息的窃取问题。因为光导纤维的内芯很细，所以这些光纤内芯构成的电缆的直径会较大，使用光缆开展信息的传送，空间占用幅度也会很大程度上降低，由此大大缓解在信息传送高峰时通讯管道拥挤的问题。所以，使用光纤通信技术所体现的诸多优点是传统的信息传输模式所无法比拟的，光纤技术的不断发展也是数字化时代下，社会进步的必然走向，同时伴随着光纤通信技术的不断进步和改良，更多光纤技术的使用范例也会走向寻常百姓的生活当中，为人们的生活带来更多的方便。在原来，许许多多从事通讯技术研究的专家学者就开始致力于尝试使用光信号进行语音信息的传播工作。无奈受到科学技术水平的限制，无法消除外界原因对光纤产生的干扰，因此在进行实验的过程中，往往光纤会因为气象原因使得光信号受到干扰。在很长的一段时间当中，人们无法利用光波开展稳定的通信。直到近20年来，在光通信领域才开始有了突破性进展，并在现在逐渐发展成为一种新型通讯技术。

2光纤通信工程技术的特征

2.1光纤通信频带更宽、通信容量更多

在使用光纤进行信息传输的过程当中，人们发现和电缆或者铜线进行对比，光纤的传送带宽都要远远高于前两者一个档次。并且在进行光纤通信的过程当中，因为光源拥有可控制、光纤色散等特点，针对单波长光纤通信技术来说，光纤的终端设备存在电子瓶颈效果，使得光纤无法以最大程度对光纤宽带的作用进行发挥。并且面对增加信息传输数据量来讲，当下我国最常见的办法是使用诸多复杂技术，如密集波分复用技术对光纤信息的数据传送容量进行加强。

2.2有较强的抗电磁干扰能力

从整体情况来看，在我国通信领域所使用的光纤其原材料为石英制作的绝缘体。因为石英自身拥有极佳的绝缘能力，并且光纤传输能力强，不容易受到酸碱等恶性环境的影响产生腐蚀。石英的材料特性也使得光纤在进行数据传输的过程当中，很少受到电磁环境的影响。在此之中，最为主要的特点就是光导波不会受到电磁的影响，这些影响涵盖有自然环境当中的雷电现象、太阳黑子运动和电离层变化等，也包含有人为原因引起的电磁干扰。这样就能够让光纤在进行数据传输的过程中，不会因为自身同高压输电线是平行架设的关系而受到干扰，正常开展数据的传输。还可以使用光纤和电力导体组合而成的复合电缆，这些在工作环境位于强电磁干扰的行业中有重要的意义。除此之外，还可以把光纤通信技术使用于电力系统当中。

2.3光纤通信不会产生串音干扰，具有良好的安全性

传统的电波通信技术在进行数据传送的过程中常常会发生因为电磁波信号的泄漏而产生在信息传输过程中的串扰，并且不法分子常常利用这一点来进行个人隐私信息的窃取。因此在安全性上，电波通信技术存在有较大的安全隐患，而使用光纤进行数据传输的过程当中，因为光信号可以完全在光导波结构当中进行活动，即便是光纤的拐弯位置，也几乎不会产生光波泄漏的情况。在光缆内部存在有数量庞大光纤，因此不会对信息的传输带来明显的干扰，并且针对光纤传输数据的窃取是非常困难的，因此光纤通信的安全性远高于电波通信。

3光纤通信工程技术的使用和展望

3.1光纤通信工程技术的使用

在数字化时代的脚步下，光纤通信在诸多领域都有使用，其中最为重要的光纤使用当属市话中继站。这是因为在光纤通信技术当中，很多优点都可以在此处给与呈现，并且在使用效果上，光纤通信技术远高于其它通信技术。在市话中继站中，光纤通信技术才开始被大规模普及和使用。在原有的长途线路通信的过程之中，主要是依赖于微波、电缆和卫星开展通讯任务，而到了现在，光纤技术因为其诸多特点，逐渐取代了上述的通信技术。并在此基础上，发明了比特数据传输法，在国际范围内都备受好评，比特输入法的适用范围为全球通讯网络和全球公共电信网络等。如今，光纤通讯技术在高质量彩色电视机的信息传送与工业项目基地的监视中也开始被人们所使用。在城镇当中随处可见的有线电视局域网等，也有光纤技术活跃的痕迹，整体来讲，随着光纤通信技术的不断成熟，在民用、军事、工业、电力等诸多领域，光纤通信技术开始逐渐被人们所重视，它凭借自身的诸多优点，在人们的日常生活的工作当中，逐渐取代了传统的通信模式，成为了数字化时代通信技术的引领。

3.2展望

伴随中国科学技术的不断增强，针对光纤通信技术领域的研究也正在不断获得新的突破和进展，基于当下我国光纤通信技术迅猛的发展态势，笔者认为光纤通信技术还会在以下方面获得更大的突破：首先是信道容量方面，由上文可知，光纤通信技术自问世以来，发展到今日已经取得了巨大的进步。而相关科研人员仍在不懈的努力，相信在不远的将来，更大信道容量的光纤技术也会走入人们的生活。再有就是光纤的数据传送距离，一般来说，光纤通信技术当中数据的传输距离和长度之间呈现正比关系，所以科研人员正在尝试光纤传输距离的技术突破。

4结束语

光纤通信技术在中国还有很大的发展空间，在数字化时代的脚步当中，需要加强对于光纤技术的研发力度，使其能够更好造福于民。

作者：肖维 张阔 单位：西北民族大学

参考文献

[1]唐丽萍.在通信工程中光纤技术的设计应用[J].科技创业家,2014,01:122.

光通信技术范文第5篇

【关键词】光纤通信; 现状;出路

引言

光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

1 光纤的概述

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下优点:1)通信容量大、传输距离远;2)信号串扰小、保密性能好;3)抗电磁干扰、传输质量佳;4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;5)材料来源丰富,环境保护好;6)无辐射,难于窃听;7)光缆适应性强,寿命长。

2 光纤通信技术发展的现状

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。

2.1 波分复用技术

波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。

1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。

与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm～1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km～80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。

2.2 光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

3 光纤通信技术的发展趋势

近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面,以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。

3.1 向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%～40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,全世界安装的终端和中继器已超过5000个,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。

3.2 向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1)可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

3.3 实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用。

实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。

3.4 新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。

3.5 光接入网

过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。

4 结束语

21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,在上文中我们主要讨论了光通信技术及其应用的现状和发展趋势,但这些进步的取得,是包括光传输媒质、光电器件、光通信系统,以及网络应用等多方面技术共同进步的结果。随着光通信技术进一步发展,必将对21世纪通信行业的进步,乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

参考文献

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