光纤传输十篇

时间:2023-03-19 03:35:57

光纤传输

光纤传输篇1

关键词:光纤;通信技术;光纤传输系统;结构

中图分类号:TN929.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 14-0000-01

Analysis of Optical Fiber Communication Technology and Optical Fiber Transmission System

Wang Kang

(Shanghai Communication Section of Shanghai Railway Bureau,Shanghai Communications Workshop,Suzhou Transmission Room,Wuxi214046,China)

Abstract:With the development of social science and technology,communication technology for people is getting higher and higher level requirements.For communication technology,to accelerate the use of fiber-optic speed of its development.This classification of the fiber structure and a detailed description,according to its characteristics in order to study the composition of a fiber optical principles.Finally,the structure of the optical fiber transmission system and the features are in-depth analysis and discussion.

Keywords:Optical fiber;Communication technology;Optical fiber transmission system;Structure

光纤通信的载体是光波,并且以光纤作为其传输的介质。原来的通信水平已经远远不能满足现在科学技术的发展速度。有线通信已经从原来的明线发展成现在的电缆,无线通信早已使用微波或者毫米波来取代原来的短波。因为光波有着比微波大好几倍的带宽的优点,所以其市场的利用前景比较好。

一、光纤的分类

光纤以不同的方式可以被划分成多种类别。光纤最基本的分类方式有三种,即光纤的原材料、光纤横截面上折射率分布情况以及光纤中的传输模式数量。下面就按照光纤横截面上折射率分布情况作为标准来分类,按照这种方式可以将光纤分成两类,即阶跃型光纤和渐变型光纤。阶跃型光纤又叫突变型光纤(如图一(a)所示),它的主要特点是包层和纤芯的折射率的分布是均匀的,呈阶跃形。渐变型光纤,这种光纤的纤芯折射率从内到外的变化不是随变的,而是按照某种规律逐渐变化的,总体的变化趋势呈现抛物线形状。在最里面,纤芯的折射率和纤芯的半径是呈负相关的,即随着纤芯半径的减小而增大。当半径到达包层的位置时,折射率就参照包层的折射率。渐变型光纤如图一(b)所示。

图一:光纤横截面上折射率分布情况的两种光纤

按照光纤传输模式数量的方式可以将光纤分成两类,即多模光纤和单模光纤。多模光纤就是在一次传输过程中有两种或者两种以上的光波模式。这种光纤要是再按照光纤的截面折射率的分布情况还有两种不同的分类,即阶渐变性多模光纤和跃型多模光纤。阶跃型多模光纤的特点是传输量小,传输带宽比较窄以及传输的性能也不是很好。这种光纤的纤芯直径和包层直径约为50毫米到75毫米之间和100毫米到200毫米之间。根据纤芯和包层直径的大小可以推测其传输模式较多,光射线轨迹如图二(a)所示。渐变型多模光纤和阶跃型多模光纤比较,最大的优点是容量大、频带宽。所以它是比较常用的一种光纤形式,光射线轨迹如图二(b)所示。单模光纤就是指在传输光纤的过程中只能传输这种截止波长最长的光波模式,并且这种模式叫基模。由于这种光纤的纤芯直径较小只有4毫米到10毫米之间,所以它的传输带宽要比渐变型多模光纤多好多倍。这种光纤的最佳使用范围是长距离、大容量的通信方式。图二(c)所示就是单模光纤的光射线轨迹。

图二:不同类型光纤的光射线轨迹

不同材料构成的光纤其类别当然是不一样的。例如:石英系光纤和全塑光纤等。石英玻璃光纤是指以二氧化硅为主要材料,二氧化硅中还有少量的氧化锗,氧化磷等物质。由于这种光纤的最大特点就是损耗较低,还有中等程度色散,所以它的使用是比较广泛的。多组分玻璃纤维也是一种石英系光纤,它的主要材料是钠玻璃,其优点是损耗低,可是其缺点是可靠性低,这种纤维一般不常用。塑料包光纤是由石英和硅树脂构成。全塑光纤中的纤芯和包层的制作材料都是塑料。全塑光纤比较适合短距离的通信,这是因为它传输带宽较小,以及制造成本较低等原因。石英光纤较为常用。

二、光纤传输系统

因为通信传输都是通信二者双向的一个传输方式,所以光纤传输系统的构成也是双向的。所谓的光端机就是通信两端的发射机和接收机联合做成机器就。连接发射机和接受机的中继器也需要有两个相反的方向,如图三所示。

如图三中(a)所示的光发射器,它的作用是将电端机发射过来的电信号,以光信号的形式送进光纤中来进行发射传输。光接收机的作用就是光纤传输过来的光信号转化成电信号,然后再将电信号进一步的调整后生成与发送端一样的电信号,最后再将这个电信号送到电接收机里面进行检验等操作。中继器的作用是,在传输过程中有些光信号会发生衰减、畸变等情况影响正常的传输,这时中继器就会将这些有问题的光信号进行修复,修复好之后在送回光纤中使其继续被传输到接收端。

图三:光纤传输系统的总体结构

三、光纤传输系统的优点

现在作为通信系统中最为常用的一种系统:光纤传输系统,它有以下六种优势。一、它的频带宽较大,可以传输的容量就很大,最大容量有25000MHz。二、它在传输过程中的损耗是非常低的,传输过程中没有中继,并且支持较长距离的传输。三、其抗电磁干扰能力较其它系统是最好的。四、传输过程中保密性较高,不会出现串话的现象,使用起来非常安全。五、光纤物理性质较有优势,利用其较小体积和重量比较容易安装及敷设。六、组成光纤的材料:二氧化硅,其资源在地球上是最丰富,可以大量使用。

四、结语

光纤的使用加快了通信技术的发展速度。因为光波较微波有较高的传输频率,所以光纤是比较理想的一种通信传输介质。光纤通信技术是通信技术中最佳的一种技术,好好发掘其优点,它将促进通信技术有进一步的发展。

参考文献:

[1]胡庆.光纤通信系统与网络[M].北京:电子工业出版社,2010

光纤传输篇2

关键词:光纤线路;传输规划;内容

中图分类号:TJ768.4 文献标识码:A 文章编号:

0前言

光纤传输,即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。光导纤维,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且可以满足视频传输的需求。光纤传输一般使用光缆进行,单根光导纤维的数据传输速率能达几Gbps,在不使用中继器的情况下,传输距离能达几十公里。由于光纤通信具有大容量、长距离和抗电磁干扰等优点,使光纤通信很好地适应了当今通信发展的需要。

1光纤线路传输规划的目标

近年来,随着我国光纤线路传输网络的逐步部署,网络覆盖和接入速率有所提高,但与发达国家相比,我国光纤接入技术创新能力、光纤网络普及率,仍存在较大差距。光纤最后100米接入技术、标准及应用尚需进一步提升。在未来的光纤线路传输规划中应加大光纤接入创新,研究符合我国应用需求、网络需求的低成本的光纤接入产品,从而更好地抢占光纤接入技术制高点。加强核心网技术创新,以有效满足普及宽带光纤接入对核心网带宽和业务处理能力的更高要求。加强光纤宽带网络最后100米接入相关技术、标准和产品的研究。加强光纤接入用户一方的相关技术、标准等方面的研究和创新;同时,要进一步严格准入产品的质量和可靠性要求,在城市新建筑内,加大力度布放各类新型小弯曲半径光纤,进一步普及光纤安全使用教育,推进光纤线路传输到户全面实现。

2光纤线路传输规划设计内容分析

2.1设备选型。DWDM光纤传输系统的线路传输部分由DWDM设备构成,终端部分由传统的SDH设备构成。DWDM设备的选型主要应从设备制式、波道数量、波道系统速率以及胜能技术指标等方面考虑。DWDM设备有开放式和集成式两种制式。终端接入符合ITU-TG.957接口的SDH终端设备,通过波长转换器接入合波器。合波器将接入N个波道的信息集合起来送入光纤,经过多个光线路放大器传输至电再生器站的分波器。分波器将始端输入的波道分开,各波道的信号通过具有3R功能的波长转换器进行再生、定时和整形后,再输入到下一个电再生段,以此过程一直传输到复用段或链路的终端,按始端的波道序号接至所对应的终端设备。开放式系统有两个主要特点:在系统中采用了波长转换器,使之能够兼容不同工作波长、不同厂商生产的SDH设备;利用波长转换器替代了SDH的电再生器,使一条光纤通信链路的线路传输系统,全部由DWDM设备组成,只在链路的终端接人SDH设备,这对于网络的组织、扩容、管理、维护等均非常有利。集成式系统也有两个主要特点,即不采用波长转换器;仍使用SDH的电再生器。因此它必须终接规定工作波长的SDH设备,在线路传输系统中因接人有SDH的再生器,所以这种系统就不具备上述开放式系统的优点,故在工程设计中宜选用开放式系统的设备。

2.2光缆线路传输系统的组织。由于光分插复用器和光交叉连接设备尚未达到商用,还不能用DWDM组成全光网层面。目前只能将DWDM系统用作线路传输设备,与SDH终端设备结合起来,在SDH层面上组织传输网。DWDM系统可以在线形、格形。树干形和环形等网络结构中应用,因为DWDM系统中的波道数量很多,在工程设计中可以使用不同的波道,同时分别组织不同的网络结构。例如用其中的3个波道组织线形网,用其中的另外2个波道组织环形网,还可以用其中的另4个波道与别的SDH系统组织格形网。用DWDM系统组织点到点的线形网络以波道为单元可以组成终端。转接和直通,配上SDH终端及复用设备,可以在SDH复用结构层面上,安排各种速率的通路组织。DWDM系统的传输容量巨大,一个系统能承载几十万条话路,提高传输系统的可靠性应是工程设计中的首要问题。光缆干线工程设计中,常设置省际干线和省内干线两种传输系统,在SDH 工程中是利用光缆中不同的光纤对,分别组成不同用途的传输系统。

2.3光缆线路传输系统的站段配置。DWDM传输系统设有终端站、转接站、再生站和光放站,由此组成了复用段、再生段与光放段。终端站和转接站根据网络结构和通路组织的安排配置。在该两种站内配置DWDM的合波器、分波器、波长转换器以及SDH的终端复用器或分插复用器等设备。再生站和光放站根据DWDM设备的传输技术要求与所用光纤的技术性能配置。在再生站内配置合波器、分波器、具有3R功能的波长转换器或SDH的再生器,在光放站内配置符合增益要求的光放大器。DWDM系统的光放段配置,以再生段为单元,再生段内各个光线路放大器均设计为等增益工作方式,各光线路放大器的输出功率电平及其接收灵敏度均相同,如某光放段的光纤衰减小于放大器的增益数值,则用光衰减器进行补齐。光放段的长度按光线路放大器设定的增益种类配置。一个再生段内只选用一种增益类型的光放大器,这样有利于系统的调测和维护。工程设计中再生段的长度及其光放段数量需按再生段容许的总色散和信噪比指标要求配置。

2.4光缆线路传输系统的传输指标。DWDM系统中设置了许多光放站,SDH的业务信号不在光放站上下,它只对光信号放大,没有电接口接入,在SDH的业务信号开销中,也未设对光放大器进行监控的字节,故目前的DWDM系统均设有用于监控光放大器的专用监控通道。光监控通道的工作波长设在DWDM系统波道工作波长之外,目前多为1510 nm或1480 nm,传输速率为2 Mbit/s。光监控通道传输的监控信息不通过光放大器,在光放大器输入端静面将信息取出,在光放大器输出端后面将信息加入,在光放站。再生站和终端站均可从网管接口取出网管信息。光监控通道能够提供64kbit/s的公务通信支路,工程设计中可利用此通信支路组织光放站、再生站和终端站间的公务通信。同时还可以利用SDH系统的公务通信支路组织装有SDH设备的转接站、终端站间的公务通信。DWDM光纤传输系统工程设计中应提出DWDM系统的光信噪比指标和SDH系统的误码与抖动指标。

3光缆线路传输规划设计应注意的问题

光缆线路传输系统设计中,应优先选用具有兼容性能的开放式DWDM设备。当用G.652光纤传输时,波道基础速率宜为2.5 Gbit/s,也可为10 Gbit/s系统;用G.655光纤传输时,波道基础速率可为2.5 Gbit/s或10 Gbit/s及10 Gbit/s以上系统。波道数量满足的年限宜放长一点,尤其是具有公用通道作用的光缆干线,波道数量不宜偏小。DWDM系统的光波道在光缆中是一种公用资源,可用来组成各种网络结构与传输系统。在工程设计中应将提高传输的可靠性放在首位。DWDM系统的站段配置与SDH不同,其再生段的长度、再生段内容许的光放段数量及光放大器的增益类型均需按DWDM系统的技术要求进行设计。DWDM和SDH的设备宜分别设置两个独立的网管系统,传输指标应包括DWDM系统的光信噪比和SDH系统的误码与抖动。

光纤传输篇3

光纤通信系统中光传输技术的应用,主要取决于光传输技术自身的优势和特点。在光线通讯系统中,光传输技术具有自身的应用价值,和传统单一的信息和数据传输方法相比,光传输技术信息和数据运作效率较快,运作流畅度较高,满足了人们生产和生活需求。详细来说,光纤通信系统中光传输技术频带度宽广,通信和信息数据的容量较大,通讯传输带宽,能源消耗较低。其次,光纤通信系统中光传输技术也具有较好的绝缘性能,中继距离合理,外部抗扰能力强,特别是对电磁的抗扰能力佳,受空间和外部环境影响小。光传输技术这一特点和应用优势,决定了其在强电产业和通讯产业的实际应用不行。其次,光传输技术在军事领域中也具有实际运用价值,其强大的保密功能,可以对不同军事信息和数据进行加密保存,不会出现混音。光传输技术在电波传输工作中,容易带来电磁波的意外泄露,但是在光纤通信系统中不会出现这一现象,具有保密性,具有强大抗干扰能力。

二、光纤通信系统中光传输技术维护重要性

无论是什么领域,什么技术设备,其在实际应用过程中,都需要进行维护和管理,才能保证设备和不同技术的应用效率,实现不同设备和技术的实际应用价值。对于光纤通信系统中光传输技术来说也是如此,其在实际应用环节,也需要对不同光纤设备进行维护,光纤通信系统中光传输设备的维护,是具有方法和技巧可寻的。简单来说,光纤通信系统中光传输设备的维护和管理,主要是在设备没有出现严重损坏时,就不要进行拆卸。日常工作中,保证光纤通信系统中光传输设备运作环境温度的适宜性,保证供电装置的质量,观察环境的温度和湿度,做好清洁和防尘工作,保证光纤通信系统中光传输设备的实际应用性,降低光纤通信系统中光传输设备故障发生率。

三、光纤通信系统中光传输技术与维护阐述

(一)维护的主要内容阐述

对光纤通信系统中光传输设备的维护,首先要保证整个系统可以良好运作,保证通讯装置和不同设备的实际应用性。对电力系统计算机终端和监控系统的计算机终端的维护,主要是日常增加对计算机设备温度关注度,看其是否存在高温现象,降低不同设备挪动的次数,降低病毒的侵袭率。其次,在对光纤通信系统中光传输不同设备和终端进行维护后,要对故障进行排除,发现存在安全隐患和出现故障的设备进行及时处理,在监控预警系统给出安全警示后,对出现故障的环节和设备进行检测,找出故障发生的原因,利用集中维护方法进行维护,打造一个工作能力较强的维护团队,对维护工作人员进行培训,提高工作人员问题处理能力和维护能力,保证设备及时恢复应用功能,保证光纤通信系统中光传输设备高效运作。

(二)增加维护工作人员对工作流程和内容了解

工作人员在进行光纤通信系统中光传输设备维护工作时,要明确自身工作内容,保证设备的运作满足环境要求,保证机房的洁净度,建立合理化的清洁和扫尘周期,增加对细节的关注度,做好细节的清洁工作,对装置上存在的灰尘和浮灰及时清理,对机房温度进行管理和控制,为设备营造一个干净安全的运作环境,增加设备和装置的使用期限。其次,工作人员也要做好设备静电控制工作。在对机盘清理和基番更换时,佩戴防静电保护设备,提高自身操作能力,增加对维护工作流程的了解,掌握设备和不同装置的构建原理和组网拓补能力,保证可以良好的开展接地作业,保证设备和装置的安全性。

(三)全面贯彻维修原则,保证维修的有序性

光纤通信系统中光传输设备和不同装置的维护,要遵循以下几个原则。其一,优先对光纤通信系统中光传输外部环境进行维护,在对传输环节进行维护。当事故产生时,维护工作人员要先找到事故发生的主要原因,对线缆连接去情况进行检查和分析,看是否存在线路的断裂现象。在排除不同故障原因后,发现工作产生原因不在外部环境中,对内部运作环节的检查,来保证光纤通信系统中光传输设备的安全性,降低设备维护难度。其二,优先进行单站维护工作,在对单板进行维护。对光纤通信系统中光传输设备事故产生地点进行检查时,判断出事故和故障产生于哪一个站点,针对这一站点进行内部检查,判断出事故发生在哪一个环节,有序的对光纤通信系统中光传输设备进行检查和故障的排除工作,提好了设备检修效率。其三,要优先对线路进行检查,对支路进行检查和故障的排除,全面贯彻先高级后低级的理念,掌握主次顺序,避免故障的扩大和增加,避免带来更为严重的后果。

光纤通信系统中光传输技术具有实际应用价值,光传输技术数据运作效率较快,运作流畅度较高,提高了光纤通信系统工作效率,保证了光纤通信系统工作质量。为了保证光纤通信系统中光纤设备的安全性,需要加以关注光纤通信设备维护工作,增加对计算机设备温度关注度,看其是否存在高温现象,降低不同设备挪动的次数,增加维护工作人员对工作流程和内容了解,全面贯彻先外部环境,后传输维护原则,优先对线路进行检查,在对支路进行检查和故障的排除,保证维护工作的标准性。

作者:魏攀 单位:巴中职业技术学院

参考文献

[1]张剑文.广电传输系统中通信光纤设备的维护分析[J].中国新通信,2016.

[2]朱正凯.配网自动化光纤通信系统施工技术的探讨[J].信息通信,2016.

光纤传输篇4

关键词:光纤传播 广播电视 信号传输

中图分类号:TN943 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0035-01

0 前言

网络建设经过不断地发展成熟,省内各地市基本覆盖了省级干线网络,市区郊县等地也基本覆盖了本地的传送网,形成了基于光缆传输,辅以微波传输的混合传输网络。光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用很大程度上得益于运营商丰富的传输资源和光缆资源。整个信号的转播还需要多种信号传输方式的相互结合,互相支持互相备份,从而保障广播电视信号的顺利传输。例如:举办重大赛事通常涉及到多个地点,具有多个赛区,这样就需要覆盖广泛的网络使传输信号得到保障。

广播电视信号主要有三种传输技术:光纤、卫星、微波传输技术,其中光纤传播是域运营商合作构建的网络中的主要传输技术。在转播信号时,要求的信号类型不同,不同的信号要求不同的光缆和传输技术,通常情况下,主路和备路的光端机需要与双物理路由配合完成光纤传输,从而保障故障发生时可以快速进行切换。对于返送信号和单边信号的传输则需要单路由。在广播电视信号的光纤传输中,一般可以分为压缩与非压缩信结合以及全程非压缩的传输方式。

1 非压缩传输

非压缩传输是基于视频光端机,通过直连基带光纤的方式,将高清无压缩的HD-SDI信号传到国际广播中心IBCI的TER机房。

各比赛场地一般在转播机房与电视台转播车距离50米之内设置电视转播机房TOC,利用光端机完成HD-SDI信号和光信号之间的转化,然后由本地光缆完成到IBC通信机房的传输,再利用光端机完成信号转化得到HD-SDI信号。以芯光纤占据一个通路,收发使用视频光端机,提供BNC接口,从而无损传送信号,从而保障全部场馆的全覆盖,并保障好的传送效果。

传送公共信号主要是1+1主备用传输的方式,基于端到端双设备,利用双光缆进行传输。在TOC为用户提供HD-SDI接口两个。主备信号由IBC TER通信机房提供,进而为视频交换系统使用,如果传输主用通道发生故障,服务不会立即中断,主备通道的传输质量和可用性相同。在主要场馆使用物理满足光缆要求的双路由,从而保障一侧发生故障不至于信号中断[1]。

单边信号的传输使用双光缆和冷备设备,TOC用户提供HD-SDI接口一个,设置主备光缆和冷备设备在通信机房和TOC之间,当主用传输发生故障时,完成光缆或者设备替换,从而保障主备通道的传输质量和可用性相同。

2 压缩与非压缩结合传输

当广播事件涉及的地区较多时,通常在各地均采用压缩与非压缩结合传输的方式。各分场馆地区通过视频光端机直连基带光纤,长途部分通过SDH传输通路,利用接口设备和编解码器压缩解码HD-SDI高清信号传到IBC TER机房。由于压缩解码会使信号码速率降低,所以使用压缩与非压缩结合传输的信号能够灵活增减带宽适应信号的重要性。

外地市场馆的汇聚点一般是体育中心的TER机房,传输电路直通TER机房,HD-SDI信号利用光端机在TER机房和TOC机房之间传播。编码器将高清信号压缩编解码,为传输接口单元输送ASI信号,经过网络适配的信号通过SDH长途传输通路至IBC机房,然后将ASI信号利用接口单元输送到解码器完成HD-SDI解码。

同样,传送公共信号主要是1+1主备用传输的方式,基于端到端双设备,利用双光缆进行传输。在TOC为用户提供HD-SDI接口两个。主备信号由IBC TER通信机房提供,进而为视频交换系统使用,如果传输主用通道发生故障,服务不会立即中断,主备通道的传输质量和可用性相同。在主要场馆使用物理满足光缆要求的双路由,从而保障一侧发生故障不至于信号中断[2]。

单边信号的传输使用双光缆和冷备设备,双光缆设置在TER机房和TOC电视转播机之间,冷备设备主要包括:传输接口设备、编解码器和光端机等。TOC用户提供HD-SDI接口一个,设置主备光缆和冷备设备在通信机房和TOC之间,当主用传输发生故障时,完成光缆或者设备替换,从而保障主备通道的传输质量和可用性相同。IBC机房和TER机房之间设置的设备中也包括很多冷备设备,SDH电路为带保护倒换的电路,完成长途传输,主用设备发生故障时,及时替换相应的传输接口设备和编解码器,主备通道的传输质量和可用性相同。

3 结语

光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用很大程度上得益于运营商丰富的传输资源和光缆资源。近年来,三网融合不断加快,广电和运营商之间的合作业务也逐渐增多,特别是重大事件的直播,主要是通过运营商的广泛的光缆资源以及传送网的本地传输,从而满足传输广播电视的多样化选择。整个信号的转播还需要多种信号传输方式的相互结合,互相支持互相备份,从而保障广播电视信号的顺利传输。

参考文献

光纤传输篇5

关键词:信息通信;光纤通信;应用

1引言

光纤实际上属于一种全新信息传输媒介,可以在传输环节内应用信息模式,推动通信技术现代化建设。通信技术在越加完善成熟内,不同领域为了可以满足自身对于传输信息容量要求,相继应用了多种辅助技术,提升光纤信息传输容量,有效解决光纤通信在信息传输内存在的问题,符合现代经济发展要求。

2现代光纤通信传输技术原理及特征

2.1现代光纤通信传输技术原理。现代光纤通信传输技术实际上是以光波作为媒介,借助光导纤维进行信号传输,实现信息传输通信要求。现代光纤通信主要由三部分构成,分别为光检测器、光源及光纤,其中光纤由三部分构成,分别为涂层、包层及纤芯,其中包层及纤芯在折射率上存在显著差别。所以,借助多种折射率实现纤芯全反射,保证传输媒介可以完成光信号传输任务。从用途角度来说,光纤主要可以分为两种类别,分别为传感用光纤及通信用光纤。2.2现代光纤通信传输技术特征。现代光纤通信信号传输所占据的空间体积较小,并且可以传输大量信息,信息传输具有良好保密性,可以应对电磁干扰,进而在实际应用内优势十分显著,已经成为现阶段有线通信传输主要形式。按照现代光纤通信传输技术原理可知,信息通过发送端传输到发送机内,中继器在完成信息调制及叠加之后,可以为信息信号提供载波,进而借助载波完成传送信息传输要求,光接收机调制输出有关信息。而现代光纤通信传输技术在实际应用内,受到石英材料因素影响,进而具有良好绝缘性能,并不会受到外部环境影响。

3现代光纤通信传输技术应用

3.1光复用技术。光纤信息传输容量较大,光纤利用率在有效提升内,要是技术室相对成熟,就可以应用光复用方法,也就是通过单模光纤模式所具有的能源较低特征,在一条光纤上同时对多个激光进行传输。光纤在设计内,借助单模光纤低能耗区域,可以输送储存大量宽带资源,借助光复用技术可以将低能耗区域划分成若干子区域,不同区域在通信传输内互不影响,保证信息传送顺畅。与此同时,发动端在安装方波分复用器之后,不同频率信道光波可以转变为载波,实现不同信号载波整合操作,同时传输到接收端内,借助波分复用器实现光载波划分。整个信号整合划分流程,主要借助波分复用器统一承载实现,保证不同频率及波长信号在行业可以应用相同光纤传输,提升数字信号传输速率[1]。3.2光纤接入技术。在现代光纤通信技术组成结构内,最为关键技术为光纤接入技术,正常情况下主要由两部分构成,分别为用户接入及竹竿传输网络。在接入网络用户智能终端内,主要表示用户所应用的计算机、电话机等,光信号主要借助局域网完成用户端电信号转换。系统光源在构成内,主要借助电信号作用,实现发出光信号及对应信号之间转换任务。3.3光弧子通信技术。约束现代光纤通信传输技术传输距离及容量主要原因就是色散及损耗。光信号在实际传输内,能量会逐渐减小,进而出现功率损耗,光脉冲在传输内,在展宽内会出现色散问题。光纤所出现的色散主要受到光波传播速度决定。光脉冲随时都有可能发生,正式由于频率存在差别,造成光脉冲以不同速度进行传输,在传输终点也会构成脉冲展宽,造成信号出现失真情况。光弧子在光纤传输内,必然存在损耗问题,减少损耗脉冲宽度,保持电弧子形状。

4现代光纤通信传输技术发展趋势

现代光纤通信传输技术在应用之后,实现了全球信息传输网络体系,已经成为主要通信手段。科学技术水平在不断提升内,信息通信管理体制改革已经成为必然趋势,同时逐渐进入到市场化建设进程内。现代光纤通信传输技术在快速发展内,应该积极与自动连接控制技术及自动信息发现技术相结合,也就是借助智能化技术,逐渐对现代光纤通信传输技术进行完善,按照用户对数据连接实际需求,保证光纤通信传输系统可以自动处理有关信息。在对光纤网络监测内,监测工作主要由电子计算机实现,进而保证及时发现光纤网络所出现的故障,将有关信息反馈到监控人员手中,智能化出现故障区域[2]。

5结束语

现代光纤通信传输技术作为我国信息通信领域发展建设内关键技术,伴随着信息需求大幅度增加,就必须提升对光纤通信技术研究及应用关注度,按照光纤通信传输技术发展实际需求,借鉴发达国家在光纤通信技术上所取得的成果,推动光纤通信传输技术进一步发展,促进光纤通信传输技术智能化及信息化建设水准。

作者:张铂源 单位:中国人民信息工程大学

参考文献

光纤传输篇6

【关键词】光纤通信传输;应用;发展方向;浅析

当前,随着信息化程度的不断提高,信息数据的传输方式也随之得到了改变,光纤通信传输技术代替了以往的传统传输技术被越来越多的行业进行应用,体现了自身的价值和重要性。光纤通信技术本身信息化程度极高,因此能够更好地帮助人类社会完成对信息传输的工作。不仅如此,当前互联网的发展十分迅速,只有对光纤通信传输技术进行更充分地掌握和发展才能对互联网领域进行更好的提高,从而更好的实现通信领域的进一步发展。因此,相关的工作人员一定要对光纤通信传输技术进行充分的掌握和应用,牢牢把握住该技术未来的发展方向。

一、当前光纤通信传输技术的相关理念概述

光纤通信传输技术是当前我国通信发展行业领域中至关重要的一项技术,具备了十分突出的发展优势。它指的是在当前的新时展中通过对广播的应用从而对信息进行传输的一项载体,各类信息数据能够通过光导纤维进行及时迅速的传播。在光纤通信传输技术的开发阶段,该技术通常被光发射器等行业进行运用,它是接受和发出信息数据信号的主要构成备件,这就意味着光纤通信传输技术实际上就是集合了光检查器、光纤和光源的一项技术。从当前的发展情况来看,光纤通信传输技术在通信行业之中已经得到了较为广泛的应用,通常情况下,光纤通信传输技术都与以下几类应用分类有关。第一,通信行业通过对通信光纤进行应用从而对信息数据进行传输,对通信光纤的应用能够使通信传输获得实现。第二,通信行业通过对传感光纤进行应用从而对信息数据进行传输。通常情况下可以根据光纤的不同性质对其进行归纳分类,当前在我国的传感光纤行业中,光纤通常被用于分频、震荡、调制等用途。与以往的传统光通信传输相比,光纤通信传输技术自身具备了更为明显的发展优势,因此在实际的发展过程中体现出了更好的应用价值。

二、当前光纤通信传输技术进行应用的特征概述

2.1 优点特征

第一,光纤通信传输技术在进行应用时具有损耗少的特征。与以往的传统通信传输技术比较,光纤通信传输技术更加符合绿色环保的理念,由于其中继站之间距离间隔长,因此在进行中继站的建设过程中相应的建设成本也更低,可以对通信传输的资金消耗进行节约带来更好的经济收益。不仅如此,与以往的传统通信传输技术比较,光纤通信传输技术对资源的利用率很高,通过石英灯材料即刻对信息数据进行传输,节约了对资源的应用。第二,光纤通信传输技术在进行应用时具有抗干扰能力强的特征。光纤通信传输技术主要应用的是石英灯材料,这种材料的绝缘性十分突出,因此在整个传输过程中,使用光纤通信传输技术能够极好的实现对电磁影响的抗干扰工作,从而避免传输过程被外界各类因素进行影响。第三,光纤通信传输技术在进行应用时具有安全性极高的特征。光纤通信传输技术能够在信息传输时对各类光信号进行反射,这就意味着其能够保证传输中的通信信息处于十分安全的传输情况,不会出现信息被泄露或被偷盗的情况。第四,光纤通信传输技术在进行应用时具有传输量大的特征。光纤通信传输技术能够对各类波长的信息进行传递,因此覆盖的范围很广,容量很大。

2.2 缺点特征

尽管光纤通信传输技术具有各种各样的优点,但依旧有不足之处。例如,光纤材料的价格较为适中,但是对其进行铺设时所需要的工艺技要求很高,一旦出现施工失误将对导致光纤损坏,这样就会导致传输中断从而给相关行业带来损失。不仅如此,光纤通信传输技术需要配置专业能力强的维修人员对光纤进行定期的维护,如果发现光纤损坏要第一时间对其进行修复,因此在平时的养护中,具有维护设备时间久、费用高昂等的情况。

三、当前光纤通信传输技术的应用概述

从当前的发展情况来看,通信行业对光纤通信传输技术的价值进行充分的认识,同时进行普遍应用,各类生产工业及生活都对其进行了应用,该技术能够很好的满足人们在日常的生产生活中对各类通信信息进行传输的需求,在工业领域,该技术也能够发挥较好的监督管理作用,同时还具有较好的调度作用。不仅如此,光纤通信传输技术还能够在海洋通信、交通监管、电力行业、局域网络等行业进行应用。随着不断的发展,光纤通信传输技术所涉及的应用领域将会越来越广泛,其重要程度也会得到更好的体现,电气工业、国防通信等各类通信传输领域都会对其进行更多的应用。以下是当前较为常见的几类应用分类:

3.1 光纤接入技术

在光纤通信传输技术的应用中,光纤接入技术是至关重要的一项应用技术分类,通常情况下这一技术在电气行业中的应用更为广泛。光纤接入技能能够使电气设备的稳定性得到更好的保障,设备的接入口能够得到更好的安全监管,从而使电气设备更安全更高效的进行运作。不仅如此,该项技术通常也在计算机行业中进行应用,通过对各类光电信号进行转换,对相关数据信息进行传输。

3.2 超短脉冲通信技术

超短脉冲通信技术具有很高的稳定性,因此是一项十分关键的光纤通信传输技术的应用形式。该项技术及时进行长距离的通信传输,也不会产生光弧信波动或改变的现象,其传输波长与速度始终都是均衡而稳定的。因此这项技术通常被应用于海洋通信行业之中。与此同时,对超短脉冲通信技术进行一定程度的优化,还能够使光弧信号的空间和容纳能力进行提高,这样不仅能够提高数据信息的传输速度,还能保障数据信息不会由于传输距离的远近出现状况,提升了数据信息的传输效率。

3.3 光波分复用技术

光波分复用技术是当前光纤通信传输领域中得到最广泛应用的一项技术分类,这项技术能够更好的解决以往传统通信传输中出现等各类问题,同时对光纤通信传输技术的应用覆盖面也进行了扩大。在数据信息的传输过程中,该项技术能够使用多数激光,这样就能够使波长不一致的光波在同样的光纤中进行运输,使用价值极高。不仅如此,该项技术还能够对单模光纤进行应用,单模光纤的抗干扰能力十分突出,可以保障载有不同种类数据信息的光纤在运输时中不会对彼此造成影响和干扰,提升了数据信息进行传输时的效率,保障了通信传输的整体质量。光波分复用技术十分符合绿色环保的要求,耗能情况十分节约,在进行各类波长信号的传输过程中,该技术能够对其进行更高效的处理,这样不仅减少了电量消耗,同时也提升了光纤信息的传递速度。

四、当前光纤通信传输技术的发展方向概述

4.1 全光网络技术

从当前的发展情况来看,光纤通信传输技术已经得到了一个较好的发展,因此通信传输技术涉及到的方向也进行了扩展,能够在更多的领域中进行应用。全光网络技术的主要发展方向是智能通讯行业,也是一项扩展中的光纤通信传输技术。该技术的智能化程度较高,能够满足我国对于智能化通信传输的各类需求,能够为我国今后的智能通信进行推动。与以往的传统传输技术相比,全光网络技术的灵活程度更好,能够对区域网络进行简单而随意的构建,同时,该项技术也具有真实程度高和没有损耗的特点,这些特点能够帮助信息传递的过程中加强安全性和稳定性。不仅如此,该项技术的兼容性和拓展能力十分强,这就意味着能够与其他高新技术进行融合,以此对功能覆盖面进行进一步的拓展。

4.2 波分复用技术

从当前的发展情况来看,人类社会正在从4G向5G逐渐的过渡,这就意味着人们在生产生活中对于通信传输的需求和要求都会进一步的提高。这就意味着光纤通信传输技术在今后的发展中,必须朝着高效、智能的方向进行发展,同时也要对传输容量进行提升。波分复用技术就能够朝着发展新要求进行发展。对波分复用技术进行更深入的研究是未来提升光纤通信传输技术发展的一项重要步骤,只要波分复用技术实现进一步的发展,对信息数据的输送效率和容量都进行提升,就能够打破局限,满足人类生产生活对通信传输的进一步需求和要求,同时推动光纤通信传输技术的进步。综上所述,只要充分发挥波分复用技术的拓展能力,就能够进一步加强信息数据传输的容量和速度,这样即使在进行远距离的通信传输,传输效率和传输质量也不会受到影响,保证了光纤通信传输技术的稳定性和安全性。

五、结束语

当前,人类社会想要进行更好的发展,就必须对光纤通信传输技术进行充分的掌握,与此同时要根据发展情况对技术进行不断的完善和更新,使光纤通信传输技术更加智能更加丰富。因此,相关行业及工作人员一定要不断对先进技术进行学习,同时将光纤通信传输技术与最新的科学技术进行融合,提升光纤通信传输的效率和完成度,推动我国经济水平进行更好的发展。

参考文献

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[3]濮荣强.信息通信技术的发展与应用[J].苏州市职业大学学报,2019,30(04):16-20.

光纤传输篇7

【关键词】光纤通信技术;广播电视传输;优势;应用策略

伴随着计算机技术和移动网络技术的不断发展和普及,光纤通信技术深刻改变和影响着社会公众的日常生活。光纤通信技术以其诸多优点而逐步被广泛应用于广播电视传输中,在很大程度上有力的提升信号传输质量,进而很好的促进我国广播电视的健康发展。因此,新形势下深入研究光纤通信技术在广播电视传输中的合理应用,对于推动广播电视传输的可持续发展具有十分重要的现实意义。

1.光纤通信技术的内涵解读

光纤通信作为一种新兴技术,认识和解读光纤通信技术的基本内容,可以更好的发挥其积极作用。下面将就光纤通信技术的概念、系统构成以及优势等方面进行论述:

1.1光纤通信技术的工作原理

光纤通信是一种先进的信息传输手段,其主要依靠光波或者光纤进行信息传输,其是其于“光的全反射”的原理,借助光纤、光源和光检测器为传输载体,以光信号代替传统的电信号,从而顺利实现信息传递。

1.2光纤通信的系统构成

系统构成(图1)是光纤通信得以高效运转的重要核心,只有各个系统之间实现有机配合才可以充分发挥光纤通信技过的积极作用,其主要由以下几个部分构成:第一,光纤发射设备。光纤发射设备是由光源、驱动器以及调制器共同组成的,其将直接影响到光纤通信的传输质量。首先运用调制器将接收到的信号进行调制,并且将其转化成为可以进行光纤运输的光信号,从而顺利实现信号传输。应该说,信号驱动和调制装备在整个信息转化和传输过过程中发挥着关键作用,可以促进不同信号模式之间的相互转换。第二,光纤接收设备。光纤接收设备的主要作用在于将光纤传输过来的光信号转化成为可以被解码的视频、音频或者电信号,然后再借助率放大装置将电信号进行放大,然后将信息顺利发送到用户接收端。需要注意的是,在信息具体传输过程中必须合理使用光信号检测装置和光信号放大装置对发送过来的信息进行严格认真的检测。第三,光纤输送设备。在光纤传输过程中需要借助各种光纤,将光维进行聚合,以便顺利实现信息的传输,这就需要对数据传递进行科学分析,以确定光纤的合理组合方式。第四,光纤连接设备。必须架设科学合理的光纤才可以实现光纤通信,因此光纤连接在光纤通信系统中发挥着核心作用。但是,在实际施工过程中经常容易各种光纤混杂的情况,进而导致信息难以顺利进行传播。这就需要借助先进的光纤连接设备如耦合、连接器来解决光纤架设问题,进而实现不同环境间的信号传输任务。第五,光纤中继器设备。它的主要作用在于弥补光信号在光纤传输过程中出现的衰减现象,同时还可以科学调整因为波形变形、失真而出理的质量降低问题。

1.3光纤通信技术的主要优点

光纤通信技术作为一种较为先进的信息传播技术,其主要具有以下几个主要优点:第一,抗干扰能力强。光纤通信传输技术和传统通信技术相比之下,可以更好的抵抗各类信号传输干扰因素,进而使整个通信系统得以较为稳定的运作,说明光纤通信传输技术具有较强的抗干扰能力。以往,传统通信技术都是使用电路作为传播媒介,但电路的称定性很容易受到磁场、电场的干扰,进而经常出现信号缺失、失真等问题。光纤通信传输技术则消除了这种局限性,光纤具有极强的绝缘性,不会受到磁场、电场的影响,进而使信息传输的稳定得到有效保障。第二,通信容量较大。光纤通信技术的通信容量远大于传统电路技术,由于传统电路技术的宽带容量决定了通信容量,就是宽带容量配置再如何提升也难以完全满足当前通信传输需求,同时由于传统电路技术的信号传输方式始终受限于终端电子,进而导致传统电路技术容易较小。而光纤通信技术不仅可以大幅度增加光纤通信容量,而且可以有效突破终端电子大小的限制,而这些辅助设备和传统电路技术却难以兼容。第三,使用成本较低。光纤通信技术所采用的光维通常以透明玻璃,这种原料制造成本较低且较易获取,同时光缆线路相对而言较轻,便于施工。此外,光纤通信技术和传统电路技术相比之下,其损耗表现优异,有利于降低使用成本。第四,有极强保密性。光纤通信技术的信息传输都是在一个密封的玻璃纤维中进行的,这样和传统电路技术相比更安全,较难被拦截,其具有较强的保密性。

2.光纤通信技术在广播电视传输中的实践应用

2.1非压缩传输应用

目前,我国广播电视节目主要以视频格式进行传播,主要使用非压缩传送技术进行信息传输。非压缩传输工作原理是在广播电视信号传输发射出且直达终端,在这一信息传输过程中没有对信号进行优化处理,这就对广播电视传输物理距离方面有很大的要求。非压缩传输技术不仅可以快速传送实时信号,而且还可以使广播信息传输的完整性和安全性。因此,非压缩传播方式较为适用于节目直播、新闻报道等具有较强突发性质的广播电视节目中,比如当前十分火爆的体育赛事直播。但是,如果要充分非压缩光纤通信技术在广播电视直播中的积极作用,就必须结合实际情况合理采用双光缆,使直播节目信号传输质量和效率得到提高。因此,直播工作人员要同时准备好两套设备,一套主设备种一套冷设备,从而防止出现意外事故而影响广播电视节目直播质量。

2.2压缩传输应用

压缩传输通常指的是在发射传输出信号的过程中,运用压缩设备对广播电视信号进行压缩,不仅有利于降低光波信号的实际占用空间,而且可以更好的满足大规模广播电视传输需求,从而有效满足不同信息数据传播要求。虽然压缩传输下生成的广播光波信号的质量相对较弱,但这种影响在实际广播电视传播中的负面影响可以忽略不计的。

2.3非压缩传输和压缩传输有机相结合

除了使用非压缩传输和压缩传输这二种方式之外,在现实中还可以将非压缩传输和压缩传输有机结合起来,进而在广播电视传输应用中实现取长补短的目的,不仅有利于充分发挥二者的优势,而且有利于提升广播电视节目质量。在社会公众对广播电视传播节目要求不断发展的今天,更是深入研究如何将二者进行有机结合,在实际应用中广泛应用。例如,目前许多大型晚会如央视春节晚会都设置了不同分会场,在直播过程中需要在不同会场之间进行自由切换,这就需要将压缩传输和压缩传输有机相结合起来,合理应用以便确保直播信号得到可靠传递,从而保证晚会直播传输信号的最佳状态。但是,在具体应用过程中同样需要预先备好冷设备,以应对直播中有可能发生的各种意外情况。

3.光纤通信技术在广播电视传输中的应用趋势

新形势下光纤通信技术在广播电视传输中的应用必然会随着技术的发展而不断变化,主要呈现以下几个发展趋势:第一,呈现智能化发展趋势。目前,光纤通信技术以信息传输为基础,不断和计算机信息技术和人工智能技术有机融合在一起,进而不断提升广播电视传输的智能化水平。第二,全光网络发展趋势。目前,虽然光纤通信技术已经不断发展进步,进而使光网络传输速度得到较快提升,但仍然极度依赖电器件,不利于提升光纤通信容量。因此,越来越多的技术人员不断将光纤通信技术向全光网络进行发展,逐步形成光网络层。第三,光器件集约化发展趋势。要顺利实现全光网络,就必须依托光器件集约化发展,进而才可以在技术上使光纤通信技术得以在广播电视传输中的有效应用。

光纤传输篇8

关键词:光纤传输;演示教具;设计;制作

中图分类号:G482 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)06-0065-03

一、光纤简介

1.光纤、光纤的优点及用途

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具,微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

光纤的优点有:频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、工作性能可靠、成本不断下降。

光纤的用途:多股光导纤维做成的光缆可用于通信,它的传导性能良好,传输信息容量大。一条通路可同时容纳数十人通话:可以同时传送数十套电视节目,供自由选看。光导纤维内窥镜可导人心脏和脑室,测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用,并可用作光敏法治癌。光导纤维可以把阳光送到各个角落,还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。光纤在生活中应用非常广泛,已经成为人们日常生活不可或缺的一种技术。

2.光纤传输系统的分类

按传输类型分类,光纤传输可以分为模拟光纤传输系统和数字光纤传输系统。按光波长和光类别可以分为短波长多膜光纤通信系统和长波长光纤通信系统,其中长波长光纤通信系统又可以分为1.31um的多膜光纤通信系统、1.31um的单膜光纤通信系统和1.55um单膜光纤通信系统。

3.光纤传输的原理

光纤传输的原理是在发送端首先要把传送的信息(如声音或图像1变成电信号,然后由光发射机把电信号调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去:在接收端,光接收机检测到光信号把它变换成电信号,然后再通过放大器放大后,进行解调再恢复成原始信号。模拟光纤传输系统原理见图1。

二、光纤传输演示教具的设计

通过网络调查,我们发现关于光纤通信原理的试验箱有很多,但都是大中专院校通信及相关专业进行实验的设备,对于中小学生及大众来说都过于专业,作为光纤传输原理通识教育的教具都不合适,而且价格过于昂贵。基于此,笔者利用身边的废旧物品,再加上一点电路知识和技术,设计制作了一个能够直观演示光纤传输过程的教具。

1.光纤传输演示教具设计思路

该演示教具为了方便演示,选择常见的MP3播放器和手机作为音源,通过3.5毫米耳机接口与发射端相连接。接收端连接一个小喇叭。主体部分由发射端、接收端、光导纤维三个部分组成(见图2),发射端是对声音信号进行声光转换,接收端是对光信号进行检测和接收并且进行信号放大后再送到扬声器。发射端和接收端之间由光导纤维(一截干净的输液管)连接。为了获得较好的信号传输效果,在输液管里装满水(注:因为输液管中装满水不能有气泡,因此此步骤应在水中操作),并将发光二极管和光敏二极管套装在输液管的两头。当音源接通发光二极管发光后,就通过输液管将光信号传送到另一头,光敏二极管接收到光信号后将信号传送到接收电路进行处理,然后送到音箱,还原出声音信号,完成整个传输过程。

2.发射端的电路图

由于3.5毫米耳机接口发送的电信号较弱,故在发射端使用了一个放大电路,电路原理如图3所示,当音乐开始后将音频信号发送到LM386,信号放大后驱动发光二极管LED,发光二极管发小的光信号随着音频的强弱发生闪烁。发射端的放大电路与接收端的放大部分电路一致,这样可以减少设计的时间。因此:1端悬空,2端接耳机的一端,3端接耳机另一端并接地。

3.接收端的电路图

接收端电路原理如图4所示,发光二极管发出的光信号经光导纤维传送到接收部分的光敏二极管D.D将光信号转换为电信号经C1送到前置放大极,经0(9014)放大,滑动变阻器RK控制送到LM386,经功率放大后,推动喇叭发出声音。

4.元件的选择

LED采用高亮度的红色发光二极管,光敏二极管D选择亮阻尽量小、暗阻尽量大的,因为发射端设计了放大电路,因此声音源可以是MP3、手机等。其他元件包括:

10u电解电容9个:

22000电容2个:

电阻200K 1个,330K 1个,2.2K 1个:

滑动变阻器10K 2个:

三极管90141个。LM386集成块2个:

电池3节,开关、喇叭各1个。

三、光纤传输演示教具的制作和演示

1.制作

依据前面的设计思路,按以下步骤进行制作(见图5):

(1)考虑到简易、方便操作,实验结果能够直观反应光纤传输的原理,进行教具的整体设计。

(2)在仿真软件(EWB或PRO,TEL)中画出各部分的电路图。并对其封装进行修改。

(3)将电路图转化为PCB图,根据电路图将PCB图中的元件进行摆放,这也是在制作电路板前最重要的一步。一般情况下。电路板的大小因与元件成正比,但考虑到我们做的是教具,因此可以将电路板适当地放大,方便操作和观察。

(4)将布好的PCB图打印到转印纸上,再用热转印机将图转印到覆铜板上,再将覆铜板放在三氯化铁溶液中进行腐蚀。

(5)将腐蚀好的电路板打孔,取一段20cm-30cm的医用输液管,注满水,两端分别用直径为5ram的发光二极管和光敏二极管直接封住,为了不使管内留有气泡,整个过程可在水中完成。最后将元器件安插焊接好。

2.演示

将声音源打开,发光二极管就开始闪烁,同时接收部分的喇叭发出悦耳的音乐(如果有杂音,可以调节滑动变阻器减少杂音)。因为信息是靠光传输的,所以这时只要将输液管捏扁,声音就会消失或因受到阻塞而减弱,但在弯折输液管时,只要曲率不太大,便能保证光传导的全反射,却感觉不到声音的任何变化。通过实验也可以告诉人们保护光纤的常识。

光纤传输篇9

关键词 光纤;传输技术

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0091-01

目前光纤通信技术在通信领域得到了广泛运用,成为现代通信的一个重要支柱。本文详细介绍了光纤通信新技术的应用情况,并对新技术的特点与发展方向进行分析,旨在让更多人能了解光纤通信新技术的发展。

1 光纤通信新技术的基本类型与应用情况

随着光纤通信技术的不断发展,其已渐渐代替以电缆为介质的通信技术,成为我国现今重要的通信技术之一。从光纤通信技术开始推出到现在,已经有很多种类不同的光纤形式,例如长波形光纤、短波形光纤。在欧美等先进地区,光纤通信技术得到广泛推广和使用,光纤通信已经成为很多国家主要的通信方式,但目前我国仍同时运用光纤通信和电缆通信这两种通信方式,与西方发达国家相比,我国通信技术相对滞后,使光纤通信技术在运用过程中出现一些问题,这些问题严重影响了我国通信技术的发展。为了改变这种现状,研究开发新的光纤通信技术具有重要的现实意义。

当前在光纤通信领域主要有以下几种新技术。

1.1 相干光通信技术

在这种通信技术中主要引用了外差检测与相干调制。相干光通信技术的原理在于运用外差检测技术检测光信号后,将信号光传输到接受端。这种技术的优点是灵敏度高,通信容量大,传输距离长,有多种调制方式,大大提高工作效率。“相干”是干扰和调制信号,运用将要传输的信号改变光波载体的振幅与相位等,实现信号在多个频道的传输。“外差”主要是将因振荡形成的激光和输入信号混合在一起,直到看不见原有光的形状,其已成为另外的中频信号为止,将要传送的光与这些中频信号具有相同规律的振幅与相位。相干光通信技术可以达到多频道的传输的目的,实现同样时间里多个用户的通信。与原有的光纤通信技术功能相比,相干光通信技术具有更为完善的性能,大大提高了传输效率与质量。因此,这种技术是光纤通信领域的一个重要发展方向,将更为广泛地运用于人们的日常生活与工作中。

1.2 光弧子通信技术

这种通信技术是一种全光非线性通信方案,是把需要传输的信息调制到弧子后再进行传输的一种通信模式。目前在光纤通信领域,限制传输容量和传输的距离主要有两方面的原因:

1)传输过程中光脉冲渐渐变宽,产生色散现象。

2)光信号在传输过程中能量逐渐减弱。为了解决这两个问题,研究设计出了光弧子通信技术,主要目的在于提高光纤通信技术的质量,实现高效传输的目的。

1.3 光复用技术

光复用技术是目前光纤通信技术中最活跃的领域,在很大程度上推动了光纤通信技术的发展。光复用技术主要目的在于尽可能地提高同样时间内的通信传输效率。主要的复用形式有以下三种:信息码分复用、信号分复用、光波分复用。信息码分复用方式:把用户的编码序列调制到具体的专门的光信号中,同时只有在接近网络且具有准确的编码序列时才可以进行通信,这种分复用方式起到密钥的作用,能够有效地发挥防窃功能。信号分复用方式:分割同一光载波波长,使其成为一个个帧,再将分割出的帧进行复分割,使其成为若干个长度相同的时隙,这些时隙在同样的时间里以相同速度发送信号,这样能够使位置不同的信号接收地点在同样时间里接收到一样的信号内容。光波分复用方式:对波长进行间隔及调制,从而实现同样时间同一光纤里多个波长的信号传送,使光纤通信效率大大提高。

2 光纤通信技术的特点与发展方向

2.1 光纤通信技术的主要特点

通信干扰小,传输距离远。光纤中具有强抗腐功能的二氧化硅,能够较少通信过程中的干扰和破坏,光纤的优质材料也能够满足远距离传输的要求。通信容量大。虽然光纤尺寸较小,但其作为一种传导工具,在制作过程中经过特殊的处理,因此光纤传输容量非常大。光纤通信无辐射,保密性好。通常情况下,光波不能脱离于光纤之外,不会出现内容外泄的现象,保证了信息的安全,光波无法泄露出来,也就不能对人产生辐射作用。

2.2 光纤通信新技术未来发展方向

光器件集成发展。随着光纤通信技术在许多领域得到广泛运用,其对设备功能的要求也越来越大。单纯的增加设备来满足光纤通信的需求,这种方法增加了投资成本,可行性不高,因此光器件集成是光纤通信领域的重要方向。光处理方式发展。目前光纤通信需要经过电处理才能实现,容易受到断电的影响,所以摆脱电处理方式,实现光处理是未来发展的方向。全光网络就是光处理方式的体现,进入全光网络后的信号的传输都以光的形式存在,这种方式可以有效地保证通信管线不因过度膨胀而受损,大大提高了网络资源的利用率。

3 结束语

光纤通信技术作为信息技术的重要支撑,在信息社会中起到重要的作用。随着信息技术的不断发展,人们通信系统的要求也越来越高,而光纤通信技术有很大的发展潜力,将成为未来通信发展的主流。现代光纤通信传输技术因其具有诸多的优势性能,在通信领域内的综合应用将会越来越广泛,其应用的深度及广度也会发生质的飞跃,并在光纤技术不断发展优化的推动下将是通信网络逐渐向光网络智能化及全光网络化的方向上发展。

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光纤传输篇10

【关键词】 光纤通信 传输技术 全光网络 发展趋势

上世纪六十年代,著名华人物理学家高锟先生提出“光传输理论”,实用化的光纤传输产品则始于1976年,经历了PDHSDHDWDMASONMSTP的发展历程。本世纪初期,ASON/OADM 技术已在通信技术当中广泛应用,逐渐发展成为以骨干网络传输为介质的ROADM技术。

一、光纤通信传输技术的基本特性

1.1物理损耗低,中继距离长

光纤的主要构成材料是石英,与其他的传输介质相比较,其所产生的损耗更低,整体低于20Db/km。由此可见,在长途传输线路当中应用光纤通信技术,因为中继站减少,所以中继距离得以延长,降低成本。

1.2抗干扰性能较强

光纤通信材料属于绝缘体材的范畴,基本上不会出现损坏的现象,具备良好的绝缘性。在实际的应用过程当中,其受外界电流影响非常小,同时也不会受到电离层电流的制约,对电磁的“免疫力”比较理想。仅此而言,可实现和高压线路平行架设的目的,在电信,电力,甚至是军事方面均可广泛应用。

1.3不存在串音干扰

光纤四周环绕的均是不透明塑料皮,可吸收所泄露的电磁波射线。因此,即便是在同一条电缆之中存在不同的光纤电缆,亦不会出现串音干扰的问题,针对电缆外部而言,也难以窃听到光纤中传输的信息,可保证通信信息安全。

二、光纤通信传输技术的应用现状及不足

在三网融合的的发展趋势之下,光纤通信传输技术取得了较大的进步。但是依旧存在着部分的不足,需要向光纤到户接入技术以及单纤双向传输技术两个方面转变,具体如下:

2.1光纤到户接入技术

针对现代宽带业务领域的研究逐渐深入,基于更好地适应用户的通信要求,所采用的通信技术一要具备宽带主干传输网络,还要具备光纤到户接入技术,后者是保证信息传送得以进入千家万户的重要保障之一,鉴于此,大部分业内人士均认为,信息接入网是信息高速公路发展的“临门一脚”,在肯定了光纤到户接入技术的重要性的同时,也指出了信息通信领域的瓶颈所在。

2.2单纤双向传输技术

在应用双纤传输技术之时,信号处于分散传输的状态,即是信号在两根光纤当中进行传输。而应用单纤传输技术,全部的信号均在一根光纤当中完成传输。根据现代光纤传输理论可得知,光纤传输的容量是不存在上限的,但是在传输设备的制约之下,导致光纤传输的容量一直无法达到理想的水平。目前,我国的通信领域采用的基本上都是双纤传输技术,导致宝贵的光纤资源被严重浪费。现阶段,单纤双向传输技术的主要应用方向是光纤末端接入设备方面,包括PON无源光网络、单纤光收发器等,应用程度有待深化。

三、光纤通信传输技术的主要发展趋势

光纤通信传输技术未来的主要发展趋势集中体现在集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道四个方面,具体如下:

3.1集成光器件

为了全面提高光纤通信传输技术的应用水平,必须要实现光器件的集成化目标,这也是其余的发展趋势得以实现的关键前提之一。在互联网技术高速发展的背景之下,现有的ADSL接入宽带已经难以满足实际的信息传输需求了,实现光器件的集成化,可显著改善光器件的工作性能,进而提高其传输信息的速度,推动光纤通信传输技术的发展进步。实现光器件的集成化,主要的方向是采用相对成熟的新工艺,在硅衬底之上进行光学器件的制作,包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件,在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。

3.2全光网络

广义上的 “全光网络”指的是无论在网络传输还是网络交换的过程当中,网络信号均是以光的形式存在的,其进行电光或者是光电转换的步骤仅限于进/出网络之时。目前,我国部分的光网络系统,虽然在各个节点之间基本上已经实现了全光化的目的,但是在网络结点的位置,其所采用的依旧是电器件,而非光器件,对光纤通信干线的总容量造成了较大的限制。鉴于此,未来的光纤通信技术必须要实现全光网络,关键在于创建完善的光网络层,光网络层的核心技术为光转换技术与WDM技术两项,同时将电光瓶颈尽数消除。在4G网络发展建设的推动之下,我国的光器件产业逐渐趋向完善,目前市面上无论是有源光器件,还是无源光器件均实现了批量生产与商业应用,如华为、中兴、光迅等知名电子科技企业均代表着我国光器件生产的最高水平。

3.3光网络智能化

我国的光纤通信素以传输为主线,伴随现代计算机技术的发展进步,其在网络通信当中所起到的作用将会越来越重要以及明显,因此必须要实现光纤网络通信技术的智能化,提高网络通信技术的实际应用高度。针对现代光网络技术而言,实现光网络智能化,其关键在于将自动连接控制技术以及自动发现技术应用到其中,辅以通信网络系统的自我保护与恢复功能,以期全面实现光纤通信传输技术的高度智能化。实现光网络智能化,核心思路在于提高 固定栅格频谱的利用率,在传统的WDM网络的固定栅格之下,各种速率的光通道支撑为50GHz的频谱间隔,针对100Gb/s的通道而言,这样的频谱间隔是合理的,但是对于80Gb/s以下的通道而言,则会造成固定栅格频谱的浪费。此外还要建立完善的波长通道,实现光信道的动态调整,开放接口,实现资源云化,打造灵活的弹性光路。

3.4多波长通道

在光纤通信传输技术当中,存在一种衍生技术“波分复用技术”,其核心作用在于对光波通信的信息容量实现有效的拓展,进而实现时分与空分多址复用的目的。其中,空分复用需要依靠多根光纤进行信号的传输,与单根光纤复用相比较,空分复用还需要借助频分或者是码分复用来实现。在现代商业当中,频分复用的应用范围比较广,针对传统的G.653光纤而言,采用色散调节技术确实可以提高其传输速度以及拓展其信息容量,但是在正常的使用过程当中非常容易出现FWM(四波混合)的问题,这是光纤放大器不合理使用而直接导致的结果。FWM的原理可细分为三点:一是后向参量放大和振荡、二是三个泵浦场的不规则作用情况、三是入射光中的某一个波长上的光改变了光纤的折射率。FWM所带来的负面影响主要是衍生出新的波长,进而导致串音干扰,削弱传输信号,不利于波分复合技术的实际应用。鉴于此,需要研发可抗御FWM影响,并且集超大容量与超快速度等优点于一身的新型光纤,以提高波分复用技术在光纤通信传输的应用水平。研究表明,采用G.652光纤可抗御FWM所带来的负面影响,但是鉴于其存在色散的问题,因此需要加强色散补偿,这是现阶段业内抗御FWM影响的主要技术方向。

四、结语

综上所述,现阶段光纤通信传输技术虽然取得了长足的进步,但是依旧存在着部分的不足。相关的下从业人员需要在明确其不足的基础上,立足于集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道等方面,切实提高光纤通信传输技术的应用水平。

参 考 文 献

[1]夏坚. 浅析现代光纤通信传输技术的应用[J]. 信息通信,2011,04:40-41.