光通信技术论文十篇

时间:2023-04-07 11:50:42

光通信技术论文

光通信技术论文篇1

就目前的网络发现趋势来看,网络的综合化、集成化、智能化和高可靠性已成为必然的发展趋势。但是,目前基于电的时分复用方式技术已经到达瓶颈,但是光纤的可用带宽只利用可利用的不到1%,其潜力是很大的。单就基于光路的波分复用(WDM)来讲,目前的商业水平可达到270左右,研究实现的水平1000左右,理论可同时传播360亿路的电话。波分复用的在目前的研究水平上,理论极限大约是15000个波长。国外已有相关人员在一根光纤中传输了65536个光波,这充分说明了密集波分复用的无限可能性。我们有充分的理由相信,以后在光路方面的发展,将会使光纤通信技术更上一个台阶。

2光纤通信网络技术业务趋势

可以说IP技术改变了我们的生活,其依赖的光纤通信技术更可以实现我们更多的梦想。IP技术的核心是IP寻址,是基于TCP/IP协议,其中最主要的两个协议是IP协议和TCP协议,这两个协议保证了信息在网络中的可靠传输。未来的IP业务将承载的不只有文字,更有图像视频,构成未来网络的基础,实现一种基于光纤的智能化网络平台,以满足人们对网络的不同程度的需求。以IP技术为主流的数据业务,将会是当今世界信息化的发展方向。现在几乎已经把能否有效支持IP业务作为一项技术能否长久的标志。目前IP技术已经相当成熟,要拓展更多的IP业务,无疑需要网络开发商创造出性价比更高的低廉传输成本。光纤通信技术能很好的满足这方面的要求。因此,光纤网络技术将会是现代IP业务发展的基础和方向。

3光纤网络通信技术发展方向

从30多年前光纤的问世开始,光纤的传输速率就在不断的提高。有统计表明,在过去的10年中,光纤的传输速率提高了100倍左右。预计在未来的十年,还将再提高100倍左右。IP技术使得三网融合,包括通信网、有线电视网和计算机网络,成为可能。这就需要更高速可靠的信息传播途径,因此,必须让传递信息的介质能够支持这些业务。就目前来看,互联网的通信基本上可以分为三类:人与人,如IP电话;计算机与人,如网页服务;计算机与计算机,如邮件。这些通信对网络的要求也不尽相同。因此,建立一个全新透明的全光路网络就会是此类技术发展的必由之路,我们称之为光联网。这不但会使传统的互联网业务更加可靠便捷,而且会促进一些无法预料到的新业务产生。不难想到,基于光路的波分复用(WDM)技术,将会是未来光联网道路上的先驱。光联网将会将会实现以下几个基本功能:1)超高速的传输速率;2)灵活的网络重组;3)网络层的透明性,对下层网络传输机制透明;3)更易的扩展性,允许网络节点和数据量的不断增长;4)更快速的网络恢复速度;5)同时实现光路和应用层的联网,使其有更健壮的物理层恢复能力。鉴于光联网的巨大优势和潜力,目前一些发达国家已经投入了巨大的人力、财力和物力对其进行研究和实施。光联网将会是电联网以后又一个互联网的革命。这不光对我们国民经济发展有重要意义,而且对国家的信息安全有着重要的战略意义。我们能够预测到,在不久的将来,随着光纤通信网络技术的迅速发展,人们的通信能够朝着传输速率更高、信号更加稳定的方向发展,人们在各种复杂情况之下的通讯要求也能够不断地得以满足。

4结语

光通信技术论文篇2

论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。

1.光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。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,光纤之间的串绕非常小;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。

光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。

2.光纤通信技术的特点

(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。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。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若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。

(3)抗电磁干扰能力强。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。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。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、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,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

3.光纤通信技术在有线电视网络中的应用

20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。

有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应完全废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。

现在光通信网络的容量虽然已经很大,但还有许多应用能力在闲置,今后随着社会经济的不断发展,作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力,推动通信网络的继续发展。因此,光纤通信技术在应用需求的推动下,一定不断会有新的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4)

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,(2)

光通信技术论文篇3

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

1光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

2光纤通信技术的特点

2.1频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。

2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。

2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、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。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

3不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

4光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

光通信技术论文篇4

1.1光纤通信系统概述光纤通信系统以光纤为传输介质,主要由数据源、光发送端、光学信道、光接收机等。其中,数据源中包括所有数据、语音业务经过信道编码形成的信号;光发送机将信号变成适合在光学信道上传输的光信号,并从中提取信息,转换成电信号,最后得到相应的语音、数据等信息。如图2所示为光纤通信系统结构示意图。1970年,美国康宁公司研发出世界上首根套层光纤,其损耗率为20db/km,它使得光纤通信成为可能。1975年,贝尔实验室开展世界上第一次光纤点到点的通信试验。1977年,贝尔实验室和日本电报电话公司同时研制成功寿命在10年左右的半导体激光器,使得光纤通信步入实用化阶段。同年,美国兴建起世界首个光纤通信系统,传输速率为45MB/s,通信窗口为850nm。经过三四十年的发展,光纤通信有了巨大进步和革新,尤其是在上世纪90年代,光纤通信系统迎来其发展高峰期,大量的技术和设备被研发出来,解决了线路中的电子瓶颈,通信窗口也迅速移到1550nm。到今天,光波分复用技术的发明又为光纤通信系统带来新的发展面貌。

1.2在光纤通信系统中的应用第一,在接入网中的应用。光纤接入网的接入方式可分为无源接入和有源接入两种,其中,无源光网络是一种非常优质的接入方式,具有低成本、光纤少、中心局终端少、雷电影响小、电磁干扰少等优点,后期的运营维护成本也较少,其扩展性强,能随着技术的发展而升级改造。带宽大、传输距离可达20km。正是由于诸多的优点无源光网络接入方式成为光纤接入网的首选接入方式,其中,上行接入技术乃技术关键点和难点,不能采用以往的以太网CSMA/CD媒体接入控制方式进行上行接入,可以将光波分复用技术应用到其中,进行上行接入。基于光波分复用技术的波分多址上行接入方式以波长为用户端ONU的标识,实现上行接入,具有较大的带宽,能充分利用光纤的大带宽,实现对称宽带接入。同时,该种接入方式还能有效解决ONU测距、快速比特同步等困难,在网络管理和系统升级方面具有显著优势。随着光波分复用技术的发展,光波分复用器材价格越来越低,性能越来越优,这有效推动了无源光网络的发展。第二,在城域网建设中的应用。传统电信城域网无法适应数据业务突变性特点,承载多业务的带宽效率低。因此,当前城域网发展的目标为面向数据和多媒体业务应用的IP优化网络。基于IP和光波分复用技术建设的城域网成为新型城域网的主要方案,其采用IPoverWDM传输技术,就是使IP数据包直接在光路上跑,减少网络层之间的冗余部分,该方法省去了中间的ATM层和SDH层,传输效率高、运行成本低,用户网络费用少,非常适合于城域网建设。从通信协议角度来讲,该方案的网络结构层次为IP业务层和光网络层,光网络层又可以分成光网络适配子层、光复用子层、光传输子层,其中,光复用子层为核心,它完成光复用协议的相关内容,复用带宽、保护线路、定位故障点。该方案有效应用了光纤的巨大带宽资源,提高带宽和传输速率,实现数据格式、调制方式的透明化,实现与现有通信网的兼容,支持网络升级,具有极高的推广性和生存性。同时,该方案也有一定缺点,网络管理与其传输的信号和网管分离开来,只是点对点的拓扑结构方式,没有实现真正意义上的光网络。在光纤通信系统中,若没有应用光波分复用技术,则需要多投入n-1根光纤,若光纤通信方式为多个用户协同工作,则适用光波分复用技术能更好突出光波分复用技术的优势,实现单根光纤传输容量成几倍乃至几十倍的增长,更好利用现有的光纤带宽资源。在远距离运输中,适用WDM技术有助于节省大量光纤,降低光纤通信系统的开发建设成本。WDM以波长路由代替传统电子信号路由,以解复用器代替光电转换交换器,消除延迟转发等瓶颈问题,保证传输的透明性。总而言之,光波分复用技术在光纤通信系统中有广阔的应用空间,能带来良好的应用效果,值得大力推广。

1.3光波分复用技术的发展趋势随着光波分复用技术的发展和应用,光纤通信朝着高速率、大传输容量方向发展,光纤通信对光波分复用技术提出更高要求,进一步推动光波分复用技术的发展。作为一种对米元件依赖性强的技术,未来的WDM技术发展方向是研发出更多新的、性能更好的米元件,开发低价的小型集成光元件,如:放大器、光交叉连接器、光分插复用器、滤波器、信号调节器、光存储器等。其实现互通性和标准化服务,还必须实现传输协议和网关标准的规范化。伴随着光纤通信系统的发展,以WDM为基础的光网络层将逐步实现全光网络连接,实现用户与光纤通信网络的亲密接触,到时候,人们可以利用WDM技术实现可视电视、可视会议、远程技术等支援,进行语音、数据、图像等多媒体信息的传输、处理和交换。简单来说,WDM技术的完善将推动广电数字网络的发展,用户对广电数字网络的需求又成为WDM发展的巨大推动力。WDM技术第一次实现了电信号到光信号的转换,它标志着光通信时代的到来。当前的研究重点是密集波分复用技术,其商用水平为320Gbit/s,也就是说,一对光纤可传送400万话路,商用系统的传输能力仅是单根光纤传输容量的百分之一。在光纤网络中,FTTH解决的是光纤通信“最后一公里”的问题,日本、美国、韩国紧锣密鼓的建设FTTH网络,进行大规模建设,将光波分复用就似乎应用其中,发展成为今天的WDM-PON。在我国,FTTH网络的技术越来越多,且理论也较为完善,但却还媒体一项技术被认为是完善的技术,这个时候充分利用无源光网络技术则是可行的一种选择,推动光波分复用技术的发展,逐渐根据社会需求,采用WDM-PON方式建设FTTH网络。

2结论

光通信技术论文篇5

关键词:光纤通信技术优势接入技术

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。

一、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。

二、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。

三、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-OrgnizationDevelopmentNetwork(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。

光通信技术论文篇6

关键词:光传输技术 教学改革 课程建设

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)09-0002-02

进入21世纪后,随着信息需求的急剧增加,光纤通信技术凭借其巨大的潜在带宽容量,成为支撑通信业务量增长的最重要的通信技术之一。目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒质。光纤通信系统也必将成为国家信息基础设施的支柱。在我们这样一所具有通信系统行业背景的高校,光纤通信类课程无论是对自己在未来工作岗位上的实践或是今后的进一步深造都具有重要的意义。

一、课程建设的目的

光传输技术是主要研究以光作为信息载体的信号在光波导(如光纤)中传输原理、传输特性、光发送机和光接收机的工作原理和基本特征及其在局域网中基本应用的一门课程。它的许多理论广泛应用于与光通信有关的各个领域,是光通信技术的基础。

《光传输技术》课程是光纤通信类课程群中的重要专业基础课,通过对《光传输技术》课程的学习应使学生对光纤传输和光纤通信系统的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课打下基础。光传输技术是每个从事光电信息产业的工程技术人员的必备知识,对光电信息科学与工程专业的学生进一步学习后续课程起着很重要的铺垫作用。通过本课程的教学和实践,应使学生分别从了解、理解和掌握三个层次把握光传输技术中的有关研究方法、基本理论、概念和应用,并能充分运用所学知识进行一些简单的光传输系统设计。

二、教学内容的改革

《光传输技术》课程主要介绍以光作为信息载体的信号在光波导(如光纤)中传输原理、传输特性、光发送机和光接收机的工作原理和基本特征及其在局域网中基本应用的一门课程。它的许多理论广泛应用于与光通信有关的各个领域,是光通信技术的基础。通过本课程的学校让学生了解光纤通信系统的构成,掌握光信号发射、光信号接收、光信号在光纤中传输原理与设计;掌握时分复用、波分复用光纤传输系统的原理与设计;了解光纤局域网、相干光通信系统和全光光纤通信网的结构等理论知识,为学生进一步学习专业课程和今后从事与信息通信领域的工作和研究奠定良好的理论和思想方法基础。

在教材方面,我们选择了袁国良、李元元编写的《光纤通信简明教程》(清华大学出版社)作为教材。这本教材的内容章节安排合理,知识点覆盖面广,理论体系较为完整,同时这本教材是在大学的普通物理学的基础上编写的,从光纤通信的物理学基础出发,着重阐明光通信系统的物理概念并对光纤通信系统各部分的基本理论都有较好的介绍,尽量避免过多的理论计算,以掌握光纤通信系统的基本原理和特点为主要目的。因此这本教材的内容对学生来讲不难理解,所讲授的内容比较容易掌握。

三、教学手段的改革

为适应新时期“培养创新型人才”的需求,结合我校培养应用型人才的特点,以及我院光电信息科学与工程专业特点,充分吸收多种教学模式的优点,认真探索和实践有效的课堂教学模式。在近几年的教学中,围绕课堂教学质量的提高,也为了改变传统的“教师一言堂”的死板局面,提出了“教师指导下的学生自主式教学模式”。对于少部分不是非常重要的章节,先由教师提出一些带有线索性的思考题,再由学生带着问题去自学,然后主动上讲台就某个思考题发表演讲,痛快地过把“教师瘾”,以充分调动学生的学习热情,锻炼学生的能力和胆量,培养学生的上进心和自信心。学生讲解不足之处再由教师做纠正和补充。这样,可以有效地帮助学生快速地抓着问题的本质和核心,理清知识条理和脉络,找到自学的窍门。

教学过程中引入计算机的多媒体功能。比如为了增强光在光纤传输过程中教学中关于光场模式分布的直观性,采用快速傅立叶变换法求解傍轴近似波动方程,计算模拟光场模式分布,可以直观地给出三维稳态分布图,融合计算机的灵活性、新颖性和光学现象的直观性及趣味性。通过演示实验,让同学们观察到各种光学现象,展现了“百闻不如一见”的效果,使学生进一步加深了对课程内容的理解,激发学生的求知欲和好奇心,刺激同学们的思考。

同时,我们建立了课程学习网站,将《光传输技术》课程的教学大纲、授课教案、习题和实验指导、参考目录等内容放到课程学习网站上并做到及时更新,建立完善基于网络资源的远程学习环境,逐步完善支持服务规范,为学生的个性化学习提供高质量的支持服务。学生可以在任意地点下载教师的教案进行学习,并且就学习中遇到的问题通过讨论版提出,寻求老师或者同学们的帮助。

四、考核方式的改革

光通信技术论文篇7

关键词:激光测距,单片机,蜂鸣器

 

1、研究内容

残疾人是社会中最主要的弱势群体,他们要面对更多的困难和压力。,激光测距。随着2008年奥运会、残奥会的成功举办,政府越来越关注弱势群体,给予盲人的关怀也越来越多,这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。

目前市场上已经出现一些导盲类产品,例如盲杖、导盲犬等,但是因为种种原因,这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。比如,导盲犬由于训练困难,价格昂贵,一直不能被推广普及。可见,如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。

由此,我们想要设计出一个“新型智能导盲器”,使之能够有效作为盲人的导盲器材,克服传统导盲器件价格较高,使用不方便,使用范围有限等缺点。

而随着时代的发展,光电技术特别是光电探测技术,光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。尤其是光机电一体化系统,模块很小,工作性能很高。基于此,我们想设计出“光电智能导盲器”,以便快速,准确,实时的帮助盲人了解周围的实际情况,更好的服务广大盲人群众。

2、研究方案

为了实现准确、快速定位障碍物的目的,我们提出了 “光电智能手持导盲仪”。盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况,可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。我们主要应用以下两种技术:

一、激光测距技术:激光测距技术与一般测距技术相比,具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。,激光测距。此外,与雷达测距、微波测距相比,激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度,以及更快的反应速度。

二、单片机控制技术:单片机体积小,重量轻,结构较为简单,成本低廉,可以实现一般的控制功能。而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

三、蜂鸣器语音输出技术:蜂鸣器反应快,声音变频速度快,距离越近频率越高,便于快速给盲人用户提示,同时蜂鸣器声音也给周围行人一定警告。

根据以上三种关键技术,我们提出的主要设计思路如下:

整个导盲仪通过激光测距模块测距,蜂鸣器报警,起到导盲作用。

在导盲仪上,嵌入一个单片机控制模块,作为整个装置的核心。在单片机的旁边固定一个蜂鸣器,蜂鸣器可以发出声音。,激光测距。导盲仪前端安置一个激光探头和一块接收板。在导盲仪上则安装一个开关,控制导盲仪的工作。

根据激光测距仪的原理,激光器发射头发出激光束,遇到障碍物后反射到达导盲仪前端的接收板,接收板上装有光电探测器。障碍物表面漫反射的光信号经过光电探测器转变为电信号,再经过滤波,放大,整合,A/D转换,传送给单片机。经过单片机分析处理后,根据激光往返时间算出的距离输出不同的指令,如果在报警距离以内,单片机便会发出控制信号,即高电平到蜂鸣器,驱动蜂鸣器发出不同频率的提示音,使盲人通过蜂鸣器的声音提示躲避障碍物,方便盲人出行。

导盲仪通过盲人的手动扫描,给盲人提供不同方位的障碍物信息。

3、技术路线及可行性分析

本作品主要包括:激光测距技术,光电检测技术,单片机控制技术,语音输出技术。

技术路线主要从光电技术,控制技术,电路设计技术三方面分析。

光电技术:主要是激光测距技术和光电检测技术。目前,激光测距技术已经十分成熟,独立的激光测距仪已经十分普遍。仿照成型的激光测距仪,设计制作出我们需要的激光测距模块。

针对我们的需要,我们采用短脉冲高频率激光测距技术。脉冲式激光测距是基于对光波在本机与目标间渡越时间的计量来感知目标距离,属于“时基法”测距,其优点是操作方便、系统设计简单,满足设计要求。

单片机下达测距指令后由激光器发出脉冲激光,经扩束准直的光学系统后通过指示与稳定系统导向穿越大气层射向目标。光学系统一般是望远光学系统,为的是减少出射光束的发散角,以提高光能面密度,增大工作距离,还可以减少背景和周围非目标物的干扰。指示与稳定系统,带有瞄准镜和方向机构,用以对准盲人需要探测的方位,提供目标角方位信息。图中的传感器,可提供目标方位和俯仰角。激光束离开本机的同时,从发射光束中取出参考脉冲信号,参考信号通过光电探测器,变成电脉冲,这个电脉冲经滤光、放大、整形后送入单片机,通过单片机控制,启动数字式测距计时器开始计时;到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到测距机;经接收物镜和窄带光学滤波器再次到达探测器,窄带光学滤波器的主要作用是充分利用激光优良的单色性,提高系统的信噪比;光探测器再次将光信号转换为电信号,然后将电信号送往放大器和匹配滤波器,这是因为从光电探测器出来的信号不足以推动电路工作。处理后的信号进入比较器进行比较;比较器的输出信号驱动测距计时器计时停止,单片机接收距离信息。,激光测距。根据距离信息,单片机决定是否驱动蜂鸣器发出声音。

单片机控制:单片机是整个装置的控制核心,所有的控制功能通过写入单片机程序来实现。,激光测距。单片机要能接收两次电信号,根据激光测距的距离信息,进行分析判断。,激光测距。在设定的允许范围以外,不发出控制信号,如果一旦低于预先设定的范围,则发出控制信号,控制信号驱动蜂鸣器发出声音。根据单片机接收到的距离信息,单片机发出不同的电压控制信号,蜂鸣器据此发出不同频率的声音。

电路设计:信号处理电路包括光电信号处理电路和声音输出电路。整个电路中单片机、探头、光电传感器和蜂鸣器是主体,激光探头发射和接收板接收光信号,经过光电转换,滤波,放大,A/D转换之后,反馈到单片机,单片机进行信号处理,最后通过电路控制蜂鸣器输出声音信号。蜂鸣器反应快,声音变频速度快,根据单片机发出不同的电平信号,发出不同频率间隔的提示音。

4、特色与创新点

1、利用激光测距技术,快速,准确的测量障碍物的距离;并根据距离信息,实现单片机的控制;

2、手持导盲仪使用方便,探测灵活,可用于高低地势探测,障碍报警;

3、利用蜂鸣器的声音频率提示障碍物距离远近,便于盲人判断;

4、结构简单实用,方便携带,可扩展性强,可长时间使用。

5、参考资料

[1]王永仲,现代军事光学技术[M],北京:科学出版社,2003。

[2]何俊发,王红霞,刘晓彬,激光测距新方法研究[J],应用激光,2003,23(5):299—300。

[3]陈敏,杜小平,一种提高相位激光测距精确度的方法[J],现代电子技术,2005,16:114一l15。

光通信技术论文篇8

1光纤通信技术内涵

光纤通信技术主要是借助高频光波,借助光纤的通信媒介进行信号的传递。在实际应用体系建立后,相关技术人员要利用光纤技术进行通信操作,也要着重了解光纤通信技术的特征。不仅能保证低损耗,也能提高整体传导速度,确保其自身具有很强的抗电磁干扰能力,实现信息和数据传输项目的实际需求。而从19世纪到当下,光纤通信技术也实现了多样化发展,不仅传播速度有所提升,整体容量也翻了一万倍之多,真正实现了技术和市场内行业的融合,也为新技术的推广和应用提供了非常有效的发展背景。

2光纤通信技术要点分析

在对光纤通信技术进行综合性分析的过程中,要对技术模型的运行要点进行统筹分析,确保技术处理效果和应用模型的有效性,也为管理体系的综合性升级奠定坚实基础。2.1光纤通信技术要点之光纤连接技术光纤通信技术在实际管理模型建立过程中,需要借助相关问题进行统筹处理,正是基于此,光纤通信体系中,光纤连接成为了信息高速管理和运转的重要组成部分。光纤连接技术能一定程度上提高信息的传播速度预计传播方式,在满足人们对信息需求的基础上,保证信息处理效果符合预期。需要注意的是,在光纤通信技术中,宽带主干线路的传播效果是非常关键性的项目,对于用户最后光纤连接方式产生影响。正是由于光纤通信技术的普遍性和有效性,人们能在借助光纤通信提高上网速度的同时,真正体会高速信息的传播效果。由于光纤通信技术的接入口位置不同,其实际应用结构也分为FTTB模型、FTTC模型以及FTTH模型等,其中FTTH模型能实现光纤到户,借助光纤宽带的优势和特征,为用户提供更加具有实效性的管控模型,能在保证宽带连接技术需求的基础上,实现整体管理效果的综合性优化。2.2光纤通信技术要点之波分复用技术光纤通信技术中,波分复用技术是现行应用较为广泛的技术模型,主要是针对不同的光波频率,借助单模光纤低损耗区的宽带资源,建立健全完整的处理机制和控制措施,并且结合低损耗趋势,将其发展为不同通道。其中,将光波作为光纤信号的传递媒介,实现整体信号传输和管理模型的综合性升级,并且借助复用技术对不同波长承载信号的光纤结构进行分析,由于不同波长的光载波信号具有自身的独立性,在实际应用体系建立后,能借助一根光纤实现多线路信号传递。

3通信系统中的光纤通信技术分析

正是基于光纤通信技术的多元化发展模型,在实际管理机制和项目应用体系建立过程中,针对具体问题要进行综合性分析。本文以铁路运输项目为例,对其通信系统中应用光纤通信技术的路径进行了集中分析和阐释。值得一提的是,在铁路通信系统中应用光纤通信技术,能在优化传播速度的同时,保证传播质量符合需求。目前。铁路运输通信系统中,光纤通信技术主要分为以下三个阶段。第一阶段是PDH阶段,最开始使用的PDH技术铺设的是短波光纤,实现了二次群系统的开启和维持。例如,大秦铁路通信系统中,就将八芯单模短波光纤应用在重载双线电气化项目中,主要使用的设备是36Mb/sPDH二芯结构,实现了车站和区域网络通信的便捷化升级,为设备管理结构的综合性优化奠定坚实基础。正是基于此,也实现了铁路通信系统的跨越式发展,从传统的通信模式转变为光纤通信结构。由于这一成功转型,实现了整体技术结构和项目的综合性升级,也为通信系统的综合性升级奠定坚实基础,实现管理机制和信息传递效果的综合性优化。第二阶段是SDH光纤通信系统运行阶段,由于整体系统相对于其他系统更加的完善,在实际管理机制运行过程中,能有效弥补传统管理机制中的不足,也实现了整体铁路通信技术的全面升级,在实际技术应用体系中,SDH光纤通信技术能保证信号的稳定性,不仅仅能简化网络体系中的支路字节,也能创造不同设备互联网的互联。SDH光纤通信系统能实现更加系统化的自我管理,保证信息传输和通信的完整程度,建立健全更加系统化的完整管控模型,确保通信功能和安全得以全面提高和系统性优化。先进的SDH光纤通信技术将有效替代传统技术模型,保证应用效果的稳定性。第三阶段是DWDM光纤通信系统,在技术建立过程中,技术特性逐渐增强,能借助单模光纤宽带分析实现损耗降低的目的,并且保证发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的波长光信号,在信号放大后,实现信号传输,借助信号分解功能,保证技术优势得以全面升级。在实际应用体系建立过程中,DWDM技术能一定程度上提高通信传输速度,并且保证信息传输容量符合标准,为信息升级和项目管理提供便利,也为铁路信息服务管理系统的综合性优化奠定坚实基础。技术最大的优势就是能满足网络用户的实际需求,并且能实现信息的更稳定化传播和升级,保证信息管理效果和同时优化信息服务价值。

4结语

总而言之,在对光纤通信技术进行综合性分析的过程中,要结合管理模型和控制措施进行统筹分析,保证管理体系的完整性和稳定性,也为技术结构的发展以及进步提供动力,确保技术应用效果和管理体系的综合性升级,实现通信技术模型的综合性优化。在光纤技术不断发展的基础上,克服相关问题和困难,满足市场需求的同时,实现光纤通信技术的可持续发展。

作者:曲艳 单位:郑州联勤保障中心

参考文献:

[1]张钺,赵毅.光纤通信技术在工业电视上的应用[C].第二十六届中国(天津)2013,IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集.2013:200-203.

[2]邱琪,宋玉娥,阳树宗等.空间站信息系统与光纤通信技术[J].电子科技大学学报,2013,29(04):365-368.

[3]张韬,尹项根,刘革明等.GPRS技术在馈线自动化通信系统中的应用[C].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十一届学术年会论文集.2015:1610-1613.

[4]刘锋,潘永湘,毛芳仁等.基于GPRS配电网自动化通信系统终端的设计工程与实现[C].2014全国电力系统自动化学术交流研讨大会论文集.2014:178-182.

光通信技术论文篇9

关键词 现代光纤通信技术;介质;特点;光波

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0206-02

0引言

随着现代科学技术突飞猛进的发展,光纤通信技术倍受越来越多的人的喜爱,并得到了普及。那究竟光纤通信是什么呢,通俗的讲就是光波在通信中的有效应用。光纤是通信网络中的介质,光纤通信以调整率高、容量大问世,成为目前最主要的传输技术。光纤通信技术在现代的通信中起了重要的作用,在未来几年将会有更大的发展。

1 现代光纤通信技术

光纤由纤芯,涂层和包层组成,内芯一般为几十或几微米,比一根头发丝还细。涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤,中间层称为包层,通过纤芯和包层折射率的不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信息的传输。

我国在1991年决定大力发展光纤通信技术。光纤通信是以光纤作为传输的通信方式、利用光作为信息的载体。光纤通信独特的优势被评为通信史上的一次革命性改革,在长途和市话通信网上,光纤通信代替了现有的电缆通信网,这已经被人们公认。

2 现代光纤通信的特点

与铜质电缆相比较,光纤通信明显具有其他传输介质无法比拟的优点。

2.1传输信号的频带宽,通信容量大

信号衰减小,传输距离长;抗干扰能力强,应用范围广。光纤比电缆、铜线的传输带宽,特别是密集波分复用技术有效增加了光纤的传输容量。

2.2 抗化学腐蚀能力强

适用于一些特殊环境下的布线。

2.3抗电磁干扰能力强

它不受外部环境的任何干扰,也不受电缆的干扰。因为能免除电磁脉冲效应,在各领域通讯中起着重要的作用。

2.4无串音干扰,保密性强

在电磁波传播过程中容易泄漏,保密性能差。而在光纤传播中,不会发生串扰,保密性强。光纤是一种介质光波导,光波可以被封闭在其中进行传输,光波在光纤中传输,光信号被限制在光波导结构中,而泄漏的射线就被环绕的光纤不透明包层吸收掉,即使是转弯的地方,泄漏的光波也很少;光纤内的光纤无论多少,相邻信道都不会出现串音干扰,同时光缆的外面,无法监听到光纤内部的传输信息。保证了信息的保密性。

2.5损耗低

目前使用的光纤为石英系光纤,主要是靠提高玻璃纤维的纯度来减少损耗。由于光纤的损耗低,所以传输距离长。例如,400MB/s速率的信号,光纤通信能达到100km以上的无中继距离,而同样的速率在电缆通信系统,无中继距离仅为16km左右。

2.6原材料资源丰富

光缆、光纤的主要原料是SiO2。电缆的主要原材料是铝、铜等金属。光纤存在优点的同时,也有一定的缺点。如,光纤连接困难、怕水、抗拉强度低、光纤性质脆、机械强度低、分路、耦合比较麻烦。

3 现代光纤技术的应用

3.1光纤接入技术

通信技术的发展越来越进步,更加便捷的方便了人们的生活,各种新技术的植入,也倍受用户的欢迎。光纤入网分为有源光网络和无源光网络。光纤到户是光纤宽带的一种方式,是全光接入可以充分体现光纤的宽带特性,为用户提供更好的服务。

在光纤的应用中,主要采用了光纤有源接入技术和光纤无源接入技术,有源接入技术是实现用户和端口的自动连接,提高了用户的使用效率。当前,光纤技术为用户提供了FE和GE两种带宽,对一些大中型企业来说是比较理想的。

3.2光复用技术

在SDH传输网中,电信号的分复用是由多路信号的利用得到的。全光通信网中多路信号的复用直接对光信号复用。在波长上,把时间分成若干时隙,然后光网络单元上的每帧指定时隙向上行信道发送信号,在满足所有的条件下,光交换网络在接收光单元信号,不易混淆。

采用WDM技术不仅加大了通信的容量,并且产生了巨大的利益空间,所以近几年来发展的很好。随时科学的不断进步与发展,波分复用的间隔越来越小,可容纳更多光载波。光的码分复用集合光纤传输和码分复用的优点,安全性高。是因为用户有特有的正交码,即使知道了用户的正交码,也会受距离的限制,对盗窃者造成了一定的抵挡。因为码分复用是所有用户一起享用整个信道,方便了用户的随时异步接入。

3.3全光通信网

近年来,因特网的飞速发展,人们不再满足于上世纪的传输网络系统,随之而来诞生了光纤网络,即全光网络。全光网络是以光纤作用物理介质,采用了光波的光交换机、分复用设备,光路由器、光放大器等设备组成。

通信网正在向全光网过渡,其中光信息处理技术还不算很成熟,波长变换技术距实用化也有距离,但是在此领域也在不断的取得突破。各种各样的全光试验也在不断的进行,预示着第三代全光网即将到来。

3.4光孤子通信

光孤子通信又叫孤立波,是一种特殊的超短脉冲,光脉冲在光纤中传播,当光强密度大时光脉冲变小,脉冲宽度是不到1个Ps,这种非线性光学现象为光孤子现象。光孤子通信系统是以光放大器、光隔离器、脉冲信号发生器、光检测器、光孤子源组成,光孤子源为光孤子通信系统的关键。光纤的光场强度和折射率成正比,脉冲相位正比于光场强度。

3.5相干光通信

在相干光通信中利用的是外差检测和相干调制技术。外差检测技术,就是用本机产生的激光与输入信号的光混频器中进行混频,得到与信号光的振幅、频率、相位按相同规律变化的中频信号。

相干光通信有选择性好、灵敏度高的优点,所以能做成距离长、容量大的干线网。因为选择性好,可以传输多个频道;由于相干光通信的灵敏度高,用户量也大大提升。目前来说,相干光通信技术还只是在测试,但我们有理由相信随着计算机科技的不断发展,,在未来,相干光通信技术会发挥着重大的作用。

4结论

光纤通信技术已是当今信息传输业重要的传输方式之一。在上文中主要讨论了光纤通信的特点及新技术的应用。光纤通信以抗电磁干扰能力强、抗化学腐蚀能力强、无串音干扰,保密性强等特点,在军事领域也有所应用。同时,在因特网的不断发展中以它特有的特性,光纤通信技术的应用必然会代替其他的信息传输方式,预示着第三代全光网即将到来。

参考文献

[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技,2007(7).

光通信技术论文篇10

北京工业大学2015年硕士研究生拟招生学科目录

院(所)、学科代码、名称 学科方向 招生人数 考试科目 备注 001 机械工程与应用电子技术学院 223     0801 力学 _ 01动力学与控制 _ 02固体力学 _ 03流体力学 _ 04工程力学 27 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I   080200 机械工程 _ 01数字化设计与制造技术 _ 02精密数控加工与自动化装备 _ 03现代焊接技术与自动化装备 _ 04机电系统控制及自动化 _ 05机构及机器人系统分析与控制 _ 06机械及微机电系统结构设计 78 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I或813电工学   0804 仪器科学与技术 _ 01精密测试技术与仪器 _ 02现代测控技术及方法 _ 03计算机测试与控制技术 _ 04智能仪器与虚拟仪器技术 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④803电子技术I或812材料力学I或813电工学   085201 机械工程(专业学位) _01数字化设计与制造及装备 _02现代机械系统设计 _03机电液一体化设计与制造 _04现代测控技术与仪器 _05高端装备强度与动态分析 95 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④809工程力学或813电工学   002 电子信息与控制工程学院 232     0809 电子科学与技术 _ 01信号处理与电路 _ 02数字多媒体信息技术 _ 03信息光电子学与光通信 _ 04超大规模集成电路设计与系统集成 _ 05电子器件、射频和功率集成电路及可靠性 58 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统或823半导体物理 1、01-02方向选822; 2、03-05方向选823。 0810 信息与通信工程 _ 01语音与音频信号处理 _ 02多媒体通信技术 _ 03信号处理理论与通信技术 _ 04图像与视频信号处理 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统   0811 控制科学与工程 _ 01自动控制理论及其应用 _ 02测控技术与自动化系统 _ 03智能系统与智能信息处理 _ 04信息融合与自主导航 _ 05计算机控制技术及其应用 63 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理   085208 电子与通信工程(专业学位) _ 01信号与信息处理及其应用技术 _ 02图像处理与模式识别技术 _ 03多媒体通信技术 _ 04无线通信技术 _ 05嵌入式系统技术 35 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④822信号与系统   085210 控制工程(专业学位) _ 01工业过程的建模、控制与优化 _ 02系统工程(系统优化与决策) _ 03信息管理系统 _04生产过程综合自动化 _ 05智能控制与智能系统 30 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理   085209 集成电路工程(专业学位) _ 01集成电路设计 _02集成电路制备工艺及相关技术研究 _03微电子器件检测与可靠性评价技术 16 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④823半导体物理   004 建筑工程学院 246     0814 土木工程 _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06水环境恢复工程及水质处理保障技术 _07建筑环境控制及能源利用技术 119 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学 或833土力学与地基基础 或843钢筋混凝土结构 或 845水分析化学与水力学;或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~05,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选06,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选07,考试科目应选846或867。 0823 交通运输工程 _ 01道路与铁道工程 _ 02交通运输规划与管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 0815 水利工程 _ 01水文学及水资源 _ 02水力学及河流动力学 _ 03水工结构工程 _ 04水利水电工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学或844水力学Ⅱ   085213 建筑与土木工程(专业学位) _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06工程项目管理及信息化 _07水环境恢复工程及水质处理保障技术 _08建筑环境与能源利用技术 100 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④841结构力学或833土力学与地基基础或845水分析化学与水力学 或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~06,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选07,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选08,考试科目应选846或867。 085222 交通运输工程(专业学位) _01道路交通安全理论与道路工程技术 _02交通规划与交通控制理论及方法 _03智能交通、仿真与可持续发展整合体系 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 1256 工程管理(专业学位) _ 00不区分研究方向 8 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   005 环境与能源工程学院 152     070304 物理化学 _01能源材料物理化学 _02催化化学 _03纳米材料物理化学 _04界面物理化学与分离技术 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③684物理化学I ④887无机化学II · 0807 动力工程及工程热物理 _ 01可再生能源利用及先进环境能源理论与技术 _ 02强化传热传质理论与工程应用 _ 03制冷低温系统及其环保节能理论与技术 _ 04车辆及动力系统节能、净化与控制 23 · ①101思想政治理论 · ②201英语一 · ③301数学一 · ④851传热学Ⅱ或852工程热力学   0817 化学工程与技术 _ 01绿色化学与精细有机化工 _ 02工业催化与纳米科学 _ 03膜科学与化工分离技术 _ 04材料化学理论与应用 _ 05先进材料合成及催化应用 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④814物理化学Ⅲ或820有机化学I或878化工原理   0830 环境科学与工程 _ 01环境规划与污染防治 _ 02污染控制化学 _ 03环境分析与监测 _ 04环境规划与管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大气污染控制工程 28 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、只有05方向招日语考生; 2、01-04方向,选856; 3、05方向选857; 4、06方向选858。 085206 动力工程(专业学位) _01可再生能源利用与先进环境能源技术 _02能源动力系统优化及工程应用 _03制冷低温系统及其节能环保技术 _04动力机械及车辆动力系统节能、净化与控制 32 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④851传热学Ⅱ或852工程热力学  

085229 环境工程(专业学位) _01水污染控制工程 _02大气污染控制工程 _03环境规划与管理 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、01方向选857; 2、02方向选858; 3、03方向选856。 006 应用数理学院 98     0701 数学 _ 01基础数学 _ 02应用数学 _ 03运筹学与控制论 _ 04科学计算 35 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663数学分析 ④865高等代数   0714 统计学 _ 01非参数统计与数据分析 _ 02应用统计 _ 03生物统计 _ 04金融工程与应用概率 _ 05经济统计 14 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663 数学分析 ④865 高等代数   0702 物理学 _ 01理论物理 _ 02凝聚态物理 _ 03光学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④861量子力学或863光学 1、01方向选861; 2、02方向选861或863; 3、03方向选863。 0803 光学工程 _ 01脉冲激光技术与应用 _ 02信息光学与应用 _ 03微纳光学 _ 04光电传感与检测技术 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理   0252 应用统计(专业学位) _01生物医学统计 _02精算统计 _03数量金融 _04质量管理统计 17 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③303数学三 ④432统计学   007 计算机学院 151     0812 计算机科学与技术 _ 01 计算机系统结构 _ 02 计算机软件与理论 _ 03计算机应用技术 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础   085211 计算机技术(专业学位) _ 01计算机网络技术 _ 02计算机软件技术 _ 03计算机应用技术 _ 04信息安全技术 83 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构   009材料科学与工程学院 140     0805 材料科学与工程 _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 80 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础   085204 材料工程(专业学位) _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 60 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础   011 经济与管理学院 182     1201 管理科学与工程 _ 01技术与项目管理 _ 02战略管理与社会网络 _ 03信息管理与信息系统 _ 04城市管理 _ 05运作管理与质量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理或805数据库技术与应用   0202 应用经济学 _01金融学 _02国际贸易学 _03产业经济学 _04区域经济学 _05数量经济学 _06统计学 _07劳动经济学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④804经济学原理   1202 工商管理 _ 01会计学 _ 02企业管理 _ 03旅游管理 _ 04技术经济及管理 13 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理   1251 工商管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 99 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   1252 公共管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 20 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   012 建筑与城市规划学院 60     0833 城乡规划学 _ 01城乡规划理论与方法 _ 02居住区规划与设计 _ 03城市设计与景观规划 _ 04历史城市与街区保护规划 _ 05城市防灾减灾规划 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③633城市规划原理 ④503城市规划与设计 接收建筑学、城市规划学(含园林景观)专业的考生报考。 0851 建筑学(专业学位) _01都市建筑设计及理论 _02历史建筑的保护与更新 _03建筑与城市绿色环境技术 _04城市设计方法及理论 40 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③355建筑学基础 ④504建筑快速设计 接收建筑学、城市规划学专业的考生报考。 085237 工业设计工程(专业学位) _ 00不区分研究方向 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 接收工业设计、产品设计、艺术设计专业等相关专业考生报考。

013 激光工程研究院 66     0803 光学工程 _ 01 激光先进制造技术 _ 02 非金属材料的激光加工技术 _ 03 先进光纤激光技术 _ 04 超短脉冲激光技术 _ 05 高功率固体激光技术 _ 06 高功率半导体激光技术 _ 07 微纳光学与微纳制造 _ 08 生物光子学 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理或812材料力学I或875材料科学基础或886生物化学   0702 物理学 _ 01 激光与材料相互作用 _ 02 激光光电子学 _ 03 强场与超快光子学 6 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光电子学或861量子力学   085202 光学工程(专业学位) _ 01激光先进制造技术与工程 _ 02高功率激光技术与系统 _ 03激光3D打印技术 30 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④828激光原理或875材料科学基础或812材料力学I   014 人文社会科学学院 30     0303 社会学 _ 01社会学 _ 02人口学 _ 03社会工作 _ 04社会建设与社会管理 10 ①101思想政治理论 ②201英语一或202俄语或203日语 ③652社会学理论 ④877社会学方法   0352 社会工作(专业学位) _ 01社区工作与服务 _ 02社会服务管理 _ 03企业社会工作 20 ①101思想政治理论 ②201英语一或202俄语或203日语 ③331社会工作原理 ④437社会工作实务   015 生命科学与生物工程学院 74     0710 生物学 _ 01细胞生物学与基因工程 _ 02化学生物学与分子医学 _ 03天然产物与生物有机化学 _ 04生物信息学与系统生物学 _ 05分子检测与生物芯片 _ 06生物力学与生物电子学 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③621细胞生物学或683分析化学或662普通物理I ④854有机化学或886生物化学或806电子技术 1、01、05方向选621和886; 2、02-03方向选683和854或886; 3、04方向选662和854或886; 4、06方向选662和806。 0831 生物医学工程 _ 01生物医学电子与信息处理 _ 02生物力学及医学应用 _ 03化学生物学与分子检测 _ 04分子设计与生物信息学 _ 05药物合成工艺与新技术 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④806电子技术或812材料力学1或886生物化学 1、01方向选806; 2、02方向选806或812; 3、03-05方向选886。 085230 生物医学工程(专业学位) _ 01生物医学电子与医疗仪器 _ 02生物力学及医学应用 _ 03生物制药工程 _ 04分子医学工程 _ 05蛋白质组学与基因组学 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④806电子技术或854有机化学或886生物化学 1、01-02方向选806; 2、03-05方向选854或886。 018 外国语学院 8     0502 外国语言文学 _ 01应用语言学 _ 02英美文学 _ 03商务外语 8 ①101思想政治理论 ②261二外日语或262二外法语 ③610基础英语 ④816高级英语   025 软件学院 107     0835 软件工程 _ 01软件工程理论、技术与应用 _ 02嵌入式计算与物联网 _ 03数字媒体技术 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④893软件工程学科专业基础   085212 软件工程(专业学位) _ 01 物联网软件与系统 _ 02 软件工程技术与应用 _ 03 数字媒体技术与应用 _ 04 嵌入式软件与系统 _ 05 软件工程服务与应用 92 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④892软件专业基础综合   026 固体微结构与性能研究所 22     0702 物理学 _ 01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备 _ 02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究 _ 03研究发展新材料、新器件及新应用 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④862固体物理   0805 材料科学与工程 _ 01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备 _ 02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究 _ 03研究发展新材料、新器件及新应用 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④875材料科学基础   028 高等教育研究所 16     0401 教育学 _ 01高等教育与大学管理 _ 02高等工程教育 _ 03学生事务管理 _ 04大学教学论 _ 05现代教育技术 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③630教育学专业基础综合   0451 教育硕士(专业学位) _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03现代教育技术 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③333教育综合 ④教育管理与教学论 或 教育技术综合 1、01-02方向选教育管理与教学论; 2、03方向选教育技术综合。 029 循环经济研究院 12     020106 人口、资源与环境经济学 _ 01循环经济理论与模式 _ 02资源经济理论与应用 _ 03环境经济管理与评价 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④810资源经济学   0202J1 资源环境与循环经济(交叉学科) _ 01循环经济理论与模式 _ 02资源经济理论与应用 _ 03“城市矿产”理论与应用 2 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④815生态经济学   0805J2/0830J3 资源环境与循环经济(交叉学科) _ 01资源循环科学与技术 _ 02“城市矿产”开发与应用 _ 03环境污染防治与管理 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④817环境材料基础 欢迎资源循环、材料、环境、生态类等相关理工科考生报考

036 马克思主义学院 10     010108 科学技术哲学 _ 01科学技术与社会研究 _ 02工程伦理学 _ 03生态哲学与可持续发展问题研究 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③620科学技术史 ④825马克思主义哲学   0305 马克思主义理论 _ 01马克思主义基本原理 _ 02马克思主义中国化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③651马克思主义基本原理 ④883思想政治教育基本原理   035 艺术设计学院 22     1305 设计学 _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③622设计史论 ④505快题设计 505考试为6小时。 1351 艺术(专业学位) _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 _ 07 动画 _ 08 绘画 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③622设计史论 或 619美术史论 ④505快题设计 或 506专业创作 1、01-04方向选622和505。 2、05-09方向选619和506。 3、506和505考试时间为6小时。 085237 工业设计工程 _01 工业设计 _02 设计管理 _03 交互设计 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 报考02设计管理的考生须有两年以上工作经验,专业不限。 039 城市交通学院 87     0823 交通运输工程 _ 01交通规划理论与方法 _ 02道路与交通工程设计方法 _ 03交通安全理论与技术 _ 04智能交通控制与信息处理 _ 05路基路面结构与材料 _ 06道路养护与运营管理 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01-04方向选849或832; 2、05-06方向选848。 085222 交通运输工程(专业学位) _01交通规划技术 _02交通管理与工程设计 _03交通信息与控制技术 _04道路设施设计与施工技术 _05道路养护与管理 23 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01-03方向选849或832; 2、04-05方向选848。 0812 计算机科学与技术 _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 21 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础   085211 计算机技术(专业学位) _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构   0811 控制科学与工程 _ 01智能交通系统控制 _ 02自主车辆与车路协同 _ 03交通图像与视频信号处理与分析 _ 04交通信息智能化处理 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理   085210 控制工程(专业学位) _ 01智能交通系统管理与控制技术 _ 02智能车辆与车路协同控制技术 _ 03交通信息处理方法与应用 _ 04交通图像与视频信号处理技术 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理