光纤技术范文10篇

时间:2023-04-10 00:24:57

光纤技术

光纤技术范文篇1

1基于光纤传感技术的气体吸收检测技术

光纤传感器是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。其原理为:由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光纤耦合到光接收器,使光信号变为电信号,最后经信号处理得到所期待的被测量。本文中使用的为传光型光纤传感器1。非对称双原子和多原子分子气体(如CH4、H20、C2H,、NOz等)在红外波段均有特征吸收峰,当激发光源覆盖一个或多个气体吸收线,光通过气体时将发生衰减:部分光被气体吸收,一部分光被气体散射,其衰减符合比尔一朗伯定律¨】:c=爿其中三为传感长度;a为摩尔吸收系数(与溶液浓度无关的一个常数);Io、I为入射光强和出射光强。此时如果和己知,那么通过检测J『和厶就可以测得气体的浓度[~。基于以上理论,本研究对气态烃光纤传感器进行了技术路线的选择和初步设计。

2气态烃光纤传感器的初步设计

本研究设计的气态烃光纤传感器与其配套装置,可实现海洋烃类快速探测与现场数据处理一体化,可实现对不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定。

2.1技术的总体思路

(1)采用气烃类光纤传感器对海水中进入气室的气体进行分析,测出样品中各种烃的含量,并将测量的结果传输到终端;(:)终端仪器对测出的数据进行分析,圈定异常,现场得到初步的评价结果。

2.2仪器的基本结构

气态烃光纤传感器由光谱分析检测腔(简称气室),光纤耦合器,光纤光栅滤波器,光电转换器和终端计算机等构成。激光光源定时发出探测信号,经过光纤传到气室,气室中的烃类气体由于其吸收谱和激光纵模对应损耗大而被抑制1;光信号经过光电转换器进入计算机进行光谱解析与记录,探测烃类含量。实现模块如图1所示。由于终端数据分析仪器较为精密,且测量结果受环境影响大,我们将前端的测量气室和终端数据分析仪器分离,中间用光纤进行连接。如图2所示。

2.3优点及创新性评价

目前,海洋油气勘探主要的方法是将海上采集的样品送实验室进行分析,期间烃类等挥发物质易发生逸散。这些干扰因素带来得误差很难定量预测或估算,因而降低了室内测试数据结果的准确性、精度,相比而言,本装置可方便的进行海上现场勘探工作,不需将样品返回陆地,就大大的减小了由于运输中的干扰带来的误差,采用新技术提高了精确度。可实现对不同层次,不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定,预测远景区并筛选靶区。

3仪器调制实验研究

3.1实验概况

主要进行了以下工作:

(1)完成制作一个系统激光光源;

(2)模块实现并进行试验调制:成功装配了一套简单的光纤传感气体检测系统,完成了初步系统调试,并进行烃类气体的吸收检测试验。

(3)对实验中出现的情况进行分析解释并对系统进行优化改进。

3.2实验内容

具体实验内容如下(按时间进行):

(1)激光光源的制作其外形结构如图3中右侧白色“盒子”所示,在试验时我们采用的激光光源是单模(多模)的l3l0ilm光纤收发器(型号为HTB一1loo)L,如图3中左下部分的集成电路(去掉外壳的内部结构)。

(2)烃类气体吸收检测试验本次实验中,我们组建了一套简单的烃类气体吸收检测系统,整套系统由激光光源(单模<多模>的l310rim光纤收发器)、加工过的带接头光纤,光谱仪(PO加藤5330)、电源和样品注入器等组成。实际仪器装配如图4所示。实验时用加工过的带接头光纤将1310nm光纤收发器和光谱仪连接起来;初始化系统:即等待光谱仪工作稳定并手工调整光纤耦合度使光谱仪显示图像清晰,提高信噪比;装配好系统后,用注入器将样品注入加工过的光纤(在光纤FC接口处加工有样品注入口),等系统稳定后即可从光谱仪的屏幕上看到分析结果,同时可储存本次结果。

(3)对烃类的感应完成了调试光纤耦合度的调制工作后,用样品注入器将甲烷气体注入光纤接头的注入口,在光谱仪终端显示图像如图5(a)所示,对比未通入甲烷气体时的终端显示图像,图5(b),我们可以发现以下不同:

(1)谱线的峰值由-45.3降低~1J-48.1;

(2)在甲烷的特征谱线l330nm处吸收谱线有明显的波动;产生这些结果的原因分析可见下面内容。(如图5)

(4)实验结果成因分析

1)实验开始时,由于光纤内存在一定量的空气,这些空气吸收了部分谱线,因此峰值为负值;峰值的降低是因为充入的气体对总的激光谱线都有一定的吸收,使得输出的能量减小,终端显示曲线峰值变小。

2)在1330nm处曲线有些波动,因为甲烷气体的吸收特征谱线为l33Onto,也就是说甲烷在1330nm处的吸收强度最大,因此在1330nm处曲线有下降的波动。

3)图中所示吸收的效果并不是很明显,分析原因如下:a、整个仪器的密闭性不强,造成甲烷注入后迅速向外扩散,使得浓度变小;b、激光与甲烷气体的接触次数太少一一只有一次,吸收不够充分;

4)由上面几组图像,将其时间、曲线和坐标进行对比发现,存在着测量谱线的漂移(波峰由1313rim变为1315nm),分析原因为光谱仪因使用时间长,温度升高,测量的精度发生变化,所以在仪器使用前需要对其进行初始化,输出稳定后再进行实验。

4结论

通过本研究了解到光纤传感技术具有传光损耗小、抗电磁干扰能力强、灵敏度和线性度好、能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量等特点,能很好地符合海上化探技术必须具备现场快速勘查的实时性、高精度、高灵敏度要求。在此基础上,研究并初步设计了气态烃光纤传感器,并组建和一个简单的光纤传感气体检测系统,并进行调制实验。本研究将能实现对海水的烃类含量现场实时分析,不需取样,提高了实效性。本研究完成了气态烃光纤传感器技术方案路线选择和初步设计,是为后续的工作奠定基础。此外,对后续工作提出以下建议:

(1)激光光源上,本研究使用的光源只有一个波段(1310rim),只能对甲烷气体检测有较好的反应,建议使用可调制的激光光源,可对应各烃类的特征谱线,进行全面的检测;

光纤技术范文篇2

【关键词】光线通信技术;光纤传输系统;现状;创新策略

在当前通信领域里,光线通信技术是主要的通信方式,并以其为核心构建了当前通信网络的框架。光纤通信技术主要是通过以光波作为载波,以光纤为媒介达到传输信息的目的,为人们进行通信提供了极大的便利。本文主要通过对光纤通信技术和光纤传输系统的发展现状进行分析,并提出一些创新策略,以期为光纤通信技术与光纤传输系统的相关研究人员的工作提供一点参考。

1光纤传输技术的基本原理极其特点

光纤传输技术即通过光波导(方形或圆形,圆形为光纤)来进行信号的传输,其中信号为光信号而非传统的电信号或者微波,在进行信号的传输过程中,通过调制器以及光源来进行信号的调制,即调制器在电信号的作用下调节光源所发出光的初相位等光信息,来达到信息的加载。把加载了信息的光通过波导进行传输,传输中光信号由于全反射被束缚在波导中,形成信号的长距离传输。信号到达目的地通过解调器把光信息转化为电信息等,为使用者使用。在远距离和较大范围的通信中目前主要使用的是石英光纤,在短距离和较小范围内通信中目前主要使用的是聚合物光纤。光纤通信未来的主要发展方向和目标就是实现全光网络,最大限度的提升光纤通信的效率、容量、质量、范围。光纤传输技术的特点具体主要是这几方面:①光纤传输技术的传输频带宽,而且通信容量大;②光纤传输技术传输过程损耗低,而且传输距离较远,通信质量比较高;③抗干扰能力强,应用范围广;④线径细,重量轻。

2当前光纤传输技术的现状

当前,光纤传输技术中光纤入户接入技术是非常重要的一项技术,该技术是在宽带传输的基础上,为了达到用户更高的需要而实现的一项重要技术,光纤接入网的主要意义在于实现信息的快速传递。ADSL技术的研发以及推广使用为光纤接入网的实现提供了先决条件,但是此项技术的未来发展上限有限,极有可能被淘汰。比如在HDTV高清数字电视业务中,ADSL技术依然应用的是以往的通信接入模式,信息传输的速率不高,很难满足当前人们的需求[1]。因此,我们要进一步加强光纤入户接入技术的研究。双纤传输技术是目前我国通信网中主要使用的一项技术,双纤传输技术顾名思义即是让利用两条光纤进行光纤信号的传输,但是限于当前的传输设备,双光纤传输的信号容量仍需要进一步提升,这一定程度上浪费了部分光纤资源。而单纤双向传输技术在通信网中的应用,大幅度节约了光纤资源,这种技术是未来光纤传输技术发展的主要方向。按照我国目前对这种技术的应用来看,单纤双向传输技术采用的是光纤末端与传输设备进行连接的方式,因此,此项技术的研发与应用对实现光纤通信的最终目标具有现实意义。

3光纤传输技术创新的途径

3.1搭建多波长通道改变当前通信技术现状的先决条件是针对当前使用的单波长通道进行革新,搭建多波长通道。以往通信使用的主要是单模光纤,主要利用的是单波长通道,然后利用色散调节技术提升传输效率,增加传输容量。波分复用技术可以有效扩大传输信息的容量,进而达到多址复用。空分复用技术通常是利用多条光纤完成信息的传输,单条光纤的复用技术的实现需要利用多种复用方式[2]。在波分复合技术以及光纤放大镜实际应用过程当中,会出现多条光纤的四波混合现象,这种现象会导致出现一种新的波长,而这种新波长会干扰通信信号,影响波分复合技术在信息传输中的应用[3]。而解决这种新波长对通信信号干扰问题的最佳方式就是搭建多波长通道,设计一种容量较大的可采用波分复用技术的新型光纤,从而使波分复用技术的作用得到最大化的发挥。

3.2实现光网络智能化智能化发展是诸多领域未来的发展方向,目前大部分领域已经开始了智能化的发展和研究,因此,在通信技术领域也要开始智能化建设,这是社会发展的必然趋势,同时这也是通信技术未来的发展方向。当前,我国的光纤通信基本仍然是进行信息的传输,但是近年来,社会经济和各项科学技术理论都在不断地发展,现代通信领域中已开始应用计算机技术,随着计算机技术被应用于通信领域,使得通信技术得到了极大的改变[4]。在当前光网络发展的基础上进一步实现自动连接控制技术、自动保护恢复技术以及自动信息发现技术,建设智能化的光网络,从而促进我国光纤通信技术各项功能的持续完善和发展。

3.3向超大容量DWDM系统的演进。DWDM是DenseWavelengthDivisionMultiplexing(密集波分复用)系统,简单来说,这是在目前光纤网带宽的基础上使其得到进一步提升的一种激光技术。具体来讲,DWDM技术主要利用一根指定的光纤,采用多路复用技术利用这根指定光纤载波的紧密光谱间距,从而实现传输性能的最大化,在此基础上,就可以实现利用较少的光纤数量传输同等信息容量,让光纤的传输性能得到最大程度的发挥。在DWDM技术的基础上就可是光纤上大量的宽带资源得到最大限度的利用,同时DWDM技术还能在传输信息容量不便的情况减少光纤的使用,可以有效控制成本,从而使得通信网络得到更大范围的普及。

3.4加强新型光纤的使用和研发目前,互联网技术已经实现了大范围的普及,地球开始被互联网连接在一起,这就要求通光纤信技术不但要提升信息传输效率,扩展信息传输的范围,同时还要保证信息传输的质量。很显然,以往的单模光纤已经无法满足人们对于信息传输越来越高的要求,因此,加强新型光纤的使用和研发是一种必然的趋势,也是更好的满足人们通信需求的客观要求。

3.5实现全光网络全光网络(OpticalNetwork)通常指的是采用光纤作为主要的传输介质而形成的广域网、城域网以及更大范围的局域网,就性能而言光网络不仅传输速度大大提高,而且传输距离也变得更长。目前光网络主要采用的是用光纤进行传输的网络结构,不仅仅只有太网可以利用光纤进行传输,一些非以太网,包括像令牌环网、FDDI、令牌总线网等网络也是可以利用光线传输的方式完成数据传输。就目前而言,全光网络是未来通信技术发展的一个重要的方向,在实现全网络,可以极大的提升通信信息的传输效率,促进网络资源使用效率的提升,是促进通信技术进一步发展的有效途径。

4结语

光纤通信技术是我国目前主要的通信手段,对我国通信领域做出了重要贡献。但是随着社会的不断发展和进步,当前的通信技术必然无法满足人们的需求。人们必然会对通信技术和信息传输速率提出更高的要求,这就要求我们必须加快当前通信技术的革新,实现全光网络,舍弃传统通信传输书复杂的操作,最大程度提高通信的质量、容量以及速度,满足社会发展和人们对于通信的要求。鉴于笔者理论水平和实际经验有限,文章尚有不完善之处,希望大家进行指正。

参考文献

[1]邓勇.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].低碳世界,2018(1):372-373.

光纤技术范文篇3

关键词:现代技术角度;光纤通信;传输技术

将现代技术角度下的光纤通信传输技术的研究做好,有利于提升不同类型具有互联网功能产品的适用性,进而扩大互联网产业规模。所以,需要利用当前信息技术的发展趋势并与通信技术的优势相结合,增强对光纤通信传输技术实用性的综合评价,充分满足网络通信多方面的需求[1]。同时,在不同信息技术的带动下,光纤在通信技术中的运用已经显现其可靠性,进而促进光纤通信传输技术在运用过程中能不断的、更好的满足时展的要求。

1现代技术角度下光纤通信传输技术的简述

1.1光纤通信传输技术的概念。现代光纤通信技术是指利用光波作为信息传输的有机载体,以光导纤维作为传输介质,让信息得以即时、大量的传递过程。最初的光纤通信传输体系包含直接调制器、间接调制器、光发射机以及光接收机等主要组成部件,而现代光纤通信传输技术的基本组成物质是光纤、光检查器和光源。在通信传输领域中可将其运用途径分为两种:即用于传感的光纤与用于通信的光纤。若按照光纤的不同功能进行分类,可将其分为具有光波分频、光波整形、光波放大、光波震荡、光波调制等。如此广发的运用光纤,其原因是光纤传递通信具有抗干扰能力强、资源充裕、设备轻便、通信容量大、传输距离远等显著优点。所以,因其以上众多优势特点,决定了光纤在通信传输技术上能被充分利用。1.2光纤通信技术传输的良好特性。光纤通信传输技术的主要特点:(1)中继站距离长、耗损低。同等距离相比,利用光纤通信中继站最少,能节约大量通信建设成本,是光纤通信传输广泛利用的原因之一。加上光纤本身所用管材是石英灯,在信息传输过程中的能耗与传统媒介传递耗能相比更低。(2)抗干扰能力极强。因石英材质有较高的绝缘性,所以在光纤通信传输过程中,能抵抗电离层带来的电磁干扰,还能很好的免受外界环境各种因素的影响。(3)避免传音受到干扰。由于光纤材料具有吸收作用,因而光信号在光纤通信的传递过程中能够实现全反射,这样能够提高信息传播的安全性,避免造成信息泄露。(4)通信容量大。与传统的传输材料铜线或者电缆相比,光导纤维具有很多优势,虽在单波长通信中不能得到体现,但对于多波长的信息传递过程中,因光纤通信的频带宽,其具有更大的容量[2]。

2现代技术下光纤通信传输的核心技术

2.1光波分复用技术。在实际生活中,光波分复用技术的运用取了显著成功,同时为光纤通信传输技术扩大应用范围奠定了坚实基础。根据光波复用技术的特点,想让其实际作用完全发挥出来,必须利用多束激光来实现,让不同波长的光波能在相同的光纤中同时传输。此外,因单模的光纤介质使用过程中耗电量低,在客观上也为光波分复用技术实际运用扩大范围打下了基础。通过对单模光纤的利用,能让光纤实现多个互不干扰且独立的通信信道进行有效连接,让信息传输得以正常进行。借助光波分复用技术作用下波分复用器的优势,能在不同波长信号载波光波传输过程中,把需要传输的信号光载波在发送端进行处理,完成同一光纤内信息的迅速传递,进而满足各相关产业活动需求。2.2光纤接入技术。合理利用各种网络技术,能为接入端口设备性能的可靠性提供有力保证,进而提升各种电气设施的实际运用范畴。比如,在传真机、计算机等设备使用中,为让设备接入端和用户接入端的光电信号实现有效转换,需增强对光纤接入技术的使用,以满足光电信号转换要求。运用光纤接入技术将光纤通信传输技术应用范围进行扩展,需完全考虑到光纤、光检测器等结构的可靠性,促进光电转换实现预期效果。因此为促使现代化光纤通信传输技术的迅速发展,需要对转换过程中的电信号和光信号进行合理调控。2.3光弧子通信技术。光弧子(Soliton)是一种超短脉冲,具有特殊的形式,即便通过长距离的传输,其速度与波长都不会发生改变,因此将其运用到海底光缆通信方面有很好前景。将波分复用技术与光弧子通信技术有效结合,能让信号的容量变得更大、传输速度更快、传输距离变得更长。光弧电子通信技术,在当前光纤通信传输中起着至关重要的作用。

3现代技术下光纤通信传输技术的主要发展方向

3.1波分复用技术。因社会需求的不断提高,波分复用技术需在光纤通信的传输过程中充分运用。因此,这就要求波分复用技术具备更快的速度、更大的容量以及满足更远距离上进行高效的工作。而当前发展形成的波分复用技术产生的效果有限,通信中能达到的传输容量一般,因而在未来难以满足信息传递对容量的需求,而波分复用技术对比而言有着明显的效果,其容量还能得到很大的提升,所以,当前许多专业工作者全身心的进行此项技术的研究,是当前较好的探究方向。3.2全光网络技术。当前光纤传输领域的研究人员对相关技术进行展望时提出,全光网络技术能在此领域的技术发展过程中发挥至关重要的作用,特别是在通信方面发挥出核心作用。全光网络技术在通信传输方面有着智能优势,与其他技术方式相比,其网络组建更为灵活,结构更为简单,在通信过程中出错率很低,因而更加可靠,也更为开放,具有很强的兼容性。同时运用这项技术还有具有很强的拓展性,容量更大,宽带更大,因而处理速度相对迅速得多,很好的避免了传统方式的缺陷。

4现代技术下光纤通信传输技术的主要应用

目前,光纤通信传输技术一般应用于工业方面和生活之中,涉及的具体领域非常广泛。它既能应用于工业生产现场的调节度量与监督管理,也能运用于日常生活的市话之中,还能运用于监视控制交通等领域。现代光纤通信技术是当今社会不可或缺的一种通信手段,因为在局域网、各电力甚至军事部门中都涉及到对现代光纤通信技术的运用,其已基本覆盖了全球的信息传输网络。笔者将对电力与军事部门两个领域的应用效果进行简述。4.1光纤传输在电力系统中的运用。光纤通信技术的发展方向逐步转向高速传输,想要实现信息的大容量传输,必须在一定的理论基础之上,即把不同波长的信号置于同一组光纤中进行传输,且同时满足高效率的传输效果,利用此方式能极大的提高光纤传输的承载能力。当前阶段,电力系统中已经在对光纤传输进行运用,但由于部分电力系统自身的特殊性,对光纤的色散性也较为敏感,因此光纤传输技术还不能完全的在电力系统中进行使用,还需要研究人员进行大量实验进行研究,找出有效措施。光纤传输技术在电力系统中合理使用,不仅能实现大容量传输,还能够提升电力系统的信号传输效率与智联,同时也节约了成本。4.2光纤传输在导弹控制系统中的运用。就当前而言,导弹控制系统发展的主要课题是快速实现光纤传输技术的运用,用光纤替代电缆进行信息传输是未来导弹控制系统的发展趋势[3]。利用光纤构成系统,能从根本上解决导弹控制系统中的电气隔离、电磁兼容等若干问题。如今,光纤传输技术已经在国外先进导弹系统中大量使用,而控制系统也已经更换成以光纤作为信号传输介质,有的导弹控制台已经可以同时控制高达六辆导弹控制车,在极大程度上提升了导弹的作战效率与能力。所以,光纤传输系统具有的防电磁冲击性能强、传输容量大等特性能被科学的运用于导弹控制系统之中。

5结语

在现代技术角度下,对光纤通信技术进行深入研究,逐步拓展对这项技术的运用范围,有提高利于不同信息在光纤通信中的传输效率,对我国网络通信的快速发展有促进作用。而把光纤通信传输技术在未来的智能化网络建设和云计算系统中进行合理利用,不但能创造出功能齐全的互联网产品,增强信号传输质量的安全性,还能完善相关系统的各种服务功能,为智能网络的迅速发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术,2014(10):2219-2220.

[2]刘赞娟.浅析我国光纤通信技术的现状及发展趋势[J].科技信息,2012(6):276-277.

光纤技术范文篇4

光纤传感器主要由光源、光纤与探测器3部分组成,光源发出的光耦合进光纤,经光纤进入调制区,在调治区内,外界被测参数作用于进入调区内的光信号,是其光学性质如光的强度、相位、偏振态、波长等发生变化成为被调制的信号光,再经过光纤送入光探测器而获得被测参数,光纤传感器中的光纤通常由纤芯、包层、树脂涂层和塑料护套组成,纤芯和包层具有不同的折射率,树脂涂层对光纤起保护作用,光纤按材料组成分为玻璃光纤和塑料光纤;按光纤纤芯和包层折射率的分布可分为阶跃折射率型光纤和梯度折射率光纤两种。光纤能够约束引导光波在其内部或表面附近沿轴线方向向前传播,具有感测和传输的双重功能,是一种非常重要的智能材料。

2.光纤传感器的类型及特点

光纤传感器的类型很多,按光纤传感器中光纤的作用可分为传感型和传光型两种类型。

传感型光纤传感器又称为功能型光纤传感器,主要使用单模光纤,光纤不仅起传光作用,同时又是敏感元件,它利用光纤本身的传输特性经被测物理量作用而发生变化的特点,使光波传导的属性(振幅、相位、频率、偏振)被调制。因此,这一类光纤传感器又分为光强调制型,偏振态调制型和波长调制型等几种。对于传感型光纤传感器,由于光纤本身是敏感元件,因此加长光纤的长度可以得到很高的灵敏度。

传光型光纤传感器又称非功能型光纤传感器,它是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出段进行光信号处理而进行测量的。在这类传感器中,光纤仅作为传光元件,必须附加能够对光纤所传递的光进行调治的敏感元件才能组成传感元件。

3.光纤传感器的应用

光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济的所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。主要表现在以下几个方面的应用:

(1)城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力从而来评估桥梁短期、施工阶段和长期营运状态的结构性能。

(2)在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受强电磁场的干扰,无法在这些场合中使用,只能用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术,分布式光纤温度传感系统不仅具有普通光纤传感器的优点,还具有对光纤沿线各点的温度的分布式传感能力,利用这种特点我们可以连续实时测量光纤沿线几公里内各点的温度,定位精度可达米的量级,测温精度可达1度的水平,非常适用于大范围多点测温的应用场合。

(3)在石油化工系统、矿井、大型电厂等,需要检测氧气、碳氢化合物、CO等气体,采用电类传感器不但达不到要求的精度,更严重的是会引起安全事故。因此,研究和开发高性能的光纤气敏传感器,可以安全有效地实现上述检测。

(4)在环境监测、临床医学检测、食品安全检测等方面,由于其环境复杂,影响因素多,使用其它传感器达不到所需要的精度,并且易受外界因素的干扰,采用光纤传感器可以具有很强的抗干扰能力和较高的精度,可实现对上述各领域的生物量的快速、方便、准确地检测。目前,我国水源的污染情况严重,临床检验、食品安全检测手段比较落后,光纤传感器在这些领域具有极好的市场前景。

(5)医学及生物传感器。医学临床应用光纤辐射剂量计、呼吸系统气流传感系统;圆锥形微型FOS测量氧气浓度及其他生物参数;用FOS探测氢氧化物及其他化学污染物;光纤表面细胞质粒基因组共振生物传感器;生物适应FOS系统应用于海水监测、生化技术、医药。

光纤传感器在实践中运用到的例子举不胜举,这些技术都是多学科的综合,涵盖的知识面广,象光纤陀螺,火花塞光纤传感器,光纤传感复合材料,以及利用光纤传感器对植物叶绿素的研究等等;随着科技的不断进步,越来越多的光纤传感器将面世,它将被应用到生产生活的每一个角落。

4.光纤传感器的技术发展方向

光纤传感技术经过20余年的发展也已获得长足的进步,出现了很多实用性的产品,然而实际的需要是各种各样的,光纤传感技术的现状仍然远远不能满足实际需要。目前,光纤传感器技术发展的主要方向是。

(1)传感器的实用化研究。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量,要能够对多种物理量进行同时测量。

(2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度,降低其成本,设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数,即压力、温度,特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、PH值等)对光纤的影响。

(3)传感器用特殊光纤材料和器件的研究。例如:增敏和去敏光纤、荧光光纤、电极化光纤的研究等。这些将是以后传感器进一步发展的趋势。

(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用。

(5)新传感机理的研究,开拓新型光纤传感器。

参考文献

[1]肖军,王颖.光纤传感技术的研究现状与展望[J].机械管理开发,2006,6.

[2]吴洁,薛玲玲.光纤传感器的研究进展[J].激光杂志,2007,5.

[3]吴琼,吴善波,刘勇,袁长迎.新型光纤传感器的设计及其特性研究[J].仪表技术与传感器,2007,11.

[4]李文植.光纤传感器的发展及其应用综述,科技创业月刊,2006,7.

光纤技术范文篇5

美籍华人高锟在1966年发表的学术论文中预见了可用于通讯的低损耗的光纤,从此敲开了光纤通信这个领域的大门,引发了人们的高度关注。随后美国的康宁公司在1970年首次研制成功损耗为20dB/km的光纤。2000年时的光纤通信系统的传输容量较之于1980年,有了将近一万倍的提升,并且过去的10年中传输速度也大约提高了100多倍,光纤的衰减系数在波长为1.55μm时为最小值。已经做到0.16db/km接近理论极限值0.15db/km,这使得光纤能够广泛用于通信系统。在很多发达国家,在经济中占主导地位的是生产光纤通信产品的行业。一项统计资料显示,仅光缆产品这一项,1995年的世界市场上就有大约80亿美元的销售额,到2000年时,这一数据已达150亿美元。到了1998年底仅单模光纤的销售量就达到km,随着光纤产量的不断增加,价格也呈现出逐年下降的趋势,同时也推动了光纤新技术的研发和不同领域的应用,使光纤产业的发展不断向前。

2、光纤通信的优点

(1)传输频带宽、通信容量大我们知道载波频率越高通信容量越大,因目前使用的光波频率比微波频率高~倍,所以通信容量约可增加~倍。(2)损耗低、中继距离远目前使用的光纤均为SiO2石英,要减少光纤损耗主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到。由于目前制成的SiO2玻璃介质的纯度极高,所以光纤的损耗极低,在光波长=1.55μm附近,损耗有最低点为0.2dB/km,已接近理论极限值。因为光纤的低损耗,所以中继距离可以变得很长,有助于减少通信中继站的建设,不但能让成本变低还能让通信质量得到提升。例如,对于400Mbit/s速率的信号,光纤通信系统无中继传输距离达到72km以上,而同样速率的同轴电缆的通信系统,无中继距离却仅为几千米。(3)抗电磁干扰能力强光纤的材料是由绝缘的石英材料制成,不受电磁场的影响,抗腐蚀性强,并且绝缘性非常好。所以光纤的一个重要特点是传输的光信它不受自然界的闪电雷击的损坏和太阳黑子活动的影响,也不受人为的电磁干扰。同时可以在强电磁干扰的高压线路周围和煤矿、油田等危险易爆的环境中使用。新型的复合光纤架空地线是电力传送系统与光纤组合而成的通信光缆,已经在电力通信系统中起到了很重要的作用。(4)泄露少、保密性好电磁波在传输的过程中,会因为泄漏干扰到其他的各个传输通道,导致信息被窃取,保密性不够。当光波在光纤中传输时,光纤结构很好的保护住了光信号,而光纤的不透明包层会吸收任何泄漏的光线,即便在转弯处,漏出的光波也十分微弱,在转弯地段也没办法被窃听,如果没有专门的工具光纤不能被分接,所以信息在光纤中传输非常安全。保密性好的特点不管是对政治,经济,军事都具有很重要的意义。

3、基本光纤传输系统

从原理上看,光纤通信系统是由光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器、光纤连接器、耦合器等无源器件组成的。(1)光发射机的主要功能是把输入的电信号转换为光信号,实现电/光转换,并用耦合技术把光信号最大限度的注入光纤线路。它是由光源、驱动器和调制器所组成。光发射机的最重要的核心是光源,光发射机的特性主要取决于光源的特性。要求光源的输出功率足够大,调制频率够高。(2)光纤线路的主要功能是把来自光发射机的已调光信号,尽可能小的畸变发送给光接收机,完成传递信息的任务。它是由光纤、光纤接头、光纤连接器组成。其中,光纤是光纤线路的最主要的部分,接头和连接器等无源器件是不可或缺的器件。其中中继器是由光源、光检测器、和判决再生电路组成的。它有两个重要作用,一是补偿光信号在光纤中传输时的衰减,有再次放大的作用。另外一个是对失真的波形脉冲整形、再定时。光纤线路的性能主要由光缆内光纤的传输特性所决定的。要求传输的损耗、色散都要小,并且要有足够的机械性能和环境性能。(3)光接受机是实现光/电转换的光器件,由光检测器和放大器组成。其主要功能是把光纤线路中输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号。并经过其后的电接收机放大和处理后恢复成基带电信号。灵敏度是光接收机的主要参数,其衡量了接收机质量的综合指标,反映了接收机调整大最佳状态时接收微弱信号的能力。

4、光纤通信的应用发展趋势

伴随着光联网,三网融合等产业的发展,光纤通信技术在通信信息领域中得到了空前的发展。对于光纤通信技术来说,容量大、距离长、速度高一直是它的优点,同时也是人们所追求的东西,光纤通信发展的最高阶段是全光网,也是理想阶段。

5、总结

光纤技术范文篇6

关键词:现代技术;光纤通信传输技术;发展趋势;分析;应用

当前信息市场环境下,互联网相关的产业是其最具有竞争力的产业,并且由于当前的互联网技术的不断更新和发展,使得当前不断出现各种新技术,在这个过程中,必不可少的技术就是通信技术的存在,通信技术在一定程度上为各种互联网的正常运行提供了一定的条件,并且将各个互联网的各个部分进行紧密的联系。当前情况下,对通讯技术中使用最为广泛的就是光纤通信技术。光纤本身在互联网的这正常运行中时作为一种传输介质存在的。利用光纤进行通信有着其自身独特的优势,例如其擦混输速度快,且能够尽可能的保证传输信息的安全性。

一、光纤通信传输技术的发展趋势当

前情况下,在对信息进行实际传输的领域,光复用技术有着十分广泛的应用和应用前景。在进行实际的使用研究方面,研究人员从现代技术的角度分析了光复技术,并且由一定的进展。光纤通信是这项技术运行中最重要的技术。这项技术的应用将应用于许多单模光纤。这些通信技术的应用和传输都处于正常运行状态。光通信技术与单模光纤不相互作用。它们都符合实际的相关的运转规律,能够高效有序地传输各种信息和数据。从现代技术的角度来看,研究人员已经发现,在光纤通信技术的应用中,光纤接入技术经常会被使用到相关的部分,这意味着光纤接入技术是一个关键的组成部分。光纤通信系统和光纤接入技术在实际运行中有着密切的关系。通过上述分析可知,对光纤传输技术的应用前景较广。

二、光纤通信传输技术的优势

与其他的传输方式极为不同时,光纤传输技术在进行实际的传输过程中其使用的是实际的传输介质,也就是光纤,因此在进行实际的光纤传输的过程中,光纤的传输优势也就成为了其实际信息传输方面的优势。制成光纤的主要材料就是硅石玻璃组成的,而在此之前所使用的主体材料是铜制品,因此使得其实际的造价成本有着一定的下降。利用光纤进行信息传播的特点之一是其传输的频带较宽,因此在进行实际的信息传递过程中,其能够进行实际传递的信息量是十分大的。光纤传输在一定程度上还能使得其信息传输的安全性得到提升。光纤材料的另一个优点是其材料的耐腐蚀性,使得其实际的使用年限能够得到一定的提升。

三、光纤通信传输的主要技术

(一)光波分复用技术。在进行该技术的实际使用时,其主要的理论方法是宽带频分复用技术。它也是最广泛使用的光纤通信技术。宽波分复用(WDM)是基于多光束激光器进行实际研究的,它不同于单光纤。宽波长单模光纤在使用介质时损耗相对较低,该技术充分利用了这一优点,通过将各种独立的光纤设计波的进行互补干扰信道并且基于这些信道来传输信息、不同波长的宽波信号的载波、WDM的信号载波和信号载波。发射机处理并同时向同一光纤发送信息。并且最终通过波分复用器利用接收端进行分离和传输。(二)光纤接入技术。随着网络技术发展和对其实际利用的逐步稳定,使得当前实际使用的接收端主要是电气设备。例如,日常使用的手提电脑、传真机等,为了使得其实际的传输效率得到一定的提升,需要在这一端需要转换光电信号和用户,因此光纤接收技术在光纤传输中时十分必要的技术。对相应的光纤通信技术的结束方面其内容包括光源、光纤、光电探测器在内的光纤通信技术,发射机在电信号的作用下输入相应的光信号,然后调整信号,并且转化为相应的光学信号进行实际传输。这种传输技术是现代光纤通信技术的主要技术。

四、光纤通信传输技术的使用范畴

(一)无线回传网络的使用。无线回传网络其定义是指基站与相应的基站控制器之间进行的大量的信号传输网络,其功能主要是需要实现基站与外联的无线核心网络设备之间进行的相关通信任务。当前行业发展中,在传统的无线通信中,语音服务的信息传输主要是属于无线回传网络运用中的主要任务。主要原因就是其实际使用过程中能够满足其需求较小且实际的运行速度能够完全达到实际的需求。现代无线通信技术是基于传统通信技术进行的一定的创新,目前人们正在使用3G和4G服务就是属于这种类型的信息传输方式中。现代无线服务需要越来越多的数据带宽、传输速度和安全性。光纤通信技术能够有效地满足现代中心通信业务的需要。利用光纤接入技术,现代无线回程服务可以有效提高传输速度。扩展带宽以满足现代无线服务的速度和容量。(二)电力系统的使用。随着当前对于光纤技术通信方面研究技术的发展以及当前对于其实际发展方向的转变,基于传质理论的光纤通信技术正朝着信息传输方向发展。它是同一组不同波长的光纤传输信号,大大提高了传输效率。由于光纤传输的承载能力,光纤传输系统已经在电力系统中得到了应用,但由于光纤传输系统本身的特殊性,一些电力系统对光纤的色散很敏感,因此该技术尚未得到充分利用。为了使得光纤通信能够大规模的应用于电力系统,就通过大量的实验验证其对于整个电力系统的可行性。当光纤传输技术能够运用于实际的电力系统时,其对电力系统的促进是十分明显的,并且在一定程度上可以节省实际电力传输的成本。由于光纤传输的大容量性能,使得当其运用于电力系统时能够进一步促进其实际的信号传输效率。

五、结语

光纤通信传输技术在不断的开发与发展下,安全可靠程度逐渐提升,同时利用过程也逐渐简化,因此被应用的范围也更加广泛,现阶段而言,学习环境中、工作环境中、生活环境中、科研事业中都离不了光纤通信传输技术的使用,因此研究光纤传输有着十分积极地意义。

参考文献

[1]董玺,李章军.基于现代技术角度下对光纤通讯传输技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014(14):121.

[2]王强.基于现代技术角度下对光纤通讯传输技术的研究[J].通讯世界,2016(4):17-18.

光纤技术范文篇7

1.网络的发展对光纤提出新的要求

(1)扩大单一波长的传输容量。目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD提出一定要求。(2)实现超长距离传输。无中继传输是骨干传输网的理想,目前一些公司已采用色散齐理技术,实现2000-5000km的无电中继传输;有的采用拉曼光放大技术,更大地延长光传输距离。(3)适应DWDM技术的运用。目前运用32×2.5Gbit/sDWDM系统,该系统对光纤的非线性指标提出了更高要求;ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)已完成,对光纤的有效面积提出相应指标,对G.655光纤的非线性特性会有改善。

2.新型光纤产品的不断出现

(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤。康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤,利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,简化了色散补偿方案,在长距离无再生传输和海底光缆长距离通信中效果很好。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤。在城域网设计中,要考虑简化设备、降低成本和非波分复用技术应用的可能性。低水峰光纤在1360-1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网设计,要求光纤的水峰低和具有负色散值,可抵消光源光器件的正色散,可组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,避免色散补偿设计,节约成本。

(3)用于局域网的新型多模光纤。随着局域网、用户住地网的高速发展,大量综合布线系统采用多模光纤代替数字电缆,多模光纤市场份额逐渐加大。选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%-100%,但它所配套的光器件可选用发光二极管,价格比激光管便宜,且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,因局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接困难一些。针对此问题,有的公司进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用。

3.光缆技术发展的特点

(1)光缆结构使用网络环境有明确的光纤类型选择,如干线网光纤、城域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件,还有可依据的细分的标准及指标。(2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件外,与其施工和维护方法有关,必须统一考虑,配套设计。(3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构改进,如干式阻水料、纳米材料、“干缆芯”式、生态光缆、海底和浅水光缆、微型光缆、全介质自承式光缆、架空地线光缆等的采用,使光缆性能有明显改进。

二、光纤光缆技术发展值得思考的问题

1.积极创新开发具有自主知识产权的新技术。1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,自主申请的有9件。作为世界第二光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术,作为工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

2.开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品。光缆的结构依赖于使用的环境条件和施工的具体要求,今后,光缆建设的重点将会随着接入网、用户住地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术会基于,如微型光缆、吹入或漂浮安装,及迷你型微管或小管系统的全套技术,有一系列新的变化,充分利用有限的敷设空间。目前我国创新的成份太少,在接入网、用户住地网中,多采用一些国产的光电缆产品。

3.利用已有设备和技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务。对于已经敷设的铜电缆,只能在现有条件下,利用其特性开通数字新业务。现有的HYA电缆,虽然可开通ADSL等一些新业务,但容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后会出现干扰问题,影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多的新业务作好准备。

4.改进光缆电缆的施工和维护方法。为适应城市施工的特点,国际上重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护,需要开发相应的元器件、工具和设备。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器,以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标,及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标,综合监测等方案都十分重视。为保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力和时间,推广新的施工方法,完善光缆网络的自动监测维护系统,提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。

5.抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术和产业。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给予了大力支持。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,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,符合条件的产品会大有市场。西电东送、西气东输等大型工程需要大量的、高质量的ADSS、OPGW等型式的光缆及各种电缆相配套。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。同时西部现代化建设,对产品提出了许多新的难题,光纤光缆和电缆行业也会得到更好的改造和创新的机会,促进自身技术水平的提升和发展。

光纤技术范文篇8

关键词:光纤通信;传输技术;应用

随着技术的发展,现代光纤通信传输技术逐渐完善,这种技术将光导纤维作为载体,进行信息传输,应用的原理是光波在光纤中进行全反射行为,使信息传输能够高效的进行。当前的光纤通信传输技术在应用中具有较多的优点,相比传统的技术能够更快的传输信息,因此得到了广泛的应用。

1光纤通信传输技术的特点

1.1传输速度高。光纤通信传输技术具有通信容量大的特点,光纤导体和其他的导体相比,具有更广频率范围的传输能力,当前的光纤使用单模光纤,这种光纤在传输中的频带比较宽,此使传输的容量增加,提升了通信的水平。在一次性传输大量信息的时候,传输的效率会有效提高,随着技术的发展,信息通信传输的要求逐渐提升,通过光纤通信传输技术可以使这种要求得到满足,使科技技术得到进一步发展。1.2抗干扰效果好。在信息传输过程中,会受到自然的电流和电磁波的影响,传输技术的应用应具有抗干扰能力,使信息传输受到的影响减少。当前的光纤通信是由石英所制成的,具有较强的绝缘性,在使用中不容易受到磨损,因此提升了传输的效率。此外,光纤通信的传输形式是通过光的折射实现的,而非金属介质材料,这种方式在应用中提高了信息的传输水平,避免受到外界的影响,光纤通信传输技术可以使通信过程中的抗干扰能力提升,使信息传输更加准确,使传输的通道维持通畅。1.3保护信息安全。信息通信传输中,信息的内容有多种类型,一些不法分子采取手段对信息进行窃取,使个人的信息安全受到了影响,同时也不遵守国家的法律,对国家以及人们的隐私带来了威胁,甚至造成经济损失,应对信息传输的源头进行处理,解决这种问题。采用新型信息传输技术可以有效的避免这种问题的发生,新型的光纤信息通信传输的光信号被波导结构限制,泄露的信息会被光纤周围的塑料包皮所吸收,相邻的光缆也不会出现信息泄露问题,因此这种技术可以有效的保障信息安全。

2光纤通信传输技术的应用分析

2.1单纤双向传输技术。在当前的光纤通信传输技术中,单纤双向传输技术作为一种能量损耗较少的信息传输技术,在应用中的原理是利用相同的光纤线路上的不同波段接收信号,能够使光纤传输的能量损耗降低,并且将信号传输完成。在理论上分析,光纤的容量可以无限的进行扩充,但是传输容量在设备中的上限有所降低,难以达到无限的要求,因此双纤双向传输技术的应用更加的广泛。双纤双向传输技术的原理与单纤双向传输技术比较类似,是在多条光纤线路中的不同波段接收信号,这种技术在当前的应用中是最普遍的传输方式,采用双纤双向通信技术可以加强信息传输的效果,但是在能量消耗上比单纤单向通信技术要少,这种技术在信息传输中可以更好的满足实际的要求,所以相比单纤双向传输技术具有更好的性能。2.2光纤入户技术。随着信息传输技术的发展,光纤入户技术成为了当前光纤通信输出技术中的一种方式,使人们的信息传输速度加快,同时使人们的生活方式得到了改变。在经济的发展下,人们的生活水平逐渐提供,因此人们对信息传输的要求逐渐提高,传统的宽带网络难以满足发展的需求,也不能提升信息的传输效率,需要进行改善。为了通信传输技术的传输效果加强,光纤通信传输技术的光纤入户技术逐渐应用,这使网络的传输速度加快。通过PON无源光网络和P2P点对点使光纤入户技术实现,这种技术使人们的信息传输要求得到了满足,能够提升信息传输的质量,同时也为人们的生活带来了更加便捷的条件。PON无源光网络的优点为网络维修比较便利,使用的时间久,光电器件的成本少,缺点为高速电子模块的价格较高。P2P的优点为用户网络传输为相互独立的,低速电子模块的造价较低,成本少,可以满足用户对传输速度的要求,减少建设的成本,缺点是用户不能采用直接到局的光纤和管道,需要各自安装一个汇总的有源节点,比较复杂。当前的光纤通信传输技术随着发展逐渐完善,可以发挥更好的作用,使通信传输速度提升,提高信息传输的质量,更好的满足人们的需求,同时对光电器件的节省有着良好效果。2.3骨干节点的光交换技术。传输和光信号交换中的问题作为当前光纤技术中的重要内容,需要进行改善,传统的金属线通信电缆的传输比较慢,交换原理中利用交换机来进行电子交换,光信号的原理是通过光-电-光信号交换形式使光交换中的能源消耗减少,但是光交换的效率较低,采用大容量的光开关器件可以解决这种问题,因此需要对光开关器件进行研究开发,提升传输的水平,使高速传输的要求得到满足。大容量的光开关器件的使用具有重要的作用,但是电子交换技术可以实现小颗粒信号的交换。在网络发展背景下,通信技术逐渐完善,通过包交换形势完成自动交换过程的光网络ASON是当前光纤通信发展中的重要方向。

3结语

现代光纤通信传输技术是信息建设中的重要技术,通过光纤通信技术的应用使信息的传输效率提升,还能够加强抗干扰效果,使信息的安全得到保障。应对光纤通信传输技术进行合理的应用,使其发挥出有效的作用,促进通信传输技术的全面的发展。

参考文献:

[1]毛丕玉.通信工程传输技术的应用研究[J].科学中国人,2015,0(3X).

[2]李保军.现代光纤通信传输技术的应用[J].数字通信世界,2017,(6):220-221.

[3]魏俊.浅谈现代光纤通信传输技术的应用[J].无线互联科技,2015,(7):35.

光纤技术范文篇9

1.1网络的发展对光纤提出新的要求

不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。

(1)扩大单一波长的传输容量

(2)实现超长距离传输

(3)适应DWDM技术的运用

1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用

光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如"色散纵向均匀性"等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。

1.3新型光纤在不断出现

为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。

(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤

主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。

(3)用于局域网的新型多模光纤

虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。

(4)前途未卜的空芯光纤

据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。

2.光缆技术的发展特点

2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现

光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。

(1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;

(2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;

(3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。

2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输

光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的"光缆网络的维护监测系统"(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。

3.光纤光缆技术与产业发展中几个值得思考的问题

3.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来,我国光纤光缆技术有很大发展,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。

3.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品

电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。

3.3抓住西部大开发的大好机遇,发展光纤光缆技术与产业

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。西电东送、西气东输等巨大工程也需要大量的高质量的ADSS、OPGW等型式的光缆相配套。因此光纤光缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。同时西部现代化的建设对我们的产品提出了许多新的难题,光纤光缆行业在开发大西部的同时也会得到更好的改造和创新的机会,促进自身技术水平的提升和发展。

光纤技术范文篇10

【关键词】光纤通信;传输技术;应用

引言

在近年来现代光纤通信传输技术的迅猛发展中,光纤通信已经占据了通信技术中最为主要的一种信息传输技术。光纤通信传输技术是一种以光导纤维为传输介质,以光波为信息的传输载体从而能够达到信息传输目的的一种通信传输技术。在如今信息爆炸的时代,随着互联网的陡壁式发展,人们对于信息的汲取需求日益增大,光纤通信必定将逐步代替其它通信技术,成为信息传输的主流技术。近些年来,各个国家已经开始大力发展光纤通信技术,并在各个领域发挥了极其重要的作用。

1光纤通信传输技术的特点

1.1传播容量大,速度快在光纤通信传输技术的所有特点中,通信容量大是最为突出的一项,光纤与其它介质相比,传输的频率较广。由于现代的光纤主要采用的是单模光纤,而这种光纤在传输过程中具有较宽的频带,从而扩大了传输容量,满足行业的各种通信需求。由于一次性能够传输大量的信息,那么传输效率就会有很大幅度的提升。随着通信行业技术的不断发展,人们对于信息通信传输速度与容量的要求也不断提高,光纤通信传输因此也能够很好的适应科技从而得到更迅猛的发展。

1.2具有很强的抗干扰能力在信息的传递过程中,经常会受到自然界中的电流和电磁波的干扰,因此对于信息传输来说,具有很强的抗干扰能力是十分重要的。而现代的光纤通信是由石英制成的,因此具有十分明显的绝缘效果,在信息传递过程中也不易受到磨损。另外由于光纤通信的传输形式不是通过非金属介质的材料,而是通过光的折射,这种方式在极大程度上提高了信息传输技术对外界的免疫程度,因此光纤通信传输技术能够十分有效地保证通信过程中的抗干扰能力,从而提高信息的准确程度,确保信息的品质,使传输道路保持通畅流顺。

1.3能够保证信息的安全性在信息通信传输的过程中,由于信息内容的多种多样,往往存在着许多不法分子通过窃听来获得他人的私人信息进行不法交易,这是违反国家法律的行为,对国家和人民的隐私及安全带来了极大的威胁,因此应当从信息传输的源头来解决此类问题。而采用现代的新型信息传输技术往往就能避免这类事件的发生,新型的光纤信息通信传输中的光信号被光波导结构限制在其中,可能泄露的信息也会被光纤周围的塑料包皮吸收,即便是有相邻的光缆也不会导致信息的泄露,这样就不可能存在窃听的发生,从而保证信息的安全。

1.4耗损低,中继距离长在信息传输的过程中,耗损是不可避免的,而相对于其它类型的传输介质而言,光纤通信传输的耗损是及其少的。因此在整个信息传输的线路中,若采用光纤信息通信技术,能够使得整个信息传输系统所耗损的能量最少,另外由于光纤信息传输的中继站数量少,在很长一段光缆距离里才有一个中继站,从而使得中级距离很大,降低整个光纤信息通信传输系统的能量损耗,进而能够为通信领域的企业节省一大笔开发经费。在如今倡导绿色精神的时代,信息的传输也十分注重能量的低耗损,在保证信息传输速度和安全性的条件下,尽可能的降低能量的耗损和支出成本是我国通信行业发展的信条。

2光纤通信传输技术的应用

2.1单纤双向传输技术在现代光纤通信传输技术中,单纤双向传输技术是一种光纤传输能量损耗较小的通信传输技术。单纤双向通信技术的原理是利用相同光纤线路上的不同波段来收发信号,从而实现在降低光纤传输能量损耗的情况下完成信号的传输。理论上对于光纤的容量是可以无限扩充的,但是传输容量由于设备器件的上限使其远远降低,不能够达到理论上的无限增加特性,因此当前双纤双向传输技术的使用更为广泛。双纤双向传输技术的原理与单纤双向传输技术差不多,指在多条光纤线路上的不同波段来收发信号。双纤双向通信技术是我国当下的现代光纤通信技术中应用最广泛的通信传输方式。双纤双向通信技术传输过程中消耗的能量要大于单纤双向通信技术所消耗的能量,但双纤双向通信技术能够给更好的完成人们对信息传递的要求。

2.2光纤入户技术随着信息快速传输和视频通信技术的快速发展,光纤入户技术作为现代光纤通信输出技术的一种使用方式,大大提高了人们的信息传输速度,从而改变了人类的生产生活方式。随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平得到了质的提升,因此当下人们对于信息快速分享的要求使得传统的宽带网络传输已经不能满足如今社会的发展要求,达不到用户对通信速度的要求。因此为了让通信速度跟得上时展,对于现代光纤通信传输技术中的光纤入户技术应用开始逐渐普及,极大的提高了网络的传输速度。PON无源光网络和P2P点对点或者多对点是光纤入户技术的两种主要的应用方式。PON无源光网络的主要优势在于网络维修便利,使用寿命长,光电器件和光纤成本较小,不足点是高速电子模块价格高昂。P2P的优势为相互独立的用户网络传输,而且低速电子模块造价低,成本少,既满足了用户对于传输速率的需求,又减少了建设成本,不足点是用户没有采用直接到局的光纤和管道,而是使用相对麻烦的各自安装一个汇总有源节点。现代光纤通信传输技术随着社会发展而改进的特点极大地满足了当下人们对于通信传输速率、传输质量的要求,并对于光电器件的节省作出了重要贡献。

2.3骨干节点的光交换技术传输和光信号交换问题一直是困扰光纤技术发展的关键点。传统金属线通信电缆的传输速度十分慢,交换原理是采用交换机完成电子的交换,光信号的原理则是光-电-光的光信号交换形式,使得光交换转换过程中能源消耗降低,但光交换效率也很低,而大容量的光开关器件刚好能完美解决这个技术问题,因此对大容量的光开关器件的研究刻不容缓。要保证光在网络中高速传输的特点,对于大容量的光开关器件的使用不可避免,但是电子交换技术仍可满足小颗粒的信号交换。在当前的网络发展要求下,随着对通信技术领域的不断探索,通过包交换形势完成自动交换过程的光网络ASON是光纤通信发展的前沿方向。

3光纤通信传输技术的前景

互联网技术大规模融入社会的生产生活为光纤通信传输技术的发展提供了广阔的空间,连接方式智能化是未来光纤通信传输技术的发展趋势。通信过程中由于设备损坏导致的通信问题在所难免,我们所能做的就是要提高设备的耐久性,设备的稳定性越高在通信过程的稳定性也就能够得到保证。光纤信息传输的载体是光,接受到的信号是光信号,最后对接受到的信号反馈传递出的信号依然是光信号,这就完成了光信号的传输。光信号的传输过程是光-电-光,即光信号进行转化时先转化为电信号,再由转换器转换成光信号。传输过程中网络节点的质量优劣对传输信号的好坏有着巨大的影响,连接器件质量的好坏关乎着信号的正常传输和表达转换。当前社会已经进入了信息化时代,网络通信质量已经成为影响人们生产生活的重要因素,因此,人们对现代光纤通信技术的发展成果效率要求变得更加严格。互联网技术与网络通信技术的融合将会随着互联网的深入发展和计算机技术的不断进步变得的越来越紧密,互联网技术的快速发展必将带动通信技术的发展迈向一个新高度。未来的发展趋势将是通信技术伴随着互联网完全融入到人们的生产生活当中,随着互联网技术的不断发展,未来通信技术的发展将不可限量。

4结束语

总之,现代光纤通信传输技术推动了人们生产生活的进步,同时推动了通信工程的发展。随着具有传输容量大,中继距离长以及抗干扰能力强等优点通信技术的普及,传统的传输技术已经逐渐没落,将来一定会被更符合我国当下经济发展的通信技术代替。

参考文献

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