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光纤通信技术论文
光纤通信技术论文 光纤通信技术论文篇一 浅议光纤通信技术 摘 要：光纤通信技术的出现，实现了数据的高速率，大容量的通信， 随着通信技术的快速发展，光纤通信的应用范围将更加广泛，其相关技术的发展 也将受到更广泛的关注。文章通过论述光纤通信技术的概念，优点，以及光纤通 信相关技术的发展，对光纤通信技术的相关知识进行了概述。关键词：光纤通信;通信系统;优点;发展 随着科学技术的迅猛发展，通信领域内的各种新型技术悄无声息的进 行着演化，光纤通信技术的出现给通信领域带来了一场革命，使利用光纤作为传 输媒介实现光传输变为了现实，实现了高速率，大容量的数据通信，光纤通信因 此得到了业内人士的青睐，得到了快速的发展。经过半个世纪的研发，光纤通信 技术应用于生活中的各个领域，但就目前的光纤通信技术而言，人类开发的仅是 其潜在能力的5%左右，仍有巨大的潜力等待开发，因此光纤通信技术的应用前 景将十分广阔，光纤通信技术将向更高水平，更深层次发展。
1 光纤通信技术概述 光纤通信技术，即利用光波作为信息载体，使用光导纤维作为传输媒 介进行信号传输，达到信息的传递，其中光导纤维由纤芯，包层和涂层组成，利 用纤芯和包层的折射率不同，实现光信号在纤芯内的全反射进一步实现光信号的 传输。从原理上看，光纤通信系统由光源，光发射机，光纤，光接收机和光检波 器构成，光纤通信系统可以分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统，其中数 字光纤通信系统应用更为广泛，所有数字光纤通信系统都是以一连串的“0”和“1” 组成的比特流方式进行通信。数字光纤通信系统的原理是，在信号的发送端将所 要发送的信息进行A/D转换，利用转换后的数字信号调制光源器件，经调制后的 光源器件会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个光 脉冲，当数字信号为“0”时，光源器件不发送脉冲，光波经光纤传输后到达接收 端，在接收端，光接收机通过光检波器检测所需信号，再进行D/A转换，恢复为 原来的信息，完成信息的一次传递。2 光纤通信技术的优点 2.1 通信容量大，传输距离远 光纤通信技术采用光导纤维来传递信号，与传统的同轴电缆，铜线相 比，光纤的传输带宽要大的多，通信容量的大小与光纤的直径没有关系，理论上 讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以传输高达1000亿个话路，是传统电缆，铜线 的几百甚至千倍，而且，一根光缆中包含了许多根光纤，可见光导纤维的通信容 量要比一般的通信方式大得多。在传输过程中，光纤的损耗也是极小的，其使用 的中继器也比较少，所以光纤通信适用于远距离传输，这是传统的电缆，微波等 无法比拟的。
2.2 抗电磁干扰能力强，信号干扰小 信号在光导纤维传递的过程中，利用全反射原理在纤芯内进行传输， 不受外界环境因素的影响，不会发生串扰现象，保密性比较好。光导纤维的外部 一般采用石英，石英具有较强的绝缘性和抗腐蚀性，所以光纤不怕外界电磁场的 干扰，耐腐蚀，尤其适合于强电领域内的通信应用。
3 光纤通信技术的发展 3.1 光纤光缆技术 我国光纤通信技术的发展，大概可以分为单模光缆，接入网光缆，室 内光缆，通信光缆，塑料光缆五个阶段，每一个阶段的发展都代表着我国光纤通 信技术的进步。从最初的普通单模光缆，其对光源的频谱宽度与稳定性都有较高 的要求，到完全无金属光缆，塑料光缆，其传输速度比较快，而且成本低，再到 今天的产业化的全波光纤，可以实现低损耗，低色散的传输，极大的提高了传输 容量，每一次光缆技术的革命都是光纤通信技术的进一步提高。
3.2 光复用技术 复用技术是为了提高通信线路的通信容量，而采用的在同一条传输线 路同时传输多路不同信号的技术。光复用技术一般分为光波分复用和光时分复用 两种，光纤波分复用技术是指在同一条光纤上运用多束激光进行不同波长传输的 一种光波技术，其根据每一条信道光波的频率或波长不同，在发送端通过合波器将不同波长的光波合为一束波进行传输，在接收端利用分波器将几种的光波再分 别输入各个分系统，并经过进一步处理，恢复出原信号。光时分复用，是指把一 条复用信道分成若干个时隙，每个基带数据光脉冲流分配占用一个时隙，然后将 多条基带信号复用成高速光数据流信号进行传输，光纤时分复用即将高速的各支 路数据流直接复用进光域，产生极高比特率的合成光数据流，进行数据传输。
3.3 光交换技术 光交换技术是指在光域内用光纤来进行网络数据，信号传输的交换传 输技术。光交换技术可以分为光路交换技术和分组交换技术，光路交换又可分为 时分交换方式，空间分交换方式和波分交换方式三种。光时分交换方式原理与电 子学的时分交换原理基本相同，均采用信号时隙互换而完成交换，不过光时分交 换是在光域内完成的。光空间交换方式基本原理是通过控制交换节点的状态实现 输入端与输出端的连接与断开，进一步完成光信号的交换。光波分交换采用光波 长互换原理，即通过信号检波器检测所需要的光信号波长，并将其调制到另一波 长上进行传输，光波分交换充分利用了光路的宽带特性，不需要高速率交换，技 术上比较容易实现。由于各种光交换技术均有其各自的优点，因此将几种光交换 技术结合在一起可以更好的发挥其优势，即形成了复合型光交换技术，复合型光 交换技术在未来将得到更广泛的应用。
3.4 光纤接入技术 光纤接入技术是实现将信息从主干网传入用户的关键技术。为了实现 信息的高速率传输，满足普通用户的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户 接入部分更是关键，根据光纤到达的位置不同，可以分为FTTH(光纤到户)， FTTB(光纤到楼)，FTTC(光纤到路边)，FTTCab(光纤到交接箱)等不同的应用， 统称FTTx，。在FTTH中，主要采用点到点的P2P技术和点到多点的PON技术， P2P技术主要采用媒介转换器实现用户和局部的直接连接，为用户提供宽带的接 入。PON技术称为无源光网络，可以与其他技术结合，如与以太网结合产生EPON， 与同步数字体系结合产生GPON，与异步传输技术结合产生APON，各种结合技 术个有利弊，在未来的光纤通信系统中需用事实证明哪种技术更好。
4 结束语 21世纪以来，光纤通信技术得到了快速的发展，光纤通信的许多技术 由理论知识变为了现实。可以说，光纤技术已成为新世纪的全新技术的核心，它不仅成为了现代通信的主要传输手段，而且还应用于生活中各个领域。随着光纤 通信技术的进一步发展，必将对整个通信领域产生巨大的影响，促使通信领域的 进步，甚至影响着整个社会经济的发展。
光纤通信技术论文篇二 光纤通信技术探讨 1 前 言 1966年，美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表论文， 预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。
1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代由此 开始。光纤通信是以很高频率(1014Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输 介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、 抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。
2 光纤通信技术的发展现状 为了适应网络发展和传输流量提高的需求，传输系统供应商都在技术 开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s 传输的研究，实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输 的研究，实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前，以日本 为代表的发达国家，在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统， 对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面，光网技 术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、 泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变 光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成，为下一 代宽带信息网络，尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。
3 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言，超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求 的目标，光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。
3.1 光纤到户现在移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大， 显示屏幕受限等因素，人们依然追求功能相对占优的固定终端，希望实现光纤到 户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面 的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代，光纤到户的成本大 大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FITH的实用化成为可能。据报道， 1997年日本NTT公司就开始发展FTTH，而美国在2012年前后的12个月中，FTTH 的安装数量增加了400%以上。在我国，工信部2013年1月颁布了有关光纤到户的 两项国家标准，并将于2013年4月1日起实施。国家住房和城乡建设部也已颁布第 1565号、第1566号公告予以配合。这是强制性国家标准，即必须实施的国家标准。
光纤到户上述国家标准具有非常重要的意义，首先是明确了今后新建住宅直接用 光纤到户方式建设，而不再用铜缆，可使电信运营商免去光纤改造的烦恼;其次 规定住宅区应允许多家运营商平等接入，实际上可让用户对宽带运营商有选择权， 目前，一些小型宽带商甚至无资质的企业往往依靠与小区开发商或物业的关系垄 断小区宽带，却提供不了很好的宽带服务，这一国家标准将有利于破除这种垄断。
我国从沿海到内地兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮 点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本降低到能承受的水平时，FTTH的大 趋势是不可阻挡的。
3.2 全光网络 传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍用电器件， 限制了目前通信网干线总容量的提高，因此真正的全光网络成为非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行 传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定 路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能 提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单， 组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全 光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、ATM网、移 动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段，但已显示出良好的发 展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的 光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势， 更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。
4 结语光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到 重要作用。在国内各研发机构、科研院所、大学的科研人员的共同努力下，我国 已研制开发了一些具有自主知识产权的光通信高技术产品，取得了一批重要的研 究与应用成果。这些研究工作和突出成果为O-TIME(光时代)计划的实施奠定了 坚实的基础，为我国的信息基础设施建设做出更多的贡献。
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