浅谈光纤通信技术研究.docx

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1、浅谈光纤通信技术研究 摘要：光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在将来信息社会中将起到非常重要的作用。本文主要阐述光纤通信技术概述，光纤通信技术特点，以及光纤接入技术。 关键词：光纤通信技术；概述；特点；接入技术；探讨 中图分类号：U285.16 文献标识码：A 随着传输技术的不断进步，核心网已基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的快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成为不行阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速马路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。 1光纤通信技术概述 光纤是用

2、玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不须要担忧接地回路，光纤之间的中绕特别小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担忧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。 2光纤通信技术特点 2.1损耗低，中继距离长。好用的光纤通信系统运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

3、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。假如将来采纳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，由于中继站数目的削减，系统成本和困难性可大大降低。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、提高牢靠性和稳定性具有特殊重要的意义。 2.2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

4、几十GHzkm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。通常采纳各种困难技术来增加传输的容量，特殊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。采纳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1Gbps，采纳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一百零一倍。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。 2.3抗电磁干扰实力强。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

5、自然界的雷电干扰、电离层的改变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，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旁边，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)的通信系统特殊有利。 2.4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，电通信方式很简单被人窃听，只要在明线或电缆旁边设置一个特殊的接收装置，就可以获得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，由于光纤的特别

6、设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层旁边传送，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是非常微弱的。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视。 2.5光纤径细、重量轻、松软、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。这样采纳光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了

7、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运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，光纤松软可绕，简单成束，能得到直径小的高密度光缆。 3光纤接入技术 为实现信息传输的高速化，满意大众的需求，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。 光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络(PON。)采纳SDH技术、ATM技术、以太网

8、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。无源光网络P(ON)技术是实现FTTx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(光安排网络)组成。PON技术可节约主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可供应双向高带宽实力，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。在FTTH应用中，主要采纳两种技术，即点到点的P2P技术和点到多点的x

9、PON技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采纳通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接，它可以为用户供应高带宽的接入。光纤是通信网络的传输介质，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，光纤通信技术的出现使高速率、大容量的通信成为可能，目前它已成为最主要的信息传输技术。 参考文献 1光纤通信技术.人民邮电出版社.2022. 2光纤通信基本理论与技术.华中科技高校出版社.2022. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页