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光纤通信技术论文(热门18篇)

时间:2023-12-22 15:25:38 作者:文轩

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光纤通信技术的发展趋势分析论文

矿山项目一般都地处偏远的地理环境,在通信过程中信号容易受到传统通信技术上的限制,存在通信中断或者不良的现象,对整个矿山的作业参数和电力系统运行中出现的情况不能做到很好的监控和反馈,矿山的作业在地下空间中进行,空间狭小、结构复杂,噪音大、信息传输过程中受到的电磁干扰非常严重,总体的作业环境很恶劣。目前矿山中传统的通信线缆以铜芯为主,这种通信技术存在数据传输慢、信号不稳定、体积大诸多问题,不利于矿山监控和管理,所以构建一套高效的通信传输系统是矿山通信工作的迫切需要。

光纤通信技术是一种全新的信息传输方式,它的传输载体是光导纤维,在和传统的铜芯传输方式相比较上具有重量轻、抗干扰能力强、构建价格低、体积小等优势特点。矿山基础设备正常运转需要有完善的电力系统作为支持,所以电力系统的稳定性和持续性供电是一切的基础保障,因此采用一套监控系统对矿山的电力系统运转中出现的问题进行报警以便及时进行处理确保作业安全,是矿山电力系统建设中必须要完善的一项内容。在现阶段的引入光纤作为通信手段替代传统的通信方式的矿山项目中,已经很好的形成一套电力实时的监控系统并且已经呈现出一定的优势。

3.1传输容量大。

在光纤通信系统中,电波和光波作为两种载体在频率的比较上电波要稍微低很多,而光纤做为新的传输介质在损耗上又比传统的同轴电缆和导波管要低很多,在经济性上面要具有比较明显的优势。并且光纤的传输容量对比传统的通信传输方式和微波传输方式要大很的多,因此从性价比和技术性上面光纤都具有显著的优势。光纤传输方式又分为单波长传输和密集波传输,单波长传输往往会因为传输设备的限制而影响到带宽大发挥不出原有的性能,需要借助辅助手段来增加传输容量,而密集波在技术上能够很好地避免这个问题。所以光纤通信的技术优势就是容量大和距离远,这些都是传统传输方式所不能相比的。矿山作业需要强大的电力作为支持,在电力系统的监控过程中会产生大量的过程信息,在技术上来讲就需要强大的.传输系统作为这方面数量传输的支持,传统传输方式在容量上达不到要求,不能够满足现下矿山作业的技术支持。而光纤通信技术的种种技术优点能够完全取代传统传输方式,满足矿山作业和电力系统监控要求。

3.2抗干扰性强。

光纤是采用绝缘材料石英做成的,具有很好的抗干扰性能。(1)具有很好的抗电磁波干扰能力,电波在传输过程中会出现电磁波溢出的现象,会对周围的电路造成电磁干扰影响到电路的独立性,而采用绝缘性能很好的石英材料制作而成的光纤则能够的回避这一点,不受电磁波的干扰;(2)具有强大的抗雷电干扰,雷击会造成电路或者传输设备的烧坏,所以雷电对传输过程中影响是很关键的,有可能会因为雷击而造成线路中断信号中断等情况,而光纤的高抗雷击性能则能够应对矿山的自然天气条件,发挥出良好的信号传输功能。

3.3损耗低。

石英是很好的绝缘材料,在传输过程中具有很小的损耗率,并且具有超远距离传输功能,可以免去传统传输方式需要建立中间站的问题,在传输系统的构建上简易化很多,而且也节省了很多开支。矿山一般都是处于偏僻的山区里面,恶劣的自然环境形成艰苦的作业环境,低损耗高性能的传输系统建设才是最适合矿山这种自然环境的传输方式,所以光纤技术在矿山整个作业项目中具有的重要性就不言而喻了。

3.4稳定性强。

在光纤通信具有很高的稳定性,在线路不受破坏的情况下是不会造成通信中断,并且光纤技术结构负责具有好的保密性,在与传统传输方式的比较上具有明显的技术优势和强大的稳定性。所以在目前的矿山电力系统中光纤技术可以保证系统检测稳定运行,对系统运行的各种能够及时地传输和反馈。

传统的传输方式单模而光纤的传输方式则是多模,并且传输速度则是以gb/s取代了传统的mb/s,而且由于矿山特殊的地理自然环境条件,使用的光纤也是需要特殊定制的。在矿山的光纤线路铺设中都是以稳定性为主要考虑,所以都是选用稳定性较强的复合电线,通过架空电线与光缆相结合的方式,能够和其他电路设备和通信设备更好地进行连接,并且安装过程不复杂,不用借助其他辅助设备进行安装,具有很高的稳定性和安全性,是矿山电力通信系统的第一选择。

目前国内的矿山通信系统建设还不够完善,技术也不够发达,在一些小型的矿产企业中对这方面的建设更疏忽不重视,造成矿山电力系统监测能力低下容易出现事故。在目前矿山企业中传统的供电监控系统只是由简单的设备所组成,譬如:配电柜、漏电器、继电器、防雷器和防爆开关等组成,而且也没有和互联网进行连接,没有形成完整的通信系统网络。矿山的地理环境复杂天气多变对电力供应造成的影响也比较大,因此对电力系统形成实时的监控则是保障电力供应的前提。光纤采用复合电线加上具有优势的传输技术条件能够很好地解决矿山电力系统监控问题,为系统提供自动化管理合理的调度保障稳定的供电。建设完善的矿山电力系统监控网络需要在以下几个基础上实现。(1)采用以太网的网络技术来提升监控数据的传输速度,由于以太网能够实现智能化控制,能够对系统数据进行及时的反馈和处理,在安装上也很简单并且具有强大的兼容性,是系统构建的主要技术核心;(2)将光纤通信和多媒体技术进行结合,光信号和电视信号交替对矿山整个作业和电力进行全面监控,对矿井下的情况第一时间进行了解,就算出现故障问题,联合系统也能够自动切断电源并且对故障地点进行定位,减少矿井下不必要的事故发生概率;(3)利用特殊定制的光纤来提高系统对电路故障的敏感度进行纵联保护,防止矿井作业时因为越级跳闸而发生的安全事故。

5结束语。

在采矿行业中,供电系统的高效运转是一切基础设施运行的保障。因此电力供电的稳定性和安全性才是矿山工作顺利开展的技术保障。矿山的电力系统正常运转需要强大的通信技术作为支持,能够将电力系统传输过程中出现的问题进行监控和及时报警,可以对故障问题及时进行处理。而光纤技术本身损耗下、高抗干扰能力和稳定的传输性能都非常适合运用于矿山电力监控系统中,从矿山的实际情况出发选择合适的光纤,构建合理科学的矿山通信系统和电力监控系统,是保障矿山电力系统正常运转的动力源泉。

简述光纤通信技术的现状与形势论文

如何最大化的拓展光纤带宽,成为各国不断研究目标。目前国际上利用波分复用(wdm)和光时分复用(otdm)技术提升光纤系统容量。为了提高光纤通信系统的传输容量,光波长分割复用技术经历了三个阶段,即波分复用(wdm)、密集波分复用(dwdm)和光频分复用(ofdm)技术,系统传输容量随着技术的发展成千倍提升,目前容量1.6tbit/s的波分复用系统已得到大量商用,全光传输的距离也在大幅提升。另一种提升传输容量的方式是采用光时分复用(otdm)技术,不同于wdm技术通过增加光纤传输信道数量来提升容量,otdm技术是通过提升信道传输速率来提高容量,其单信道最高速率已达640gbit/s。利用波分复用技术,把多个otdm信号进行复用,wdm/otdm混合传输系统可以进一步提高光纤通信系统的传输容量。偏振复用(pdm)技术可以大幅减弱信道间的相互作用,将频谱效率提高一倍。利用占空较小的归零(rz)编码信号,降低了光纤通信系统对色散管理分布的要求,且rz编码适应性较强,因此现在的超大容量wdm/otdm通信系统通常采用rz编码作为传输方式。

3.2光孤子通信。

在光纤反常色散区,由于色散和非线性效应相互作用而产生光学孤子。孤子是一种特别的'波,它可以传输很长距离不变形,特别适用超长距离、超高速的光纤通信系统。光孤子通信就是以光孤子作为载体的通信方式,它实现信号波长在长距离传输过程中无畸变,在零误码的情况下信息可传递万里。光孤子通信未来的前景是利用传输速度方面优势进行超长距离的高速通信,通过时域和频域的超短脉冲控制技术,使现行速率提高十倍以上;利用重定时、整形、再生技术,同时减少ase,增大传输距离,使传输距离提高到十万公里以上;获得低噪声高输出性能。虽然目前光孤子通信技术仍存在许多难题,但已取得很大进展,人们相信光孤子通信在大容量、超长距、高速、的全光通信中有着巨大的发展前景。

3.3全光通信网。

随着人类社会信息化速度加快,人们对通信容量和带宽的需求也呈现加速增长的趋势,通信网两大组成部分,即传输和交换,都在不断发展和革新。随着波分复用技术的成熟,传输系统容量的增长给交换系统的发展带来压力和动力。未来交换系统运行速率会越来越高,而目前电子交换和信息处理网络能力已接近极限,无法满足要求,在交换系统中引入光子技术,实现光交换、光交叉连接和光分叉复用势在必行,未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的理想阶段,传统的光网络只是实现了节点之间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,从而限制了通信网总容量的提升,真正的全光网已成为科研机构的一个重要课题。目前,全光网络处于初期发展阶段,但它的发展前景是不可估量的。未来光通信发展的趋势是形成一个真正的以wdm技术与光交换技术为主的光网络系统,消除电光瓶颈,建立纯粹的全光网络,这将是通信技术发展的理想阶段。

4结语。

随着人类社会信息化程度的不断提高,随着internet业务和多媒体应用的不断发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,光纤通信系统作为信息数据的重要支撑平台,在未来信息社会中起到十分重要的作用。目前,光纤通信系统做为一种最主要的信息传输平台,为人们提供着各类数据信息,保障着人们的生产生活。光纤通信技术的发展也在不断的提升。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信技术的发展在不断提升,光纤通信必将成为未来通信发展的主流,真正的全光网络的时代也会在人类科技水平不断地提升下如愿到来。

参考文献:。

[1]顾畹仪,李国瑞.光纤通信系统[m].北京:北京邮电大学出版社,,(11).。

简述光纤通信技术的现状与形势论文

摘要:光纤通信技术是在互联网背景下发展形成的技术手段,也是信息化网络建设的实际载体。为了实现技术手段的创新与提升,文章从光纤通信的发展现状入手,从传输距离、接网技术、光纤类型、光纤性能这四个方面,对其发展前景进行展望,为相关研究提供参考。

信息交互方式以市场经济环境作为引导条件,使通信的模式发生了巨大的变化,在光纤通信技术作为指导的前提下,正在不断的扩大技术的应用范围与适用水平,向着大容量、低消耗、抗干扰、安全性发展的进程中,不断的实现并完成技术方法上的突破,为通信行业的现行发展水平贡献着强劲的进步动力与成长空间。

(一)光纤接入。

光纤接入技术的发展时间较短,在类型上属于全新的技术手段,其优势主要表现在传输的速率上。通过宽带主干网与用户接入端的连接,可以高效的将信号内容进行分户处理,并在路边、楼体、入户的差异性上,采用不同的技术方法,是推广程度较深的理想型接入形式。

(二)波分复用。

波分复用的技术特点主要体现在信息的传输容量上,并在远洋传输的过程中,发挥出明显的优势,不仅在当前的使用中有明显的研究优势,也是技术发展的重点方向。随着经济的推动作用,该技术在发展的速率上表现出迅猛的态势,并通过对6tb的wdm系统的应用,使传输的距离得到进一步的优化[1]。通过传播透明化、光纤低损耗、信号波段适应性强、节省设备投入上展现出了突出的技术优势。然而,在点对点的通信形式上,其传输信号的可靠性与灵活性缺陷也是典型的技术问题,必须在研发中进行突破。

(一)拓展信号传输距离。

光纤通信的传输距离,是反映传输质量水平的重要标准,如果进行有效传输的距离越长,就说明传输的效果越好。因此,在技术发展的进程中,首先要对传输的各项跨距进行必要的提升,在充分利用拉曼光纤放大器的同时,提升通信的质量水平。同时,相关的研究人员,还应当重视长距离线路编码的操作内容,以便提升长距离信号输送的灵敏度水平。

(二)开发光纤接网技术。

当前技术条件下所使用的单模光纤,在应用的过程中表现出较多的缺陷问题,尤其在长距离的高速传输过程中,其局限性反应较为明显。因此,在未来的.技术发展进程中,必须通过技术方法的突破,对光纤接网的方法进行优化,从而使其通信的效率得到相应的发展。

(三)丰富光纤通信类型。

在市场经济的催化作用下,对于光纤的技术研发已经成为了行业发展的明显特点,光纤生产企业为了保证自身在市场环境中的竞争力水平,必须不断的加大科研投入,在此条件下,也使得光纤通信技术的类型得到了空前的发展。例如,在研究的过程中,已经开发出了适用于长距离传输、强化城域网通信、应用于局域网连接等不同类型的光纤技术。在光纤通信中的光纤技术,可以进行迅猛的发展,主要得益于其保密性、低损耗、大容量、抗干扰等具体优势。在技术发展的进程中,必须从速率水平上进行突破,使通信系统向着高速化方向不断发展,并最终通过光复用技术达到类型上的创新。同时,为了研发出符合时代需求的光纤类型,可以强化当前技术条件中全波光纤、无水吸收峰光纤以及阈值为g.655的非零色散光纤的应用,在加大科研应用率的过程中,使光纤通信的类型更加丰富[2]。另外,在技术深入研究的基础上,将bpon技术的应用范围不断扩大,作为光纤通信技术的重点发展方向进行研究。

(四)提升光纤应用性能。

为了扩大光纤技术的发展空间,必须从应用角度出发,对其现有的技术特点与优势内容进行放大,以适应技术与社会需求的发展速率。在光纤企业进行科技研发的过程中,通过对生产设备与技术手段的升级,在光纤拉丝速率上进行突破,已经由原有的1000m/min提升至1000-1200m/min,然而在提升的比例上,仍然与发达国家的技术水平存在着明显差距,需要不断进行技术拓展,才能实现技术水平的提升。另外,在发达国家的研究进程中,已经开发出新的应用材料作为石英光纤的替代,应用在技术开发当中,使得诸如金属氧化物、玻璃氯化物等材料得到了一定程度上的发展应用。而在此材料突破的过程中,势必会产生光纤网络通信的巨大发展变化,使技术的发展在性能上展现出明显的优势效果,并称为助力行业也发展的重要推动力量。

三、总结。

光纤通信技术的优势内容是毋庸置疑的,随着应用程度的不断加深、适用范围的不断拓宽,在现行条件的基础上,必然会从信息传输距离、光纤接网技术、光纤通信类型以及光纤的应用性能的方向上完成技术突破。在加快通信技术研发与通信产品创新的过程中,展现出信息化的高速优势,为我国整体的信息事业发展,作出不可忽视的重要贡献。

参考文献。

[1]张桐.现代通信技术中光纤技术的特点及新技术应用情况研究[j].黑龙江科学,(5):126.

简述光纤通信技术的现状与形势论文

中国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国,其中,煤炭消费量1.9亿吨,原油3.1亿吨,天然气423亿立方米。2006年底,中国发电装机容量达到5亿千瓦左右,居世界第二位,发电量2.89亿千瓦时。中国有世界第一位的水能资源蕴藏量,世界第三位的煤炭探明储量,世界第10位的石油探明储量和世界第19位的天然气探明储量,同时中国具有丰富的可再生能源资源。但中国人口众多,能源资源的人均占有量只相当于世界平均数的51%。由此可知中国是一个能源资源相对贫乏的国家。油气资源依赖进口,能源开发和运输成本较大,能源消费引起的环境污染严重。

近年来中国的节能技术也取得了较大的进步。通过自主研发和引进国外的先进技术和设备,已使国内许多行业从中受益,并形成了良性发展的势头。总体来看,中国能源开发与节约工作取得了重大进展,能源效率有所提高。但与发达国家相比,中国能源效率水平依然偏低。

1.洁净煤技术。

自产业革命以来,作为矿物燃料的煤炭逐渐取代生物质能等可再生能源,成为人类消费的主要能源。在世界范围内,煤炭资源相对于其他化石能源要丰富得多。中国一次商品能源以煤为主。煤炭提供了75%的工业燃料、76%的发电能源、80%的民用商品能源和60%的化工原料。煤炭作为中国主要能源,在开发利用过程中带来一系列环净污染问题。国民经济持续发展,离不开能源的支持。无论过去、现在还是将来,我国能源的主角是煤炭。中国是当今世界上最大的产煤国和消费国,已探明的储量为9183亿吨,折合标准煤计算,占已探明的煤炭、石油、天然气及水电资源总储量的90%。因此,今后相当长时期内煤炭作为主要的一次能源的地位不会改变。煤炭在开采中排放的甲烷与二氧化碳、氯氟烷烃等气体增强了在大气层中形成的温室效应。为了解决这些有害气体的污染问题,必须大力发展洁净煤技术。

洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染而提出的技术对策,是最大限度利用煤的能源,同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说,洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中,减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。

2.节约石油和替代石油技术。

中国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且,可采资源约有3/5有待探明。中国的原油生产主要集中在东部地区,占全国产量的2/3。但其主力油田已进入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”阶段。特别是大庆油田原油产量连续27年超过5000多万吨,2002年在5013.1万吨的产量水平上画了句号,计划今后将逐年递减。西部和海上原油产量这几年呈快速增长态势,但原油产量只占全国的1/5;海上原油产量只占全国的1/8。我国石油消费增长速度明显高于原油产量增长速度,供需缺口越来越大。石油净进口量十年增加了7倍多。预计2008年石油净进口量将突破11000万吨,进口依存度达到45%以上。目前,我国石油利用效率明显偏低。据统计,现在每千美元国内生产总值的石油消耗,中国为0.26吨,是日本的3.3倍,美国的2倍,印度的1.2倍,这说明中国提高油气利用效率、降低石油消耗的潜力十分可观。在目前的世界石油市场,汽车及其他的各类发动机消耗的石油占绝大多数,而且汽车会排放出有害气体污染环境,因此汽车节油及减排是一个很热门的领域。但是,无论使用多么先进的节油技术,石油都属于不可再生资源。因此发展替代石油产品,才是未来动力机械燃料的出路。现在发展的主要替代技术有以下几种:

(1)甲醇替代石油。

甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体,具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃料性能,燃值高,抗爆性好。其生产原料很广泛,产品的运输,储存,分装加注和使用,与目前市场上所供应的.内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相似。同时甲醇还可以作为燃料电池的重要原料。

(2)乙醇替代石油。

乙醇俗称酒精,它是以玉米,小麦,薯类及秸秆为原料制成。将乙醇脱水加入适当变形剂,然后和一定比例的汽油进行混合,就是清洁燃料――车用乙醇汽油。经检测,与普通汽油相比,汽车使用乙醇汽油后,co排放量降低60%以上。

(3)天然气替代石油。

天然气热值高,一般在9000大卡/立方米以上。能源效率高,一般燃煤电厂的能源利用率不超过38%而天然气发电效率可达52.5%以上。近几年世界液化天然气消费增长5.7%,远高于原油,核能,而全球煤炭消费为负增长。天然气用途也越来越广。

(4)其他,如等离子无油点火、燃油乳化、燃油添加剂等节油技术。3.电力节能技术。

(1)变频调速节能装置。

目前变频调速技术在电厂得到广泛应用,电厂辅机安装变频调速装置后,节能效果显著,一般节电率20%以上。实施循环水泵叶轮切削,管道改造,改变阀门节流降压供水模式,适当降低带压循环水泵的扬程或选用大流量水泵,均可有效节约电能。

(2)新型电力变压器节能。

近年来,随着新型电力变压器逐渐普及,变压器的整体损耗水平有较大幅度的下降,但电力传输中的能量浪费仍十分巨大。为此诞生了更先进的电力变压器,如采用多级接缝的铁心结构与非晶合金铁心材料,显著降低空载损耗,采用高温超导技术具有低损耗与低成本的优势,是极具发展前景的电力变压器节能技术[4]。

(3)降低线路损耗。

在10kv以下配电线路上,采用单、三相变压器混合供电的方式,以高压进户,缩短低压线路降低线损,使配电线路线损有较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率。

4.建筑节能技术。

建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源。这些能源消耗单独算起来并不起眼儿,但总量惊人。我国目前正处于建设高峰期,每年新建房屋近20亿平方米,超过所有发达国家建设量的总合,而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑,节能技术相对落后。

为提高能源利用效率,减少能源消耗,减少对大气环境的污染,减少co2排放以及地球温室效应的影响,多年来,我国开展了相当规模的建筑节能工作。采取先易后难、先城市后农村、先新建后改建、先住宅后公建、从北向南逐步推进的策略,全面推进我国的建筑节能发展。取得了一批具有实用价值的科技成果,促进了建筑节能技术的产业化发展。

5.可再生资源利用技术。

我国有丰富的可再生资源,风能,太阳能,地热能,海洋能等。

(1)风能。

我国可开发的风能为2.5亿千瓦,在技术研究开发上,目前最大问题是尚不具备大型风力发电机组关键部件的制造技术和能力,一直依赖引进国外的设备和技术。由于引进国外机组价格较高,每千瓦超过1万元人民币,因此要进一步发展我国风力发电事业,必须在引进消化吸收基础上不断创新,走大型风力发电机国产化的道路。

(2)太阳能。

我国太阳能年日照时数大于2000小时,全国总面积的2/3以上有较好的利用条件,特别是青藏高原,日照时数超过3000小时。在光热电转换利用太阳能方面,我国从科研角度进行了一些基础研究,对光热发电关键技术和抛物聚焦型太阳能热发电装置进行了试验。在光电直接发电上,我国已在海拔4500米以上的西藏阿里地区建起4座10~25kw的独立光伏电站及太阳能卫星电视地面接收站,解决了当地的照明和电视收看问题,是迄今世界上海拔最高的太阳光伏电站。

(3)海洋能。

我国大陆海岸线长达1.8万公里,有近200个海湾和河口可开发潮汐能,可开发的潮汐能年总发电量为619亿kwh。目前我国运行的潮汐电站已有十多座,东南沿海有很多能量密度较高,平均潮差4米~5米,最大潮差7米~8米,自然环境条件优越的坝址,如钱塘江口,最大潮差7.5米,据估计能建5000mw级潮汐电站。我国目前已具备开发10mw级潮汐电站的技术条件。

其他,生物质能可折和标准煤约为2.3亿吨。地热资源丰富,存储条件较好的已勘探的40多个地热田的热储相当于31.6亿吨标准煤。

三、可持续发展的综合性节能措施探讨。

综上所述,可采取以下措施:

1.国家和政府要大力扶持节能技术发展和应用。

政府首先应该在政策上给予节能产业倾斜,其次在节能技术的研发上给予足够的资金支持。在节能技术的推广上也要积极的去引导企业。在现有的能源基础上,努力提高能源的利用率。这样可以减轻我国现在能源和环境压力。

2.调整我国的能源消费结构。

在大力发展节能技术的同时要不断地调整我国的能源消费结构。减少一次性能源和高污染能源的使用,大力发展低污染和可再生资源的使用。减轻我国现在的环境污染压力。

3.调整产业结构向低能耗产业发展。

不断调整经济结构,降低高耗能行业和高能耗产品的比例,是提高我国能源效率的前提,也是实现可持续发展的先决条件。在发展高科技低能耗产业的同时要用新技术改造我国的高能耗的工业,实现资源使用的最大化。

参考文献:

[5]黄燕,林加全.我国建筑节能[j].广东科技,2004,(8):56.

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光纤通信技术的现状与发展前景论文

病案是动态医疗工作的静态记录资料,对于社会医疗行业来讲,病案能够客观、全面、真实、系统地记录生命安全维护理论、方法与技术,是一种科学价值极高的医疗档案。随着信息技术的不断深入,医院开始普遍使用电子病案以促进医疗改革,提升医院管理工作质量[1-3]。本文将简单介绍电子病案的定义与作用,论述电子病案的三大优势,举例分析电子病案的应用效果,并浅谈电子病案的发展前景。

1电子病案的定义与作用。

电子病案英文全称是electronicmedicalrecord,经常被缩写成emr,也叫计算机化病案或者基于计算机的患者记录(英文名为computer-based-patientrecord,cpr),这种病案是用电子设备如计算机或者健康卡来存储、管理和传输数字化形式的患者医疗记录,其内容包括纸质版病历的所有信息。此外,电子病案是随着医院信息管理网络化、信息存储介质(如ic卡和光盘)应用广泛化以及互联网全球化所产生的,可以说电子病案是信息技术和网络技术的医疗行业的产物。另一方面,电子病案有以下四种作用:(1)提供医疗信息载体。电子病案是医疗卫生信息的载体,它作为一种医疗卫生记录已被列入科技档案之一,是国家医学档案的重要组成部分。(2)丰富医疗原始材料。电子病案是各种医疗工作的历史记录,能够客观、全面地反应患者的病情与最为有效的治疗方法,也是记录各种精病发生规律、发展现象和治疗对策的一手原始资料。因此,加强电子病案管理工作有助于丰富医疗原始材料。(3)收集医疗活动结晶。在网络时代,只有按照相关要求记者保管的医疗信息记录才能称为电子病案,因此,电子病案具有内在联系,能够全面记录患者发明过程和医疗效果,是医护人员科学思维和医疗活动的结晶与劳动成果。而且,电子病案具有实用价值,能够反映中国医药卫生事业的发展状况和医院的管理水平,这种智慧结晶也为医疗服务与科研提供了丰富的原始资料与参考数据。(4)能够鉴别病案和患者之间的医疗关系。如今,电子病案必须能够确定、鉴别病案与患者之间的医疗关系,须具备鉴定医师对患者的`诊断是否具有充分的依据,对患者所实施的治疗正确与否以及是否能让患者得到最佳治疗的记录。

2电子病案的三大优势。

从宏观角度来看,电子病案有三大优势——安全可靠;方便存储与查阅;时效性很强。其中,安全可靠是指医院通过实行emr分级保密管理,设立查阅、输入、修改和使用emr分级授权等,能够充分保障emr的安全性与使用价值。与此同时,系统会提供数据备份和恢复工具[4-7]。各级工作站建立数据备份资料以保证数据在受到破坏的情况下能得到最大限度地恢复;方便存储与查阅这一优势是指emr不会霉烂、编制,耐热性、耐腐蚀能力极高,而且方便存储。此外,emr不需要用庞大的存储空间,医护人员在自己的计算机终端上就可以查找病案资料。外界使用者经过授权可通过互联网查询中心有关病案资料;时效性很强则是指患者在就医时可授权医护人员查阅自己的emr,协助医护人员迅速、直观、准确地了解之前所接受的治疗及检查的准确资料,避免了因患者记忆不清导致病史叙述的错误和遗漏,从而缩短了会诊时间,提高医疗工作的时效性。

3电子病案的应用效果。

从发展的角度来看,电子病案在世界上的使用时间长达,应用效果在不断提升,病案管理模式也在持续完善中。进入21世纪后,欧美各国的大医院开始建立本院内部的医院信息系统(his),随之电子病案应运而生,并在美国、日本、中国香港地区广泛应用和研究。历经初步发展之后,政府大力推广和普及电子病案的应用工作,当前,中国已开始研究运用emr预测癌症患者的死亡率和借助internet传输急救患者的emr问题。东部地区已经将emr的ic卡应用于孕妇孕期信息、产程启示和跟踪观察工作中,香港医院的患者卡(patientcard)能够记录患者完整的医疗过程,包括医护人员检查、检验结果、x线片、ct片及处方等[8]。此外,医护人员在应用电子病案的过程中能够根据自身所掌握的专业知识和信息主动进行科学判断,制定出最优治疗方案与实施计划。

简述光纤通信技术的现状与形势论文

光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率,不论是传输质量,传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强,在不同领域都已经普及应用,特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。

光纤通信是将光作为信息的承受载体,将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质,其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此,在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点:第一,通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时,光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用,显著提升其传输容量。第二,传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20db/km左右,这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此,可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少,系统的成本与复杂性得到了降低,光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益,降低经济成本。第三,保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中,有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露,同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰,光纤通信的内容将拥有较高的保密性。

电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理,以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础,其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆,从而打造电力光纤通信体系。光纤通信技术的信息传输容量大,传输过程中的损耗较低,传输安全性良好,受到了电力通信行业的欢迎。光纤通信技术的装备设施可以在使用专用光纤的同时兼容普通光纤的使用。专用光纤有全介质自承光缆、金属自承光缆等等。

2.2光纤通信在智能交通领域中的应用。

智能交通主要是针对交通行业的各类信息进行统计管理,其主要工作任务就是对各类数据信息进行归纳收集,传输与处理。光纤通信技术可以在智能交通管理方面进行互联网的收费工作,对各个路段的监控录像、语音的传输方面进行传输,通过计算机技术、通信技术等来帮助辅助智能交通行业的发展。光纤通信为公路、铁路大容量数据的快速、准确、安全传输提供了有效的.保障[3]。

2.3光纤通信在广播电视中的应用。

在广播电视行业光纤通信的应用范围十分广泛。广播电视节目的播放、信号传输等都需要通过光纤通信作为传输介质。光纤通信在广播电视行业中的使用获得了十分理想的效果。通过光纤网络进行电视直播信号的传输,显著优化了以往电视信号利用微波传播进行输送时存在的噪音干扰,有效改善了信号的完整性与可靠性。而光纤通信网络的体积小、质量轻、损耗低、容量大、安全性强、保密性好、抗干扰性良好,成本低等特点成为了广播电视中的主要传输方式。

在互联网中光纤通信的应用是十分普及的,其成为了光纤通信优势效用最为突出的方面。由于光纤通信自身拥有的特点,使得用户在访问互联网时的速度得到了显著的提升。由于光纤通信在传输过程中损耗较低,因此在进行数字转化的过程中清晰度也得到了提升,改善了传统通信方式的缺陷。互联网中光信号转化为数字信号可以使得信号更加准确。

结束语。

光纤通信技术的快速发展推动了我国社会不同行业的信息化发展。伴随着光纤通信技术的成熟与发展,其已经成为了现代化信息传输过程中不可或缺的部分。光纤通信在电力通信、智能交通、广播电视以及互联网中的应用将会得到延续,光纤通信技术的应用领域也必然会越来越广泛。

参考文献。

[1]罗代俊.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[j].电子技术与软件工程,,(22):42+127.

[2]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[j].中小企业管理与科技(上旬刊),,(03):248.

光纤通信技术论文

摘要:

光纤通信技术在现代通信中处于关键的地位,是现代通信重要的支柱之一,对现代电网的发展有着至关重要的意义。随着科学技术的不断发展,光纤通信技术在现代通信中的作用将越来越明显。在光纤通信技术迅速发展的背景下,本文结合光纤通信技术发展的实际情况,从光纤通信技术的概念及特点入手,着重探讨光纤技术及光纤通信技术的应用。

引言。

所谓光纤通信,即是用光导纤维制成光缆,代替传统的金属制的电缆,用程序控制的数字交换代替传统的机电交换,用数字通信替代模拟通信。光纤通信是现代社会最重要的通信方式之一,其信息载体主要为光波,传输媒介主要为光纤。光纤通信作为技术革命中的新兴技术,虽然问世不过几十年,却已经得到迅速发展,目前已进入大规模推广应用时期。光纤通信技术在现代社会中起着至关重要的作用,是现代通信行业重要的支柱之一,对通信行业的生存和发展有着非常重要的意义。

随着计算机技术的广泛应用,现代社会开始进人一个网络时代,在网络时代,人们对光纤通信技术的需求将不断增长,未来光纤通信技术将发挥着越来越重要的作用,成为现代礼会标志性的技术之一。

光纤通信技术主要指运用光导纤维实施传输信号,承载重要的信息,同时运用光纤,使其作为传输媒介。光纤通信技术是现代社会最重要的一种通信方式,在通信行业中有着至关重要的作用。光纤主要用电气绝缘体——玻璃材料制作而成的,因此无需担心其可能由于接地原因而出现回路现象,因为光线的芯比较细小,因此必须选择多芯构成光缆,光缆是信息传输的重要通道,进而形成占用空间较小的传输系统。

1、光纤通信技术中的波分复用技术。即wdm,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的宽带资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

2、光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,作为光纤宽带接入的最后环节。负责完成光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

3、光纤通信技术中光传输与交换技术的融合。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展,网络的核心架构已经正在日新月异的变化发展着,在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光传输与交换技术的融合技术,前者较在技术应用上有了一些技术上改进,从而也就提高了全网的进一步有效发展。

4、新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的g652单模光纤已经在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点,新一代光纤的研究已成为当务之需,在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下,基于不同的发展需要,已经发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。2.2光纤通信的基本构成2.2.1光纤:

光纤由纤芯、包层与涂层三大部分组成。光纤按模式分为多模光纤和单模光纤,对于公用通信网的骨干网,包括市内骨干网、接入网的光纤线路,需要使用单模光纤;专用的局域网和其它短距离光纤线路使用多模光纤。光纤的工作波长有短波长和长波长,短波长是0.85μm,长波长则是1.31μm和1.55μm两种。光纤的损耗在1.31μm为0.35db/km,在1.55μm为0.20db/km。波长1.31μm光纤的色散为零,而波长1.55μm光纤有最低损耗却有不小的色散(chromaticdispersion,简写dispersion),对长距离、高速率脉冲信号传输有限制。经重新设计的光纤,使零色散波长从1.31μm移位至1.55μm,这样的单模光纤就称为‘色散移位光纤’,简写dsf(dispersionshiftedfiber)。为了充分发展wdm/dwdm系统,应用波长1.55μm存在小量的色散恰恰足够抵消fwm(四波混频)的影响,称为‘非零色散光纤’,简写nzdf(non-zerodispersionfiber)。2.2.2光源:光源是光纤通信系统中的关键光子器件。光纤通信对光源器件的要求工作寿命长(光源器件寿命的终结是指其发光功率降低到初始值的一半或者其阈值电流增大到其初始值的二倍以上)、体积小、重量轻。常见的光源器件有激光二极管(ld)和发光二极管(led)两种。o.5μm短波长光源常采用gaala/gaas双异质结构,而长波长1.3~1.55μm则采用ingaasp/lnp隐理式异质结构。而wdm系统须利用长波长光源器件,它不仅要求激光管的发射波长高度稳定,保证器件与波导之间实现最佳耦合,插入损耗小,同时要求能把多路激光管和必要的附属电路集成在同一芯片上,使得多路光载波信号能够在一根光纤中加以传输。近年来研制的多波长光源器件主要是把多路激光管排成阵列,连同一个导形耦合器,利用硅的“平面光路”平台技术制成混合集成光组件,其结构趋于采用光纤光栅的外腔激光管结构。2.2.3光检测器:

光检测器件通过光/电转换将信号通信信息从光波中分离检测出来。光检测器件的要求灵敏度高、响应度高、噪声低、工作电压低、体积小重量轻寿命长。常见的光检测器有pn光电二极管、pin光电二极管和雪崩光电二极管(apd)。2.3光纤通信技术的特点:

1、信息传输容量大,质量高,速度快。与传统的铜芯铜轴缆相比,光纤传输的频带宽,可以提供宽频通信。所谓宽频通信有两个意义,第一是可以传输频带较宽的信号,第二是在一根导线内提供传输不同频带信号的多信道,目前一根光纤最多可提供16条信道,这样光纤宽频通信就大大地增加了通信容量。

2、线路损耗低,抗干扰能力强,寿命长。光纤电缆传输抗干扰能力强,体积小,重量轻,保密性好,结构紧凑,线路损耗低。在实际使用中,通常把千百根光纤组合在一起并加以增强处理,制成像通常电缆一样的光纤缆,这样既提高了光纤的抗拉强度,又使光纤系统的通信容量大大增加。

3、可以在同一条通路上进行双向传输。光纤传输是双向的,用户可以通过交互式信息网络系统与对方交流对话。光纤不仅可以在陆地上使用,而且已广泛用于海洋。跨越大西洋,北太平洋的海底光缆已投入使用,其它海底光缆也在敷设之中。这些越洋光缆几乎可把整个地球缠绕起来。

4、材料费用低,价格便宜。光导纤维是由玻璃制成的,电线铜芯是铜制成的,铜自然比由砂子(石英)制成的玻璃贵。用光缆代替电缆,一千米可节约一吨铜的费用。

5、易于安装,使用方便。光缆轻,体积小,因此易于施工,很容易装入密集的地下电缆管道,对于干、湿、冷和热等环境都较铜线有强得多的适应能力。在容量相同的情况下,光缆直径只有电缆的1%到0.1%,且安全性好,可靠性高,不易被窃听。

3.1通信应用。

光导纤维凭借其良好的物理特征,光纤照明和led照明也越来越成为艺术装修美化的用途。可应用于广告显示、草坪上的光纤地灯,艺术装饰品等。

1、光接入网。所谓光接入网主要包括的是无源网络和光数字环路载波两大类型,光接入网能够有效的将管理和维护费用降低,并且能够降低故障发生率,有助于开发新设备,与此同时,这两种网络能够在一定程度上增加收入。随着网络结构的不断调整,可以有效的将覆盖范围扩大,这便意味着智能化全光网络的实现指日可待。

2、向超大容量发展。由于已经将电的时分复用系统所具备的扩展容量潜力开发殆尽,然而,光纤的可开发宽带资源的利用率却非常小,因此光纤通信仍然存在着非常大的可开发资源。若将这些宽带资源加以充分的利用,最大限度的扩展光纤通信的容量,那么将节省非常多的再生器和光纤,并且极大的降低成本。

3、向超高速系统进军。超高速系统能够增加传输的容量,这样便可以将各种所需的新业务加大,以保障宽带和多媒体的实现。就电信的发展历程来讲,在网络容量的需求和提高传输速率方面存在着较大的矛盾,因此,为了能够将这些矛盾加以解决,那么就应当充分的将光纤通信系统的速度提高。

4、新一代光纤的开发。为了与城域网和干线网的发展需求相适应,近些年来相继出现了两种不同类型的新一代光纤,这就是无水吸收峰光纤以及非零色散光光纤。

5、光联网战略的实现。由于光纤通信技术的发展,将来的通信网节点间便能够全面的实现全光化,而所需传输的信息将以光的形式来传输,这是今后光通信的最新发展方向。

结束语:

总而言之,本文通过探讨了光纤通信技术的特点和应用,随后展望了光纤技术在未来的良好发展趋势。光纤通讯技术本身所具有的独特特点,将其特点与时代科技、经济、社会有效结合,拓宽了光纤通信的应用范围,带动了各领域的快速发展,产生了更多新效应,相信随着科技的不断进步和更新,光纤通信影响力范围将逐步扩大,势必对整个电信行业和信息产业产生更加深远的影响,同时也将对未来社会的经济发展做出巨大的贡献。从某种程度上来讲,世界各个国家的光纤通信行业得到了迅速的发展,并且取得了可喜的成绩,我国的光纤通信也是如此,但是,我国的光纤通信技术的发展和应用仍然滞后于西方发达国家,这就需要光纤通信行业着眼长远,立足于现实,准确的把握光纤通信技术未来的发展方向,不断的把我国的通信产业做强做大,以促进我国光纤通信行业的迅速发展,并且充分的满足各方面的需求。

光纤通信技术简介

结课论文。

入学年级2011级所在班级通信1班。

学生姓名韩秉宏。

学号1167119127指导教师张宝华。

【正文】。

早在三千多年前,我国就利用烽火台火光传递信息,这是一种视觉光通信。1880年贝尔发明了光电话。但是它们所传输的信息容量小,距离短,可靠性低,设备笨重,究其原因是由于采用太阳光等普通光源。

1960年7月8日美国科学家梅曼(maiman)发明了世界上第一台红宝石激光器。激光器发出的激光与普通光源发出的光相比,其光束的强度极高,方向性极好,是一种理想的通信载波。后来各种不同的激光器相继出现,但是当时人们还没有一种好的传送光波的介质。然而大气光通信虽然在机动性,灵活性方面具有优势,适合于大气层视觉范围,星际之间,水下等特殊场合的通信,但用于长距离的陆地海底通信显然是不理想的。正在许多人为光通信的前途表示担忧时,英国标准远程通信实验室的英籍华人高锟博士()提出了大胆的设想,他认为电可以沿着导电的金属向前传输,那么光也可以沿着导光的玻璃纤维,即光导纤维传输,这就开启了光纤通信的大门。

20世纪60年代,光导纤维的损耗很大,使得光通信的传输距离限制在短距离内。1970年纽约康宁(corning)玻璃厂的kapron,keck和mmaarer发明了一种低损耗光纤,这是光通信在实际应用中的又一重大突破。这种采用光导纤维来传送光波的通信就是现在所说的光纤通信。自此以后各种低损耗的光纤如雨后春笋般地出现,这为光纤通信打下良好的基础。就在对光纤损耗的研究获得巨大突破的同时,美国贝尔实验室于1970年研制成功了可在室温连续工作的半导体激光器。半导体激光器体积小,耗电少,通过注入电流可方便的实现对信号的调制,具有寿命长可靠性高等优点。至此,可以说光纤通信向实用化发展的两大障碍——没有良好的光源和理想的传输介质,都得到了圆满的解决。此后各种各样的光纤通信系统就很快地发展起来了。

1976年,在美国亚特兰大成功的进行了速率为44.7mb/s的光纤通信系统实验。

1977年,美国芝加哥电话局进行了速率为44.7mb/s的光纤通信系统的现场实验。1978年,日本进行了速率为100mb/s的光纤通信系统现场实验。

1980年,日本进行了速率为400mb/s的光纤通信系统现场实验。

1989年,itu-t(美国电信联盟电信委员会)制定了155mb/s,622mb/s,2.5gb/s等sdh速率标准。

自1982年以后,光纤通信迅速发展,促进了光纤的应用和产业化,光纤的需求量呈指数规律上升。无论是在陆地,还是在海底都敷设了光纤光纤已经延伸到我们的办公桌和家中。光纤已成为高质量信息传输的主要手段。

光纤通信之所以被广泛应用,就是它有一定的优越性,当然它也有不足之处。下面说一下它的特点。

(1)通信容量大。由于光纤的可用带宽较大,一般在10ghz以上使光纤通信系统具。

有较大的通信容量。而金属电缆存在的分布电容和分布电感实际起到了低通滤波。

器的作用,使传输频率,带宽以及信息承载能力受到限制。现代光纤通信系统能。

够将速率为几十gb/s以上的信息传输上百英里,允许大约数百万条话音和数据。

信道同时在一根光缆中传输。实验室里,传输速度达tb/s级的系统已研制成功。

光纤通信巨大达信息传输能力,使其成为了信息传输的主体。

(2)传输距离长。光缆的传输损耗比电缆低,因而可传输更长的距离。光纤系统仅需。

要少量的中继器,而光缆与电缆的造价基本相同,少量的中继器使光纤系统的总。

成本比相应的金属电缆通信系统的要低。

(3)抗电磁干扰。光纤通信系统避免了电缆间由于相互靠近而引起的电磁干扰。金属。

电缆发生干扰的主要原因就是金属导体向外泄漏电磁波。由于光纤的材料是玻璃。

或塑料,都不导电,因而不会发生电磁波的泄漏,也就不存在相互之间的电磁干。

扰。

(4)抗噪声干扰。光纤不导电的特性还避免了光缆受闪电,电机,荧光灯及其他电器。

元件的电磁干扰,外部的电噪声也不会影响光波的传输能力。此外,光缆不辐射。

射频能量的特性也使它不会干扰其他通信系统,这在军事上的运用时非常理想的而其他种类的通信系统在核武器的影响下(电磁脉冲干扰)会遭到毁灭性的破坏。

(5)适应环境。光纤对恶劣环境有较强的抵抗能力。它比金属电缆更能适应温度的变。

化,而且腐蚀性的液体或气体对其影响较小。

体积小,重量轻更便于机载工作,而且它占用的储存空间小,运输也方便。

(7)保密性好。由于光纤不向外辐射能量,很难用金属感应器对光缆进行窃听,因此。

它比常用的铜缆保密性强。

(8)寿命长。尽管还没得到证实,但可以断言,光纤通信系统远比金属设施的使用寿。

命长,因为光缆具有更强的适应环境变化和抗腐蚀的能力。

(9)原材料来源丰富,潜在价格低廉。制造石英光纤的最基本原料是二氧化硅,即砂。

子,而砂子在大自然中几乎是取之不尽用之不竭。因此潜在价格是十分低廉的。

光纤通信的潜力是巨大的,目前的光纤通信应用水平据分析仅仅是其水平的1%—2%左右。光纤通信作为现代通信的主要支柱之一,在现代通信网中起着重要的作用。光纤通信具有以下几个发展趋势:

波长的光波,并由合波器合成一束光波进行传输,而在接受端用分波器把几种光波。

分离开,分别输入到各个分系统的光接收机。

(2)相干光通信。所谓相干光通信,就是在发端由激光器发出谱线级窄,频率稳定,相。

器上进行混频与差频,然后把差频后的中频光信号进行放大,检波。相干光通信技。

术一则可以增大光纤的传输容量,二则可以大大提高光接收机的灵敏度。

(3)超长波长光纤通信。为了实现越来越大的信息容量和超长距离传输,必须使用低损。

耗和低色散的单模光纤。所谓单模光纤,就是光纤中只存在一种模式(由光纤导引。

沿光纤轴线向前传播的电磁波),光源耦合进光纤的能量以该模式向前传输。光源发。

有差异。如果用单模光纤就不一样了,它可以减少损耗,色散,这样一来传输距离。

就不是问题了。

(4)光集成技术。它和电子设计中的集成电路相似,是把许多微型光学元件,如光源器。

件,光检测器件,光透镜,光滤波器等集成在一块很小的芯片上,构成具有复杂性。

能的光器件;还可以和集成电路等电子元件集成在一起形成更复杂的光电部件,如。

光发送机和光接收机等。采用光集成技术,不仅使设备的体积,重量大大减小,而。

且提高了稳定性欲可靠性。

可以实现超大容量的光纤通信。

更进一层楼。结束语。

总之,光纤通信技术在以后的发展中会走向更高的水平,也会为我们的生活带来更大的方便。通过这段时间的学习,我也认识到现在通信行业的发展前景非常可观,也可能有新的技术加入到通信行业。由最近几年的发展可知,光纤通信在以后的通信中将占到更高的地位。但是这也不能说明其他通信方式就会停止发展或者被取代,毕竟光纤也有自己的不足。由此可知,以后的通信将趋向于多元化,各种通信技术的综合应用,这样不仅带动了各种通信技术的发展,也使我们的选择多样化,生活多样化。

【参考文献】。

[1]光纤通信技术/顾生华主编。—北京:北京邮电大学出版社,2004。

[2]光纤通信/张宝富等编著。—西安:西安电子科技大学出版社,2004.2。

[3]光纤通信/彭利标主编。—北京:机械工业出版社,2007.3。

[4]光纤通信技术/王加强编著。—武汉:武汉大学出版社,2007.8。

[5]光纤通信简明教程.袁国良.北京.清华大学出版社,2006.12。

浅谈电信光纤通信技术

虽然光纤通信技术已经成为主流通信技术,且其优势也已经得到广泛承认,但是随着现代智能的发展,人们对通信的要求越来越高,对于光纤通信来说,人们希望其能实现以下目标。首先是超大容量和超远距离传输,因为人工智能与大数据技术都需要可靠的通信来配合,尤其是大容量与高速度的通信手段,在移动通信领域,5g技术已经准备商用,而有线通信上,我们期待光纤通信能取得新的突破。其次是实现光弧子通信技术,光弧子自身具有大容量、抗干扰能力强等优势,而且它可以实现远距离的传输,因此具有非常高的研究价值,我们希望未来它能取得新的成就[4]。另外就是全光网的实现,这是一种超高质量的通信手段,即通信信息以光形式传播和交换,从信息的来源到各个节点都是在光域中进行,这一目标的实现将会革命性地改变光纤通信。综合来说,光纤通信现在已经取得了巨大的成就,然而随着现代科技发展的速度越来越快,我们希望光纤通信技术也能与时俱进,取得新的成绩。

参考文献。

[1]赵梓森.中国光纤通信发展的回顾[c].光纤发明50周年,,32(5):5-9.

浅谈电信光纤通信技术

光纤通信技术相较其它通信手段来说特点鲜明,首先是其传输速度快且传输体量大,其次是损耗很低且传输距离长,还包括其抗干扰能力强等。因为我们知道光的频带远远超过电,这使得光纤通信的容量非常之大,且由于光纤自身的体积非常小,相比其它介质来说质量也较轻,因此光纤比较容易铺设,在有限的空间中可布置的光纤数量比较多,这些特性使得光纤通信技术传输速度快且体量大,而且对空间的要求也比较小,能很好地满足当今有线通信的要求。其次利用光作为媒介进行信息传输的损耗非常小,这主要得益于光信号的衰减很小,石英系统的损耗光纤相较其它媒介其损耗已经很低,而在研究中的非石英系统超低损耗光纤则会实现更低的损耗,这会极大地节省成本。除此之外,因为一般的光纤管线是由石英材料制造的,而石英本身是一种绝缘材料,因此光纤通信也附带了一定的绝缘性,这使得其在传输信息过程中很少会受到为外界信号的干扰,且基于石英材料的光纤线路也不会轻易因为电离层而受到损害,所以光纤的线路与常见的高压线路一起架设是可行的,石英材料本身也不惧怕腐蚀,而且还能很好地抵御雷电、太阳光等外界干扰,这很大程度上加快了通信的发展。另一方面,传统的电波传输信息时,会受到由于电磁波的泄露而产生问题,但是在光纤传输过程中,光波导结构可以将光信号很好地限制在管路中,而少数泄露的射线也会被环绕于光纤之上的材料所吸收,因此一般情况下不会发生泄露。通过上述分析我们可以得知光纤通信的诸多优势,但是也应该注意到它本身也有一定的缺陷,首先就是它容易受到色散特性的影响,这主要是因为光纤传输过程中是以不同频率和模式来实现的吗,而这会使得信号出现失真现象,此时传输至终点的信号会与预期有所差别。

光纤通信技术

摘要:光纤通信技术是目前通信行业应用的主要技术,光纤通信跟传统通信方式比较具有很强的优势,在通信网络中已得到广泛应用。光纤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十分重要的作用。

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。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。

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,图1为光纤结构图。

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,单模光纤具有几十ghz?km的宽带。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到10gbps,采用密集波分复用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。

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,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。电通信方式很容易被人窃听,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。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。

目前莱芜市所用的接入网技术为adsl,其全称是asymmetricdigitalsubscriber,中文意思是“非对称数字用户线路”。它以普通电话线路做为传输介质,既在普通双绞铜线上实现下行高达8mbit/b传输速度;上行高达640kbit/s的传输速度,但这种技术不能满足人们对上网速度越来越高需求。

3.1光纤接入网的优势。

接入网采用无线网络是未来通信行业的发展趋势,但无线接入网仍需要光纤网络的支撑,其优势体现为:。

首先,通信网在一开始采用的是金属线缆,铜缆网的故障率很高,维护运行成本很高,而采用光接入后,每年的维护运行和供给成本可以比传统铜缆网每线大约节约400元,对于一亿用户相当于每年节约400亿元,而且其故障率也大大降低。

其次,对于新业务的发展,特别是多媒体和宽带新业务,能够加强企业的竞争力,增加新业务的收入,同时可以补偿建设光用户接入网所需的投资,最后,光接入网可以满足用户希望较快提供业务,改进业务质量和可用性的要求,也可以节约地下管道空间,延长传输覆盖距离,总之,采用光接入网能够解决通信行业发展的瓶颈问题。

铜缆网传输的是电子信号,交换采用的是电子交换机,现在,通信网络大部分都是光纤,传输的为光信号,光交换的形式,由于目前光交换器件还不成熟只能采用光-电-光的形式。这种方式效率不高也不经济,目前ason-自动交换光网络的开发缓解了这一问题,但对大容量光开关的开发也迫在眉睫。

目前为止我国的光缆技术有了很大的发展,从光进铜退开始,公司采用了多个厂家的光缆,国内生产光缆的厂家大约有200家,但其产品单一,很少具有自主知识产权,技术含量较低,竞争力不强,有关资料显示,自1997年截止到2010年我国光缆专利的申请只占国外同期专利申请的20%,而光核心技术只占国外的10%。这些数据显示我国与国外在光纤技术发展上差距较大,我国作为世界第二光缆大国,应该把发展自主知识产权的技术作为重中之重。

4、结语。

从光纤通信问世到现在,光传输的速率以指数增长,光传输的速率在过去的十几年中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤网络市场必将增长。

参考文献。

[1]马金洋.《光纤通信的现状和前景》[j].电信科学.[2]辛化梅,李忠.《论光纤通信技术的发展和现状》[j].山东师范大学学报.[3]蒋力三.《光纤通信技术的发展》.中兴通讯资料.

光纤通信技术的发展及趋势

摘要:本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析,科学技术正在呈现加速发展、社会化和各学科领域相互渗透的特点,以及高技术不断渗透、软件备受重视、技术与科学共鸣、军导时代走向终结等趋势,探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。

现代科学与现代技术紧密相联,突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用,已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。

2.1加速性发展的特点。

科学技术加速发展,呈现知识爆炸的现象。二十世纪的后三十年来,人类所取得的科技成果,比过去2000年的总和还要多。二十世纪中叶人类的科技知识每10年增加1倍,当代,每3-5年增加1倍。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60%到70%已经过时。

2.2科技应用于生产的周期大大缩短。

在19世纪,电动机发明到应用共用了65年,电话用了56年,无线电用了35年,直空管用了31年,电磁波通信时隔26年;而到了20世纪,这种时间间隔大大缩短了,如雷达从发明到应用用了15年,喷气发动机用了14年,电视用了12年,尼龙用了11年,集成电路仅仅用了2年时间得到应用,而激光器仅仅用了1年。

2.3社会化的特点。

与协调中,政府的作用愈来愈重要。如美国成立了国家科学技术委员会,韩国成立了总统亲自主持的“技术振兴审议会”,日本欧盟国家也都相继加强了政府的作用。

现代科学技术的发展及其所产生的影响,达到了前所未有的广度和深度,它已经成为一个国家和社会发展的重要决定因素之一。同时,现代科学技术在各种因素的作用下,也发生了巨大的变化,呈现出了新的发展趋势,主要表现在以下四个方面[3]。

3.1高技术不断渗透。

90年代工业技术的一大特征是走向高技术化。具体地说,今后的工业领域将应用以计算机、电子器件为核心的电子技术;精细陶瓷、金属新材料及其复合材料等新材料系列;以重新编排遗传基因、组织培养为基础技术的生物技术;以工业机器人、计算机辅助设计和制造系统等为基础的生产系统;以宇宙航空、海洋开发、原子能利用等为基础的巨型系统技术,等等。

3.2软件倍受重视。

当前,世界各国都很重视软件的发展,推行软件化。这一倾向正不断涌入由硬件操纵的技术世界。一方面,信息技术将进入事务部门和生产现场,使生产活动的效率和柔性得到提高,实现工业信息化。另一方面,以信息为中心的新型产业将逐步形成。

这一流向中,人的创造性活动是至关重要的因素,特别是设计人员、计算机编程人员和数据专家等,将发挥越来越重要的作用。由此可见,加深对信息、软件价值的认识,加快培养软件人材,已成为当务之急。

3.3技术与科学共鸣。

随着技术革新的日新月异,“科学”与“技术”的界线将变得难于划清,而且日。

益接近和共鸣。目前,在某些领域(如超导和生物学等),科学研究已和技术开发围绕同一课题展开,研究、开发工作浑然一体。

科学与技术接近和共鸣,将强有力地推进90年代工业技术的进步,新材料、电子、生物诸领域出现的新技术,将成为21世纪技术革新的支柱。

3.4军导时代走向终结。

以前,军用技术和民用技术之间的传播方式,总是由军用转向民用,军用是第一位的。美国的计算机、集成电路、激光等技术,就是作为军用技术首先开发出来然后向民用工业扩散的。

对于我们这样一个国家、一个世界来说,现代科学技术已经发展到一个全新的时代。因此。我们对科学技术的研究必须要有一个全新的视角、全新的思维、全新的理念。严峻、近似残酷的国际竞争现实一再提醒我们,科学技术的落后和缺乏剖新,必然导致经济发展的落后和乏力,只有依靠科学技术特别是高新技术才能大幅度提高劳动生产率,在发展经济和国际竞争中占居主动。让我们共同携起手来,为创立和发展科学技术研究事业而奋斗努力。我们坚信,2l世纪的中国科学技术事业必定会有一个大的发展!

参考文献。

1.路甬祥.百年物理学的启示[j].新华文摘,2005,(17):34-36.2.诸锡斌等.自然辩证法概论[m].云南科技出版社,2004.3.米克容,范杰敏等.论现代科学技术发展的新趋势[j].山东经济,2006,22(6):5-9.

浅谈电信光纤通信技术

对光纤通信技术来说,主要的细节技术在于光纤光缆、光交换、光源器件以及光网络等。对于光纤光缆来说,我们一般考察它的通信光纤与特种光纤,近些年来随着新的光波段的发现,光谱范围基本扩大了30%左右,沿着这种趋势发展,未来的光纤通信在速度和容量上将获得质的飞跃。另外特种光纤现在也在研制之中,其中比较有前景的如有源光纤、光纤光栅、多芯单模光纤等,有源光纤是指渗入稀土离子的光纤,稀土离子的作用在于构成激光活性物质,以此制造光纤放大器,光纤放大器是光弧子传输的关键一环,有了它,光弧子才能实现超远距离的传输。光纤光栅是指利用紫外线照射,从而在光纤芯内部产生周期性的折射率变化的光纤,其目的是为了生成光栅,光栅是一种常用的选择频率的器件,利用它可以制成多种器件。多芯单模光纤是指将多根光纤用一个外包层包裹起来,但内包裹层又是单独的一种光纤,这种特种光纤的特点是成本很低,基本只有常用光纤的一半,它的目的在于大批量的建设光纤网络,目前已经在实际中广泛应用[2]。对于光纤通信技术的应用来说,常见的有波分复用技术、用户接入技术以及光联网技术等。波分复用的原理是根据光波的频率将其分类,然后以光波为信号的载体,利用光合波器对其进行合并,这样可以将不同波长的光波在一条光线路中传输,从而使得光波可以忽略波长区别而统一传输,这种方法对于工程应用特别重要,目前各个电信公司都广泛采用这种技术来整合信息传输,而对于不同的用户也有针对性的服务,整体成本也较低,因此这种方法已经成为现代光纤通信技术中重要的一部分。用户接入是指利用光纤通信来接入互联网至用户,在电子通信时代,网络接入一般是依靠电话线等实现,而这种方式传输网络速度很慢,而且接入用户数量也较小,无法满足人们的需求。随着近些年来信息技术和计算机技术的发展,人们对于网络的需求越来越高,而光纤通信技术则为其提供了有力的保障,21世纪以来,我国就开始大量推广光纤通信技术,到近几年,基本上实现了全国范围内的光纤网络接入,给人们的生活带来了巨大的便利。光联网技术是指通过光纤通信技术将用户的信息进行共享,这是建立在上述光波复用基础之上的,其实光联网技术本质上仍是一种网络技术,而其实现手段是光纤通信。在传统的电子传输式互联网中,受到传输速度和传输体量的影响,要实现用户实时共享信息是非常困难的,而光纤通信技术由于其出色的传输表现则可以实现这个目标,首先高速的信息传输使得大部分地区的信号延迟降低,有的地方甚至为零延迟,从而在较大范围内实现了信息的共享[3]。众所周知,我国幅员辽阔,实现大范围内的信息通信共享是具有重要意义的,近些年来基于光纤通信技术的光联网技术大大加强了各个地区之间的连接,也为人工智能等新兴技术奠定了网络基础。

浅谈电信光纤通信技术

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。光纤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十分重要的作用。

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。

光纤通信技术的发展趋势

讲课老师:樊志刚。

专业:14光电信息科学与工程。

班级:一班。

姓名:魏宁。

学号:2014040461009。

如今进入大数据时代,光纤通信以传输速度快,通信容量大,中继距离长,保密性好等优势逐渐成为现如今的主要传输方式。作为一名大三学生,进行了为期一学期的光纤通信学习,在樊老师的悉心讲解,我对光纤通信的发展有了以下总结:早在中国古代就用“烽火台”报警,欧洲人用旗语传送信息。1880年,美国贝尔发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏形。1960年,梅曼发明第1台红宝石激光器,给光通信带来了新希望。同期,美国麻省理工学院利用he-ne激光器和co2激光器进行了大气激光通信试验。1966年,英籍华人高锟和霍克哈姆发表了关于传输介质新概念论文,指出用光纤进行信息传输可能性和技术途径,奠定了现代光通信——光纤通信基础。

光纤通信发展可以大致分为三个阶段:第一阶段(1966-1976),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976-1986),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986-1996),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。

光纤通信有很多优点:比如容许频带很宽、传输容量很大、损耗很小、中继距离很长且误码率很小、重量轻、体积小、抗电磁干扰性能好、泄漏小、保密性能好、节约金属材料、有利于资源合理使用等。如果把通信线路比作马路,那么应该说是通信线路的频带越宽,容许传输的信息越多,通信容量就越大。载波频率越高,频带宽度越宽。光通信利用的传输媒质-光纤,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。目前,光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤在1.55μm波长区损耗可低到0.18db/km,比已知其他通信线路损耗都低得多,故由其组成的光纤通信系统中继距离也较其它介质构成系统长得多。光纤通信抗干扰原因一是光纤属绝缘体,不怕雷电和高压;二是传输频率极高光波,各种干扰源频率一般都较低,干扰不了高频光。另一种重要干扰源是原子辐射。

目前光纤通信在众多领域都有应用。如:通信网、构成因特网的计算机局域网和广域网、有线电视网的干线和分配网、综合业务光纤接入网。应用于电力系统的监视、控制和管理由于使用了光纤,不受强电磁干扰,不仅信息传输量增大,而且工作更加可靠。传输信息用的光纤,可以放在输电线、地线的中心,不受干扰,施工方便。用电设备观测雷击很困难,因为雷击对电设备也可能造成破坏。而用光纤却可以直接观测雷击现象,观测装置由检测器、光纤和观测记录仪等组成。雷击时位于铁塔上的检测器产生瞬间高电压,由于是光纤传输,对观测记录仪不会造成影响。电监控系统信号为电信号,在含瓦斯高矿井中易引起爆炸。故如考虑安全因素,电信号功率不能太大,这又导致传输距离受限。若采用光纤系统,很多设备可无源化,即保证了安全,又能实现远距离监控。在军事领域战术通信主要有两种系统:一种是本地分配系统,包括战地指挥所的布线,兵器之间的连接,野战计算机的互连,以及基地信息传输系统等;一种是长距离战术通信系统。水下通信系统是扫雷舰与浮游载体间数据传输线路。扫雷舰主要任务是清扫航道水雷,利用浮游载体扫雷最为安全而可靠。扫雷舰与浮游载体间连着3根光纤:一根光纤把水下浮游载体探测到的声纳信号和遥测信号传给舰船;另一根光纤用来传输舰船给水下浮游载体控制信息;第三根光纤备用。光纤反潜战网络,也就是把光纤传输线路与水听器相连,把监测到的敌潜声音信号通过光纤传输到舰上或岸上信息处理中心,以便确定作战方案。光纤用于水下通信,探测的灵敏度高,传输的信息量大,抗各种干扰的能力强,而且重量轻、浮力大。在医学领域利用传光束的照明器和测氧计、利用传像束的内窥镜、激光手术刀等。

光纤是由中心的纤芯和外围包层同轴组成圆柱形细丝。纤芯折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输。包层为光传输提供反射面和光隔离,并起一定机械保护作用。光纤种类很多,本学期我们学习了作为信息传输波导用的油高纯度石英制成的光纤。实用光纤主要有三种基本类型,第一:突变型多模光纤。第二:渐变型多模光纤。第三:单模光纤。相对于单模光纤而言,突变型和渐变型光纤芯直径都很大,可容纳数百个模式,故称为多模光纤。有源器件包括光源、光检测器和光放大器,这些器件是光发射机、光接收机和光中继器的关键器件,和光纤一起决定基本光纤传输系统水平。光无源器件主要有连接器、耦合器、波分复用器、调制器、光开关和隔离器等,这些器件对光纤通信系统构成、功能扩展和性能提高都是不可缺少的。光源是光发射机关键器件,其功能是把电信号转换为光信号。目前光纤通信广泛使用光源主要有半导体激光二极管或称激光器和发光二极管,有些场合也使用固体激光器。一个完整光纤通信系统,除光纤、光源和光检测器外,还需要许多其它光器件,特别是无源器件。这些器件对光纤通信系统构成、功能扩展或性能提高都是不可缺少的。虽然对各种器件的特性有不同的要求,但普遍要求插入损耗小、反射损耗大、工作温度范围宽、性能稳定、寿命长、体积小、价格便宜,许多器件还要求便于集成。

光纤大容量数字传输目前用同步时分复用(tdm)技术,复用又分为若干等级,因而先后有两种传输体制:准同步(pdh)和同步数字系列(sdh)。pdh早在1976年就实现了标准化,目前还大量使用。随光纤通信技术和网络发展,pdh遇到了许多困难。sdh解决了pdh存在问题,是一种比较完善的传输体制,已得到大量应用。该体制不仅适用于光纤信道,也适用于微波和卫星干线传输。随着技术进步和社会对信息需求,数字系统传输容量不断提高,网络管理和控制要求日益重要,宽带综合业务数字网和计算机网络迅速发展,迫切需要建立在世界范围内统一的通信网络。在这种形势下,现有pdh许多缺点也逐渐暴露出来,主要有:北美、西欧和亚洲所用三种数字系列互不兼容,无世界统一标准光接口,使得国际电信网建立及网络营运、管理和维护十分复杂和困难。各种复用系列都有其相应的帧结构,使网络设计缺乏灵活性,不能适应电信网络不断扩大、技术不断更新的要求。由于低速率信号插入到高速率信号,或从高速率信号分出,都必须逐级进行,不能直接分插,因而复接/分接设备结构复杂,上下话路价格昂贵。与pdh相比,sdh有下列特点:sdh用世界上统一标准传输速率等级。sdh各网络单元光接口有严格标准规范。sdh帧结构中,丰富开销比特用于网络运行、维护和管理,便于实现性能监测、故障检测和定位、故障报告等管理功能。用数字同步复用技术,最小复用单位为字节,不必进行码速调整,简化了复接分接的实现设备,由低速信号复接成高速信号,或从高速信号分出低速信号,不必逐级进行。用数字交叉连接设备dxc可对各种端口速率进行可控连接配置,对网络资源进行自动调度和管理,既提高了资源利用率,又增强了网络抗毁性和可靠性。sdh用dxc后,大大提高网络灵活性及对各种业务量变化适应能力,使现代通信网络提高到一个崭新的水平。

光纤通信技术试题

摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势,和它以光纤链路为基础的现场测试。

0引言。

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。

光纤通信技术作为在实际运用中相当有前途的一种通信技术,已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。

十、甚至上百公里。

(2)信号干扰小、保密性能好;。

(3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。

(4)光纤尺寸小、重量轻,便于铺设和运输;

(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。

(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。

(7)光缆适应性强,寿命长。

(8)质地脆,机械强度差。

(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

(10)分路、耦合不灵活。

(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(20cm)。

(12)有供电困难问题。

(1)光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,即ftth(意思是光纤到户),作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

(2)光纤通信技术中的波分复用技术。即wdm,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

(1)光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接,仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。

光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低,故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合,达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的;通过光网络的建立,为多媒体时代的到来做好准备;另外,可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。

(2)光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展,网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变,并正在日新月异的变化发展着,在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术,前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进,从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展,但此项技术相对来讲仍不成熟。

(3)新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的g.652单模光纤已经在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点,新一代光纤的研发己成为当今务实之需,它也构成了新一代网络基础设施建设工作的一个重要组成部分。在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下,基于不同的发展需要,己经发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。

4.1光纤链路现场测试的目的光纤链路现场测试是安装和维护光纤网络的必要部分,是确保电缆支持网络协议的一种重要方式。它的主要目的是遵循特定的标准检测光纤系统连接的质量,减少故障因素以及存在故障时找出光纤的故障点,从而进一步查找故障原因。

4.2光纤链路现场测试标准。

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。对于不同光纤系统,它的测试极限值是不固定的,它是基于电缆长度、适配器和接合点的可变标准。目前大多数光纤链路现场测试使用这种标准。世界范围内公认的标准主要有:北美地区的eia/tia—568—b标准和国际标准化组织的iso/iec11801标准等。(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。每种不同的光纤系统的测试标准是固定的。常用的光纤应用系统有:100base—fx、1000base—sx等。

4.3光纤链路现场测试过程。

对于光纤系统需要保证的是在接收端收到的信号应足够大,由于光纤传输数据时使用的是光信号,因此它不产生磁场,也就不会受到电磁干扰和射频干扰,不需要对next等参数进行测试,所以光纤系统的测试不同于铜导线系统的测试。

输容量、传输距离、信号质量等有着重大影响。但由于光纤的色散、截止波长、模场直径、基带响应、数值孔径、有效面积、微弯敏感性等特性不受安装方法的有害影响,它们应由光纤制造厂家进行测试,不需进行现场测试。

在eia/tia—568—b中规定光纤通信链路现场测试所需的单一性能参数为链路损失(衰减)。

(1)光功率的测试:对光纤工程最基本的测试是在eia的fotp-95标准中定义的光功率测试,它确定了通过光纤传输的信号的强度,还是损失测试的基础。测试时把光功率计放在光纤的一端,把光源放在光纤的另一端。

(2)光学连通性的测试:光纤系统的光学连通性表示光纤系统传输光功率的能力。光纤系统的光学连通性是对光纤系统的基本要求,因此对光纤系统的光学连通性进行测试是基本的测试之一。通过在光纤系统的一端连接光源,在另一端连接光功率计,通过检测到的输出光功率可以确定光纤系统的光学连通性。当输出端测到的光功率与输入端实际输入的光功率的比值小于一定的数值时,则认为这条链路光学不连通。进行光学连通性的测试时,通常是把红色激光或者其他可见光注入光纤,并在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点,在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。

(3)光功率损失测试:光功率损失这一通用于光纤领域的术语代表了光纤链路的衰减。衰减是光纤链路的一个重要的传输参数,它的单位是分贝(db)。它表明了光纤链路对光能的传输损耗(传导特性),其对光纤质量的评定和确定光纤系统的中继距离起到决定性的作用。光信号在光纤中传播时,平均光功率延光纤长度方向成指数规律减少。在一根光纤网线中,从发送端到接收端之间存在的衰减越大,两者间可能传输的最大距离就越短。衰减对所有种类的网线系统在传输速度和传输距离上都产生负面的影响,但因为光纤传输中不存在串扰、emi、rfi等问题,所以光纤传输对衰减的反应特别敏感。

(4)光纤链路预算(olb):光纤链路预算是网络和应用中允许的最大信号损失量,这个值是根据网络实际情况和国际标准规定的损失量计算出来的。一条完整的光纤链路包括光纤、连接器和熔接点,所以在计算光纤链路最大损失极限时,要把这些因素全部考虑在内。光纤通信链路中光能损耗的起因是由光纤本身的损耗、连接器产生的损耗和熔接点产生的损耗三部分组成的。但由于光纤的长度、接头和熔接点数目的不定,造成光纤链路的测试标准不像双绞线那样是固定的,因此对每一条光纤链路测试的标准都必须通过计算才能得出。

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).[3]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报.2003.4.[4]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.

浅谈电信光纤通信技术

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探听,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。

浅谈电信光纤通信技术

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探听,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。

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。

4结束语。

从光纤通信问世到现在,光传输的速率以指数增长,光传输的速率在过去的中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉,而人类对通信容量的无止境需求将是市场恢复的原动力。随着光通信技术进一步发展,必将对21世纪通信行业的进步,乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

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