光纤通信技术与设备

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光纤通信技术与设备

第一章概述

一:单项选择题

1.光纤通信指的是:

A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;

B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;

C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;

D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。

2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的:

A 近红外区

B 可见光区

C 远红外区

D 近紫外区

3 目前光纤通信所用光波的波长范围是:

A 0.4~2.0

B 0.4~1.8

C 0.4~1.5

D 0.8~1.8

4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:

A 0.85、1.20、1.80;

B 0.80、1.51、1.80;

C 0.85、1.31、1.55;

D 0.80、1.20、1.70。

5 下面说法正确的是:

A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大;

C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸;

D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。

二、简述题

1、什么是光纤通信?

2、光纤的主要作用是什么?

3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点?

4、光纤通信所用光波的波长范围是多少?

5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少?

第二章光纤与光缆工程

一、单项选择题

1.下面说法正确的是:

A 为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须等于纤芯的折射率;

B 为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于纤芯的折射率;C为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率;

D 为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于涂覆层的折射率。2下面说法正确的是:

A 单模光纤只能传输模式;

B 单模光纤只能传输一路信号;

C 单模光纤只能传输一种模式;

D 单模光纤只能传输模式。

3下面哪一种光纤是色散位移单模光纤?

A 光纤;

B 光纤;

C 光纤;

D 光纤。

4.下面说法正确的是:

A 光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量;

B 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离;

C 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率;

D 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式。

5.下面说法正确的是:

A 光纤的色散决定光纤通信系统的通信容量;

B 光纤的色散决定光纤通信系统的传输距离;

C 光纤的色散决定光纤通信系统的传输速率;

D 光纤的色散决定光纤通信系统的传输模式。

6. 将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是()

A.折射

B.在包层折射边界上的全内反射

C.纤芯—包层界面上的全内反射

D.光纤塑料涂覆层的反射

7. 光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示,其单位为()

A dB/km

B dBm/km

C dB

D dBm/m

8. 能够独立存在的电磁场的结构形式,称为()

A 场型

B 模式

C 模型

D 结构体

9.光和物质相互作用时,存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和()

A 自发吸收

B 受激辐射

C 受激跃迁

D 自发跃迁

10、下面四种光缆的基本结构中,抗侧压性能好的是:

A 层绞式光缆;

B 套管式光缆;

C 带状式光缆;

D 沟槽式光缆。

11 光纤的损耗和色散属于:

A 光纤的结构特性;

B 光纤的传输特性;

C 光纤的光学特性;

D 光纤的模式特性。

12 光纤的衰减指的是:

A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少;

B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少;

C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗;

D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

13 光纤的色散指的是:

A 光纤的材料色散;

B光在光纤中传播时,不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象;

C 光纤的模式色散;

D 光纤的波导色散。

14 测定光纤衰减的测试方法有三中,它们是:

A 切断法、插入损耗法和后向散射法;

B 相移法、切断法和散射法;

C插入损耗、脉冲时延法和散射法;

D 切断法、插入损耗法和相移法。

15 下面说法中正确的是:

A 脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法;

B 脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法;

C 相移法是测量光纤色散的基准测试方法;

D 相移法是测量光纤色散的替代测试方法

二、填空题

1.单模光纤中不存在()色散,仅存在()色散,具体来讲,可分为()和()。

2. 数值孔径(NA)越大,光纤接收光线的能力就越(),光纤与光源之间的耦合效率就越()。

3、光纤按折射率分类有()和()两类。

4.光纤按模式分类有()和()两类。

5.均匀光纤的数值孔径NA=()。

6.本征吸收包括()和()两种。杂质吸收包括()和()两种。

三、简述题

1、典型光纤由几部分组成?各部分的作用是什么?

2、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率?

3、光纤损耗主要有几种原因?其对光纤通信系统有何影响?

4、光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?

5、分别说明G.652 、G.653、 G.655光纤的性能及应用。

6、什么是基本参数测量?

7、什么是光纤的衰减?

8、什么是光纤的衰减系数?

9、测定光纤衰减的测试方法有哪几种?

10、画出切断法、插入损耗法和后向散射法测量原理图。

11.什么是单模光纤?什么是多模光纤?

12.什么是临界角?写出其表达式?

13.什么是全反射?产生全反射条件是什么?

四、计算

1、一段30km长的光纤线路,其损耗为0.5dB/km。

(1)如果在接收端保持0.3μW的接收光功率,则发送端的功率至少为多少?(2)如果光纤的损耗变为0.25dB/km,则所需的输入光功率又为多少?

2.阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.46,n2=1.45,试计算:

(1)纤芯子和包层的相对折射指数差Δ;

(2)光纤数值孔径NA;

3.弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数n1=1.5,n2=1.45,试计算:(1)光纤芯子和包层的相对折射指数差Δ;

(2)光纤数值孔径NA;

第三章光纤通信的基本器件

一、单项选择题

1 光纤的连接分为:

A 固定连接和永久性连接;

B 固定连接和熔连接;

C 固定连接和活动连接;

D 粘连接和熔连接。

2 光纤耦合器是实现:

A 不同波长的光功率进行合路的器件;

B 光信号分路/合路的功能器件;

C 同一波长的光功率进行合路的器件;

D 不同波长的光功率进行分路的器件。

3 下面说法正确的是:

A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光

器件;

B 光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件;

C 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;

D 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。

4 光分波器是:

A 将从一根光纤传输来的同波长的光信号,按不同光波长分开;

B 将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开;

C 将从一根光纤传输来的一路光信号,分成多路光信号;

D 将从一根光纤传输来的一个光波信号,分成多个光波信号。

5 .衰减器的作用是()

A.一个阻挡某个波长的光而使其他波长的光透过的滤波

B.使输入光偏振,引起其他偏振光的损耗

C.在一定的波长范围内均匀减小光强

D.有选择地阻挡由自辐射产生的光子

6 光纤通信系统中使用的光器件主要有:

A 激光器、发光二极管;

B 分布反馈激光器、PIN光电二极管;

C 半导体激光器、光检测器、分布反馈激光器;

D 光源、光检测器、光放大器。

7 光纤通信系统中常用的光检测器主要有:

A 激光器、发光二极管;

B 分布反馈激光器、PIN光电二极管;

C 半导体PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管;

D PIN光电二极管、半导体激光器LD。

8 光源的作用是:

A 产生输入光波信号;

B 将电信号电流变换为光信号功率,即实现电-光转换;

C 产生输入光功率;

D 光波对电信号进行调制,使其载荷信息在光纤中传输。

9光二极管LED产生的光:

A 是荧光而不是激光;

B 是激光而不是荧光;

C 是自然光而不是激光;

D 是相干光而不是荧光。

10光电二极管是:

A 将接收的光功率全部转换为电功率,即满足能量守恒定律;

B 将接收的光信号功率转换为倍增电流,即实现信号的放大;

C 将接收的光功率一部分转换为电功率,一部分转换为热量;

D 将接收的光信号功率变换为电信号电流,即实现光-电转换。

11.作为光纤探测器的光电二极管通常()

A.反向偏置

B.热电冷却

C.正向偏置

D.像太阳能

电池一样无偏置产生电压

12 掺铒光纤的激光特性:

A 主要由起主介质作用的石英光纤决定;

B 主要由掺铒元素决定;

C 主要由泵浦光源决定

D 主要由入射光的

工作波长决定。

13 在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是:

A 与入射光叠加产生光的放大;

B 产生粒子数反转;

C 作为增益介质,对光信号进行放大;

D 实现受激辐射放大。

14 掺铒光纤放大器由:

A 一段掺铒光纤和泵浦光源组成;

B 一段掺铒光纤、光耦合器以及光隔离器等组成;

C 一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成;D泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。

15 双向泵浦掺铒光纤放大器是:

A 表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;

B 表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;

C 表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤;

D 表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。

16 对于掺铒光纤,使用如下波长的光源作为泵浦光,均能在1536nm波长上产生激光过程:

A 只在980nm波长;

B 只在980nm和530nm 波长;

C 只在800nm和980nm波长;

D 可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。

17.利用光放大器是()

A.为了驱动光源而克服阈值效应

B.为了补偿光纤损耗

C.只在铜导线系统中使用

D.将光信号转换成电信号

二、填空题

1.光纤和光纤连接的方法有两大类()和()。

2. 一个光子的能量E与光波频率之间的关系是()3.光与物质的相互作用有()()和()三种。

4.激光器是由()()和()三部分组成。

5.LD外加()电压工作,LED外加()电压工作。

6.LD的P-I特性,I<It将发射()光,I>It将发射()光。

7.LD的温度特性,温度升高时It将()。

8.EDFA结构方式有()、()和()

三种。

三、简述题

1、什么是光纤连接器?永久性连接有几种方法?

2、光纤耦合器的功能是什么?

3、什么是光合波器和光分波器?

4、什么是光隔离器?

5、光源与光纤的耦合,一般采用什么方法提高耦合效率?

6、光纤通信系统中常用的光源主要有几种?常用的光检测器主要有几种?

7、分析说明半导体激光器产生激光输出的工作原理。

8、画出LD模拟调制和数字调制的原理图。

9、半导体发光二极管与半导体激光器的本质区别是什么?

10、半导体光电二极管是利用什么原理实现光-电的转换?

11、什么是掺铒光纤?

12、在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是什么?

13、掺铒光纤放大器由几部分组成?

14、EDFA有三种基本的应用方式,分别是什么?

15、画出前向(同向)泵浦掺铒光纤放大器的结构图,并说明其特点。

16.构成激光器的基本条件是什么?

17.在半导体激光器P-I曲线中,哪段范围对应于荧光?哪段对应于激光?It是什么?

18.半导体激光器的特点是什么?半导体发光二极管的特点是什么?

第四章光发射机和光接收机

一、单项选择题

1 下面说法正确的是:

A光发射机是发射光功率的设备;

B光发射机是发射光波信号的设备;

C 光发射机是实现光/电转换的光端机;

D光发射机是实现电/光转换的光端机。

2 下面说法正确的是:

A光接收机是实现电/光转换的光端机;

B光接收机是接收光信号的设备;

C光发射机是实现光/电转换的光端机;

D光接收机是接收光功率的设备。

3 光接收机的主要质量指标是灵敏度,影响灵敏度的主要因素是:

A 光接收机接收光信号的强弱;

B光接收机的放大器的倍数;

C 光接收机的噪声;

D光信号的噪声。

4 由于数字调制方式的调制信号是PCM脉冲,所以:

A 光源的P-I曲线的非线性是主要应该考虑的问题;

B调制速率是数字调制电路主要应该考虑的问题;

C 调制信号是数字调制电路主要应该考虑的问题;

D光源的输出功率是数字调制电路主要应该考虑的问题。

5 发射机发射的光波波长应位于:

A光纤的0.40μm~1.80μm波段;

B光纤的最低损耗窗口,1.55μm;

C光纤的零色散波长1.31μm;

D光纤的三个低损耗窗口,即0.85μm、1.31μm和1.55μm波段

6 光接收机的灵敏度是指:

A光接收机所需要的最小接收光功率;

B满足给定信噪比指标的条件下,光接收机所需要的最小接收光功率;C光接收机接收弱信号的能力;

D满足给定信噪比指标的条件下,光接收机所需要的最接收光功率。

7 适合于数字光纤通信系统的线路码型主要有:

A单极性不归零码(NRZ),传号交替反向码(AMI)两种;

B单极性不归零码(NRZ),单极性归零码(RZ)两种;

C双向码和差分双向码两种;

D传号交替反向码(AMI),单极性归零码(RZ)两种。

二、填空题

1.光发射机的消光比EXT=()。

3.5B6B码码率的提高比例为()。

4.接收机动态范围D=()。

5.接收机灵敏度Sr=()。

三、简述题

1、说明光发射机的组成及其功能。

2、说明光接收机的组成及其功能。

3、光接收机灵敏度指的是什么?

4、光接收机的主要质量指标是灵敏度,影响灵敏度的主要因素是什么?

5、什么是直接调制?什么是间接调制?

6、什么是光电检测器?它在光接收机中的作用是什么?对光电检测器的主要

要求是什么?

7、光中继器的作用是什么?

8、试说明光接收机前置放大器与主放大器功能的区别?

9、试说明光接收机均衡放大电路的作用。

四、计算题

1、设140Mb/s数字光纤通信系统发射功率为-3dBm,接收机的灵敏度为-38dBm,系统余量为4dB,连接器损耗为0.5dB/对,平均接头损耗为0.05dB/km,光纤衰减系数为0.4dB/km,光纤损耗余量0.05dB/km。计算中继距离L。

第五章同步(SDH)光纤通信系统原理及应用

一、单项选择题

1、SDH线路码型一律采用()。

A、HDB3码

B、AIM码

C、NRZ码

D、NRZ码加扰码

2、我国准同步数字体系制式是以()。

A、1544kb/s为基群的T系列

B、1544kb/s为基群的E系列

C、2048kb/s为基群的E系列

D、2048kb/s为基群的T系列

3、STM-N 的复用方式是()

A 字节间插

B 比特间插

C 帧间插

D 统计复用

4、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为()kbit/s。

A、155520

B、622080

C、2488320

D、9953280

5、在自愈环保护中倒换环的倒换时间均不能超过()ms。

A 50 ms

B 40 ms

C 30 ms

D 20 ms

6、相邻的两次指针操作必须至少间隔()个帧,才能进行操作,其指针保持不变。

A 4

B 3

C 2

D 1

7、DWDM指的是()

A 波分复用

B 密集波分复用

C 波长分插复用器

D 频分复用

二、填空题

1、在一根光纤中同时传播多个不同波长的光载波信号称为()。

2、构成SDH网络的基本单元称为()。该设备有()、()、()和()四种。

3、段开销可以实现()、()、()和()等功能。

4、STM-1可复用进()个2M信号,()个34M信号,()个140M 信号。

5、STM-1的帧结构包括()、()、()。

6、将低速支路信号服用进STM-N信号要经过三个过程是()、()、()。

7、SDH光信号的码型是()。

8、同步网中节点时钟的三种工作模式是()、()、()。

9、任何级别的STM-N帧,帧频都是()

10、SDH传输网STM-64信号的标准速率为()Mbit/s。

三、简述题

1、简述波分复用双向传输系统的工作原理。

2、何谓准同步复用?何谓同步复用?

3.光波分复用通信系统的特点是什么?

4.简述光波分复用器的工作原理。

5、SDH比PDH有哪些优势?

6、说明PDH 2M信号复用进STM-N的主要步骤。

7、简述目前我国光同步传输网技术体制所定的SDH基本复用映射结构。

第六章 ZTE ZXMP S320光端机设备

一、单项选择题

1、简单定位系统故障的方法,按优先级从先到后顺序是()。

1)使用网管进行故障定位 2)单站自环测试

3)逐段环回方法,注意单双向业务 4)替换单板方法

A、1 2 3 4

B、4 1 2 3

C、1 3 2 4

D、3 2 1 4

2、ZXMP S320可以使用的电源有()

A -24V

B -48V

C +48V

D +50V

3、ZXMP S320不能支持下列哪种单板()

A SFE4

B O4CS

C CSBE

D STM-16光接口板

4、负责监视单板的告警和性能状况,接收网管系统命令,控制单板实现特定操作的是()

A设备层 B 网元层 C 网元管理层 D 子网管理层

5、定期查看设备告警生硬、指示灯状态属于()

A 故障处理

B 日常维护

C 周期维护

D 突发维护

二、填空题

1、ZXMP S320可以支持()个STM-4光接口,()个STM-1光接口和()个2M接口。

2、SFE4板可支持()个以太网端口。

3、ZXONM E300可以实现()管理、()管理、()管理、()管理和()管理五大管理功能。

4、ZXMP S320可以配置为()、()以及()三种类型的SDH 设备。

5、ZXONM E300系统采用四层结构,分别为()、()、()和()。

6、Agent与Manager的接口名称是()。

7、网元与网元间的通讯接口是()。

8、常用的维护操作有()、()、()、()等。

9、故障定位的常见方法有()、()、()、()等。

10、能提供公务电话的单板名称是()。

三、简述题

1、简述ZXMP S320的特点。

2、简述ZXMP S320的组成。

3、简述NCP板的功能。

4、说明例行维护和故障处理的区别。

5、请列举ZXMP S320所能支持的业务类别。

6、简述STM-1光接口板(OIB1)的功能

7、简述交叉板(CSB)板的功能

8、简述故障排除的一般步骤。

无线光通信的原理和核心部件的一些思考

无线光通信的原理和核心部件的一些思考 摘要:现阶段,随着科技水平的不断提升,在很大程度上促进着我国通信行业 的发展。通信技术作为通信行业的重要支撑力量,在很大程度上决定着传输效率。以往传统的无线电以及光纤通信技术,虽然不会受到地形方面的影响,信道容量 非常大,但是传输效率却非常慢。在这种情况下,我们积极的应用无线光通信技术,不仅不会受到地形因素的影响,而且还有着较强的保密性以及较快的传输效率。基于此,本文深入浅出地阐述了无线光通信原理;其次分析了无线光通信核 心部件;最后探讨了无线光通信优缺点。 关键词:无线光通信;优缺点;研究分析 一、无线光通信原理概述 无线光通信技术的的工作原理,主要包含着以下三个方面的内容:首先,需 要发射出数据信号,然后借助光信号进行传输,最终接收完成信息传输任务。无 线光通信系统应用的是光电转换技术,在调制完成电信号对光发射机的光源之后,借助具备天线功能的光学望远镜来传输光信号,在望远镜接受到信号后,将信号 全部集中在光电检测器,其次信号到达接收机后,完成光信号转换成电信号,然 后经过调制调解器,完成信息读取工作,最终接入无线光信号。但是,在这一过 程当中需要我们指出的是,光波信号的不同,其透过率也是存在着一定的差异的。在这种情况下,我们要想更加有效的提升透过率以及系统功率,我们就必须要选 择更高性能的波段窗口,来确保光信号的稳定传输。 二、无线光通信核心部件分析 (一)无线光通信发射机 无线光信号主要是借助发射机所产生的,通过将不同类型的电信号,在经过 调制解调器的转换之后,成为光信号。无线光通信并不是借助光缆进行传输的, 因此光信号主要是椭圆光斑,是由激光管芯激发进而产生的。在这一过程当中, 光学行为耦合替代了以往的同轴耦合,传输距离越远的话,那么耦合准值也就越高。我们在设定耦合准值的过程当中,需要充分结合光学耦合效率来进行,避免 影响到信号的接收。此外,我们在借助发射机发射光信号的过程当中,应积极的 做好人眼防护措施,避免造成危害。 (二)无线光通信光学天线 无线光信号并不会受到光纤输送路径方面的影响,因而在实际的发射过程当中,往往会存在一定的发散角,导致信号出现泄露的现象。在这种情况下,我们 要想最大限度的确保最终的接受准确度,我们就应在接收端设置一套光学天线系统,充分借助其凸、凹透镜的聚焦原理,更好的聚集光信号,降低信号的泄露。 光学天线的增益效果和天线的孔径存在密切的关联,如果孔径过大或者过小的话,都会在一定程度上影响着最终的接收效益。在这种情况下,我们在选取天线孔径 的时候,就需要充分的结合我们的实际工作状况来进行。除此之外,我们还要严 格的设定聚光斑点尺寸的精确度,切实提高光信号的接收效率。 (三)无线光通信接收机 光信号在传播的整个过程当中,所存在的反射以及折射的现象,会产生码间 串扰现象。不仅如此,光信号如果受到空气散射的话,也会消耗信号。在这种情 况下,我们在选择接收机的时候,就必须要选择一些有着信号接收灵敏度较强、

光纤通信原理及应用

光纤通信原理及应用 摘要:光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号,并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体,它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词:光纤通信;光电转换;全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路,它是一种介质圆柱光波导,它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,光波通过纤芯以全反射的方式进行传导,有光脉冲相当于1,没有光脉冲相当于0。同时,接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器,检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高,约为8 10MHz的量级,因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术,就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号,并使得光信号以大于某一角度入射到光通道,此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输,并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中,光电检测器件是实现光电转换的核心器件,它把被测光信号转换成相应的电信号;输入电路为光电器件正常的工作条件,进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配;前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号,并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下:

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 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。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 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。 1.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。 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,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。

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用 发表时间:2016-11-02T16:56:20.480Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:张运器 [导读] 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。 广州市奇成通信技术服务有限公司 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中,尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用,在我国的通信行业中,光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用,还能在电力通信的控制系统中得到应用,对工业进行控制和检测,为通信行业带来了很大的积极作用,为通信行业的发展和进步奠定了基础。 关键词:光纤通信技术;发展趋势;通信行业;应用 虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中,但是光纤通信技术的使用历史并不是很长,早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索,但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展,现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高,不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高,使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信,不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。 一、光纤通信的特点 光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点,从而得到了更多人们和行业的重视。第一,光纤通信拥有很宽的传输频带,使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比,光纤通信的带宽很大,现阶段我国还使用了密集波分复用的技术,此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二,拥有较长的中继距离,光纤通信的损耗很小,这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中,能够有效的将中继站数量控制在最小,使传输的成本得以降低。第三,拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时,光波导结构会使光信号得到很好的限制,即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小,使信号得到更好的保护。第四,光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时,光纤通信不会受其影响,拥有很强的适应能力,使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五,有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃,基础材料则为二氧化硅,这种原材料的价格较低,我国拥有丰富的原材料,使用这种材料能有效的节约金属的使用量,有效的节约了成本。第六,使用较灵活。光纤拥有很轻的重量,而且规格比较小,在进行光纤维护和施工时,传输和铺设都及其方便,并且能够在水底和架空时进行铺设。 二、光纤通信技术的发展 (一)由光入网的发展趋势 在我国光纤通信技术的发展过程中,由光入网一直是一个难题的,但在今后的光纤通信技术发展正,由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展,由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现,将会成为网络中不可缺少的一项环节,由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外,我国还有很多使用铜线进行通信的现象,铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时,接入网络就显得尤为重要,是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外,还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少,这样能在一定程度上扩大覆盖率,从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。 (二)光纤通信技术的新一代光纤 由于社会的不断进步和发展,各行业都得到了不同程度的提高,业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力,这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆,光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点,不仅能够适应网络业务的超长距离,还要拥有良好的稳定性。根据这种要求,我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤,光纤具有不同的型号,例如,G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要,根据不同需要制定不同的光纤,更有效的促进了其传输质量和速度,使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。 (三)实现波分复用系统 在我国的通信行业中,传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输,随着时代的进步,这种传统的方法已经不能适应人们的需求,逐渐的对电分复用系统进行取代,波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用,但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时,利用率会极其低,使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生,它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输,这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面:第一,波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理,使通信不再受到传统关节点的影响。第二,波分复用系统能和光纤进行配合使用,从而使光纤的传输效率得到很大的提高,增加了资源的利用率。第三,运用波分复用系统能够节省大量的光纤,同时也使通信所产生的成本得到了减少。 三、光纤通信技术的应用 (一)光纤通信技术在电力通信行业中的应用 电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化,电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提,电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化,为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用,起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法,对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展,光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小,根据这种特点被电力通信部门应用,并受到了业界的一直好评。 (二)光纤通信技术在智能交通领域的应用 交通管理在我国越来越受到重视,智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理,其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理,通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递,使交通系统更加稳定的运行,为公路等交通的安全和通常奠定了基础,进一步促进

光纤通信技术特点和发展

光纤通信技术特点和发展

光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信是指利用光与光纤传递信息的一种方式,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,既有经济优势又有技术优势,光纤通信由于超高速、低误码、高可靠,价格低廉,已成为信息的最重要传输手段和信息社会的重要基础设施。本文探讨光纤通信技术的优点和缺点以及光纤通信的发展和现状。 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。

关键词:光纤通信技术特点现状发展趋势 1、光纤通信技术 2、 光纤通信是利用光导纤维传输光信号,以实现信息传递的一种通信方式,属于有线通信的一种,光经过调变后便能携带信息,利用光波作载体,以光纤作为传输媒介,将信息从一处传至另一处,是光信息科学与技术的研究与应用领域。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;外面层成为包层,包层的作用是保护光纤。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,这解决了实施的空间问题。光纤通信系统的组成,现代的光纤通信系统多半包括一个发射器,将电信号转换成光信号,再通过光纤将光信号传递。光纤多半埋在地下,连接不同的建筑物。系统中还包括数种光放大器,以及一个光接收器将光信号转换回电信号。在光纤通信系统中传递的多半是数位信号,来源包括计算机、电话系统,或是有线电

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

光纤通信技术的发展历史

论文题目:光纤通信技术发展历史 姓名:谢新云 学号:0932002231 专业班级:通信技术(2) 院系:电子通信工程学院 指导老师:彭霞 完成时间:2011年10月22日

概论 目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤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。 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。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字:光纤通信技术,发展历史,现状,发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

光纤通信原理实验

光纤通信原理实验 一、实验目的: 1、了解光纤通信系统的工作原理; 2、了解光纤通信的基本特点; 3、通过波分复用解复用器件(WDM)实现双波长单纤单向音频视频通信传输; 二、光纤通信的发展过程: 到了20世纪中页,出身上海的英藉华人高锟(K.C.Kao)博士,通过在英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上,对光波通信作出了一个大胆的设想。他认为,既然电可以沿着金属导线传输,光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输。并大胆地预言,只要能设法降低玻璃纤维的杂质,就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20分贝/公里,从而有可能用于通信。从此揭开了光纤通信的帷幕。光纤通信的发展过程如表1所示。 三、光纤通信优点: 1.光波频率很高,光纤传输的频带很宽,故传输容量很大,理论上可通上亿门话路或上万套电视,可进行图像、数据、传真、控制等多种业务;目前的通信材料主要电缆、波导管、微波和光缆,电缆、波导管、微波和光缆通信容量的对比如表2所示。可以看出光缆的通信容量远远大于其它的通信材料。 表2电缆、波导管、微波和光缆通信容量的对比

2.不受电磁干扰,保密性好;损耗小,中继距离远。光纤是由非金属的石英介质材料构成的,它是绝缘体,不怕雷电和高压,不受电磁干扰,甚至包括太阳风暴也影响不到光纤通信,2000年6月8日的太阳风暴,差点使俄罗斯的一颗导航卫星失去方向。太阳风暴还会造成人造卫星的短路,许多靠卫星传播的通信业务可能因此停顿。1998 年5月,美国银河4号卫星因受太阳风暴影响而失灵,造成北美地区80%的寻呼机无法使用,金融服务陷入脱机状态,信用卡交易也中断了,有试验表明,在核爆炸发生时,地球上所有的电通信将中断,而唯有光通信几乎不受影响;光纤中传输的是频率很高的光波,而各种干扰的频率一般都比较低,所以它不能干扰频率比它高的多的光波。打个比方说,光纤中的光波好比是在万丈高空飞行的飞机,任凭地上行驶的火车、汽车如何得多,也不会影响到它的飞行。 3.光纤材料来源丰富,可节约大量有色金属(如铜、铝),且直径小、重量轻。相同话路的光缆要比电缆轻90%~95%(光缆重量仅为电缆重量的十分之一到二十分之一),而直径不到电缆的五分之一。通21000话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量为8 吨/公里;通讯量为其十倍的光缆,直径仅0.5英寸,重量仅450磅/公里。 4.耐高温、高压、抗腐蚀,工作可靠等等优点就不一一罗列了。 四、光纤通信的原理: 光纤通信系统的工作原理如图1所示: 图1 光纤通信系统的工作原理

光通信设备安装施工方案

110kV东水变电配套光通信工程 施工方案 批准: 审核: 编写: 深圳诚勤达送变电工程有限公司 二О二0年四月 目录

一、工程概述 (1) 二、主要工作量 (1) 三、施工组织 (2) 四、施工进度计划 (3) 五、施工技术措施 (3) 六、现场管理 (7) 七、安全保证措施 (9) 八、环保与文明施工 (12) 九、工程设备材料现场管理 (13) 110kV东水变电配套光通信工程施工方案

本工程是110kV东水变电站工程配套通信系统建设的一部分,110kV东水变电站投产前必须完成所有通信设备安装、调试工作。为保证如期完成以上工作,确保110kV东水变电站顺利投产,特制定本施工方案。 一、工程概述 1、编制依据 本施工方案依据“110kV东水变电站站内通信工程施工图设计”并结合现场实际情况进行编制。 2、工程概况 根据本工程通信系统设计,结合河源供电局通信系统网络运行的实际情况,110kV东水变电站工程建设期间,不但需要进行本站通信设备安装调试,还需对相关站点的通信电路进行调整,网元接入应符合河源供电局通信网络运行的要求。 施工范围: 110kV东水站:安装SDH设备1套、PCM复用设备1套、电源设备1套、综合配线柜1台。 110kV连平站:安装1块SDH设备光接口单元,DDF单元1套,以太网接口单元1套。 连平局:安装PCM设备1套,VDF单元1套。 3、建设单位:广东电网公司河源供电局 4、施工单位:广东明煌电力工程有限公司 二、主要工作量 1、110kV隆街变电站 1)安装光传输SDH设备1套;

2)安装智能PCM设备1套; 3)安装广州泓讯高频开关电源1套,48V/200Ah蓄电池1套(含电源设备 机柜); 4)安装光纤配线分配单元ODF 1套(24芯ODF 1个); 5)安装音频配线分配单元400回线VDF 1套; 6)安装数字配线分配单元16系统DDF 2套; 7)安装2200*600*600机柜5台,SDH、PCM设备机柜各1台,电源 柜2台,综合配线柜1台; 8)站内敷设网线300米; 9)敷设2M电缆8条及PCM复用设备出线; 10)设备电源(含电池)连线,设备、机柜保护接地。 2、110kV连平变电站及连平局 1)安装光传输PCM设备1套; 2)安装1块SDH设备光接口单元。 3)DDF单元1套。 4)以太网接口单元1套。 5) 安装VDF单元2套; 6)安装2200*600*600 PCM设备机柜1台。 7)站内敷设网线200米; 8)敷设2M电缆24条及PCM复用设备出线; 9)设备电源(含电池)连线,设备、机柜保护接地。 三、施工组织 为确保优质、按时、安全的完成该工程项目,我公司针对该工程制定了详细的人员组织结构安排,并以公司总经理为核心,把公司的各项专业技术精英放在该项目上,在财力、物力、人力方面保证工程顺利完成。结构图:

光纤通信技术发展历程、特点及现状

光纤通信技术发展历程、特点及现状

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学号:20085044013 本科学年论文 学院物理电子工程学院 专业电子科学与技术 年级2008级 姓名王震 论文题目光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师张新伟职称讲师 成绩

2012年1月10日 目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要: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。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,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。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源,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。随后,在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。之后伴随着激光的发现,1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维,光纤通信是指利用光波作为载波,以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中,光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质,以微米为单位,一般几或几十微米,比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层,根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射,实现信号的传输。涂层就是保护层,可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号,然后通过光纤线路实现信号的远距离传输,光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上,通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号,并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平,最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减,并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示: 通过信号的这一传输过程可以看出,信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换,第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号,第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外,在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英,石英属绝缘材料的范畴,绝缘性好,有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小,因此抗电磁干扰的能力很强,可以不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线

光纤通信技术的发展与展望论文.

光纤通信技术的发展与展望论文 2019-02-13 [摘要]分析光纤通信技术的发展历史与发展现状,并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。 [关键词]光纤通信技术发展现状趋势展望 一、光纤通信技术的发展及现状 光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。从国外的发展历程我们可以看出,20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上,1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20分贝/千米以下,日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米,1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝/千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤,1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年,掺锗石英光纤在1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米,这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。 目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM和PON,这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。AS0N的现状是目前的系统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还没有达到。 二、光纤通信技术的趋势及展望 目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光接入网技术。 (一)向超高速系统的发展 目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

光纤通信设备概述

光纤通信设备概述 1.走进通信机房 通信机房,无论大小,走进去看到的是: 一排排的机柜,里面装有各种各样的设备,大部分机柜是19英寸宽,有2米高,也有2.2米高的. 地板,下面往往是走线槽, 上面也许有走线槽(地槽和顶槽2选1). 网管系统:用计算机管理通信设备. 电源系统

2.从电话机到机房的线路 家里的电话机通过双绞线连接到楼道里的电话分线盒,然后用50对或100对的音频电缆, 连到了小区附近的电缆交接箱,再用更大对数的电缆接到电话局里的音频配线架,也叫总配线架,就是112机房,在音频配线架上,每个电话机都对应有1对电话线接点,并且一般都配有防雷击的音频保安器,电话线在电话局内部还用电缆连到了交换机.或PCM30设备。 3.112机房的总配线架,也叫MDF,还叫VDF 4.电话交换机 交换机可以分为3部分,一是用户电路,负责为用户馈电,发铃流,发送忙音,拨号音,记录用户话机所拨的号码,同时将模拟的电话语音变成数字信号;二叫绳路,也就是交换系统,负责电话的交换接续;三是中继器,分入局中继器和出局中继器,中继器的接口是数字信号是2.048Mb/s的速率,叫E1口。 5.PCM30设备 电话机到电话局,如果距离近(2公里),可以用电缆直接连接,如果距离远,就必须用光纤 连接光纤通信中传输的信号是数字信号,而电话机使用的是模拟信号,因此必须要变换

PCM30设备就是将模拟信号变成数字信号的设备,它将30路电话,变成1路E1接口的数字信号。 6.同轴电缆与同轴头 7.数字配线架DDF 无论是交换机的中继器接口,还是PCM30的数字口,都是E1口,要用同轴电缆接到光端机,为了方便电缆的检修,和调换电路,就要使用数字配线架(DDF)设备.DDF就是一块装有同轴 头的面板,同轴电缆上的同轴头,接到DDF的同轴头上。 8.光传输设备(光端机) 将多路E1接口的数字信号变成1路光信号的设备叫光端机,来自交换机,或PCM30设备的数字信号E1信号,靠同轴电缆经过DDF接到光端机。光端机的输出就是激光了光端机的光接口有2根光纤,1根是发光的,另1个是收光的。 9.光缆线路器材 光缆每2公里就要有1个接头,2根光缆的接续是在光纤接续盒里完成。1条完整的光缆的两个终端是通信机房里的光缆终端盒,它将光缆里的很细的光纤与尾纤相连,尾纤是单根的,有外套,有牙签那样粗,一般是黄色的,尾纤带有1个光接头,可以通过法兰盘跟另1根尾纤相连,尾纤线束,是多根尾纤做在一起的,但是比单根尾纤细一点。 10.其他设备1 电源和电池:通信机房为了保证供电,一直采用电池作为停电后的供电,电池是直流的,所以电源设备就是将交流220V的交流电,变成-48V的直流电。电源列头柜:通信机房里有很多设备,光通信的,交换机,载波机,微波等,这些设备都要用到-48V的电源,列头柜就是将总电源通过保险然后再分配到各个通信机柜的设备。 11.其他设备2 接口变换器,传输设备的接口是E1口,在通信领域是标准的但是计算机领域的标准跟通信不同,随着计算机通信的发展,两者的接口越来越多,计算机通常采用以太网接口,和V35接口,因此他们跟E1口的变换器,就经常要用到。以太网光纤收发器,计算机的局域网已经趋向于以太网,而用光纤组网是越来越多,这就要用到光纤收发器。

通信工程毕业论文光纤通信技术的现状及发展趋势

光纤通信技术的现状及发展趋势 摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、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。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。 关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1 我国光纤光缆发展的现状 1.1 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2 核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它

在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过 的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 1.3 接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限, 在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径 和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C 低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4 室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。 并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5 电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全 介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设 的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生 产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如 大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 2 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是

光纤通信技术判断题精选

三、判断题 ()1. 光纤熔接机分为单芯熔接机和带状熔接机,单芯熔接机无法熔接带状光纤,带状熔接机无法熔接单芯光纤。 ()2. 光纤熔接时的热缩加固步骤要求热缩管内不能有气泡。 ()3. 光缆接头盒在最后安装时,应使用生胶或密封胶条将接头盒边缘密封,但接头盒的光缆进出口则可不密封。 ()4.单模光纤只能跟单模光纤对熔,多模光纤只能与多模光纤对熔,目前熔接机无法将单模光纤与多模光纤混熔。 ()5. 光缆的弯曲半径不小于光缆外径的15倍。 ()6. 深海光缆是指敷设于海水深度大于1000米海区的光缆。 ()7.同一台光时域反射仪在设置相同的情况下事件盲区总是小于衰减盲区。 ()8.光时域反射仪只收光,本身不发光。 ()9.掺铒光纤放大器EDFA可调节的波长有限,适于工作在1550nm窗口。 ()10. 长途电缆的防雷保护系统接地电阻应小于4Ω,困难地区应不大于10Ω。 ()11.光缆金属护套对地绝缘是光缆电气特性的一个重要指标,金属护套对地绝缘的好坏,直接影响光缆的防潮、防腐蚀性能及光缆的使用寿命。 ()12. 电缆线路应做防雷保护系统接地,其间距宜为4km,电气化区段电缆线路的屏蔽地线可代替防雷地线。 ()13.电气化区段进行通信维护工作时,必须遵守《电气化铁路有关人员电气安全规则》的有关规定。 ()14.熔接质量好坏是通过熔接处外形良否计算得来的,推定的熔接损耗只能作为熔接质量好坏的参考值,而不能作为熔接点的正式损耗值。正式损耗值必须通过OTDR测试得出。()15.电气化区段电缆屏蔽保护地线测试整治检查的周期是1年1次,并安排在每年的雨季前完成。 ()16.通信线路发生故障时,工区人员应服从调度和有关机械室(网管)的统一指挥。()17.通信线路中严禁设置影响通信传输质量和危及人身设备安全的非通信回线。 ()18.铝护套电缆弯曲半径不应小于电缆外径的7.5倍; ()19.光信号在光纤中传输时,色散导致信号能量降低。 ()20.盲区决定了2个可测特征点的靠近程度,盲区有时也被称为OTDR的2点分辨率。对OTDR来说,盲区越大越好。 ()21.用OTDR测试时,如果设定的折射率比实际折射率偏大,则测试长度比实际长度大。 ()22.利用低色散光纤也可以减少四波混频对系统性能的影响。 ()23. LC型连接器所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半,为1.5mm。 ()24. SDH传输体制只适用于光纤信道。 ()25.熔接机推定的熔接损耗值可作为熔接点的正式损耗值。

光纤通信技术发展历程、特点及现状

本科学年论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子科学与技术 年 级 2008级 姓 名 王震 论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师 张新伟 职称 讲师 成 绩 2012年1月10日 学号:

目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要: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。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,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。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。在上世纪70

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