時間：2023-01-17 11:14:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光纖通信論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
論文摘要:光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術的主要特征及應用。
1.光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2.光纖通信技術的特點
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播,采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。
有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大,但還有許多應用能力在閑置,今后隨著社會經濟的不斷發展,作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力,推動通信網絡的繼續發展。因此,光纖通信技術在應用需求的推動下,一定不斷會有新的發展。
參考文獻:
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[2]何淑貞,王曉梅.光通信技術的新飛躍[J].網絡電信,2004,(2)
1.常規教學為基礎
教學團隊探究講課藝術，改進課堂教學方法，提高授課的互動性，啟發學生以“科學研究”的思維思考課本中的知識。教學內容上，注重教學內容的科學性、先進性、新穎性與啟發性，及時更新充實教學內容；同時制作較高質量的多媒體課件，通過文字、圖片以及動畫等多種形式豐富課堂教學。
2.實例研討作穿插
課堂授課適時引入生活中常見實例，如光纖入戶、高清視頻點播技術等，由此展開研討式教學。通過對生活中實例的分析，把抽象的理論變成具體的實際，以此切入并開展課堂討論，激發學生興趣。同時，針對實例為學生提供課后實踐，使其對問題的理解更深入。
3.熱點問題當點綴
結合當前的光纖通信的熱點問題，如光纖通信網的安全性、全光網等問題，對熱點問題進行深入剖析，形成與課程相配套的實例資料集，對熱點問題開展課堂討論調動學生積極性，以小組為單位鼓勵學生進行問題分析總結、講解，并鼓勵學生撰寫小論文，以此激發學生的學習興趣，提高學生自主學習和獨立思考的能力。。通過研討式教學，學生良好的思考習慣建立起來，學習態度由被動轉為主動，實現了學習過程的立體化。
二、研討式教學效果分析
相對于傳統灌輸式教學方式，研討式教學建立了融洽的師生關系，激發了學生的創造欲望。研討式教學為每一位學生發揮個性提供了良好的平臺，學生的個性得到尊重，創新意識和能力得到解放，學生更加積極主動的觀察思考。在師生關系上，實現了從主客關系到主主關系的轉變；在教學目標上，實現從“授人以魚”到“授人以漁”的轉變；教學方式上，實現從“講授式”到“研討式”的轉變；在教學形式上，實現從“一言堂”到“群言堂”的轉變；在教學評價上，實現從“一張試卷定高下”到按學生的實際表現和能力來綜合評定成績的轉變。研討式教學實現了對學生各方面能力的全面培養，其中包括學生的自學能力、思維能力、表達能力、創新能力等等，達到真正提高學生綜合素質的目的。
三、結語
1光纖通信技術的定義。
電力通信中光纖通信技術，就是采取光導纖維作為傳輸介質對各種不同信號進行傳輸的形式，光纖通信技術承載量相當大，且安全可靠，在人們生活與生產中的應用效益足已證明其使用價值不可限量。光纖通信技術通常采用電氣絕緣體進行制作，在制造過程中均采取多芯組成光纜，這樣既可使通信的質量得到有效保證，又縮小了信息傳輸過程中所占據的空間。
2光纖通信技術的優勢。
光纖通信技術同傳統的通信方式進行相比，在技術方面有很多閃光點，同時在應用中也發揮著它不可代替的作用，光線通信技術在當前的應用中包括有三大類。
（1）波分復用技術
該技術主要是選取異同信道光波的形式。在進行實際操作過程中，通常絕大多數采取單模光纖損耗低區，然后與寬帶資源相互結合，最終讓其分成多個不同信道，在一般情況之下進行耦合與分離不同的光波時需要采取分波器。
（2）光纖傳感技術
該技術在進行傳輸相應的信息時需要采取傳感器，能夠理解為傳感器扮演著一個中介的角色，該種方式的能量消耗與傳統方式相比之下，消耗相對較小，通常其包含有功能型與非功能型。
（3）光纖接入技術
該技術是目前實際應用中相對較廣的一種，它能夠對各種與窄帶業務的問題與事故加以有效處理，而且該技術還可以非常高效地對各種不同的多媒體圖像及數據信息進行有效解決。
二、光纖通信技術在電力通信系統中的實際應用
電力通信系統中應用光纖通信網是一個紛繁復雜、難度相當大的工程。隨著社會經濟的不斷發展，電力通信水平也面臨著一輪全新的挑戰，而當前極具發展潛力的光纖技術被普遍應用于其中，其發揮的作用不言而喻。
1光纖復合相線。
光纖復合相線主要是指在輸電線路相線中光纖單元復合的一種電力光纜。它可以預防架空線路遭受限制或阻礙，以此避免遭到雷擊破壞，并且運行的相線也可更好地保證地線以絕緣方式正常運行，更加節省電力電能。
2光纖復合地線。
電力系統的傳輸過程中，在地線里帶有部分光纖單元。不但它們可以盡情發揮地線的功能，也具有光纖材料的各種優點，無需特別的保護和維修，方便、穩定且安全。但是該種線路依然存在一些不足之處，就是要投入較大的建設成本。所以該種類型的光纖廣泛應用于改造舊線路與建設新線路上。其能預防外界力量的破壞，可以對電線系統加以保護；再者也能夠充分地利用傳播中的數據信息，進而可實現架空地線的各種不同標準與需求。
3自承式光纜。
該種類型的光纜擁有異同的分類，比如：全介質自承式與金屬自承式。全介質自承式光纜的質量小，直徑小，密度也相對小，其構造具有全絕緣性，并且它的光學特征和功能還相對比較穩定，能在控制停電中所出現的損失有一定的優勢，是一種擁有功能特殊的光纖原料。金屬自承式的光纜結構比較簡明又單純，且所投入的成本也比較低廉，也不用把熱容量或短路電流等問題納入到整個系統運行中進行考慮，正由于該種類型的光纜具備諸多優點，所以使得它們被廣泛地應用到實際中。
4電力特種光纜。
該種通信光纜屬于特征與性能相對特別的一類，其支架的建設主要依靠線路桿塔資源作為基礎。其含有的種類主要有：MASS/ADSS/OPGWOPAC等，其中ADSS/OPGW從目前來看應用方面相當普遍，這是由于自身構造與安裝形態相對復雜、特殊，該種光纜可有效避免遭到外界力量的破壞。該種光纜自身的材料成本相對昂貴，但由于該種光纜是在沿著電力系統自身的線路桿塔上展開施工的，所在也可以有利于對成本投入的節約。ADSS類型的光纜可以在強電場與長跨距中得到很好的應用，不會給鐵塔造成負面影響，而且是一種質量相對較輕的絕緣介質，該種光纜的優點是維修和維護相當方便，安裝過程中無需切斷電源。而OPGW光纜其安全系數相對較高，很難盜取，它的具體的優勢在于使用周期長、傳輸信號的損耗度低，重建頻率與維修率較低，而其不足之處表現于難以經受雷擊。
三、光纖通信技術在電力通信中的發展方向
1新型光纖的應用。
目前IP的業務量節節攀升，電信網絡也需不斷創新與發展，而光纖正是其發展的根本所在。當前都是遠距離信號傳輸，傳輸質量有很高的要求，原來的單模光纖很難滿足發展需求，因此研究與開發新型光纖是電力系統迅速發展的需要。隨著現在干線網要求的逐步提高與城域網建設的不斷發展，無水吸收峰光纖與非零色散光纖該兩種新型的光纖已經在社會各界得到廣泛應用。
2使用光接入網。
隨著網絡技術的進步與創新，網絡的傳輸與交換也逐漸推陳出新。而智能化網絡具有數字化、高度集成、主宰網絡的優勢，其將是網絡發展的必然趨勢。在現在網絡的接入通常采用雙絞線，雙絞線即便其傳輸質量表現較為卓越，可還是稍遜色于光纖的傳輸效果。若運用光接入網的話，就會降低維護與管理網絡的成本，乃至能夠開發光透明網絡，讓真正的多媒體得以實現。
3光聯網的未來。
若光聯網得到應用與發展，光網絡將擁有巨大的容量、網絡節點很多、網絡范圍非常廣，并且網絡的透明度也隨之有所增加，可將各種不同的信號加以連接，提高網絡的靈活性。部分歐美發達國家已在光聯網上投入了很大的資金、人力與物力，我國目前也在該方向進行探索與研究。光聯網在將來的通信中光聯網將會發揮其巨大的效用，促進電力通信的迅猛發展。
四、結語
一、光纖通信技術在高清晰多媒體領域的應用設備需求分析
集成光電子器件近年來隨著光纖通信技術的廣泛利用而得到了極大的發展，由部分走向集成化已經成為其可預期的發展趨勢。32x32、64x64的MEMS光開關現在已經逐步實現了商用化，而兼具組裝光電子器件和直接集成光電子器件的PLC平面光波導線路也正處于投入試用階段。各種家庭，辦公用滿足高清要求的顯示終端也正在大規模推行中。以高清數字電視為例，我國國家廣播電視總局在2000年公布了關于HDTV的行業標準，采用1125/50/2：1格式，通常表達為1920/1080/50i格式。而高清數字電視的水平清晰度可以分為絕對清晰度和相對清晰度兩種。水平方向上實際顯示的線條（黑白線條）數量便是絕對清晰度，通常由于電視畫面寬度與高度尺寸的不同，會導致水平方向能容納相對而言更多的像素數量，而為了兩個方向上可以用相同方法來表示其清晰度，通常會將水平方向的顯示線條數量用以乘上畫面的寬高比，從而得到其“電視線”。等離子顯示器的選擇應該區分專業工程用和民用的產品，用于高清晰多媒體高清電視會議用的專業工程等離子顯示器的優勢在于接口類型非常豐富，插槽式的設計使得其適用的接口類型更加廣泛，此外RGBHV、AVI接口通常只有專業工程等離子顯示器才有，所以高清晰多媒體應用與電視會議辦公通常會采用專業工程用等離子顯示器。
而高清晰多媒體應用之一的電視會議的投影機選擇則需要滿足物理分辨率在1920×1080p，不通過轉換可以實現畫面比例16：9，亮度高于3000ANSI；RGBHV、VGA分量，HDMI、DVI分量，串行控制接口RS232等都應該具備。而工程類投影機長時間使用所顯示出的穩定性極佳，因此一般會選擇工程類投影機。
二、技術需求分析光交換技術
由于光纖通信將光作為載體，要將其用于高清晰多媒體領域，需要解決的首要問題便是傳輸與光交換。其傳輸損耗因為使用的介質的改變而大大降低，使得傳輸問題不再那么棘手。光交換技術主要包括了光分組的產生技術，光分組后再生技術，光分組緩存技術等。而其最主要的目的是為各個端口提供光通道或是無限傳輸方式，以支持各類型數據的傳輸。而如今已經實現的光突發交換技術將DWDM技術所擴展的帶寬進行了充分利用，可以不經由光電相互轉化而直接實現“T比特級別光路由器”，為實現高清晰多媒體數據的傳輸提供了可能性。
光纖接入技術正是由于高清晰多媒體領域對于高質量視頻通信媒體業務和高速數據通信的需求，使得光纖接入技術得以被關注，進而得以實現。光纖接入技術的優勢在于其極大程度地降低了故障發生的頻率，進而降低了維護費用與使用成本，促進了新設備的不斷研發與升級。人民生活水平的日益提高，使其無法再滿足于以往傳統接入方式的傳輸速度，高清晰多媒體成為其競相追逐的對象，而其費用的低廉使其適用度逐步拓展，所以光纖接入技術必將是光纖通信技術在高清晰多媒體領域應用與發展的必然趨勢。
波分復用技術光纖傳輸容量的爆炸式膨脹正是得益于波分復用技術。以光波的不同波長作為低損耗窗口信道劃分的重要依據，在其劃分完畢之后，再用波分復用器將光載波再一次合并，進而在光纖通道中完成傳輸，最后在到達接收端時用復用器再將光波進行分離，這樣便實現了在一個光纖中多路光信號的傳輸過程。這樣的一個過程使得傳輸信息容量得到了極大擴展，大量復雜數據的傳輸在極短的時間內就可以完成，正符合高清晰多媒體的需求。
三、光纖通信技術在高清晰多媒體領域的發展展望
隨著科技的不斷發展，光纖通信技術的趨于成熟，其在高清晰多媒體領域的運用勢必會越來越廣泛，且所追求的目標將逐步轉向服務質量的提高與對人們日益增長的物質文化需求的滿足。光纖通信技術的巨大潛力讓我們有理由相信，在不遠的將來，它一定會朝著信息傳輸速度，傳輸容量，中繼距離大幅提高的方向進一步前進，而無中繼傳輸，全光纖網絡也終將得以實現，從而使得高清晰多媒體領域所涉足的各類產品能夠進入到人們的日常生活中去。而現今仍在研發階段的新一代光纖也備受矚目，新一代光纖一旦研發成功，將滿足用戶對于更高的傳輸速度與更長的傳輸距離的需求，而光纖通信技術所采用的新材質包括新一代的G.655、G.656等，如果批量投產與推廣順利，那么現階段所實現的1260mm的光纖波段將得到進一步的延伸。全光網絡發展的最終目標定位為全光纖網絡系統的建立，未來的全光網絡建成之后將會徹底轉變傳統的節點間全面光纖化，而是將整個通信網絡聯結為一個整體，實現現在難以想象的超高速與超高質量傳輸，以推進高清晰多媒體的普及。
作者：李志平單位：寧波一舟通信設備有限公司
一、綜述
在此要講到兩個概念差模和共模。1.差模：如果電路中兩個被測量點的電位差不能保持恒定，就會出現差模干擾的情況，這種干擾一般產生于電源的相線與相線所組成的回路里，它的相線間干擾信號電位相等。電路在高速轉換的電流、電壓和有關參數三者的不斷作用下會有高頻震蕩，從而產生了傳導干擾，電壓或電流在導線中傳輸時必定要存在兩根導線以上，這兩根導線作為往返線路輸送電力或電信號，一根輸出一根輸回，這樣在兩根導線上形成大小相等方向相反的兩個電勢，被稱之為差模電路。2.共模：共模干擾也叫作共態干擾,輸入電路對共模干擾的抵御能力一般用抑制比(CMRR)來體現，這種電壓通常在儀表輸入端的一端(負端或正端)對地之間的交流信號上作用,測量時可于儀表輸入端的一端(負端或正端)和地之間跨接電壓表,對地干擾通常在數伏至數十伏的區間內，如果電壓或電流在這兩根導線上傳輸時使得兩根導線中的電流方向一致大小相等，那么在這一電路中就形成了共模電路，在共模干擾里，兩個被測量的電路上的點電位相對大地同時出現同方向變動。這種干擾中，交流或直流的干擾電壓作用在模數轉換器兩個輸入端上,電壓幅值隨實際環境的不同而不同，一般在數伏左右，它是由電源的相線與地線所構成回路中的干擾。實際上傳導干擾又有共模和差模之分,所謂共模干擾是指地線與相線干擾信號,線間的相位相同、電位相等，共模電路，在動力電纜中的危害，共模電路若同時加載兩根不同的電纜中就會將諧振放大，使電路中電流倍增，或者說是兩根纜中的電流形成同頻倍增現象是原來的電流成倍放大，電壓成倍放大。共模電路的發生導致動力電纜與通信光纜間出現故障燒毀帶有鋼芯的光纜，原因當電纜單相接地或發生零序電壓時，兩根或者三根電纜產生共模電路，并行的光纜在此時充當一根接地線的作用，共模電路中高電勢沿著光纜鋼芯釋放能量，光纜終端盒末端放電，產生的弧光將盤纖盒燒毀。
二、解決方法
1.共模電感它的插入損耗與阻抗在地磁場作用下變得很高，在干擾抑制方面有著較好的效果，其初始導磁率也非常高，無共振插入損耗特性能在較寬的頻率范圍內體現。高初始導磁率：與鐵氧體相比要超出5-20倍，所以它的插入損耗很大，比鐵氧體更能抑制傳導干擾。高飽和磁感應強度：比鐵氧體高2-3倍。在電流強干擾的場合不易磁化到飽和。卓越的溫度穩定性：較高的居里溫度，在有較大溫度波動的情況下，合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優良的穩定性，而且性能的變化接近于線性。靈活的頻率特性：而且更加靈活地通過調整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝，配合適當的線圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，使其阻抗值大大高于鐵氧體。2.共模濾波器噪聲信號可經由有源EMI濾波技術來做實時補償。所謂有源共模EMI濾波器（英文縮寫ACMF）在工作中是先收集共模信號，然后通過反饋，動態輸出一個與所采樣的噪聲電流（電壓）大小相等、方向相反的補償電流（電壓），其實質是為共模電流提供一個極低阻抗的內部回路。圖1示出其原理圖。其中，Path1指共模噪聲源S1通過分布電容CD流入地的共模電流路徑，在無濾波器時共模噪聲inoise將通過CP全部注入地。ACMF將產生一個補償電流，為inoise提供低阻抗分流支路Path2，從而使其盡量沿Path2路徑流過。理想時icomp=-inoise，可使流入地的共模電流為零，從而達到衰減共模電流的目的，以滿足電磁干擾的標準。
三、結束語
總的說來，任何一項技術的發展都是要與人類生活相適應的。目前作為新能源產業里技術最為成熟的發電產品，在運行中存在著種種已發現和未發現的問題。集電線路的箱變和動力電纜燒毀擊穿是常有的事，地埋電纜與光纜并行光纜燒壞極為解決的事情。新問題的出現就會有新辦法的解決，共模干擾在動力電纜中的存在及解決事在必為，而其新技術在向越來越有利于人類的方向發展，做出貢獻、設備的進步都是在我們的研究中不斷進步的。
作者：王育峰 單位：北京京能新能源內蒙古分公司
1光纖通信技術發展趨勢
就目前的網絡發現趨勢來看，網絡的綜合化、集成化、智能化和高可靠性已成為必然的發展趨勢。但是，目前基于電的時分復用方式技術已經到達瓶頸，但是光纖的可用帶寬只利用可利用的不到1%，其潛力是很大的。單就基于光路的波分復用(WDM)來講，目前的商業水平可達到270左右，研究實現的水平1000左右，理論可同時傳播360億路的電話。波分復用的在目前的研究水平上，理論極限大約是15000個波長。國外已有相關人員在一根光纖中傳輸了65536個光波，這充分說明了密集波分復用的無限可能性。我們有充分的理由相信，以后在光路方面的發展，將會使光纖通信技術更上一個臺階。
2光纖通信網絡技術業務趨勢
可以說IP技術改變了我們的生活，其依賴的光纖通信技術更可以實現我們更多的夢想。IP技術的核心是IP尋址，是基于TCP/IP協議，其中最主要的兩個協議是IP協議和TCP協議，這兩個協議保證了信息在網絡中的可靠傳輸。未來的IP業務將承載的不只有文字，更有圖像視頻，構成未來網絡的基礎，實現一種基于光纖的智能化網絡平臺，以滿足人們對網絡的不同程度的需求。以IP技術為主流的數據業務，將會是當今世界信息化的發展方向。現在幾乎已經把能否有效支持IP業務作為一項技術能否長久的標志。目前IP技術已經相當成熟，要拓展更多的IP業務，無疑需要網絡開發商創造出性價比更高的低廉傳輸成本。光纖通信技術能很好的滿足這方面的要求。因此，光纖網絡技術將會是現代IP業務發展的基礎和方向。
3光纖網絡通信技術發展方向
從30多年前光纖的問世開始，光纖的傳輸速率就在不斷的提高。有統計表明，在過去的10年中，光纖的傳輸速率提高了100倍左右。預計在未來的十年，還將再提高100倍左右。IP技術使得三網融合，包括通信網、有線電視網和計算機網絡，成為可能。這就需要更高速可靠的信息傳播途徑，因此，必須讓傳遞信息的介質能夠支持這些業務。就目前來看，互聯網的通信基本上可以分為三類：人與人，如IP電話；計算機與人，如網頁服務；計算機與計算機，如郵件。這些通信對網絡的要求也不盡相同。因此，建立一個全新透明的全光路網絡就會是此類技術發展的必由之路，我們稱之為光聯網。這不但會使傳統的互聯網業務更加可靠便捷，而且會促進一些無法預料到的新業務產生。不難想到，基于光路的波分復用(WDM)技術，將會是未來光聯網道路上的先驅。光聯網將會將會實現以下幾個基本功能：1）超高速的傳輸速率；2）靈活的網絡重組；3）網絡層的透明性，對下層網絡傳輸機制透明；3）更易的擴展性，允許網絡節點和數據量的不斷增長；4）更快速的網絡恢復速度；5）同時實現光路和應用層的聯網，使其有更健壯的物理層恢復能力。鑒于光聯網的巨大優勢和潛力，目前一些發達國家已經投入了巨大的人力、財力和物力對其進行研究和實施。光聯網將會是電聯網以后又一個互聯網的革命。這不光對我們國民經濟發展有重要意義，而且對國家的信息安全有著重要的戰略意義。我們能夠預測到，在不久的將來，隨著光纖通信網絡技術的迅速發展，人們的通信能夠朝著傳輸速率更高、信號更加穩定的方向發展，人們在各種復雜情況之下的通訊要求也能夠不斷地得以滿足。
4結語
綜上所述，本文從光纖技術談起，介紹了光纖技術的概念、技術現狀、技術發展方向以及業務應用等，充分說明了光纖通信技術將會迎來一個發展的，是下一代網絡——“光聯網”的重要基石。未來的光纖通信網絡技術將會朝著超高速率、基于光路的復用方式的系統前進，它的技術變革將會很大程度上改變未來電信行業及基于IP技術的網絡業務的格局，甚至對國家的發展都有著重要的戰略意義。
作者：魏巍 單位：江西方興科技有限公司
1遙泵系統中RGU的工作原理
EDF能對光信號進行放大的根本原因是EDF中的鉺離子存在于不同的能級中，當它存在于高能級同時有一個光子通過時，該光子可以刺激它釋放掉一部分能量而回到更加穩定的低能級。被釋放掉的那部分能量會以新光子的形式傳遞出去。而釋放出來的光子與激發它的光子的波長、頻率、相位、偏振態和傳輸方向等完全一致，從而實現了信號光的放大。EDF的增益與光纖中鉺離子濃度、摻雜半徑、光纖長度、泵浦波長及功率、信號波長及功率等因素有關［2］。鉺離子吸收發射截面圖參見圖。
2遙泵系統中拉曼效應的基本原理
同纖遙泵同時還利用了光纖的拉曼效應對信號光進行放大。拉曼效應是在光纖中傳輸高功率信號時發生的非線性效應（受激拉曼散射），泵浦光子的能量產生了一個與信號光同頻率的光子和一個聲子，高功率信號的一部分能量經拉曼效應傳遞給信號光，實現對信號光的放大［3］。拉曼增益強度與泵浦光強和泵浦光與信號光的頻率差有很大關系，差值為13THz時，這種增益達到極點。因此，要放大1530～1605nm的工作波長，最佳泵浦源波長在1420～1500nm波段，遙泵的泵浦光波長為1480nm，產生的拉曼效應能夠對信號光進行放大［3］。光纖中的受激拉曼增益譜如圖4。EDFA泵浦光的波長一般為980和1480nm，其中1480nm波長的泵浦光具有更高的泵浦效率。遙泵系統中的RGU距離泵浦源較遠（一般在50～100km），考慮到980nm波長的光在光纖中衰減較大，而1480nm波長的泵浦光具有更高的效率，因此一般選用1480nm波長的泵浦光。在單波系統中，遠端RGU一般采用同向泵浦的方式。同向泵浦示意圖參見圖3。
3遙泵系統在電力系統超長距離傳輸中的應用
在埃塞俄比亞復興大壩輸變電工程中，由Gerd水電站至Dedesa變電站的光纜長度約為363km，采用G．655D光纖（康寧的Leaf大有效面積光纖）。由于光纜長度過長，整個系統的衰耗很大，必須在系統中采用遙泵放大技術。整個系統由光放大器、預放大器、EFEC、CoRFA（前向拉曼放大器）和遙泵等放大器件組成。超長距離無中繼傳輸遙泵放大方案配置如圖5所示。全段光纖的參數如下：光纖衰減系數為0．20dB／km，光纜衰減為72．6dB，固定接頭衰減系數為0．01dB／km，固定接頭衰減為3．63dB，活動連接器衰耗為1dB，光通道代價為2dB，光纜衰減富余度為5dB，總衰減為84．23dB，光纖色散系數為4．5ps／（nm•km），總色散為1633．5ps／nm，光放大器發送功率為17dBm，SBS＋前向喇曼等效增益為8dB，加預放后接收靈敏度為－38dBm，后向拉曼等效增益為6dB，EFEC功率增益為8dB，遙泵功率增益為9dB，功率電平富余度為1．77dBm。該遙泵系統采用同纖遙泵的工作方式。RPU發送的泵浦光功率為30．5dBm（波長為1480nm），RGU的有效輸入泵浦功率為9～10dBm，考慮一定的余量，要求最終到達RGU的泵浦功率約為12dBm。波長為1480nm的泵浦光在G．655D光纖中的衰減系數約為0．24dB／km（含光纖熔接頭損耗），因此RGU距RPU泵浦源的最佳距離L＝（30．5－12）／0．24＝77．08km。即需在距變電站約77km處，選擇一個交通方便、便于維護的輸電線路鐵塔，將RGU安裝在該鐵塔上。我們將上述理論計算結果輸入OTA（光傳輸系統分析）軟件進行驗算得知，當RGU距后端泵浦源的距離為77km時，前置放大器輸出信號的OSNR（光信噪比）為13．85dB，符合系統設計要求。由OTA軟件計算出的RGU距后端泵浦源的最優距離為89km，EDF的最佳長度約為27．8m，泵浦源功率為1000mW，前置放大器輸出信號的理論OS－NR為15．97dB。
4結束語
遙泵放大技術是目前實現350km以上無中繼光纖傳輸的最有效的技術之一。雖然目前遙泵放大技術在電力系統中還沒有正式運用，但多年來電力系統開設了許多遙泵放大系統的試驗光纖線路，經過多年的實踐檢驗，遙泵技術已經逐步完善。在近期投入運行的多條長距離、大容量的特高壓直流線路中有望正式采用該技術。遙泵技術在電力系統超長距無中繼傳輸線路中的應用將會越來越廣泛。
作者：王輝王琴張勇單位：中國電力工程顧問集團中南電力設計院國網湖北省電力公司運行檢修公司國網湖北省電力公司信息通信公司
1.DPSK傳輸系統模型
在DPSK光纖通信系統中，發射機主要由差分編碼器、激光源、MZ調制器組成，接收機則包括MZ干涉儀、平衡檢測器和一個電低通濾波器，傳輸媒介由一段或多段光纖組成，在每個中繼站有一個光放大器用來補償光纖的傳輸損耗，本文使用前置補償的方法。DPSK傳輸系統的模型如圖1至3所示。DPSK調制碼型為占空比為67%的RZ-DPSK（CSRZ-DPSK）碼，原始信號用40Gb/s的偽隨機二進制序列表示。系統工作波長為1550nm，傳輸距離為1200km，傳輸鏈路由15個環路段組成，每個環路段包括一段80km的單模光纖（SMF）和一段17km的色散補償光纖（DCF），使色散得到完全補償。SMF的前置摻餌光纖放大器（EDFA）用于補償環路段的衰減，并規定SMF的入纖光功率為4dB，DCF的前置EDFA規定DCF的入纖光功率為0dB，EDFA的噪聲指數為4dB，電濾波器為四階低通濾波器，截止頻譜為32GHz。
2.仿真結果分析
2.1調制格式的色散容限我們用眼圖張開度代價衡量不同調制格式對色散效應的容限。測量調制格式的色散容限時，所采用的傳輸鏈路與圖1稍有不同，只保留一段80km的SMF光纖，SMF光纖的參數設置中，去掉非線性效應和偏振模色散效應。保持光纖長度不變，通過改變SMF中色散系數的大小，測量接收信號的眼圖和背靠背信號眼圖，計算眼圖張開度代價（EOP）。EOP與色散值關系曲線如圖4所示。通過比較達到規定EOP時所允許的最大色散值，可對比圖中四種調制格式的色散容限。由圖4可以看出，在40Gb/s的單信道光傳輸系統中，各種調制格式的色散容限的上升趨勢基本相同，達到2dB眼圖張開度代價時，NRZ信號的色散容限最大，RZ-DPSK信號的色散容限最小。RZ格式相對于NRZ格式，其脈寬較小，頻譜較寬，所以受色散效應的影響比NRZ大。CSRZ-DPSK的頻譜寬度介于NRZ-DPSK和RZ-DPSK之間，所以它的色散容限高于RZ調制格式。由上面的仿真中知道，在傳輸系統中都必須考慮色散補償，因為普通的SMF每公里的色散值為17ps/nm/km，不管使用哪種調制格式，不加色散補償時，其傳輸距離只能限制在幾公里內[3]。
2.2調制格式的非線性容限在高速光纖傳輸系統中，非線性效應會導致光纖傳輸特性的劣化，如信噪比降低，信號失真等。對于單信道系統，自相位調制（SPM）是最主要的非線性效應[4]。搭建一個類似圖1結構的40Gb/s單信道光傳輸系統，傳輸距離為160km。在色散完全補償（不考慮偏振模色散）的情況下，使用SMF和DCF前面的放大器規定其入纖功率。通過改變SMF的入纖光功率的大小（引起光纖非線性的大小變化），測量受其影響的接收信號眼圖張開度，與背靠背眼圖張開度比較，得到眼圖張開度代價（EOP）。下圖為傳輸距離為160km時，NRZ、NRZ-DPSK、33%RZ-DPSK和CSRZ-DPSK四種調制格式的眼圖張開度代價隨SMF入纖光功率大小的變化曲線。通過比較達到規定EOP時所允許的最大SMF入纖光功率，可對比圖中四種調制格式的非線性容限。從圖中可看出，在40Gb/s的單信道光傳輸系統中，達到2dB眼圖張開度代價時，RZ-DPSK的非線性容限最大；其次是CSRZ-DPSK和NRZ-DPSK；NRZ的非線性容限最小。通過NRZ-DPSK與NRZ兩者的對比，驗證了DPSK的抗非線性性能比NRZ好；通過NRZ-DPSK與RZ-DPSK的對比，驗證了RZ碼型的抗非線性性能比NRZ碼型好。DPSK的非線性容限較高，是因為DPSK調制格式利用相鄰相位差來傳遞信息，在幅度上采用恒包絡調制，對于自相位調制（SPM），恒包絡調制每個碼元功率均分，所以產生的非線性相移基本一致，在接收端相鄰碼元之間的相位差保持不變，所以SPM對DPSK調制格式的影響比較小[5]。
傳輸距離的增加會造成非線性效應的累積，導致信號惡化，誤碼率增高。特別是在長距離傳輸系統中，ASE噪聲功率隨著光放大器數目的增多而增大，G-M效應（非線性相位噪聲）對傳輸信號的干擾也越來越大，降低了信號的最大傳輸距離。為了進一步驗證DPSK格式和OOK格式的非線性容限，我們研究了各種調制格式的接收性能和傳輸距離的關系。從圖中可以看出，在40Gb/s長距離傳輸中，RZ-DPSK的Q值最高，其次是CSRZ-DPSK和NRZ-DPSK，而NRZ最低。隨著傳輸距離的增加，四種調制格式的接收性能都呈下降趨勢，NRZ格式在800km時Q值已在5dB以下，因此在長距離傳輸當中一般不采用NRZ，而DPSK有較高的非線性容限，在長距離傳輸系統中明顯比傳統的強度調制格式有優勢，因而得到了廣泛的應用。在基于DPSK的調制格式中，RZ-DPSK具有較好的非線性容限，因而能更好地抑制非線性相位噪聲的影響，所以能傳輸更遠的距離。
3.結語
本文通過光通信仿真軟件OptiSystem7.0搭建了一個40Gb/s單信道1200km的光傳輸系統模型，并對DPSK格式在長距離高速率系統中的抗非線性效應和抗色散能力兩個方面來進行了仿真研究，驗證了DPSK比OOK更適合于在長距離高速率系統的傳輸。具體表述如下：（1）在40Gb/s的高速率長距離傳輸系統中，DPSK比NRZ的色散容限小，而CSRZ-DPSK的色散容限接近NRZ，說明載波抑制的DPSK能提高DPSK的抗色散能力。不管使用哪種調制格式，傳輸系統都必須考慮色散補償，因為普通的SMF每公里的色散值為17ps/nm/km，不加色散補償時，其傳輸距離只能限制在幾公里內。（2）在40Gb/s的高速傳輸系統中，DPSK的抗非線性效應的能力明顯高于NRZ。主要原因：DPSK調制格式利用相鄰相位差來傳遞信息，在幅度上采用恒包絡調制，使得自相位調制（SPM）對DPSK信號的影響比較小；DPSK調制格式采用平衡接收機，對光信噪比的要求比OOK調制格式低3dB。
作者：何嘉賢單位：廣東電網公司佛山供電局
1光纖通信元器件與模塊的基本種類分析
在獲取網絡及光纖區域網絡上的模塊與元器件的應用需要上存在這一定的差異，DWDM技術不是其中主要的發展方向和趨勢。由于現階段大多數的獲取網和區域網距離高層次的發展程度上還有很大的距離，需要的一些傳輸頻率普遍較低。比如，早已經確定出了現階段非常熱門的1Gb/s、OpticalEthernet標準，對于傳輸網絡只能夠單一頻道的傳輸速率或者骨干的傳輸方式上，區域網絡的傳輸方式上都已經能夠很好的給予滿足。
2光纖通信的被動元器件和模塊技術分析
解多工器和DWDM光波長多工是光纖通信被動元器件和模塊當中最為基本的器具所在，將一些不同的波長光分開到不同的光纖當中或是向著同一個光纖中合并，這就是解多工和多工兩種形式。因為有較小的間距存在于DWDM頻道之間，一般的時候會維持在100GHz或者50GHz。對于這種多工/解多工的任務，只有平頭、陡裙、窄頻的濾波器才能夠予以勝任。可以對多種類型的技術進行使用，來將這種波長多工/解多工器制作出來，主要涵蓋著陣列光波導元器件、傳統繞射式光柵、光學鍍膜、全光纖式元器件等。其中現階段最為成熟的技術即為光學鍍膜式的波長多工/解多工器。在光學鍍膜式解多工器/波長多工中，光學鍍膜式濾鏡是關鍵的元器件之一。要將和要求相符合的DWDM濾鏡制作出來，一定要確保有一百層存在于鍍膜的層數當中，按照四分之一的波長來對每層的厚度進行確定，為了能夠達到陡群和平頭的要求，要對三個共振的空腔結構進行使用。并且最為重要的是要非常準確的確定出每層的厚度，需要有準確及時的厚度監控裝置存在于制作當中。陣列式光波導元器件為制作DWDM波長多工/解多工器的第二種有效方式。在第一段結合處通過了入射光之后，由于繞射的作用，進而向著中間的陣列光波導中分布的入射，通過陣列光波導，光向著另一端中傳導，不同變化率的線性相位改變會存在于不同頻率的光中，在改變了這種線性相位之后，在第二段的結合處將會令不同頻率的光在輸出端的某一光波導中會重新的聚集。其中所謂的陣列天線就是其中的主要原理所在，在控制陣列波導的基礎上，輻射光的方向對中鹽陣列光波導的長度變化率和波導的間距能夠適當的去選擇，這樣就會有定值的頻道存在于頻道的間距當中，這樣在輸出端的光波導陣列中就能夠剛好聚焦入射進去，進而對DWDM多解工和多工的功能上能夠很好的給予實現。全光纖式的元器件為第三種對DWDM解多工器/波多長工進行制作的方法，同時，又有兩種大的種類存在于這類元器件中：串接光纖干涉儀式元器件和光纖光柵式元器件。在光纖的核心中，直接產生作用，對于一些周期性折射系數的光柵可以用UV光感器直接的感應出來，對布拉格繞射的作用上進行利用，能夠將窄頻發射式濾波器直接的制作出來。但是，由于是在一維光纖里面存在的一種反射式的濾波器，這樣就很難分開入射光和其中的反射光，這樣就需要對光纖干涉儀和旋光器的架構進行使用，不然光的損耗在其中就會非常的大。針對串接光纖干涉儀式的元器件，在對具有周期性穿透頻譜的濾波器進行制作的過程中，對串接式光纖干涉儀進而就能夠非常直接的進行使用，對光纖干涉儀兩臂的長度借助適當的選擇方式，對平頭、陡群和窄頻的要求上進而能夠很好的給予完成。
3模塊技術及光纖通信主動元器件
在模塊和主動元器件方面，有這樣幾個重要的內容存在于具體的發展中：光傳接模塊技術、光放大器技術、選頻激光、可調頻激光、表面輻射激光技術等。光通信用激光光源的一種技術方式中就包括著表面輻射激光。因為存在著較短的共振箱，這樣對單縱模的輸出上就能夠很好的給予完成，因此，窄頻寬在其中是允許存在的；能夠利用垂直的方式來發射輸出光，因此對on-wafertest能夠進行應用；因為存在著較為對稱的輻射光模態，因此，向光纖中的耦合就能夠非常容易的予以實現。因為存在這上述的一些特征，不管是構造的具體成本，還是元器件的在具體制程，和邊射型激光比較起來都會非常的低。因此，造成邊射型激光被用于短距離高速率的資料傳輸連接，被850nm的VESEL完全取代了。但是，現階段還沒有非常成熟的產品存在于長波長VESEL當中，因此，邊射型激光還是該通信波段的核心所在。現階段摻鉺光纖放大器仍為光放大器的主要技術方式所在，可以是在L-band，也可以是在C-band上面，可以是擁有動態增益控制或者平坦化的復雜光放大器次系統。低成本是半導體光放大器的主要優點所在，但是，因為存在著較短的載子生命周期，因此，有著較大的非線性效應存在于其中，這樣對很多波長不適合同時來進行放大。但是，在處理一些非線性信號的時候卻非常的適用，集中3R技術就是其中的典型代表，就是將直接高速的信號直接的應用到光學層當中。Raman光放大器為另一種形式的放大器，這種類型的放大器就是對光纖的Raman效應進行合理使用，進而將放大的效果彰顯出來，這樣一個高功率的激發光源在其中是絕對不能缺少的。能夠由激光發源的波長來決定光放大的波段，這是其中最為顯著的優點所在，并且這種放大器有著分布式的特點，將光纖中的信號能夠有效的降低下來，這樣對傳輸信號時的非線性效應能夠有效的降低下來，但是也有一定的不足之處，即為存在功率較高的激光發射源，并且還有較為昂貴的價格。
4結語
向著全光通信的方向發展，是現階段光纖通信的主要發展狀況。所以，光無源器件和光有源器件的結合，正在推動著光計算、光轉換和光開關等技術的進步與發展，在以后的全光通信網絡中是一種不可或缺的重要器件。分析現階段的系統進展情況，僅需要調制器的光電集成器和DFB-LD就能夠有效的完成高速光通信。同時需要有濾波器、陣列波導光柵和光分波合波器存在于其中，并且分析技術的主要發展情況，向著更密的信道間隔、更多的信道數和更高的信道速率發展，是WDM技術的主要發展方向，因此，在此基礎上推動我國的光纖通信技術能夠向著更加合理的方向發展。
作者：胡慶旦單位：湖南郵電職業技術學院
1.1光纜線路設計
在進行信息數據傳輸時，為了保證傳輸的穩定性和可靠性，使光纖在各種環境下都能夠進行長期使用，需要將光纖制作成光纜。在進行光纜設計時要對光纜進行足夠的保護，保證光纖不受外界因素的損壞，光纜的材質要選擇重量較輕、便于施工和維護的材料。針對不同的傳輸環境，選擇不同結構的光纜，從而將傳輸的線路進行優化處理。在進行光纜的安裝時，要對光纜之間的擠壓、磨損、扭轉等進行規范操作，清除光纜附近的障礙物，進行電場強度控制，使其感應電場不超過規定值。由于110kV巍山智能變電站光纜的安裝是在高電壓的環境下進行安裝，因此要格外注意人身安全和安裝設備安全，在安裝時要進行安全措施防護，保持作業的安全。要注意施工的環境，在施工結束后要在附近懸掛警示牌和設立相關的標志，及時進行光纜的維護等。
1.2通信系統設計
110kV巍山智能變電站的通信系統主要由傳輸設備、接入設備和電源設備組成，SDH傳輸設備是光纖系統的核心，所有的控制信號都要通過SDH進行轉換才能進行數據的傳輸。PCM接入設備將傳輸設備中的2M信號轉換為可控制傳輸的64K信號，而電源設備是通信系統正常運行的重要保證，只有電源提供穩定的電源，才能保證數據傳輸的可實現性和準確性。在進行通信設備施工時，要對施工人員進行大地放電，消除人體靜電，以防止通信設備的損壞。通信設備對周圍環境的要求很高，要設置專門的通信機房，安裝防靜電地板，同時要保證機房的溫度和濕度恒定，將通信電池和設備相分隔開，以防止火災的發生。巍山智能變電站的設計中采用了全封閉式的組合電器，具有很強的抗干擾功能，智能化遠程遙控可以大大減少人為操縱的風險。
2現階段變電站中光纖通信系統存在的問題
2.1光纜施工安全隱患
在智能變電站建設中，光纖通信作為其主要通信介質發揮出了極大的作用，但是在施工建設中容易出現一系列問題，導致變電站通信質量受到損壞。在導入光纖時接口密封不嚴，使保護鋼管中容易出現積水，造成冬天積水無法排除結冰膨脹，從而造成光纖被積壓，不僅降低了傳輸效率，同時也影響了光纜的安全性。在進行光纜材料的選用時沒有固定的標準，捆綁材料也達不到標準，使光纜在固定時不穩定，余纜容易出現散落的現象，從而造成安全隱患。光纜的材料選用不足，也會造成施工工藝的差異，產品的質量達不到統一的標準，導致同一個智能變電站中出現不同施工工藝的現象。在進行光纜的固定和安裝時，其固定架間隔之間縫隙存在著質量問題，部分型號的光纜固定架間隙不足，導致傳輸的質量和速率下降，固定架和光配機架上下距離不夠充足，使光纜在固定保護套管彎曲過大，使館內光纖造成積壓，從而降低傳輸速率。
2.2材料選擇不規范
智能變電站光纖通信系統涉及到多個專業，施工需要采購的設備數量多，型號也分為很多種類，因此在進行設備采購時針對光纜固定架、配線單元、保護套管等材料的配備要符合施工的要求。但是從巍山智能變電站光纖通信系統的材料選購上看，設備進行采購時常常出現遺漏的現象，設備材料的供應商數目眾多，其產品型號難以統一，給材料的配置帶來了很多的困難。不同型號進行的施工工藝也不相同，造成工程的工藝不規范。
2.3施工人員素質不強
智能變電站光纖通信系統的構建是一個非常復雜的施工工程，施工規模大，項目多，作業環境危險，這就需要施工人員增強安全意識和專業技能，但是現階段很多施工人員不注重技能的提升，不能夠及時掌握新技術，在進行高電壓作業時防護措施不到位，高空作業時沒有配備相應的安全設施，造成人身安全隱患。在進行通信設備的建設時沒有進行大地放電，身上的靜電造成通信設備的損壞等。
3加強變電站站內光纖通信的有效措施
3.1進行變電站初期研究
在進行智能變電站光纖通信系統的構建時，要與相關部門進行溝通，確定系統的可實現性，要對光纜通信建設的目標進行明確，同時優化設計方案，將設備材料的選購、光纜設計數量、安裝方式和投入使用等各界環節進行預算和估量，在設計時要嚴格審核期設備的選用，人員的調配和施工技術的應用也要符合相關的規定。要選擇專業的設備廠家進行設備材料的選購，保證設備的型號一致，將安全隱患在初期研究階段降到最低。110kV巍山變電站的順利實施和政府的支持緊密相連，其各項施工也符合國家的施工要求。
3.2規范施工中的各項操作
在進行光纜的安裝和調試運行時，施工人員要嚴格按照相關的規定進行規范操作，在進行光纜施工時，要以光纜數據傳輸效率最大化和傳輸安全為標準進行光纜的安裝。結合巍山當地的氣候特點，對于施工中出現的客觀因素如天氣原因等要進行及時的調整工期，保證施工的進度和工期。及時將新技術應用到施工建設中，從而讓通信建筑更好地發揮其作用。在建筑中明確責任人和監督人，監督施工按照相關規定操作，保證施工的安全。
3.3加強施工人員的培訓
在進行光纜通信建設時，施工人員的操作是保證系統順利運行的關鍵。要加強對施工人員的技能培訓和綜合素質的提高，不斷提升員工的專業技能水平，讓新技術運用到光纖通信建設中。增強員工的安全意識，在員工進行危險環境作業時，要讓員工配備相應的安全工具，如安全帽等，在進行通信設備建設時，要注意對員工進行大地放電，減少通信設備的損害。建筑單位要及時對光纜進行維護，防止光纜的損壞造成極大的損失。
4結語
關鍵詞：光纖通信技術特點發展趨勢光纖鏈路現場測試
1光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細；外面層稱為包層，包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發生信息傳播中的信息泄露現象；光纖很細，占用的體積小，這就解決了實施的空間問題。
2光纖通信技術的特點
2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量，密集波分復用技術就能解決這個問題。
2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質，理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本，帶來更好的經濟效益。
2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強，它不受外部環境的影響，也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用，而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發生串擾的現象，保密性強。除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點，光纖的應用范圍越來越廣。
3不斷發展的光纖通信技術
3.1SDH系統光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步，特別是計算機網絡技術的發展，傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號，是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統能從PDH發展到SDH，從155Mb/s發展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的，如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功，目前還在為其制定相應的標準。此外，科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創造了條件。
3.4向城域網發展光傳輸目前正從骨干網向城域網發展，光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢近年來，互聯網業發展迅速，IP業務也隨之火爆。研究表明，隨著IP業的迅速發展，通信業將面臨“洗牌”，并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展，現代的光通信正逐步向智能化發展，它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生，為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心，并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點，而在以后，科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看，光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進。
4光纖鏈路的現場測試
4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準，并且減少故障因素。
4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類：光纖系統標準和應用系統標準。①光纖系統標準：光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統，它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統標準：光纖應用系統標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的，不會因為光纖系統的不同而改變。
4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸，它不會受到磁場等外界因素的干擾，所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中，主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時不需測試，而是由生產商在生產時進行測試。
4.4現場測試工具①光源：目前的光源主要有LED（發光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計：光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備，用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中，測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表，只不過萬用表測量的是電子，而光功率計測量的是光。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用，組成光損失測試器，則能夠測量連接損耗、檢驗連續性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計：OTDR根據光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計（TDR），只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射，而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象，是由于光子在光纖中發生反射所引起的。
雖然目前光通信的容量已經非常大，但仍有大量應用能力閑置，伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現在的網絡承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經濟社會發展的推動下，光通信一定會有更加長久的發展。
參考文獻：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).
[2]何淑貞，王曉梅.光通信技術的新飛躍[J].網絡電信.2004.(2).
論文摘要：光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術的主要特征及應用。
1.光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。
2. 光纖通信技術的特點
(1) 頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2) 損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統成本和復雜性可大大降低。
(3) 抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3. 光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來，我國光通信產業發展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用 SDH ＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播，采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。 轉貼于
有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區的 CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大， 但還有許多應用能力在閑置， 今后隨著社會經濟的不斷發展， 作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力， 推動通信網絡的繼續發展。因此， 光纖通信技術在應用需求的推動下， 一定不斷會有新的發展。
參考文獻
[1]王磊，裴麗. 光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)
[2]何淑貞，王曉梅. 光通信技術的新飛躍[J]. 網絡電信，2004，(2)
[3]辛化梅，李忠. 論光纖通信技術的現狀及發展. 山東師范大學學報，2003，4
