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光纖傳輸

時間:2022-02-11 00:11:02

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篇光纖傳輸,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。

第1篇

【關鍵詞】諧振條件;強度調制;光纖放大;分路

當光照射到金屬或半導體上產生光電流的現象。光電流的強度與入射光成正比;當入射光的頻率低于紅限頻率時,不會產生光電效應。入射光的頻率太高,半導體材料對光的吸收系數將變大。光纖傳輸技術正是將此項物理現象應用到通訊中。

一、光纖傳輸特點與光構成

(一)光纖傳輸的特點。光纖對光信號的衰減極小。每km光纖對信號的衰減為0.2分貝,調幅光纖不加中繼可傳輸40 km左右,數字光纖可傳輸100 km以上。光纖不易受電磁干擾,傳輸質量很好。光纖的容量極大。每一根光纜中包含4根至幾千根光纖,每根光纖可復用幾十個波長,每個波可傳輸幾千套電視節目。

(二)激光。英文為Laser(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,即萊塞、鐳射),受激輻射引起的光放大。輻射過程有三種:自發輻射、受激輻射、受激吸收。產生激光的三個條件:實現粒子數反轉、滿足閾值條件(受激輻射放大的增益大于激光器內的各種損耗)和諧振條件(直射光與反射光位相相同)。工作物質(激活物質)、泵浦系統和諧振腔構成激光器的基本組成結構。

(三)與激光有關的基本概念。粒子數反轉(高能態的粒子數大于低能態的粒子數);激活物質(具有能實現粒子數反轉能級結構的物質); 泵浦過程(激勵過程,即通過外界不斷供給能量,促使低能態粒子盡快躍遷的過程); 諧振腔(使受激輻射光在兩個反射鏡之間來回反射,不斷引起新的受激輻射,使其不斷被放大)。

二、光信號的調制和解調

(一)光信號的副載波強度調制。AM-IM的特點是傳輸節目更多,但對激光器的要求較高,光接收機的靈敏度較低,傳輸距離較近,1.31 μm激光,無中繼距離不超過35 km。FM-IM的特點是對激光器線性的要求不高,傳輸距離較大。圖像質量高交調互調產物表現為接收調頻波的背景噪聲,對圖像質量的影響較小。但所占頻道較寬(每個頻道35 MHz~40 MHz),一根光纖只能傳輸16~18套電視節目,光接收機輸出的信號需經過FM/AM轉換器才能送入用戶。可組成一個衛星電視傳輸系統。PCM-IM方式:失真小,無噪聲積累,多級傳輸后載噪比仍可達60 dB,C/CTB和C/CSO可達70 dB。無中繼放大可傳輸100 km以上,利用光纖放大器,可傳輸數千公里。但價格貴;無壓縮時,一根光纖只能傳輸16套節目。經過壓縮,可傳輸數百套節目,但成本較高。

(二)光調制器原理。直接調制的技術簡單,損耗小,易于實現。但易出現附加頻率調制或啁秋效應(chirping)。出現組合二次互調失真(CSO)。內調制和外調制需要通過專門的調制器。外調制效率較低,但無啁秋效應。光接收機的任務是把光信號恢復成電信號。硅波長響應范圍為0.5μm~1.0μm,鍺和InGaAs為1.1μm~1.6μm。

三、光纜

光纜的基本組成部分有光纖、導電線芯、加強筋、護套。光纜的接續分固定連接(粘接和熔接)與活動連接(光連接器和機械連接子)兩類。

(一)模擬光纖干線的基本原理。光發射機將電視信號調制到光信號上,光分路器把光信號分成不同比例,分別送入各光節點,光纖放大器將光纖中的光信號放大,使之傳輸更遠的距離,光接收機從光信號中解調出電信號。光發射機有直接調制光發射機、YAG外調制光發射機、DFB外調制光發射機。光接收機(optical receiver)應用在通信的光纖傳輸與接入,負責接收光信號的設備。通常由光檢測器、光放大器和均衡器以及其他信號處理設備組成。光接收機的任務是以最小的附加噪聲及失真,恢復出光纖傳輸后由光載波所攜帶的信息,因此光接收機的輸出特性綜合反映了整個光纖通信系統的性能。光信號經由光發射機發射與傳輸后,脈沖的波形被展寬,幅度得到了衰減。此時光接收機檢測經過傳輸的衰減過的光信號,將其放大和整形,從而復生原信號。光纖放大器的工作原理有直接放大與間接放大,有后置放大器(光增強器);前置放大器(預放器)以及光中繼器。

(二)摻鉺光纖放大器(EDFA)。雙摻雜EDFA同時摻入釔和鉺兩種元素,泵浦光功率達3 W,波長為1.047 μm,信號光輸出功率達2×500mW(27+3dBm)。包層泵浦EDFA的光纖有兩個包層。纖芯的直徑為5 μm,第一包層的直徑為90 μm,第二包層的直徑為125 μm。泵浦光(波長為910 nm~990 nm)從第一包層輸入。可放大1537 nm~1574 nm或1560 nm~1600 nm的光,輸出功率達3000 mW以上。三種泵浦方式進行比較:輸出光功率方面,雙向泵浦>后向泵浦>前向泵浦;噪聲方面前向泵浦

四、光纖通信技術的特征和發展方向

(一)光纖通信的特征。光纖通信的可靠性很高、抗外力干擾的能力也很優秀而且傳輸速率也很快、信號質量強度高穩定等等。這些優點正是在國家電力系統信息傳遞中所遇到的難題。電力信號的傳輸要適應全天候的天氣變化,光纖傳輸不受自然環境和物理環境影響,具有良好的抵御信號干擾的能力和自我修復力。比較目前的幾種通信技術光纖是最經濟實惠的,效果也是最好的。和其他網絡的融合拓展,減少電力系統的資金浪費。

(二)光纖通信的發展方向。從過去的幾十年的電子通訊技術發展的過程來看,傳輸信息量和傳輸效率一直是我們追求的目標。通常情況下,效率提升和成本的增加成文的正比,這個系數大約是10:1。二十年里,傳輸速度從10Mbps躍升到10Gbps,效率提升了數量級別。未來的發展仍舊是大容量和高速度。一根光纖的寬帶利用率不到1%,還有99%的空間有待利用和開發。其實我們已經開始使用波長分開重復使用的方法來開發光纖的寬帶資源,這種方法簡稱WDM。

寬帶和光纖都是信息的傳輸渠道,如果采用WDM技術可以實現傳輸效率的大幅度提升,但是這種傳輸仍然是點到點的線性傳輸,不利于信息的互動交流。如果將光纜連接開發出信息交流平臺,電力系統傳輸實現容量的再次提升,為電網節省開支提高效率。

五、結束語

光工作平臺的輸入輸出是一個綜合性指標,其性能綜合受制于輸入光功率與輸出電平,需要在較低的接受輸入功率與較高的輸出電平間掌握平衡。

參考文獻:

[1]李鑒增.光纖傳輸與網絡技術[M].北京:中國廣播電視出版社,2009.

第2篇

1光纖傳輸技術的應用優勢及在廣播電視中的重要性

在廣播電視網絡傳輸中,光纖網絡占據最為基礎性的地位,將光纜作為傳輸介質,并以SDH平臺進行傳輸,這是數字電視與數據傳輸的最可靠鏈路,其質量好壞會直接影響到電視直播信號的質量。在電視信號傳輸中應用光纖傳輸技術,能夠有效的改變傳統的微波中繼傳輸信號中容易出現噪聲及受到電磁波干擾的問題,有效的提高了數據傳輸的質量。利用光纖技術來進行廣播電視信號傳輸,對提高電視傳輸的穩定性具有重要的作用。運用光纖技術來將直播信號向多個地區的軒播平臺進行傳輸,而且各地區的傳播平臺也能夠將數據信息向主平臺傳送。而且利用光纖傳輸信號過程中,能夠對外界環境變化的影響具有較強的抵抗作用,滿足大量數據傳輸的要求,克服信號變換時中繼器產生的噪音,有利于信號的穩定性。相較于其他傳輸途徑,光纖傳輸在安全性和穩定性方面更具優質,承擔著當前廣播電視傳輸的重要責任,直接影響著直播節目播出的效果。而且利用光纖傳輸技術進行廣播電視信號傳輸,更易于管理,具有其他傳輸技術不可替代的優勢,有效的促進了我國廣播電視行業的健康發展。

2光纖傳輸在廣播電視信號傳輸中的應用

2.1非壓縮傳輸

這種傳輸方式主要是利用光纖線路來對非壓縮信號進行光波傳輸,在長距離傳輸過程中,信號被傳輸到廣播中心的機房。非壓縮傳輸方式主要在現場直播信號中傳輸中進行應用,而且在實際傳輸過程中對距離具有非常嚴格的要求。而且在具體應用過程中,往往會將光纖設計成為一條單獨占據的通道,并利用視頻光端機來接收信號,從而確保直播信息能夠穩定的傳輸到用戶接收樣的端口。在利用非壓縮傳輸進行信號傳輸過程中,特別是需要對公共信號進行傳輸時,為了能夠確保信號管理效率的提高,工作人員通常會選擇主備用信號傳輸方式,實現端口直接對接,確保光纖傳輸效果的提升,并能夠充分的發揮出光纖調和中雙光纜的優點,有效的保證光波信號傳輸的可靠性。而且對于主備用信號傳輸來講,即使主傳輸出現故障,只在將冷備設備和主備光纜在通信機房與TOC之間設置,這樣設備能夠及時進行替換,有利于充分的保證信號傳輸的可靠性。

2.2壓縮傳輸

這是一種在廣播電視信號傳輸過程中極為常見的一種光纖傳輸方式,主要是利用壓紋設備來對光波信號進行壓縮,使其占用較小的空間,從而實現對大數據的高清傳輸。在壓縮傳輸過程中,由于長距離傳輸需要確保數據的完整性,因此需要充分的發揮解碼器的作用,利用解碼器來對傳輸信號進行壓縮解碼,從而獲得ASI信號,并使其經過網絡適配器將信號傳輸到IBC機房內,并利用解碼器進行解碼。

2.3壓縮與非壓縮結合傳輸

無論是壓縮傳輸還是非壓縮傳輸都具有各自的優點和不足之處,因此在實際操作過程中,往往會將壓縮傳輸與非壓縮傳輸進行結合,充分的利用各自的優勢,確保信號傳輸的質量。特別是隨著廣播電視覆蓋率的不斷升高,涉及的區域越來下,將壓縮與非壓紋傳輸進行有效結合,有效的將各個區域的視頻光端機與基帶光纖進行結合,使寬帶實現靈活增減,以便于能夠與不同信號的有效適合,對于一些需要大量廣播的地區,壓縮傳輸與非壓縮傳輸之間的結合更具適用性,在實際工作中,能夠有效的將不同信號的優勢充分的結合在一起,實現對信號的優化管理,能夠將二種傳輸方式的優勢充分發揮出來,更為符合當前廣播電視事業發展的要求。

3結束語

在文化娛樂產業迅速發展的今天,廣播電視的普及率及覆蓋率也已大大上升,人們對于電視節目的播放質量有了更高的要求。廣播電視系統是一項復雜而又龐大的工程,光纖傳播技術作為新興資源,在廣播電視的節目輸送中發揮著重大作用。三網并網技術正在迅速發展,各個地區基本均已形成了以光纖作為主要傳輸介質的信號輸送網絡,光纖技術在廣播電視中的地位進一步提升。

作者:陳巖 單位:哈爾濱廣播電視臺

參考文獻:

[1]張偉,趙林.光纖傳輸技術在廣播電視信號傳輸的應用[J].西部廣播電視,2014,2:120.

第3篇

關鍵詞:光纖傳輸;演示教具;設計;制作

中圖分類號:G482 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2012)06-0065-03

一、光纖簡介

1.光纖、光纖的優點及用途

光纖是光導纖維的簡寫,是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具,微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常,光纖一端的發射裝置使用發光二極管(light emitting diode,LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。

光纖的優點有:頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真度高、工作性能可靠、成本不斷下降。

光纖的用途:多股光導纖維做成的光纜可用于通信,它的傳導性能良好,傳輸信息容量大。一條通路可同時容納數十人通話:可以同時傳送數十套電視節目,供自由選看。光導纖維內窺鏡可導人心臟和腦室,測量心臟中的血壓、血液中氧的飽和度、體溫等。用光導纖維連接的激光手術刀已在臨床應用,并可用作光敏法治癌。光導纖維可以把陽光送到各個角落,還可以進行機械加工。計算機、機器人、汽車配電盤等也已成功地用光導纖維傳輸光源或圖像。光纖在生活中應用非常廣泛,已經成為人們日常生活不可或缺的一種技術。

2.光纖傳輸系統的分類

按傳輸類型分類,光纖傳輸可以分為模擬光纖傳輸系統和數字光纖傳輸系統。按光波長和光類別可以分為短波長多膜光纖通信系統和長波長光纖通信系統,其中長波長光纖通信系統又可以分為1.31um的多膜光纖通信系統、1.31um的單膜光纖通信系統和1.55um單膜光纖通信系統。

3.光纖傳輸的原理

光纖傳輸的原理是在發送端首先要把傳送的信息(如聲音或圖像1變成電信號,然后由光發射機把電信號調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發送出去:在接收端,光接收機檢測到光信號把它變換成電信號,然后再通過放大器放大后,進行解調再恢復成原始信號。模擬光纖傳輸系統原理見圖1。

二、光纖傳輸演示教具的設計

通過網絡調查,我們發現關于光纖通信原理的試驗箱有很多,但都是大中專院校通信及相關專業進行實驗的設備,對于中小學生及大眾來說都過于專業,作為光纖傳輸原理通識教育的教具都不合適,而且價格過于昂貴。基于此,筆者利用身邊的廢舊物品,再加上一點電路知識和技術,設計制作了一個能夠直觀演示光纖傳輸過程的教具。

1.光纖傳輸演示教具設計思路

該演示教具為了方便演示,選擇常見的MP3播放器和手機作為音源,通過3.5毫米耳機接口與發射端相連接。接收端連接一個小喇叭。主體部分由發射端、接收端、光導纖維三個部分組成(見圖2),發射端是對聲音信號進行聲光轉換,接收端是對光信號進行檢測和接收并且進行信號放大后再送到揚聲器。發射端和接收端之間由光導纖維(一截干凈的輸液管)連接。為了獲得較好的信號傳輸效果,在輸液管里裝滿水(注:因為輸液管中裝滿水不能有氣泡,因此此步驟應在水中操作),并將發光二極管和光敏二極管套裝在輸液管的兩頭。當音源接通發光二極管發光后,就通過輸液管將光信號傳送到另一頭,光敏二極管接收到光信號后將信號傳送到接收電路進行處理,然后送到音箱,還原出聲音信號,完成整個傳輸過程。

2.發射端的電路圖

由于3.5毫米耳機接口發送的電信號較弱,故在發射端使用了一個放大電路,電路原理如圖3所示,當音樂開始后將音頻信號發送到LM386,信號放大后驅動發光二極管LED,發光二極管發小的光信號隨著音頻的強弱發生閃爍。發射端的放大電路與接收端的放大部分電路一致,這樣可以減少設計的時間。因此:1端懸空,2端接耳機的一端,3端接耳機另一端并接地。

3.接收端的電路圖

接收端電路原理如圖4所示,發光二極管發出的光信號經光導纖維傳送到接收部分的光敏二極管D.D將光信號轉換為電信號經C1送到前置放大極,經0(9014)放大,滑動變阻器RK控制送到LM386,經功率放大后,推動喇叭發出聲音。

4.元件的選擇

LED采用高亮度的紅色發光二極管,光敏二極管D選擇亮阻盡量小、暗阻盡量大的,因為發射端設計了放大電路,因此聲音源可以是MP3、手機等。其他元件包括:

10u電解電容9個:

22000電容2個:

電阻200K 1個,330K 1個,2.2K 1個:

滑動變阻器10K 2個:

三極管90141個。LM386集成塊2個:

電池3節,開關、喇叭各1個。

三、光纖傳輸演示教具的制作和演示

1.制作

依據前面的設計思路,按以下步驟進行制作(見圖5):

(1)考慮到簡易、方便操作,實驗結果能夠直觀反應光纖傳輸的原理,進行教具的整體設計。

(2)在仿真軟件(EWB或PRO,TEL)中畫出各部分的電路圖。并對其封裝進行修改。

(3)將電路圖轉化為PCB圖,根據電路圖將PCB圖中的元件進行擺放,這也是在制作電路板前最重要的一步。一般情況下。電路板的大小因與元件成正比,但考慮到我們做的是教具,因此可以將電路板適當地放大,方便操作和觀察。

(4)將布好的PCB圖打印到轉印紙上,再用熱轉印機將圖轉印到覆銅板上,再將覆銅板放在三氯化鐵溶液中進行腐蝕。

(5)將腐蝕好的電路板打孔,取一段20cm-30cm的醫用輸液管,注滿水,兩端分別用直徑為5ram的發光二極管和光敏二極管直接封住,為了不使管內留有氣泡,整個過程可在水中完成。最后將元器件安插焊接好。

2.演示

將聲音源打開,發光二極管就開始閃爍,同時接收部分的喇叭發出悅耳的音樂(如果有雜音,可以調節滑動變阻器減少雜音)。因為信息是靠光傳輸的,所以這時只要將輸液管捏扁,聲音就會消失或因受到阻塞而減弱,但在彎折輸液管時,只要曲率不太大,便能保證光傳導的全反射,卻感覺不到聲音的任何變化。通過實驗也可以告訴人們保護光纖的常識。

第4篇

關鍵詞:光纖通信;傳輸系統;性能;方法

科技的不斷發展推動著光纖通信技術不斷地發展,技術通信系統有了很大的改善,但是還有許多因素對光纖通信系統的性能造成影響,影響著傳輸的速率,信號的傳輸需要進一步的改善。而且我國許多光纜受到了不同程度的破壞,帶來了巨大損失。目前通信的各個環節需要不斷地進行改善。

一、光纖的主要傳輸系統

目前主要的光纖系統有電復用光纖傳輸系統和光復用光纖傳輸系統,這兩個主要的傳輸系統依然占著主要的地位。下面主要介紹兩個系統的主要原理:

一是電復用光纖傳輸系統,主要有頻分復用光纖傳輸系統和微波副載波復用光纖傳輸系統。其中頻分復用這個系統即在先用各路信號模擬或者數字調制不同的副載波,再把電路上復合后去調制光載波,這種傳輸系統可以在單根光纖上傳輸多個不同波長的光載波。這節約了成本,同時加大了信號的傳輸。而微波副載波復用光纖傳輸系統是N個頻道的模擬基帶電視信號,分別調制頻率為f1,f2,f3,…,fN的射頻(RF)信號,把N個帶有電視信號的副載波f1s,f2s,f3s,…,fNs組合成多路寬帶信號,再用這個寬帶信號對光源(一般為LD)進行光強調制,實現電/光轉換。光信號經光纖傳輸后,由光接收機實現光/電轉換,經分離和解調,最后輸出N個頻道的電視信號。

二是光復用光纖傳輸系統,主要有波分復用(WDM)光纖傳輸系統,光時分復用(OTDMA)光纖傳輸系統和光碼復用(OCDM)光纖傳輸系統。其中波分復用(WDM)光纖傳輸系統是在發送端將把不同的光信號進行復用,并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,同時在接收端又將不同的波長信號分開,所以WDM技術對以后的網絡發展寬帶業務有著十分重要的意義。光時分復用(OTDMA)光纖傳輸系統是把各支路光信號變成高速率、超窄的短脈沖信號,然后插入復用信道中已經分配好的時隙上,因為整個過程是不需要光電轉化的,所以這樣的傳輸系統也減少了系統的損耗,使信號更加高質量的傳輸。光碼復用(OC-DM)光纖傳輸系統是用一組包含互相正交的碼字碼組攜帶多路信號的系統,這種系統的頻譜資源利用率高,如果和WDM結合,可以大大增加系統的容量。

二、對系統影響的主要因素

一些因素影響著系統的性能,我們應該對這些因素的產生原因進行研究,這對以后的改善光纖通信的性能有著很大幫助。這些因素主要分為內在和外在因素。

一是內在因素:對系統造成影響的主要有色散、損耗和噪聲。色散就是指不同顏色(不同頻率)的光在光纖中傳輸時,由于具有不同的傳播速度而相互分離。色散主要有模式色散、材料色散和波導色散。雖然技術在不斷地進步但是還是存在著色散。損耗是指光纖每單位長度上的衰減。由于存在損耗使得模擬信號和數字信號的幅度都減小。損耗主要有連接損耗和非連接損耗。這嚴重的制約通信系統的性能。噪聲是由于傳播的逛功率不理想所導致的,主要是由模式噪聲和反色激光器光導致光功率損耗。

二是外在因素:主要是對光纖造成了破壞,由于施工等原因會對光纜造成破壞。同時光纖的彎曲也會影響著通信的性能,彎曲到一定程度的時候,會使光的傳輸途徑受到改變,從而使得光纖產生損耗。光纖通信系統中,系統的噪聲往往是影響接收靈敏度的主要因素,也是衡量系統性能的一個重要參數。在光纖通信系統中出現的噪聲,噪聲主要有熱噪聲和散彈噪聲。熱噪聲:由帶電粒子在導電媒介中的布朗運動引起的,包括發生于有源器件內部的載流子或電子發射的隨機性而形成散彈效應起伏過程的散彈噪聲和引起電路中電流或電路兩點間電位差不停起伏的電阻熱噪聲。因此,熱噪聲存在絕對零度以上的系統之中,熱噪聲即所謂的白噪聲,是屬于高斯正態分布的,經研究表明,一般信噪比大于15DB,信號的功率只要有很小的變化,誤碼率將會發生很多大的改變,這可以幫助我們改善系統的傳輸性能,即降低少量的系統損耗。散彈噪聲:是由真空電子管和同半導體器件中電子發射的不均勻性引起的,散彈噪聲會隨著入射電功率的增加而增加,一般我們為了降低散彈噪聲可以使用低通濾波器使得接收信道的帶寬變寬。同時,誤碼率是衡量一個系統穩定的重要參數,因為誤碼率反應的是光纖通信系統傳輸質量的重要指標,誤碼率是指傳輸的二進制碼流中出現錯誤的概率。因為誤碼率會隨時間而產生變化所以應該采用誤碼時間百分數和誤碼秒百分數的方法用于實際的監測。

三、提高光纖通信系統性能的方法

影響光纖通信的因素很多,但是我們主要從色散、衰減對光纖的影響和一些影響光纖通信是外在因素進行改善。這樣能讓我們的通信性能得到大幅度提高。首先對減少色散來提高性能的主要方法有以下四種:①采用色散補償光纖―通過接負色散的色散補償光纖進行色散補償,使得色散接近零,更好的提高了光纖通信的性能。②我們可以采用光纖光柵―在纖芯內形成一個窄帶濾波器來減少色散。③對光源實現預啁啾―可以延長系統的傳輸距離來減少色散。④利用自相位調制效應―使得信號頻譜逐漸展寬來減少色散。主要通過這幾種方法來減少色散損耗,可以很好的改善光纖的通信性能。其次,對影響光纖通信的外在因素進行改善。要使光纖通信能夠在日常生活中穩定的工作,就必須要加強光纖網絡進行監控管理,通過合理的檢測每個光纖,在最短的時間內發現問題。這樣會在最短的時間內修復損壞的光纖,減少損失,同時在進行光纖布線的施工時候要有完備的設計圖紙,這樣做能夠在施工的時候盡量減少對光纖造成破壞。雖然衰減也在光纖中存在,但是隨著科技的發展自從出現光放大器后,光的衰減將不再是問題了,使得光纖能更好的傳輸信號。

參考文獻:

[1]王加強.光纖通信技術[M].武漢:武漢大學出版社,2007,(8).

[2]原榮.光纖通信[M].北京:電子工業出版社,02010,(5).

[3]黃善國,張杰,韓大海,羅沛,張治國等.光網絡規劃與優化[M].北京:人民郵電大學出版社,2012,(1).

第5篇

【關鍵詞】 光纖通訊 傳輸技術 損耗

光纖通訊傳輸技術與傳統技術相比,具有更大的優點,例如傳輸速度快、傳輸量大、傳輸安全性高以及數據信息傳輸質量高等。但是在實際應用過程中,受其自身特點影響逐漸暴露出部分問題,例如數據傳輸質量與光纖材質有緊密的聯系,距離的變化也會對數據信息傳輸效果產生影響。為了保證光纖通訊傳輸的正常運行,提高數據信息傳輸質量,要加強此方面的研究,降低各項因素對傳輸質量造成的影響。

一、光纖通訊傳輸中所存問題分析

1.1自身特性限制程度較大

光纖材料制造效果受材質以及工藝影響較大,如果對制造工藝管理不善,很容易就會出現各種氣泡以及突起等現象,而這將會對通訊傳輸質量造成很大影響,增加了使用過程中的附屬損耗。另外,人為因素也是影響光纖制造質量的主要因素之一,部分員工專業能力比較低,造成構件內部材質分布不均,內徑與包層偏離中心店,導致內徑與模場直徑匹配上存在誤差現象發生。不同材質的光纖通訊傳輸產生的損耗不同,并且對數據信息傳輸質量也將會造成不同影響。因此,為保證傳輸效果,需要加強對光纖制造工藝以及材質的管理。

1.2熔接技術粗糙

就我國光纖斷線技術效果來看,仍然存在很大的不足。光纖通訊傳輸時,當光信號通過接點處位置時,在環境等因素影響下,很容易出現光波散射現象,增加傳輸損耗,從而會影響信號傳輸的強度。光纖的熔接作業一般都是在室內進行,會直接與空氣接觸,受空氣存在的微小物質影響,熔接點處往往會存在異物,然后在光信號傳輸到此位置時,受到殘物影響,使得部分光線被散射到其他方向,進而會直接對傳輸信號質量造成影響。

1.3斷線技術粗糙

光纖斷線是光纖進行設備裝配與用戶接入的重要環節,如果處理不當也會對信號傳輸質量造成影響。就現狀來看,我國光纖斷線技術還比較粗糙,作業端面整齊度得不到保障,使光傳導在續接時產生附加損耗。另外,光纖在進入用戶斷線處理時,也會受到空氣中含有的微小物質的影響,直接進入到光纖內部落到端面形成凸起,在信號傳導過程中將會產生直接損耗。

二、光纖通訊傳輸問題解決措施

2.1加強光纖質量把關

在光纖架設施工中,選擇OTDR儀器對光纖質量與性能進行全面檢查,保證其能夠滿足工程建設的要求,避免因為光纖自身原因而產生的附加損耗[1]。在光纖接入施工時,要確保兩個連接節點光纖為同一廠家生產,無論是規格型號還是材質等,都需要保持一致,并且連接時應選擇相近盤號的光纖,避免連接光纖盤號相差過大,而影響連接質量,能夠有效降低連接點故障的出現。另外,在光纖架設過程中,經常會出現光纖彎曲等情況,但是為了保證架設質量,必須要對光纖彎曲度做好控制,理論上當光纖彎曲度達到一定程度后,因彎曲產生的損耗可以忽略不計,所以在進行架設時應做好對彎曲度的管理,降低損耗。

2.2加強熔接管理

在光纖熔接施工中,經常會于發生嚴重超標的情況,例如光纖幾何尺寸、模場直徑偏差等都會導致熔接處理超出規定范圍。對此類障礙性熔接損耗值產生影響的主要因素為熔接機的質量、性能以及狀態,儀器性能越好產生的損耗值越小,而熔接的效果也就越好[2]。另外,在進行熔接處理時,應做好端面的控制,如果端面有較大的傾斜角或者是存在嚴重的缺陷,都會增加光纖的損耗。

2.3加強光纖斷線管理

為避免端面對接線質量造成不良影響,在接續處理時,應做好端面的清潔工作,保證其潔凈整齊。最為重要的是要對斷線技術進行管理,并保證工作環境的干凈整潔,切割刀光纖端面要時刻保持清潔,避免微塵等進入光纖形成凸起,不但會影響信號傳輸質量同時也會增加損耗。在正式斷線處理前,應做好相應配置的管理,例如電風扇、帳篷燈、作業臺、電暖風以及發電機等,以酒精棉擦拭光纖端面與切刀,保證接續儀器的清潔,保證端面不會吸附任何灰塵與雜質,將散射損耗以及吸收損耗等降到最低[3]。

三、結束語

光纖通訊傳輸是現在比較常用的一種方式,其存在的主要問題在于端面與接續等環節,受工藝以及技術等特點影響,對光纖材質以及環境等方面要求比較高。為了保證光纖通訊傳輸質量,專業人員需要對此方面工作進行更為深入的研究,選擇切實有效的措施來改善存在的問題,提高信號傳輸質量。

參 考 文 獻

[1] 于濤,魏爽,趙鑫.淺談光纖通信技術與傳輸系統[J].科技促進發展(應用版).2011,(04):59-60

第6篇

關鍵詞:光纖傳輸網;網絡優化;設計

中圖分類號:TN915.11 文獻標識碼: A

1.光纖傳輸網特點及發展現狀

近年來,光纖傳輸作為通信網絡主體和骨干得到了極大的發展與建設。傳輸技術及結構得到明顯提升的光纖傳輸網迅速在國防軍事領域、工業信息檢測領域及商業發展領域被越來越廣泛地應用和開發。光纖傳輸一直是近年來光纖傳輸技術的一個重要發展和建設方向,光纖傳輸技術的開發和研究人員一直在努力開發和研究光纖傳輸網的傳輸距離問題,并很大程度上提升了光纖通信網絡的傳輸距離,使光纖傳輸網得到了很大的發展和建設。人們對光纖傳輸業務和功能的擴展給予了很高的期望,近年來,光纖傳輸也正在努力向多業務節點、多通信傳輸功能的方向靠攏,以更好、更全面地滿足社會和人們對光纖傳輸的需求。社會發展及市場經濟中的很多領域對光纖傳輸的信息需求量不斷擴大,光纖傳輸網的信息傳輸技術、傳輸質量、傳輸效率及傳輸過程中的安全性能越來越受到社會各界的廣泛關注。

2.光纖傳輸網的網絡規劃設計

2.1 光纖網絡數字化傳輸技術規劃設計

建設項目中的光纖網絡數字化傳輸技術的優化主要從傳輸網絡節點及網絡線路等方面進行相應地傳輸技術優化。以下是以某公司項目建設中具體的傳輸技術優化設計內容。

2.1.1 光纖數字化傳輸網絡節點技術優化

一個個的傳輸運作機房就是光纖傳輸網絡的節點所在,網絡節點技術的優化就是對光纖傳輸運作機房處的傳輸及處理技術進行相應地優化和改造。光纖傳輸節點處需要改進和優化的技術是機房內老化、落后的傳輸設備與機器。筆者認為,長途光纖傳輸節點技術優化應從PDH,SDH,DWDM這三個層次進行。

(1)早期PDH 技術。PDH 技術為主的光纖傳輸設備又稱為準同步數字傳輸設備,是光纖傳輸領域使用較早的一系列傳輸設備,PDH 相較于傳統的節點傳輸設備具有明顯的傳輸質量高、傳輸信息量大、精確度高等數字化特點。PDH 光纖傳輸節點技術主要承載軍事、商業、工業等領域的數據、圖像及語音等基本多媒體信息傳輸業務功能,在一般的光纖傳輸通信,曾經一度在長途通信傳輸中占據著重要地位。另外,當前的PDH傳輸設備比較簡單,主要以點到點的鏈狀結構進行信息傳輸和處理。這樣的技術結構對信息傳輸過程中的穩定性和安全性都造成了一定的影響。盡管PDH傳輸技術相較于傳統的節點傳輸設備具有明顯的傳輸質量

高、傳輸信息量大、精確度高等數字化特點,但是在上世紀90年代后期逐漸難以滿足社會經濟及各產業發展中對信息傳輸量及傳輸質量等方面的大量需求,逐漸不再為社會所使用。

(2)基于SDH 技術的節點優化設計。SDH 技術是繼PDH技術之后的一種更嚴密、更靈活的傳輸技術。以SDH 技術為主的光纖傳輸節點設備又稱為同步數字序列設備,SDH技術傳輸設備正為全球各領域廣泛應用于光纖節點處理和傳輸中。由于當前的SDH 技術相較于之前的PDH 技術在網絡傳輸與處理功能、業務處理能力及傳輸網絡的靈活度與運行能力、網絡維護等各方面都有了明顯的提升和改善,極大地彌補了原先的PDH 技術的缺點和不足。某公司建設項目中,基于SDH技術的節點網絡優化工作,在深入研究和了解當前的SDH技術信息傳輸與處理方式、網管系統操作模式、交換與傳輸功能的綜合性等方面的基礎上,針對光纖數字化傳輸網絡節點傳輸中的用戶設備、用戶及節點網絡動態管理與維護、業務操作及信息傳輸與處理過程中的監測功能等方面實施全面優化和改善,有效引入和優化傳輸節點中的信息同步傳送模塊STM-N(N=1,4,1,64,s),簡化傳輸過程中的支路信號、實現信息結構標準化和統一化。另外,針對當前廣泛采用的速率為10Gb/s 的SDH技術設備進行重點的改善和優化,強調網絡節點接口的標準化和統一性,建立真正可靠、高效的長途數字化光纖傳輸網絡,以最終實現長途光纖數字化傳輸網絡高資源利用率、靈活高效的信息處理與傳輸、低成本及高安全性能的業務處理與運行。

(3)基于DXC 技術的節點優化設計。DXC 技術是SDH技術發展到一定階段后的產物,主要是為眾多用戶之間的信息轉接與調度工作提供支持。西南油氣田分公司基于當前DXC 技術的設備改造應從光纖數字化傳輸網絡中的配線、控制與管理、業務監控等方面進行,真正實現傳輸中不同業務分離處理、高效處理、動態調整。

(4)基于DWDM 技術的節點優化設計。DWDM 技術是在社會對通信需求的急速增長的情況下誕生的,主要應對信息傳輸中帶寬需求不斷增長的問題。當前的DWDM 技術對新時期光纖數字化傳輸網絡的相對固定性及不可逆性與當前社會對通信帶寬需求的爆炸性增長之間的矛盾起到了良好的緩解作用。基于DWDM技術的節點優化工作應著重利用DWDM技術提升設備的線路速率,努力將設備線路速率提升到Tbit/s的級別,合理、科學地采用EDFA等類的光器件技術輔助DWDM技術延長傳輸過程中的無電中繼距離,以減少SDH 中繼器的使用,降低業務成本,提升數據傳輸質量。

2.1.2 光纖數字化傳輸網絡線路技術優化

(1)基于光纖技術的網絡線路優化。光纖技術是近年來得到迅速發展的通信技術,對光纖數字化傳輸網絡中的信息傳送距離及傳輸網絡帶寬有直接影響。基于光纖技術的網絡線路優化工作,某公司主要利用G.655 與G.652 兩種光纖類型下的線路優化及改造,對兩種光纖不同波段的色散程度及傳輸特點、對不同的節點傳輸技術(PDH,SDH,DWDM等技術)下的傳輸要求和特點進行充分的研究和了解,科學、合理地通過不同技術的優勢互補、綜合優化,使光纖技術在光纖數字化傳輸業務中發揮應有的效益。

(2)基于EDFA 技術的網絡線路優化。光纖數字化傳輸業務中常會出現傳輸信號衰減現象,這嚴重限制了光纖傳輸數據的距離和可靠性,當前的EDFA 技術就很好地解決了這一問題。基于EDFA 技術的光纖網絡線路優化工作中,對EDFA技術中的光濾波器、摻餌光纖、光耦合器及光隔離器等主要器件性能及特點進行深入研究和探討,明確各器件的工作原理和機制,使各器件穩定、正常工作,幫助餌粒子順利在輻射下躍遷到基態并將相同的光子注入信號光,最終完成信號的放大和強化作用,有效發揮EDFA技術作用。

(3)基于色散補償技術的網絡線路優化。光纖傳輸中的色散會一定程度上影響信息傳輸質量,如DWDM技術下的光纖傳輸過程中信道數在幾十或上百和單信道速率為10Gbit/s時,光纖色散對整個傳輸網絡的傳輸質量的影響就尤為明顯。當DWDM技術下的信息傳輸速度提升、傳輸信道增加時光脈沖就會因增長而展寬,不同的脈沖之間相互發生交疊,就會出現數據見干擾和影響,使光纖傳輸中出現亂碼,嚴重降低光纖傳輸質量。基于色散補償技術的網絡線路優化工作中,某公司注重對偏振模色散(PMD)現象的改進,重點改變傳輸系統中的殘留內應力等的作用程度與方向,降低對光纖傳輸系統的折射率分布的影響度,從而最大限度降低傳輸過程中的脈沖展寬現象,同時,利用色散補償技術有效解決光纜鋪設時各種作用力對光纖傳輸過程中引起的PMD問題,切實解決光纖傳輸中的色散問題。

第7篇

1.1光纖傳輸技術特征

由于光纖線路本身傳輸損耗偏低,可以實現長遠距離的干線傳輸,確保電視信號的基本技術指標;光纖頻帶寬,也有利于有線電視多路信號能夠均衡地傳輸到每一個光節點上;光纖本身的傳輸距離長,并且具備一定的抗干擾能力,并且其傳輸還不僅僅局限于有線電視信號,可以拓展成一個開放的平臺來開展綜合化業務傳輸。

1.2HFC網絡技術特征

有線電視光纖傳輸在開展綜合業務傳輸時,提供了一個廣闊的開放性平臺,這是寬帶綜合業務網當中一個關鍵的組成部分。在國內,各個廣電部門都在積極地開展傳輸網絡的升級與改造工程,將原本以同軸電纜作為主體的樹型結構網絡逐漸改造成為傳輸媒質的HFC網,因為HFC網具備抗干擾能力強、頻帶寬以及可靠性高等特點,作為雙向交互式網絡,其應用也非常廣泛[2]。

2有線電視光纖傳輸系統的技術維護措施

科學地、高效地、細致地完成光纖傳輸技術維護工作,可以保證當光纖傳輸系統面臨故障時,做好相應的判斷、處理及修復工作。

2.1管理光纖竣工技術資料

對光纖傳輸系統而言,其竣工技術資料主要包含了:第一,光纖傳輸系統改造的技術方案。第二,敷設光纖線路時的分布圖,包括活動接頭的編號與位置、光纜敷設的方式與用途、每一條光纜的長度、光纖鏈路的總損耗、接頭損耗等內容。第三,光纜尾纖盒或者是光纜尾纖配線架圖、臺內外光纖傳輸機房分布圖。第四,光端機主要的性能指標、型號、備件庫存情況以及生產廠商。第五,光纖傳輸日常維護與測試的記錄表格、日常故障處理登記表格等。

2.2對電視信號光纖傳輸的日常維護

在有線電視光纖傳輸的日常維護中,主要是對相應的發射光功率進行測試,同時,對光纖傳輸系統能否正常的開展工作加以判斷。在維護中,我們要隨時把握光纖損耗出現的變化情況,同時,對光纜進行定期檢測,詳細記錄被測試的光纜線路的實際損耗,對于每一個測試值竣工記工都需要同測試值進行相互的比較,分析哪一個節點部位沒有出現損耗,注意隨著季節的變化,光纜損耗值出現的變化,同時,記錄好光纖傳輸的工作狀況,如此有利于在發生故障之后,能夠及時地判斷故障發生的部位,針對故障進行相應的處理[3]。雖然光纖線路發生故障的概率非常低,但是低并不代表就不會發生故障。所以,對光纖線路的搶修也是一個不可能避免的問題。建立一支作風過硬、經驗豐富的搶修隊伍,才能夠在發生光纖事故故障時,及時處理故障,避免對用戶的使用帶來影響。當然,控制故障的最高境界在于發生事故之前就能夠排查隱患,避免對正常的傳輸產生影響。所以,合理地設置尋線員,配合上日常的檢修維護是非常重要的。此外,向社會大眾宣傳光纖線路傳輸相應的法律法規知識,也有利于提高有線電視信號光纖線路傳輸安全性、穩定性及可靠性。

2.3接收端線路側

第一,如果發射的光功率正常,但是接收端線路側的接受光功率要遠遠低于原始記錄值,或者是直接為零,就說明光纖線路出現損耗增大或者是中斷等故障現象,這時對光纖線路可以利用光時域反射儀(OTDR)進行判斷與測試。對于這一類型故障發生的原因有:第一,光纖活動接頭處出現了故障、光纜斷裂、光纖熔接點故障。外部引起的故障發生的原因有架空光纜、直埋光纜以及管道光纜出現損傷性故障,這一類型故障一般是在非接頭的部位出現。另外,光纜傳輸損耗值過大也是原因之一,主要是因為光纜本身質量有所欠缺、光纜出現了彎曲變形的情況、光纜溫度特性偏低,最終導致光纜損耗增大的現象發生。第二,如果接收端路側接受光功率屬于正常狀態,但是接收機工作狀態卻不正常,使用藥棉蘸酒精對光纖活動接頭端面進行輕輕擦拭之后,依然無法滿足光接收機的正常工作要求,則可能是因為光接收機本身出現了故障,這時可以利用一個備用的光接收機來做出相應的判斷與試驗,而故障機最好能夠送到指定維修點進行檢修或者是更換,嚴禁出現隨意調試或維修后,又使用到光纖傳輸系統之中。

3結束語

第8篇

關鍵詞:光纖通信技術;超高速系統;光聯網;IP業務

伴隨著科學技術的進步和信息時代的到來,世界通信技術和通信方式都發生了翻天覆地的變化,致使傳統的通信方式逐漸無法滿足現代化社會發展需求,取而代之的是以光纖通信為主的新技術方式。這種技術方法在信息技術高速發展的新時期得到廣泛的應用,不僅為人們信息交流提供了方便,還給社會經濟的發展做出了重大貢獻。

一、光纖通信技術概述

我國是一個人口大國,也是一個通信大國,光纖通信作為現代化通信技術領域最受關注的一部分,它正向著高速、超長傳輸距離以及大容量方向飛速發展。尤其是在當今網絡化時代,人們對光纖通信技術的要求也在不斷的提高,同時也促進了光纖通信技術的飛速發展。

1. 光纖通信技術概念

光纖通信是以光作為主要的信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。在目前的社會發展中,這種光纖通信技術的基礎在于光纖、光源和檢測器,在應用的過程中光纖是一個通信媒介和光纖維導體,它是有線通信的一種。光纖通信系統中,作為載波的廣播頻率就如同電波頻率一般,不過它與電波相比較卻又高出了很多,因此具備著傳輸速度快,工作效率高的優勢。近年來的社會發展中,光纖通信技術得到了大力發展,也受到人們的高度重視,同時它的應用范圍大幅度的擴大。

2. 光纖通信技術分類

光纖除了在目前按照自身制造工藝、構成材料以及化學特性進行分類之外,在實際工作中還能夠按照實際工作需求和分類要求進行歸納,將其控制在兩種不同的范圍之中。在目前的管理工作中,按照用途我們可以將光纖通信技術分為通信用光纖和傳感光纖兩種,按照功能則又可以將其分為光波、整形、分頻以及倍頻等多種功能。

二、光纖通信技術的特點

在我國社會發展中,光纖通信技術的應用已經有二十多年的歷史了,這段歷史中,我國的光纖通信技術得到了大力的發展,同時也取得了輝煌的工作成績。光纖通信本身具有著損耗低、傳輸速度快、傳送頻率高以及容量大、體積小、抗干擾能力強的優點而得到業內人士的青睞,也迎來了飛速發展的態勢。截至目前,這一技術已經廣泛的應用在多個工作領域當中,成為現代化社會發展中最受關注和重視的技術手段。就目前光纖通信技術的應用特點進行分析,其主要有以下幾方面:

1、通信容量大

光纖通信技術相對于傳統的銅線、電纜通信技術而言有著傳輸頻率寬、傳輸速度快。對于單波長光纖通信技術來說,它在應用的過程中因為終端設備中連接了電子屏,因此而產生電子瓶頸效應,給傳輸工作帶來一定的困擾和制約。為此在工作中通常都是設置了相應的技術要求,采用現代化技術手段來增添光纖的容量,以保證信息傳輸工作的順利開展和進行。

2、低損耗

現如今的通信媒介選擇當中,沒有任何一種通信媒介能夠與光纖相媲美,這主要是因為光纖本身存在著能耗低、材料損耗少的優勢,它在制造和生產中不存在任何的銅以及有色金屬,而是由石英構成的,為此它有效的適應了節能、環保的社會發展大勢要求。這也就意味著光纖通信技術在應用中能夠更好的節約材料、減少工程施工成本,提高工作效率。

3、抗干擾能力強

因為光纖通信材料都是以石英等材料組成的,它在應用的過程中本身具備著良好的絕緣性能和抗腐蝕性能,因此免去了自然界各種腐蝕物和電離子影響。同時,在目前的工作中,這一技術在應用當中能夠有效的抵抗太陽變化和雷電干擾,更是避免了人為因素而引發的電磁問題。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。

4、無串音干擾,較好的保密性

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,即使光纜內部光纖總數很多,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。除了以上的顯著特點之外,它還有光纖徑細、較輕的重量、質地柔軟、鋪設方便等特性;光纖的原材料資源十分豐富,成本較低。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,同時還可以采用于在電力通信控制系統當中,執行工業監測、控制的人物,同時也越來越為廣泛地被應用于軍事領域。

三、光纖鏈路的現場測試

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。

2、現場測試標準

目前光纖鏈路現場測試標準分為兩個類別:光纖系統標準和應用系統標準。首先是光纖系統標準:光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。其次是光纖應用系統標準: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。

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。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。

四、光纖通信傳輸應用展望

今天,人們使用光纖系統承載數字電視、語音和數字是很普通的一件事,在商用與工業領域,光纖已成為地面傳輸標準,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。

光接入網通信技術的更進一步發展。現存技術上的接入網依舊是雙絞線銅線的連接,仍然是原始的、落后的模擬系統,而網絡中的光接入技術的應用使其成為了全數字化的,且高度集成的智能化網絡。光接入網通信技術所要達到的主要目標有:最大程度的使維護費用得到降低,故障率得到明顯下降;可以用于新設備的開發和新收入的不斷增加。

五、結束語

光纖的魅力在于它有極大的寬帶,隨著通信技術的快速發展,光纖到戶的成本已降低,在不久的將來就可達到與DSL網一樣的水平,這使FTTH的實用化成為現實,所以說光纖通信將是一個新的亮點,隨之在相應技術的成熟與實用化技術的支持下,FTTH的未來趨勢是不可阻擋的。

參考文獻

第9篇

【關鍵詞】光纖通信;傳輸;發展;波分復用

1通信傳輸設備的主要特性

1.1通信傳輸設備一體機

通信傳輸設備一體機是由相同速率的單板機組合而成,能夠讓數臺通信傳輸設備結合為一個整體體,同時對其運行狀況進行統一監管,節約了人力物力,管理效率得以提升。

1.2通信傳輸設備多功能化

當今社會,單一的通信傳輸設備已經落伍,人們對于通信傳輸設備的需求趨于多功能化,通信行業緊跟潮流,在產品一體化、小型化的同時,還具備了多功能化,體現于一臺通信傳輸設備中集合了多個獨立傳輸設備所擁有的單一的功能。

2我國光纖通信技術傳輸的近況

2.1波分復用技術

波分復用技術對單模光纖低損耗區進行充分的利用,單模光纖通過波分復用技術充分利用低損耗區,因此獲得了龐大的寬帶資源。光纖的低損耗窗口依據不同信道光波的頻率分為幾個小的信道,以光波作為信號傳輸的媒介,分復器作用于發送終端,把各種波長的信號光載波集合成一個整體,傳輸時送入同一根光纖當中。

2.2光纖接入技術

信息高速公路能夠完成的最后一個環節是光纖接入。注重用戶接入部分也十分重要,這樣就可以實現信息的高速傳輸,從而滿足人們對于信息傳遞需求。為了實現信息的有效傳輸,光纖接入起到了決定性的作用。在光纖接入當中,光纖到達位置往往有很多種方式,其中,FTTF比較具有代表性,它接入的最終方式是光纖到戶。

3光纖通信工程技術近期發展動態

3.1實現超高速系統

依據電信發展史,增大網絡容量需求與提高傳輸速度互相矛盾,電信復用方式是光纖通信發展的傳統方式,傳輸成本的降低受傳輸率高低的影響,指數規律是高比特率系統經濟效益的衡量標準,直接影響光纖通信系統傳輸速率能否持續增加。高速系統能夠增加業務傳輸的容量,為數類繁多的新業務,尤其是寬帶業務和多媒體業務打下堅實的基礎。

3.2實現超大容量波分復用系統演變

在同一極光纖上同時傳輸多個將發送波長適當錯開的光源信號就是波分復用的基礎思維,從而加大光纖信息的傳輸容量。波分復用系統的益處良多,可以盡量利用光纖的巨大寬帶資源,火速數倍擴大傳輸容量,傳輸基礎設施在成本消耗上能夠得到有效控制,并且電調制方式與波分復用系統的速率關聯并不緊密,有利于開發新的寬帶業務。

4光纖通信傳輸技術未來發展趨勢

4.1朝集成光器件發展

隨著我國互聯網技術的發展,人們對于通信質量的要求不斷提高,通信工程中ADSL接入寬帶已經跟上時代的步伐。為了進一步促進我國光纖通信傳輸技術的水平,集成光器件是最直接有效的手段,既能提高光器件的工作性能,又能提高傳輸信息的速率,成為我國光纖傳輸技術發展得奠基石。在光學器件制作過程中,應用相對成熟的工藝在硅襯底上來對波導以及光纖耦合器進行集成的處理,從而達到要集成光器件的目的。

4.2朝全光網絡發展

全光網絡就是網絡信號以光的形式進行網絡傳輸或者網絡交換,這種網路進行電光或者是光電的轉換時只能在這種網絡進出時發生。可是就近期我國全光網絡發展的狀況來說,盡管全光化基本上能夠在大多數的光網絡系統的各個節點中實現,但是電器件依然使用于個別網絡節點,非光器件的使用導致光纖通信網絡的發展壓力巨大,局限性很高,會阻礙光纖通信網絡的發展。因此,完善光網絡,突破電光瓶頸期才能夠讓我國光纖通信技術更上一層樓。進入4G網絡時代,我國光器件產業發展成熟,網絡器件的制造技術提高飛快,源光器件或者無源光器件的批量生產技術以基本應用于市場,生產力與市場需求基本相符。

5結束語

通信傳輸技術發展和應用于我國通信工程,不僅有利于我國通信工程水平的提高,還大大滿足了人們對通信的需求。作為關鍵技術,傳呼技術傳輸速率的高低決定了通信工程的質量。為了促使我國通信行業日新月異,人們可以獲得更加優秀的通信質量,因此確保通信傳輸的安全性和穩定性十分重要,提高安全性和穩定性方法是采取行而有效的措施以提高傳輸技術的應用效果以及各方面的要求。

參考文獻

[1]牛淑靜,侯翔,王福山寺.現代光纖傳輸通信技術發展與應用[J].電子制作,2016(6):43~44.

[2]劉喜坤,陳輝豪.通信工程傳輸技術的應用及發展研究[J].科技與創新,2014(19):149.

[3]杜榮建.超高速光時分復用通信系統關鍵技術研究[D].天津大學,2003.

[4]李賡.基于復用技術的礦用光纖通信系統的研究與設計[D].河南理工大學,2009.

第10篇

關鍵詞:光纜 光纖 傳輸 變電站 檢測

中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(b)-0131-02

隨著近年來礦區用電量的逐年增加,變電站在不斷擴建與改造,先前的通訊通道已經不能滿足日益增長的發展需求,傳輸通道在子站與主站直接通訊上存在很大的不便,對礦區正常供電也存在一定的安全隱患,因此新的通訊通道問題急待解決。隨著光纖技術在日常生活種普遍使用,越來越多的光通信技術開始應用到電力系統中。

1 光纜的概述

1.1 光纜的分類

近年來我單位新建線路和改造線路主要使用的是OPGW和ADSS兩種光纜。

OPGW—— 光纖復合架空地線,它是把光纖放置在架空高壓輸電線路的地線中,用以構成輸電線路上的光纖通信網。它具有兩種功能:一是作為輸電線路的防雷線,對輸電導線抗雷閃放電提供屏蔽保護;二是通過復合在地線中的光纖來傳輸信息。OPGW是架空地線和光纜的復合體,主要用在500 kV、220 kV、110 kV電壓等級線路上。

ADSS—— 全介質自承光纜,ADSS光纜在220 kV、110 kV、35 kV電壓等級輸電線路上廣泛使用,特別是在已建線路上使用較多。它能滿足電力輸電線跨度大、垂度大的要求,主要在改造線路上使用。

1.2 光纜在本單位的推廣使用

目前我單位所使用復合型架空地線的線路共有九條,I衡牟線路、II衡牟線路、牟胡線路、I牟水線路、II牟水線路、I胡柳線路、龍古線路、胡古線路、五礦一路。這些地線的敷設為礦區電網鋪好了傳輸高速公路,為以后的“跑車”具備了基本條件。

其中牟胡線路、I牟水線路、II牟水線路使用光纖差動保護作為線路住保護,如果光纖差動保護動作,線路兩側開關同時動作跳閘,如果距離保護或零序保護動作,僅線路電源側開關動作跳閘。光纖差動保護采用光纜作為通道,使其動作速度更快更安全,對整個系統起到了安全保障作用。

2 光纖的概述

2.1 光纖的分類

按光在光纖中的傳輸模式可分為:單模光纖和多模光纖。

2.2 常用光纖規格

單模:8/125μm,9/125μm,10/125μm。

多模:50/125μm,歐洲標準,62.5/125μm,美國標準。

工業,醫療和低速網絡:100/140μm,200/230μm。

塑料:98/1000μm,其用于汽車控制。

通訊傳輸以及變電站通常用:62.5/125μm型號的多模光纖。

2.3 尾纖

尾纖又叫豬尾線,只有一端有連接頭,而另一端是一根光纜纖芯的斷頭,通過熔接與其他光纜纖芯相連,常出現在光纖終端盒內,用于連接光纜與光纖收發器(之間還用到耦合器、跳線等)。

光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。常用的有LC-FC、LC-LC、SC-FC、SC-LC、SC-SC、SC-ST、ST-FC、ST-ST、ST-SC型接口。

3 光纖傳輸通道檢測內容

數字化變電站光纖鏈路最長距離約500 m,它受外界干擾的因素很少,因此敷設好之后一般不會出現問題。但光纖微彎可能會出現偏振色散,特別是長距離鏈路數據高速傳輸時,會造成通信阻塞甚至中斷,因此變電站運行后需要對光纖網絡進行定期檢修。

光纖檢測的主要目的是保證系統連接的質量,減少故障因素以及故障時找出光纖的故障點,光纖檢測方法分為人工簡易測量和精密儀器測量。

人工測量:這種方法一般用于快速檢測光纖的通斷和施工時用來分辨所做的光纖。它是用一個發光器從光纖的一端打入可見光,從另一端觀察是否發光來實現的。

儀器測量:使用光功率計或光時域反射圖示儀對光纖進行定量測量,可測出光纖的衰減和接頭的衰減,甚至可測出光纖的斷點位置。這種測量可用來定量分析光纖網絡出現故障的原因。

3.1 光纜敷設要求

復合型架空地線從鐵塔引下來與光纜在接頭盒中進行熔接,熔接時要根據國標布線色譜規律,之后通過變電站的電纜溝敷設光纜進入到變電站主控室的遠動設備柜內。在敷設時需要注意光纜安裝彎曲半徑、安裝應力等規范。在走電纜溝時要注意能夠保證每條光纜長度在800 m之內,同時和電力電纜必須至少有8 cm厚砼或30 cm厚的土層隔開,防止信號干擾。

3.2 光纖敷設過程中需要檢測的項目

光通信系統維護時,一般情況下需要對每一條光纖鏈路進行測試,檢驗其指標是否滿足標準。光纖鏈路檢測項目包括以下幾個方面。

(1)鏈路總損耗(用光源、光功率計,測試鏈路的全程損耗是否符合設計的光程)。

(2)衰減系數(單位長度的損耗,OTDR)。

(3)鏈路長度(OTDR,測試鏈路長度是多少公里)。

(4)障礙排除(OTDR,施工時扎帶綁緊可能會造成微彎,增大損耗、甚至阻斷通訊)。

(5)光接收機接收靈敏度測試(需要誤碼儀、光功率計)。

(6)插入損耗(手持式回損儀)。

(7)定期除塵,特別是室外光纖,更應該經常除塵。

(8)還應考慮環境對光纖的影響,如紫外線、摩擦、腐蝕等是否有光纖外皮破損、開裂等。

4 變電站內光纖傳輸設備檢測內容

4.1 光纖、以太網口的連接

光貓后面板有光纖出口,可以接FC型或SC型光纖頭,“TX”為光信號輸出口;“RX”為光信號輸入口。安裝光纖頭時要保持光纖接口清潔,隨手擰上光纖接口上的塑料保護帽。后面板上有四個RJ45接口,分別為四路以太網接口。

4.2 變電站內光纖傳輸設備檢測方法

變電站站內通訊設備采用光纖傳輸設備俗稱光貓,光貓的特點是:(1)光貓必須成對出現,一端為局端設備,另一端為遠端設備,一般情況下靠近通訊機房或通訊中心的為局端子站點為遠端,對于這幾個站來說大胡站為局端,龍宮站、古道站、柳澗站為遠端;(2)每個光貓傳輸時需要兩根光纖“TX”為光信號輸出;“RX”為光信號輸入。設備可以把以太網信號直接調制到多模光纖上;(3)光貓提供四路以太網口,具備以太網交換機的功能,各路之間進行了VLAN邏輯隔離功能,每一路的以太網通道各自聯網后可組成不同的網段。

光貓設備有四個按鈕,為ANA、DIG、REM、PATT。ANA光纖接口的本地自環,用于檢測本端設備及連接線是否正常;DIG以太網接口本地自環回,用于檢測兩端設備及光纖線路;REM遠端設備的以太網口自環,及向本端環回,用于檢測本遠端設備及光纖線路是否正常;PATT偽隨機碼檢測,產生偽隨機序列碼輸出到以太網輸入口,并檢測以太網的輸出信號是否符合該序列標準。符合則PTOK燈亮,否則燈滅。

按下本端ANA+本端PATT偽隨機信號測試本端設備,PTOK燈亮,表示本端設備正常,反之該燈滅或閃爍,則有故障。

按下本端REM+本端PATT或遠端DIG+本端PATT偽隨機信號測試本端及遠端設備及光纖傳輸線路是否正常,PTOK燈亮,表示設備和線路正常,反之該燈滅或閃爍,則有故障。

環路一開通時可以檢查本端設備工作是否正常,環路一關閉,環路二開通時可以檢測光纖傳輸線路和兩端設備是否正常。按下前面板上任何一個開關,則中斷正常數據通信業務,轉入測試模式。

進行PATT模式測試時,必須保證線路形成一個環路,否則翻出的偽隨機序列碼無法返回。

4.3 網線敷設過程中需要檢測的項目

4.3.1 無電測試

敷設在電纜溝中的網線要與電力電纜分層綁扎,防止通訊信號受電纜電磁干擾。網線的常規接法為:橙白1橙2綠白3藍4藍白5綠6棕白7棕8。測試方法如下。

將網線兩端的水晶頭分別插入主測試儀和遠程測試端的RJ45端口,將開關撥到“ON”(S為慢速檔),這時主測試儀和遠程測試端的指示頭就應該逐個閃亮。

(1)交錯線連線的測試:測試交錯連線時,主測試儀的指示燈也應該從1~8逐個順序閃亮,而遠程測試端的指示燈應該是按著3、6、1、4、5、2、7、8的順序逐個閃亮。

(2)若網線兩端的線序不正確時,主測試儀的指示燈仍然從1~8逐個閃亮,只是遠程測試端的指示燈將按著與主測試端連通的線號的順序逐個閃亮。也就是說,遠程測試端不能按著(1)和(2)的順序閃亮。

4.3.2 導線斷路測試的現象

(1)當有1~6根導線斷路時,則主測試儀和遠程測試端的對應線號的指示燈都不亮,其它的燈仍然可以逐個閃亮。

(2)當有7根或8根導線斷路時,則主測試儀和遠程測試端的指示燈全都不亮。

4.3.3 導線短路測試的現象

(1)當有兩根導線短路時,主測試儀的指示燈仍然按著從1~8的順序逐個閃亮,而遠程測試端兩根短路線所對應的指示燈將被同時點亮,其它的指示燈仍按正常的順序逐個閃亮。

(2)當有3根或3根以上的導線短路時,主測試儀的指示燈仍然從1~8逐個順序閃亮,而遠程測試端的所有短路線對應的指示燈都不亮。

4.3.4 帶電測試

把光纖和網線都插好后,對光纖傳輸設備進行送電,如果光纖正常則LOS燈滅,反之光纖有問題,最簡單的方法是把“TX”和“RX”兩根光纖調換下接法。

4.3.5 PING地址測試

Ping命令通過向計算機發送ICMP回應報文并且監聽回應報文的返回,以校驗與遠程計算機或本地計算機的連接。對于每個發送報文,Ping最多等待1 s,并打印發送和接收把報文的數量。比較每個接收報文和發送報文,以校驗其有效性。默認情況下,發送四個回應報文,每個報文包含64字節的數據。Ping向目標主機(地址)發送一個回送請求數據包,要求目標主機收到請求后給予答復,從而判斷網絡的響應時間及本機是否與目標主機聯通。

主站PING變電站也是這種方法。如果在MS-DOS方式下執行此命令顯示內容為:Requesttimedout,則表明網線或設備沒有在一個IP段上。將網線斷開再次執行此命令,如果顯示正常,則說明本機使用的IP地址可能與另一臺正在使用的機器IP地址重復了。

5 結語

通過上面的研究和測試,變電站光纜傳輸通道能正常工作,保持線路功能工作的穩定性和設備的良好工作狀態,在日后會省去很多的維護時間。

參考文獻

第11篇

【關鍵詞】光纖 通信傳輸技術 應用

一、光纖通信傳輸技術概述

光纖通信技術的信息載體是光波,傳輸媒介是光纖。主要包含了光纖、光源與光檢測器等。光纖的特點具體包含了大容量通信、較長距離傳輸、抗干擾電磁、較輕的重量、豐富的資源、對環境污染小等,因此在通信網絡的應用非常廣泛,在現實應用過程中,可以將光纖劃分為感用光纖與通信用光纖兩種。根據情況還可以看出光纖具備了放大、分頻、整形、倍頻、調制光波以及光振蕩等功能。

二、光纖通信傳輸技術的主要特點

光纖通信傳輸技術傳輸介質是光線。光纖不僅可以傳輸模擬與數字信號,還能夠符合傳輸視頻的要求。相較于銅線的速率光線網絡達到了每秒2.5GB的運行速率。光線的信息容量很大,表明了可以應用很小尺寸的電纜,未來將不必對傳輸光纜中的信號進行更新或者增強。另外,相對于電機、無線電或者相鄰電纜的電磁噪聲光線電纜擁有很大的阻抗,有效避免電噪聲產生的干擾。從長期維護角度分析,維護光纜的成本會很低。

光線與銅線、電纜相比其具有較寬的傳輸帶。光纖通信系統中的單波長由于其終端設備出現了電子瓶頸效應,造成光線通信系統無法充分產生較寬頻帶的優勢,因此通常情況下,需要采用輔助技術對傳輸光纖通信容量有效增加。

構成光纖通信材料是由石英制成的絕緣體材料,很難損壞,具有良好的絕緣性。實際應用過程中,非常不容易遭遇自然界電流造成的影響,也不會遭遇變化的電隔離層或者人為的電流影響,因此對電磁擁有極大的免疫能力。

與其他傳輸介質引發的損耗比較來說,構成光纖的石英燈材料,具有極低的損耗,充分表明在發展長途運輸線路中可以大量使用光纖通信技術,有效節約了光纖通信傳輸技術的支出成本。

在應用光纖傳輸技術對電波進行傳輸的過程中,光纖可以完全限制光信號。即便是泄露電磁波,由于圍繞光纖周圍的并不是透明的塑料皮,泄露的射線也有可能被塑料皮進行吸收,即便是不同的光纖電纜存在于同一電纜中,也不會產生串音干擾問題。

三、光纖通信傳輸技術的應用

(一)單纖雙向傳輸技術

近些年來創新研發的新型通訊手段就是單纖雙向式傳輸技術,這里的單纖是相較于傳統雙纖雙向來講的,收發信號在傳統的雙纖雙向傳送模式中,是通過不同的兩根光纖進行傳送的,彼此之間并不會受到影響,而單纖則是同時在一根光纖中傳送收發信號,通過對波段進行調整,防止信號彼此影響。在通訊傳送過程中,人們主要是利用對傳輸光線容量的擴充進而節省光纖資源,理論上分析,光纖的容量應該是無線的,可是由于各個方面的約束,例如設備產生的限制會大大減少容量傳送數值,不能獲得理想的理論數值。我國目前一些光纖通訊網絡全是應用的雙線雙向傳送方式,假如全部使用了單纖雙向技術,在這些龐大的通訊網絡中應用,能夠節省大量的光纖資源。

(二)FTTH技術

FTTH技術也可稱為光纖到戶的接入技術。由于社會電子信息行業的快速發展,促使高清數字電視機作為了主流業務,而這種業務的重要前提便是FTTH技術的帶寬。這一技術的重要特點就是憑借完全透明的光纖接入網絡,由于引入的新技術,寬帶波長以及制式傳輸等都產生了極小的限制。同時安裝ONU是在用戶處,因此對其可以實施方便的維護、供電以及升級更新。所以,換個角度分析FTTH技術的發展發現高清數字電視機發揮了推動作用,并且伴隨著逐漸成熟的FTTH技術,網絡合并逐步在有線電視、寬帶上網上獲得了實現。

發展FTTH技術方向主要包括兩種:

點對點方案。優勢就是在各個用戶之間相對獨立傳送數據,彼此沒有影響,并且擁有比較靈活的變動體制。僅要利用較為便宜的低速光電模塊,同時在信息傳動的距離上也存在著極大的優勢。劣勢就是將一個匯總的有源節點設置在用戶與總局間。

無源光網絡方案。優勢在維護工作上,無源網絡非常簡單,同時由于自身特征,在光纖上也產生了很大的優勢。劣勢就是需要高速的電子模塊,相對來講價錢偏高,為了防止各個用戶間產生沖突的信號,需要按照用戶的距離調整電子模塊的鄉音。比較而言也會產生比較近的傳送距離。由于用戶彼此占用了寬帶,假如擴充網絡勢必要對無源光網絡進行更換,同時也要調整對應的用戶模塊,操作較為繁復。

(三)光交換技術

事實上可以將光交換技術表示為交換+光纖通信傳輸。

光纖僅僅是解決傳輸問題,此外還要對光信號交換問題進行解決。從前,金屬線纜組成了通信網絡,主要傳輸電子信號,交換則是應用了電子交換機。通信網如今除了僅處理用戶末端的一小截之外,其余全部是光纖,傳輸的則是光信號,交換的依然是電信號。而真正科學的方法還是應用光交換。可是當前,僅是光設備還是不夠成熟,只能使用光電光的方法對光網交換問題進行解決。很明顯這個方法缺乏合理性,效率低下還不夠經濟。

一般傳輸信息是在光網絡中,通常都是高速的速度,這一工作電子開關無法勝任,電子交換僅能在低次群中實行。光交換則可以產生高速信號的交換。誠然,也并不是全部都需要使用光交換,尤其是交換低速且小顆粒的信號,應當利用比較成熟的電子交換技術,光交換大容量技術就不需要使用。在目前的數據網中,出現信號都是通過包的形式,實施包交換。包具有比較小的顆粒,能夠應用電子交換。可是,在某些特殊的骨干節點,其具體負責的是匯聚業務工作,具有極高的信號速率,應當考慮使用大容量的光交換。

四、結束語

總而言之,快速發展的社會信息化普遍應用了互聯網絡,提高了傳輸信息化的要求,社會目前迫切需要共享、交流以及獲取信息,因此網絡產生了逐漸廣泛的應用范圍,對網絡也提出了極高的要求,進一步提高了光纖通信傳輸要求,伴隨著飛速發展的網絡信息,光纖通信傳輸勢必擁有更加廣闊的發展前景。

參考文獻:

[1]張樹群. 光纖通信的傳輸特性及應用探析[J]. 科技資訊.2011,(2)

[2]夏堅. 淺析現代光纖通信傳輸技術的應用[J]. 信息通信.2011,(4)

第12篇

關鍵詞:通信;光纖;信息傳導;傳輸

Abstract: The rapid development of communication technology, promote the development of communication technology, optical fiber was born in largely make the signal transmission way has undergone a qualitative change, lay a solid foundation for the development of the modern communication. In the information age, information technology towards comprehensive development, the communication network structure complexity is increasing, all these require the optical fiber transmission technology should also will continue to develop. The application of modern optical fiber communication technology are explored, and expounds the application status and development trends of optical fiber communication technology.

Key words: optical; fiber communication; information transmission; transmission

中圖分類號:E963文獻標識碼A 文章編號

0、引言

光纖通信技術自問世以來,因為其特殊的物理特點,而具有較大的通信容量并且傳輸距離長、資源豐富并且抗干擾能力強等特點,而廣泛應用于各種通信網絡,包括電話、廣播、電視及計算機網絡等領域,以滿足人們日益增加的廣泛的生活和業務需要。

1 通信中的光通信技術

光通信傳輸技術近幾十年興起的一種新技術,在網絡發達的今天,利用光通信技術來進行數據交換,使用很頻繁 所謂的光通信,是一種以光的波為媒介來進行傳輸信息的通信方式 無線電波是發源比較早的通信傳輸數據技術,光波和無線電波一樣都屬于電磁波,但光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長要短一些。因此,相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強和通信數據量大的優點。根據光波波長的長短,可以分為紫外光,可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見,其他波長的光是人看不見的,但是這些不同波長的光都能用來傳輸數據。如果從光源的特性上來分,可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區分,可以將光分為有線光通信和無線光通信 常說的光通信傳輸,一般有這五種:紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍綠光通信和光纖通信。

2 光纖通信技術內涵

文章中的光通信傳輸技術在專業領域的應用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質的二種不同技術進行對比分析,這二種技術是: RPR 技術(也叫光以太網彈性分組環技術)、OTN技術(光傳送網技術)SDH及基于 SDH 的多業務傳送平臺(MSTP 技術) ,SDH也稱為同步數字體系。

2.1 光以太網彈性分組環技術

光以太網彈性分組環技術(RPR技術)對于實時性的時分復用業務, RPR 技術定義了協議,在實際中需要得到進一步的驗證。對于數據業務而言,RPR技術具備絕對的優勢,可以根據用戶的需求來分配帶寬,該技術支持統計復用技術和空間復用技術,在網絡正常運營的情況下,可使帶寬利用率相對SDH 網絡提高 3-4倍 RPR技術還可以對數據業務進行優化,能有效的支持 IP的突發特性

2.2 光傳送網

光傳送網也就是OTN技術,它是采用基于TDM體制的一種復用技術,每路信號占用在時間上固定的比特位組,信道通過位置進行標識,有獨特的幀結構,可以區分不同等級速率,還能在同一網絡中綜合不同的網絡傳輸協議,對于非實

時性業務和實時性業務都能提供相應的承載,該技術實現了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸 該技術的傳輸設備可以直接提供工業標準的通信協議接口,不需要借助其他的接入設備 缺點是該技術被壟斷,設備的維護受原廠家的束縛,多廠家設備組網受限。

3 光纖通信傳輸技術的特點

3.1 頻帶寬、通信容量大

光纖與傳統傳輸用銅線、電纜等相比,其傳輸帶較寬。根據通訊基礎知識可以知道單波長的光纖通信系統終端設備存在電子瓶頸效應,不能發揮頻帶較寬的技術優勢,所以在目前光纖通信傳輸中,往往采取一些輔助設備技術來增加通信傳輸容量。

3.2 抗信號干擾能力強

眾所周知,石英材料具有分布廣泛,不易損害,同時具有較好的絕緣性能,光纖通信材料由石英絕緣體材料制成,在實際運用中,不易受到自然界、認為或電離電流影響,對地球電磁場也有強大的免疫力。所有光纖通信能廣泛運用于電信領域。

3.3 無串音干擾

在制作工藝上,光纖周圍環繞絕緣層,具有吸收泄露信號的功能,所以在光纖傳輸電波信號時,即使存在多條光纖電纜同時傳輸,也不會存在因電磁波泄露而出現的串音干擾問題,在傳輸過程中,光信號被完全限制在光纖內部,在外面也不存在竊聽光纖內部信號的可能性, 從而增加信息的保密性。

3.4 傳輸過程損耗低,可以完成遠距離高質量傳輸

石英材料制成的光纖,損耗較低,有資料報道能低于20Db/km左右,所以光纖通信可以運用于長途傳輸線路,而且中繼站的設置數目可以減少,降低通信傳輸的技術成本。

4 我國光纖通信傳輸技術的應用現狀

我國在 1963年就開始光通信領域的研究,至1977年,研制成功 0.85mm 石英光纖,損耗為 300dB/km;1978 年研制出短波長多模梯度光纖,即G.651光纖;1979年,研制出多模長波長光纖,損耗衰減降低為 1dB/km;1984 年武漢天津等地建成 34Mb/s 的市話中繼光傳輸系統;1990 年,研制出 G.652 標準單模光纖,最小衰減達 0.35dB/km;2000年國內研制成功 OADM、DXC;2001 年全球首套全光網絡設備誕生并運行;2004年,建成第一個國產FTTH系統;2008年,成功研制100G波分樣機;2012年,100G波分開始啟動商用,400G波分樣機。

5 光纖通信技術的缺陷

5.1光纖損耗

光波在光纖內傳輸過程中,強度會隨傳輸距離的增加而減弱,這種現象稱為光纖損耗。損耗產生的原因一方面由于光纖本身原因造成的損耗,包括吸收損耗、瑞利散射損耗、散射損耗等,另一方面由于傳輸線引起的彎曲損耗。

5.2 光纖的色散特性影響

由于光纖所傳輸信號中有的不同模式以及不同頻率成分,各自的傳輸速度不同,所以引起傳輸信號發生畸變。所以信號經光纖傳導到達同一終端的時間不同,產生時延差,這種延差就是光纖色散。光纖中傳輸光脈沖信號,傳輸一段距離后,光脈沖將被展寬,嚴重者會產生脈沖重疊,增加誤碼率,降低通信質量。

6FTTH的發展及挑戰

FTTH(光纖到家庭)可向終端用戶提供更為寬廣的帶寬,能加速信息的交流與傳輸,用戶需要量廣大,有資料統計FTTH 所需要的光纖可能是現有已敷光纖的 2-3 倍,目前在信息的傳輸中,數據量很大,具有寬帶視頻業務,所以對傳輸速度提出越來越高的要求, 近來由于光電子器件的發展進步,光收發模塊和光纖的價格降低,加速了FTTH的實用化進程。現代 FTTH 的發展主要受到 ADSL的影響,ADSL與 FTTH 相比,價格便宜,工程建設簡單,并且目前大終端用戶在目前1Mbps-500kbps即可滿足基本的視頻影視傳輸要求,不過在目前的高端要求上,FTTH 仍具有較高帶寬的優勢,例如網上辦公,視頻會議,網上游戲以及醫療領域的PACS建設等方面。

7 結語

總之,社會信息化的飛速發展,Internet的普及應用,加大了信息化傳輸的要求,當今社會需要信息共享、交流與獲取,所以網絡應用的范圍越來越廣泛,對網絡要求也越來越高,從而對光纖通信傳輸也提出越來越高的要求,伴隨這網絡經濟飛速發展,光纖通信傳輸必將會有更為廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]張樹群.光纖通信的傳輸特性及應用探析[J].科技資訊.2011.

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