光纖通信技術研究論文篇

1、光纖通信技術研究論文4篇第一篇：光纖通信技術的特點和發(fā)展趨勢隨著密集波分復用技術的提升，光纖通信技術已成為下一代電信網的重要基礎特征。光纖的種類繁多，根據不同的需求，性能也有所差異。光纖通信在中國的發(fā)展史上極其迅速，1991年底，光纜的鋪設在全球就有563萬km，后期隨著寬帶業(yè)務的發(fā)展，光纜的銷售量從城市至農村，呈現著穩(wěn)定上升的發(fā)展階段。光纖利用其體積小、損耗率低的特點，成為未來寬帶市場斗爭史上的主角。1光纖簡介光纖是一種由內芯和包層組合而成的產品，內芯是一種比頭發(fā)絲還要細的物質，其體積只有幾十甚至幾微米；而包層是外面包住內芯的物質，其作用是保護光纖。光纖多分為兩種傳輸模式：單模光纖和多模光纖

2、1。單模光纖的內芯比較細，一般為910m，只可傳一種模式的光，模間色散小，應用于遠程通訊；而多模光纖的內芯較粗，一般為5062.5m，可以傳輸多種光，模間色散比單膜的要大，因此傳輸的距離也較近，一般只有幾公里。光纖的主要材質是玻璃材料做成的，因為是電氣絕緣體，所以不必擔心其接地回路問題。光纖的占地體積非常小，因而節(jié)省了很多空間。2光纖通信技術的特點分析2.1抗電磁干擾能力強光纖一般會用石英這種材料來制作而成，石英光纖的折射率高，是用純石英玻璃材質為內芯，用這種材質的理由是其具有良好的絕緣性，而且還具有抗電磁干擾的作用，不受到外界任何環(huán)境的影響，且機械強度高、彎曲性能好，因此不僅在超強電領域中獨

3、占鰲頭，在軍事應用上也發(fā)揮了其獨特的作用。2.2損耗率低光纖的損耗一般是由光纖的固有損耗以及光纖制成后由于使用而造成的附加損耗。通過研究發(fā)現，石英光纖的損耗率低于020dB/km，這種損耗率目前是任何一種傳輸介質都無法相比的，在長途傳輸的過程中，利用其特有的能力為我們降低了許多成本。2.3密封性無串音干擾由于電磁波的傳播是用電波傳播，保密性非常差，導致某些信息極易泄露。光纖是由光波傳播，靈敏度高，不受電磁的影響，絕緣、耐高壓、耐高溫、耐腐蝕，不但密封性強，串聯的情況也極少發(fā)生2。因其體積小，便于攜帶，壽命長，且價格也十分低廉，使得光纖的應用范圍日益擴大。2.4頻帶寬，支持大容量的通信技術銅線和

4、電纜的傳輸帶寬遠不及光纖的帶寬要大。一根僅有頭發(fā)絲粗細的光纖可以同時傳輸1000億個話路。如果可以利用波分復用技術，一根光纜中的光纖通信容量的能力將驚為天人。由于光纖的損耗能力低，若能配以適當的光發(fā)送與接收設備，中繼能力可達到百公里以上。因此，要實現全球無中繼的光纖通信能力也是指日可待的。3光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢3.1傳輸將會高速長距離寬帶RFA的優(yōu)化結構與實現技術將會為光的傳輸帶來巨大的成長。光纖PMD自適應補償與測試技術的研究，可以解決未來互聯網高速和寬帶傳輸問題，使其最終能夠掌握WDM長距離光傳輸的核心技術。3.2網絡智能化光的網絡智能化，主要是以傳輸為主體。隨著信息技術的發(fā)展與緊密

5、結合，在光的網絡中加入自動發(fā)現的能力，使光網絡智能化成為今后信息技術發(fā)展的重要目標和意義。3.3光互聯網發(fā)展需求隨著近代互聯網的發(fā)展趨勢，IP業(yè)務也急漲不停，研究顯示，隨著軟件控制的使用，現今的光網絡將成為智能化的光網絡，自動配置業(yè)務和管理業(yè)務量將更加有效顯著，并以此開展出新的應用，包括波長業(yè)務、光層組網、光虛擬專用網（OVPN）等新業(yè)務3。由此看來，互聯網的光發(fā)展，將不再是紙上談兵。4結語光纖作為寬帶接入的一種主流方式，其通信量大、體積小、密封性強的特點，不僅為人們帶來生活上的便利，也在海、陸、空各軍兵種武器裝置上帶來了福利。但如何科學的選擇光纖類型，如何正確的使用，還需我們的科研人員努力去

6、發(fā)現和破解?，F今3D網絡的發(fā)展已成為大勢所趨，因此光纖通信技術在未來的發(fā)展上，還需要更加進一步的提高。我們也將持續(xù)關注著光纖通信技術的成長，希望通過不斷努力的研究與測試，光纖的成長將為人們帶來更多的福利。作者:朱小龍 單位:中移鐵通有限公司天津分公司參考文獻:1林龍.光纖通信技術的重要特點及未來發(fā)展趨勢J.科技創(chuàng)業(yè)家，2014，07（06）：213.2陳基業(yè).通信系統(tǒng)中光纖技術的特點及其發(fā)展分析J.廣東科技，2011，06，20（08）：2627.3陳圣耀.淺談光纖通信技術的現狀及發(fā)展趨勢J.科技風，2012，08（15）：9.第二篇：光纖通信技術特征與發(fā)展趨勢光纖通信技術的出現給整個通信領域

7、帶來了革命性的改變，光纖通信技術的使用提高了信息傳輸速度、加大了通信容量，同時因其損耗低、體積小、抗電磁干擾能力強等特征而廣泛應用于各領域，并在各領域當中發(fā)揮著非常重要的作用。1.光纖通信技術光纖通信技術是指以光為信息傳輸載體，利用光纖實現信息傳輸的現代化通信方式所使用的技術。光纖通信技術主要有光器件技術、光接入技術、光放大技術、光WDM技術、全光通信技術等。近十來年，光纖通信技術在互聯網技術的基礎上有了較大的發(fā)展，我國光纖通信技術雖起步較晚，但發(fā)展迅速，至今我國已充分掌握光纖、器件及系統(tǒng)等相關技術，同時開發(fā)了系列具自身特色的關鍵技術，現我國光纖通信技術已逐漸步入國際光纖通信技術的前列1。2.

8、光纖通信技術特征2.1通信容量大相比于銅線或是電纜，光纖的傳輸帶寬要大很多。光纖通信系統(tǒng)的較大傳輸帶寬主要是源于其光源的調制特性、調制方式及光纖的色散特性。單波長光纖通信系統(tǒng)因終端設備存在電子瓶頸而無法充分發(fā)揮光纖傳輸帶寬大的優(yōu)勢。理論上來說，一根光纖可同時傳輸100億路左右的電話和1000萬路的電視節(jié)目。據研究分析，現光纖通信的實際通信容量為每對光纖可傳輸480000路以上的電話信號，而同軸電纜的通信容量僅為3600路，相比于電纜，光纖的通信容量要大很多2。2.2抗干擾強制造光纖的主要材料是石英，石英為電絕緣體，以石英制成的光纖不但具強絕緣性和抗腐蝕性，最重要的是其具超強的抗電磁干擾性，一般

9、雷電、電離層或是太陽黑子活動，甚至人為的電磁干擾都無法影響光纖通信的正常信號傳輸。因光纖的強抗干擾性優(yōu)勢，所以在安裝光纖通信設備或是搭建通信線路時可直接利用高壓輸電線架進行平行加高級，或是利用電力導體構建復合光纜。光纖的這一優(yōu)勢給強電領域的通信系統(tǒng)(如電力傳輸、電氣化鐵道等)建設提供了極大的便利。2.3傳輸損耗低對于通信系統(tǒng)來說，傳輸過程當中的信息損耗度直接影響了信號的傳輸距離和傳輸質量，因此人們特別關注通信技術的傳輸損耗問題。光纖通信技術主要是利用光纖實現信息的傳輸，其傳輸損耗非常低。據分析，商品石英光纖的傳輸損耗僅為0-20dB/km。這就說明光纖通信系統(tǒng)的中繼距離可進一步加大，利用光纖通

10、信技術的最大中繼距離可超過200km，對于長途傳輸線路來說，在利用光纖通信技術之后，中繼站數目就可大大減少，使系統(tǒng)變得更加簡單易操作。3.光纖通信技術發(fā)展趨勢3.1波分復用系統(tǒng)近些年來，波分復用系統(tǒng)迅速發(fā)展，現1.6Tbit/s的WDM系統(tǒng)也得到廣泛應用，與此同時，全光傳輸距離也不斷加大，要想提高光纖系統(tǒng)的傳輸容量，不僅僅需要WDM系統(tǒng)，而且還需要OTDM技術(光時分復用技術)。WDM系統(tǒng)是通過加大單根光纖的傳輸信道量來提高傳輸容量，而OTDM則是通過提高單信道的傳輸速率來加大傳輸容量。據了解，目前光纖通信系統(tǒng)單信道的傳輸速率最高為640Gbit/s。由此可以看出，波分復用技術的使用有效提高了

11、光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量，在未來的發(fā)展當中，波分復用系統(tǒng)將會得到更大的應用。3.2光孤子通信光孤子是一種特殊的超短光脈沖，處光纖的反常色散區(qū)，光孤子的群速度色散平衡于其非線性效應，因此在經長距離傳輸之后，通信信號的波形及速度都可保持不變。光孤子通信即以光孤子為信號傳輸載體從而實現長距離無畸變的通信，使信號在零誤碼的基礎上實現長距離傳輸。光孤子通信雖然存在很多技術難題，但相信隨著科學技術的發(fā)展，光孤子通信將會獲得良好的發(fā)展前景，尤其是在海底光通信的應用當中，將發(fā)揮著非常重要的作用。3.3超大容量WDM系統(tǒng)就光纖通信技術的發(fā)展現狀而言，人類對于光纖系統(tǒng)傳輸容量的開發(fā)僅僅占其負載能力的1%，光纖系統(tǒng)傳

12、輸容量還有99%的潛力待技術人員去挖掘。為能充分發(fā)揮光纖通信技術頻帶寬、容量大的優(yōu)勢，相關業(yè)內人士不斷深入研究，嘗試在一極光纖上將多發(fā)送波長以錯開光源信號的方式進行傳送，以此來加大光纖通信系統(tǒng)的信息傳輸量，即波分復用(WDM)，從而研發(fā)超大容量WDM系統(tǒng)。利用WDM可充分開發(fā)光纖通信技術世大的帶寬資源，從而迅速擴大帶寬容量。4.結束語光纖通信技術現已成為通信領域的首選信息傳輸技術，光纖通信技術的各特征及優(yōu)勢使得其即使處全球通信低迷期時仍不斷發(fā)展。就我國通信領域的發(fā)展現狀而言，光纖通信技術在未來的很長一段時間內仍是通信行業(yè)的最佳技術選擇，并且隨著科學技術及互聯網的不斷發(fā)展，光纖通信技術也會得到進

13、一步發(fā)展，在各領域當中發(fā)揮著更大的作用。作者:呂曉東 張勇 單位:雅礱江流域水電開發(fā)有限公司參考文獻:1梁國茂.光纖通信技術特點和發(fā)展趨勢研究J.中國新通信.2014(11),pp.6-72張振杰.淺談光纖通信技術的特點和發(fā)展趨勢J.中國新通信.2015(32),pp.39第三篇：光纖通信技術特點及在多領域中的具體應用1前言計算機技術和網絡技術的快速發(fā)展，增加了人們對光纖技術的需求度，人們對其提出了越來越高的要求。光纖技術符合當前時代背景下對寬帶化、大容量和超長距離的訴求，其具有廣闊的應用發(fā)展空間。2光纖通信技術特點抵抗磁干擾。光纖通信技術的材料以石英為主，抗腐蝕性和絕緣性都很好，具有很高的性

14、價比，能有效抵抗電磁干擾，以確保信息傳輸過程中的穩(wěn)定性，提高了光纖技術在強電環(huán)境中的適用性。節(jié)省空間。光纜直徑比較小，在有限的空間范圍內能夠滿足不同環(huán)境的使用要求。同時，光纖的材質和質地都比較輕便，具有壽命、成本和穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢。寬頻帶，大容量。相較于微波通訊容量和電纜，光纖通信具有容量大和寬頻帶的特點。光纖通信技術容量大，能夠延長傳輸距離，加快傳輸速度。保密性能好。光纖通信過程中具有良好的保密性能，光信號泄露也不會造成信息損失，能夠確保用戶的安全和信息保密性1。3光纖通信技術在多領域的具體應用3.1光纖數字傳播技術應用光纖數字傳播技術應用過程中，數字交叉連接設備存在信號端口，應用過程中，能

15、夠對信號進行適當控制，并且其具備恢復、配線、保護、監(jiān)控等功能。再生器是光纖數字傳播技術的核心要素，其能夠進行STM-N信號接收，并對其進行分析，進而調整信號，根據具體的波形、幅度和定時特征等進行信號傳送。3.2光纖在接入網中的應用目前，網絡建設以FTTX為主，其包括光纖到樓（FTTB）和光纖到戶（FTTH）等多種類型。光纖到樓是指光纖網絡單元直接進入住宅區(qū)域或者辦公區(qū)域。光纖到戶一般為輻射結構，其在高密度住宅區(qū)和大型商業(yè)建筑中應用比較普遍。其能夠實現有線電視、寬帶和電話的三網合一，提高光纖通信便利度，達到良好的通信效果。3.3光纖通信在電力行業(yè)的應用電力行業(yè)是我國的基礎性產業(yè)。電力行業(yè)日常運營

16、和發(fā)展訴求不斷提升，使光纖通信在電力行業(yè)中應用比較普遍，并且規(guī)模很大，專業(yè)性很強。其能夠實現寬帶、電力生產和重要數據的整合、分析和傳輸等。光纖通信技術很大程度增加了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，有效避免了電力行業(yè)運營和發(fā)展過程中，各種故障的發(fā)生。光纖通信技術在電力行業(yè)中具有廣闊的發(fā)展和應用前景。3.4光纖通信技術在軍事領域的應用在軍事方面，光纖技術也得到了相應的應用。隨著現代化進程的加快和科技化水平的提高，軍事戰(zhàn)爭將改變以武器為主的傳統(tǒng)戰(zhàn)爭模式，以信息戰(zhàn)略為主。信息技術是信息戰(zhàn)略過程中不了或缺的重要組成部分。在軍事方面應用光纖通信技術，能夠改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式，通過對資源進行有效整合，形成軍事信息化戰(zhàn)

17、場。當前，很多國家已經認識到在軍事方面應用光纖通信技術的重要性，使光纖通信技術在軍事戰(zhàn)爭過程中發(fā)揮有效的信息傳輸作用，以提高軍事作戰(zhàn)過程中的信息化程度。3.5光纖通信技術在電信領域的應用為了滿足現代化和信息化社會的發(fā)展訴求，不同領域的通訊網也取得了相應的擴展，其對信息傳輸提出了越來越高的要求。在社會經濟發(fā)展過程中對光纖通信技術進行應用，已經成為當前電信領域的主要發(fā)展趨勢，其能夠促進社會和經濟的快速發(fā)展。當前，很多地方已經設置了以光纖通信技術為核心的光纖長途干線。其能夠在復雜的社會環(huán)境和電信環(huán)境中達到良好的通信效果，提高人們的日常通信質量，實現我國電信領域的技術升級和革新2。3.6光纖通信技術在

18、廣播電視網中的應用近年來，光纖通信技術取得了快速發(fā)展。其已經逐漸被應用到廣播電視信號傳輸過程中，并且具有良好的應用效果。在廣播電視網中，光纖以其獨特的媒介優(yōu)勢，已經形成了完整的傳輸和通信格局。以數字化為核心的城市電視網絡背景下，光纖通信技術為高質音頻和視頻提供了廣闊的傳輸空間，確保了數據傳輸過程中的穩(wěn)定性和可靠性。4結語社會的快速發(fā)展和現代化進程的加快，促進了光纖通信技術的應用。其推動了我國通信行業(yè)的快速發(fā)展，很大程度上提升了人們日常生活便利度。相關從業(yè)人員要認識到光纖通信技術的重要性，并結合其具體特性，將它應用到各個領域，使其達到良好的應用效果，促進我國通信技術和科學技術的又好又快發(fā)展。作者

19、:金連順 單位:沈陽市電信規(guī)劃設計院（有限公司）參考文獻:1李彬，趙靜娟.現代光纖通信傳輸技術的應用探討J.通信技術，2013（03）：1415+18.2劉玉娟.光纖通信技術的特點和發(fā)展趨勢J.信息技術與信息化，2014（08）：6465.第四篇：現代光纖傳輸通信技術發(fā)展與應用1現代光纖傳輸通信技術特征現代光纖傳輸通信技術是將模擬電信號轉化為光信號，以光波作為載波，以光纖介質作為載體承載光波信號，實現高速、穩(wěn)定的信息傳輸。光纖結構包括涂層、包層及纖芯。涂層的作用是提升光纖的韌性，降低光纖在敷設和使用過程中的機械損傷；包層是中間層，它利用纖芯與包層的折射率差異，使光信號在纖芯中實現全反射，即光信

20、號傳輸；纖芯通常只有幾十微米或幾微米?，F代光纖傳輸通信技術特征如下：1）通信信息傳輸容量大由于光纖承載光信號的頻帶較寬、負載范圍大，與傳統(tǒng)電纜相比，其承載的通信容量較大。通過密集波分復用技術可以進一步提升光纖傳輸通信承載的信息量。2）數據信息傳輸損耗低石英光纖介質是光纖管線的主要材料，與其他材質的信息傳輸載體相比，光纖損耗較低，而且重量較輕，降低了在搬運、安裝、調試、使用過程中對光纖的損傷，在一定程度上減少了外部因素所帶來的通信線路損耗，同時在規(guī)劃組網、線路維護等方面降低了建設和維護成本。3）傳輸數據保密性強光纖的特有結構很容易容納光信號，包裹光纖傳輸線路的不透明包皮可以有效吸收在光纖信息傳輸

21、中遺漏的射線，而且光纖傳遞采用的信號源多為光弧形式，避免了光波泄露導致的外部竊聽所帶來的安全風險。因此，光纖傳輸通信與傳統(tǒng)的電波傳輸通信相比，具有更好的保密性。4）線路抗電磁干擾能力強由于石英材料是光纖的主要成分，因此光纖傳輸通信的絕緣性較高，可以有效降低外界電磁環(huán)境的干擾（如自然雷電氣候、人為活動帶來的電磁環(huán)境擾動等），特別是不會因為電離層發(fā)生變化而導致光纖通信傳輸線路損壞。2現代光纖傳輸通信技術發(fā)展趨勢現代光纖傳輸通信技術主要包括WDM（波分復用）、光纖接入、AON（全光網絡）等。2.1WDM技術WDM是將多種不同波長的光載波信號在發(fā)送端通過復用器（Multiplexer）進行匯合，再耦合

22、到光纖中進行傳輸。在接收端經分波器（Demulti-plexer）將不同波長的光載波進行分離，最后經光接收機處理恢復傳遞信號。波分復用可單向傳輸，亦可雙向傳輸。通過DWDM（密集波分復用）技術能夠提升光纖的寬帶能力，將2.510Gbit/s單波長光纖通信能力提升至100Gbit/s，即光纖傳輸容量達到單波長光纖通信能力的10倍。2.2光纖接入技術采用光纖接入技術實現了FTTC（光纖到路邊）和FTTH（光纖到戶）的寬帶網絡接入，實現了光網絡的快速接入，同時解決了窄帶業(yè)務（如語音通信等）和寬帶業(yè)務（如多媒體互動視頻等）的接入問題。典型技術包括APON（異步傳輸模式無源光網絡）、GPON（吉比特無源

23、光網絡）、EPON（以太網無源光網絡）。2.3新一代高速光纖我國國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要指出，要完善新一代高速光纖網絡，構建現代化通信骨干網絡，提升高速傳送、靈活調度和智能適配能力。推進寬帶接入光纖化進程，城鎮(zhèn)地區(qū)實現光網覆蓋，提供1000Mbit/s以上接入服務能力，大中城市家庭用戶帶寬實現100Mbit/s以上靈活選擇，98%的行政村實現光纖通達，有條件地區(qū)提供100Mbit/s以上接入服務能力，半數以上農村家庭用戶帶寬實現50Mbit/s以上靈活選擇。通過優(yōu)化石英光纖中不同摻雜材料成分比例實現光纖折射率調控，降低光纖瑞利散射損耗，經測試，低損耗單模光纖在1310nm、155

24、0nm、1625nm波長的衰減降至0.302dB/km、0.176dB/km、0.188dB/km2。2.4AONAON所傳輸的信號只在進/出網絡時才進行電/光和光/電轉換，在整個網絡傳輸交換過程一直保持光波形式。由于AON中不涉及電信號的處理，因此適用于PDH（準同步數字系列）、SDH（同步數字系列）、ATM（異步傳輸模式）等傳輸方式。AON將有效提升信息通信網絡中信息傳輸的速度，增加傳輸承載容量，增長傳輸距離，減少網絡規(guī)劃中的中繼站數量。AON帶寬容量大，承載信號無限制，網絡兼容性好、擴展性強、重構靈活、運維相對簡單。其關鍵技術包括多層交換技術、光交叉連接技術、光交換技術、光分插復用技術、

25、光信息再生技術3。3現代光纖傳輸技術應用現代光纖傳輸通信技術在計算機通信、數字電視、工業(yè)智能控制、醫(yī)療診斷等領域得到廣泛應用。3.1在計算機通信領域的應用隨著計算機通信向著綜合化、復雜化、個人化和智能化方向發(fā)展，計算機通信已經不再局限于依托室內光纜完成基礎話音服務，而是向多數據類型和高速視頻交互方向發(fā)展。因此，室內光纜綜合布線、局內光纜規(guī)劃部署、光電復用設計成為保證計算機通信能力的重要環(huán)節(jié)4?，F代光纖傳輸通信技術在計算機通信應用過程中不僅需要考慮網絡通信方式（單工、半雙工、全雙工），還需要關注網絡通信的內容（數據通信、網絡連接、通信協(xié)議）5，通過合理配置充分發(fā)揮現代光纖傳輸通信技術的優(yōu)勢。3.

26、2在數字電視領域的應用隨著現代光纖傳輸通信技術的發(fā)展和應用，數字化廣播電視網絡逐步成為多媒體信息傳遞的重要方式，現代光纖傳輸通信技術因其具備傳輸容量大、傳輸損耗低、抗干擾能力強、數據保密性強等特點，成為數字化廣播電視網絡的重要環(huán)節(jié)，并逐步形成了以光纖網絡單元模塊為基礎的新型傳播電視網絡架構。3.3在工業(yè)智能控制領域的應用在工業(yè)智能控制領域，由于其工作環(huán)境復雜，存在多種復合型干擾（設備高速運轉、電機馬達、電話通信等），傳統(tǒng)的銅線電纜已無法解決信號的抗干擾問題，進而導致工業(yè)控制中加工精度受到嚴重影響，設備的穩(wěn)定性大大下降，設備的壽命也明顯縮短。因此，解決抗干擾問題成為實現可靠的工業(yè)智能控制的重要因素之一，特別是在遠程控制模式下，信號在傳輸過程中的衰耗和干擾問題尤為突出。由于光纖傳輸本身具有較好的柔韌性，因此在復雜的工業(yè)控制現場布線更加靈活便捷。研究人員利用現代光纖傳輸技術在工業(yè)智能控制領域進行了有益的探索。文獻6提出了基于光纖以太網通信的大功率工業(yè)整流系統(tǒng)多點測量與