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光傳輸通信技術(shù)論文范文第1篇

[論文摘要]光纖是通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良傳輸介質(zhì)，光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級(jí))的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信，光纖通信的問世使高速率、大容量的通信成為可能，目前它已成為最主要的信息傳輸技術(shù)。介紹我國光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀，總結(jié)光纖通信技術(shù)的幾種關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行論述。

一、光纖通信的概況

1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB／km的光纖，光纖通信時(shí)代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級(jí))的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而大幅度提高了通信能力，并不斷擴(kuò)大了光纖通信的應(yīng)用范圍。

二、光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

(一)波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器(合波器)，將不同規(guī)定波長的信號(hào)光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號(hào)的光載波分開。由于不同波長的光載波信號(hào)可以看作互相獨(dú)立(不考慮光纖非線性時(shí))，從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸。

(二)光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近幾年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面，以下在對(duì)光纖通信領(lǐng)域的主要發(fā)展熱點(diǎn)作一簡述與展望。]

(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對(duì)主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時(shí)分復(fù)用(TDM)方式進(jìn)行，每當(dāng)傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時(shí)間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

(二)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)。采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是：1．可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴(kuò)大幾倍至上百倍；2．在大容量長途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：3．與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；4．利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

(三)實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)。上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，前者已投入商用。實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是：1．實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)；2．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長；3．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性，達(dá)到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的；4．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào)；5．實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間可達(dá)100ms。鑒于光聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢(shì)，發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行預(yù)研。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。

光傳輸通信技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：光傳輸技術(shù) 教學(xué)改革 課程建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2015）09-0002-02

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著信息需求的急劇增加，光纖通信技術(shù)憑借其巨大的潛在帶寬容量，成為支撐通信業(yè)務(wù)量增長的最重要的通信技術(shù)之一。目前光纖已成為信息寬帶傳輸?shù)闹饕劫|(zhì)。光纖通信系統(tǒng)也必將成為國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。在我們這樣一所具有通信系統(tǒng)行業(yè)背景的高校，光纖通信類課程無論是對(duì)自己在未來工作崗位上的實(shí)踐或是今后的進(jìn)一步深造都具有重要的意義。

一、課程建設(shè)的目的

光傳輸技術(shù)是主要研究以光作為信息載體的信號(hào)在光波導(dǎo)（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的工作原理和基本特征及其在局域網(wǎng)中基本應(yīng)用的一門課程。它的許多理論廣泛應(yīng)用于與光通信有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，是光通信技術(shù)的基礎(chǔ)。

《光傳輸技術(shù)》課程是光纖通信類課程群中的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，通過對(duì)《光傳輸技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生對(duì)光纖傳輸和光纖通信系統(tǒng)的基本概念、基本技術(shù)和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程技術(shù)問題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。光傳輸技術(shù)是每個(gè)從事光電信息產(chǎn)業(yè)的工程技術(shù)人員的必備知識(shí)，對(duì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程起著很重要的鋪墊作用。通過本課程的教學(xué)和實(shí)踐，應(yīng)使學(xué)生分別從了解、理解和掌握三個(gè)層次把握光傳輸技術(shù)中的有關(guān)研究方法、基本理論、概念和應(yīng)用，并能充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一些簡單的光傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

《光傳輸技術(shù)》課程主要介紹以光作為信息載體的信號(hào)在光波導(dǎo)（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的工作原理和基本特征及其在局域網(wǎng)中基本應(yīng)用的一門課程。它的許多理論廣泛應(yīng)用于與光通信有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，是光通信技術(shù)的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)校讓學(xué)生了解光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握光信號(hào)發(fā)射、光信號(hào)接收、光信號(hào)在光纖中傳輸原理與設(shè)計(jì)；掌握時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)；了解光纖局域網(wǎng)、相干光通信系統(tǒng)和全光光纖通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程和今后從事與信息通信領(lǐng)域的工作和研究奠定良好的理論和思想方法基礎(chǔ)。

在教材方面，我們選擇了袁國良、李元元編寫的《光纖通信簡明教程》（清華大學(xué)出版社）作為教材。這本教材的內(nèi)容章節(jié)安排合理，知識(shí)點(diǎn)覆蓋面廣，理論體系較為完整，同時(shí)這本教材是在大學(xué)的普通物理學(xué)的基礎(chǔ)上編寫的，從光纖通信的物理學(xué)基礎(chǔ)出發(fā)，著重闡明光通信系統(tǒng)的物理概念并對(duì)光纖通信系統(tǒng)各部分的基本理論都有較好的介紹，盡量避免過多的理論計(jì)算，以掌握光纖通信系統(tǒng)的基本原理和特點(diǎn)為主要目的。因此這本教材的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來講不難理解，所講授的內(nèi)容比較容易掌握。

三、教學(xué)手段的改革

為適應(yīng)新時(shí)期“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的需求，結(jié)合我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)，以及我院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，充分吸收多種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)真探索和實(shí)踐有效的課堂教學(xué)模式。在近幾年的教學(xué)中，圍繞課堂教學(xué)質(zhì)量的提高，也為了改變傳統(tǒng)的“教師一言堂”的死板局面，提出了“教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主式教學(xué)模式”。對(duì)于少部分不是非常重要的章節(jié)，先由教師提出一些帶有線索性的思考題，再由學(xué)生帶著問題去自學(xué)，然后主動(dòng)上講臺(tái)就某個(gè)思考題發(fā)表演講，痛快地過把“教師癮”，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生的能力和膽量，培養(yǎng)學(xué)生的上進(jìn)心和自信心。學(xué)生講解不足之處再由教師做糾正和補(bǔ)充。這樣，可以有效地幫助學(xué)生快速地抓著問題的本質(zhì)和核心，理清知識(shí)條理和脈絡(luò)，找到自學(xué)的竅門。

教學(xué)過程中引入計(jì)算機(jī)的多媒體功能。比如為了增強(qiáng)光在光纖傳輸過程中教學(xué)中關(guān)于光場模式分布的直觀性，采用快速傅立葉變換法求解傍軸近似波動(dòng)方程，計(jì)算模擬光場模式分布，可以直觀地給出三維穩(wěn)態(tài)分布圖，融合計(jì)算機(jī)的靈活性、新穎性和光學(xué)現(xiàn)象的直觀性及趣味性。通過演示實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們觀察到各種光學(xué)現(xiàn)象，展現(xiàn)了“百聞不如一見”的效果，使學(xué)生進(jìn)一步加深了對(duì)課程內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，刺激同學(xué)們的思考。

同時(shí)，我們建立了課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，將《光傳輸技術(shù)》課程的教學(xué)大綱、授課教案、習(xí)題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考目錄等內(nèi)容放到課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站上并做到及時(shí)更新，建立完善基于網(wǎng)絡(luò)資源的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境，逐步完善支持服務(wù)規(guī)范，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供高質(zhì)量的支持服務(wù)。學(xué)生可以在任意地點(diǎn)下載教師的教案進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且就學(xué)習(xí)中遇到的問題通過討論版提出，尋求老師或者同學(xué)們的幫助。

四、考核方式的改革

光傳輸通信技術(shù)論文范文第3篇

    論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。

    1.光纖通信技術(shù)

    光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｔ诠饫w通信系統(tǒng)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(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p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(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)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(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;光纖的芯很細(xì),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(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。

    光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號(hào)的發(fā)射;(2)信號(hào)的合波;(3)信號(hào)的傳輸和放大;(4)信號(hào)的分離;(5)信號(hào)的接收。

    2. 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

    (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(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)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(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)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(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對(duì)于一個(gè)長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

    (3) 抗電磁干擾能力強(qiáng)。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(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)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(dòng)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(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

    (4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

    除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

    3. 光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

    20世紀(jì)90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)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(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。

    有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),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(qū)的 CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV 大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過電信網(wǎng) PSTN 中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)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(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。

    現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大, 但還有許多應(yīng)用能力在閑置, 今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長,一定會(huì)超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力, 推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此, 光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下, 一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。

    參考文獻(xiàn):

    [1]王磊,裴麗. 光纖通信的發(fā)展現(xiàn)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(shù)的新飛躍[J]. 網(wǎng)絡(luò)電信,2004,(2)

光傳輸通信技術(shù)論文范文第4篇

光纖通信是一種以光線為傳媒的通信方式，它主要利用光波實(shí)現(xiàn)信息的傳送。光纖通信技術(shù)最基本的系統(tǒng)組成有三大板塊，主要有：光的發(fā)射、接受和光纖傳輸。該通信系統(tǒng)可以單獨(dú)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)或者模擬信號(hào)的傳輸，也可以進(jìn)行類似于多媒體信息和話音圖像多種不同類別的信號(hào)的混合傳輸。光纖通信的基本特征如下。1.1寬頻帶，大容量在光纖通信技術(shù)中，光纖可容納的傳輸帶寬高達(dá)50000GHz。光源的調(diào)制方式、調(diào)制特性以及光纖的色散特性確定了光纖通信技術(shù)系統(tǒng)的容許頻帶。比如說，有一些單波長光纖的通信系統(tǒng)，通常使用的是密集波的分復(fù)用等復(fù)雜一些的技術(shù)，從而避免通信設(shè)備存在瓶頸效應(yīng)等電子問題，促使光纖寬帶發(fā)揮積極的效應(yīng)，增加光纖傳輸?shù)男畔⒘俊?.2抗干擾光纖通信有一個(gè)特別好的優(yōu)點(diǎn)，就是它擁有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力。由于光纖通信的主要制作原料——石英，具有極強(qiáng)的絕緣性、抗腐蝕性，所以光纖通信具有極強(qiáng)的抗干擾能力。光纖通信也不會(huì)受到電離成的變化、太陽黑子的活動(dòng)和雷電等電磁干擾，更不會(huì)在意人為釋放電磁的影響，石英為光纖通信技術(shù)帶來了巨大的優(yōu)勢(shì)。光纖的質(zhì)量輕、體積小，既能有效節(jié)省空間又能保證安裝方便。而且，制作光纖的原始材料來源豐富，成本低廉，溫度穩(wěn)定度高、穩(wěn)定性能好，所以使用壽命一般都很長。光纖通信優(yōu)勢(shì)明顯，促成了光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用，并且這個(gè)應(yīng)用過的范圍還在不斷的拓展。

2光纖通信技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

2.1擴(kuò)大了單一波長傳輸?shù)娜萘?/p>

當(dāng)今社會(huì)僅單一波長傳輸?shù)娜萘烤透哌_(dá)40Gbit/s，并且相關(guān)部門在這個(gè)基礎(chǔ)上已經(jīng)開始研究160Gbit/s的傳輸技術(shù)。在研究40Gbit/s以上的傳輸技術(shù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)光纖的PMD做出具體的要求。2002年，美國優(yōu)先在LTU-TSG15會(huì)議中提出了將新的光纖類別引入40Gbit/s系統(tǒng)的倡議。并且認(rèn)為在PMD傳輸中一些問題有待探討。我們堅(jiān)信在不久的將來，舉世矚目的專門的40Gbit/s的光纖類型將會(huì)出現(xiàn)。

2.2超長距離的傳輸

在傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干中，理想的傳輸形式莫過于無中繼的傳輸。迄今為止，一部分公司正在采用的技術(shù)是色散齊理，它能夠?qū)崿F(xiàn)：最短2000千米至最長5000千米的無電中繼類型的傳輸。另一部分公司正在不斷改進(jìn)，提升完善光纖指標(biāo)，應(yīng)用拉曼光，放大光傳輸距離的延長。

2.3適應(yīng)DWDM運(yùn)用

普遍應(yīng)用的是32×DWDM系統(tǒng)，64×和32×10Gbit/s的系統(tǒng)正在研發(fā)中，已經(jīng)取得了不小的進(jìn)展。DWDM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，各研究機(jī)構(gòu)必須加強(qiáng)光纖非線性標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格控制。最新推出的ITU-T技術(shù)很好地針對(duì)光纖制定了測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，完成了非線性屬性的標(biāo)準(zhǔn)。明確非線性的測(cè)試指標(biāo)，提出有效面積的相應(yīng)指標(biāo)，尤其要完善光纖的非線性的特性。

3光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀

3.1普通光纖發(fā)展現(xiàn)狀

我們最常見的光纖就是普通光纖。光通信技術(shù)的進(jìn)步，系統(tǒng)逐步發(fā)展，單一波長信息容量和光中繼距離的加大G652光纖的性能產(chǎn)生了進(jìn)一步提升的可能，表現(xiàn)在不同的區(qū)域，一種符合ITUTG654規(guī)定截止波長的單模光纖，還有符合G653規(guī)定的單模光纖，做出了發(fā)展性完善。

3.2核心網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的幾大干線已經(jīng)全面地采用了光纜，多模的光纖遭到合理淘汰，全面實(shí)施單模光纖。常用的有G652和G655兩種光纖。G653在我國初步使用后，今后不會(huì)繼續(xù)發(fā)展。G654也因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)該種通信方式系統(tǒng)容量的大幅度增加，因此從來沒有使用到我國陸地光纜中。干線光纜主要在室外，多數(shù)使用分立光纖，這些光纜中的舊式結(jié)構(gòu)已經(jīng)停用。

3.3接入網(wǎng)光纜發(fā)展現(xiàn)狀

接入網(wǎng)的光纜具有分支多、距離短、分差頻繁等特點(diǎn)，通常通過增多光纖芯數(shù)的方法來增加網(wǎng)容量。由于市內(nèi)管道的管道內(nèi)徑一定，結(jié)合光纖的芯數(shù)增多和集裝密度的增大減輕光纜重量，縮小光纜直徑十分重要。接入網(wǎng)通常采用的是G652單模光纖或者是G652C低水峰的單模光纖。后者在我國只有少量投入使用。

3.4室內(nèi)光纜發(fā)展現(xiàn)狀

室內(nèi)光纜通常需要能夠滿足不同的要求，具備多種功能。比如說數(shù)據(jù)、話音以及視頻信號(hào)的傳送，還可能在遙控和傳感器中得到應(yīng)用。IEC的電纜分類中，指出了室內(nèi)光纜。它至少要包括兩大部分，即局內(nèi)光纜與綜合布線。綜合布線的光纜一般布放在室內(nèi)的用戶端，主要用途就是供用戶使用，因此必須要全面考慮到它的易損性。局用光纜主要布放在中心局以及其他各類電信機(jī)房內(nèi)，布放的位置相對(duì)固定。

3.5通信光纜在電力線路內(nèi)

光纖只是一種介電質(zhì)，光纜卻可以是一種全介質(zhì)，而且是完全無金屬的。這種全介質(zhì)的光纜將會(huì)成為電力系統(tǒng)中最理想的線路。在電線桿的敷設(shè)中普遍應(yīng)用兩種全介質(zhì)光纜的兩種主要結(jié)構(gòu)：一種是用于架空地線的纏繞式的結(jié)構(gòu)，另一種是全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)。因?yàn)槿橘|(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)可以單獨(dú)地布放，適應(yīng)范圍廣，在我國當(dāng)下的電力系統(tǒng)改造過程中得到了廣泛實(shí)施。國內(nèi)已經(jīng)生成許多種類達(dá)到市場要求的ADSS光纜，但是在其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能等方面還需要更進(jìn)一步的完善。

4光纖通信的主要應(yīng)用形式

在光纖通信的各種應(yīng)用形式中，最普遍最常見的就是電子公文。當(dāng)代社會(huì)的信息化逐漸發(fā)達(dá)，網(wǎng)絡(luò)用戶需求不斷上漲，無紙化辦公成為一種時(shí)尚。這就出現(xiàn)了電子公文。

4.1電子公文與紙質(zhì)公文的共性和差別

紙質(zhì)辦公是一種傳統(tǒng)的辦公模式，在歷經(jīng)了多年的傳承之后，在為人們傳遞信息的同時(shí)也暴露出了許多的問題，類似于容易流失，耗費(fèi)資源，流轉(zhuǎn)較慢等。電子公文的產(chǎn)生就有了很大的區(qū)別。雖然兩者都是信息流傳的載體，但是電子公文具有顯而易見的優(yōu)越性。現(xiàn)代化信息社會(huì)必須有無紙化，在此基礎(chǔ)上朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、科學(xué)化、自動(dòng)化、智能化的趨勢(shì)快速發(fā)展。

4.2電子公文的必要性

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為電子公文要應(yīng)用計(jì)算機(jī)操作，十分不便，更加依賴于直觀的紙質(zhì)公文，但是紙質(zhì)公文存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、信息遺失和字跡模糊等缺陷，所以，電子公文代替紙質(zhì)公文始終是必然的趨勢(shì)。相對(duì)于紙質(zhì)公文在日常工作中的收文登記，承辦傳閱過程中對(duì)手工以及腿功的依賴，以及在領(lǐng)導(dǎo)外出時(shí)，公文傳遞的不便，電子公文只需要一臺(tái)電腦和一根網(wǎng)線就能夠輕松地解決問題，而且保證省時(shí)省力，可復(fù)制，可粘貼，可備份，超值又有效。利用空間小，保存時(shí)間久，受外界因素影響小。

4.3電子公文技術(shù)問題

電子公文要想能夠?qū)崿F(xiàn)無紙化的辦公條件，必須依靠人們的共同努力，制造出一套良好的、完善的、實(shí)用的管理制度，保證電子公文的高效性和安全性，避免公文的非法泄露。電子公文是信息傳播的載體，是傳遞訊息的渠道，隨著現(xiàn)代化辦公水平的提高，電子公文的質(zhì)量也必須精益求精。所以，必須明確電子公文的幾項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，抓住進(jìn)步的空間。電子公文不能滿足于現(xiàn)有的硬件配置。在軟件設(shè)計(jì)方面存在功能上、安全性、操作中的缺陷。實(shí)際應(yīng)用過程中，計(jì)算機(jī)操作人員的技術(shù)掌握和應(yīng)用能力不到位。軟件的后續(xù)升級(jí)不及時(shí)，其他軟件系統(tǒng)的兼容性存在問題。

5光纖通信的發(fā)展與展望

就光纖通信的具體應(yīng)用的詳細(xì)分析，讓我們更好地了解了光纖通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化信息時(shí)代的必要性存在。現(xiàn)在從關(guān)鍵點(diǎn)回復(fù)到光纖通信的全局考慮，光纖通信的未來發(fā)展趨勢(shì)十分可觀。可發(fā)展的趨勢(shì)涉及很多領(lǐng)域，下面就讓我們進(jìn)入深入詳細(xì)的探討。

5.1光網(wǎng)絡(luò)智能化

光網(wǎng)絡(luò)智能化的實(shí)現(xiàn)是在光纖通信技術(shù)當(dāng)中十分關(guān)鍵的研發(fā)方向，在光纖通信技術(shù)將近40年的發(fā)展歷程中，傳輸一直占據(jù)著主要地位，成為光通信技術(shù)的干線。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的連續(xù)進(jìn)步和發(fā)展，完美地將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)生更高層次的發(fā)展和進(jìn)步。現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，結(jié)合了連續(xù)控制技術(shù)、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)能力和更加完善實(shí)用的保護(hù)和恢復(fù)功能系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的智能化。

5.2全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信技術(shù)在發(fā)展過程中的最高層次，是光線技術(shù)發(fā)展到頂端的最理想階段，也是未來通信網(wǎng)絡(luò)將要發(fā)展成為的最終目標(biāo)，也就是說未來的通信網(wǎng)絡(luò)就是屬于全光的時(shí)代。原始的全光網(wǎng)絡(luò)對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處的全光化雖然是可操作的，但是在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處采用的仍然是電器件，這就會(huì)阻礙光纖通信容量的穩(wěn)步提升，所以，全光網(wǎng)絡(luò)就是光纖通信網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的終極目標(biāo)。

5.3光器件集成化

在光電子器件發(fā)展的過程中，追求的就是光器件集成化的真正實(shí)現(xiàn)。考慮到全光通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，器件的集成十分重要，器件的集成更是全光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的核心技術(shù)。將檢測(cè)器、激光器、調(diào)制器和其他類型的集成芯片集成到一個(gè)芯片中才能完成光子集成芯片的制造。這些集成是通過往不同材料的各種薄膜介質(zhì)表層上的連續(xù)沉積來實(shí)現(xiàn)的，主要應(yīng)用的材料有磷化銦和砷化銦鎵等等。這是一種十分復(fù)雜的技術(shù)，但是由于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)有限，接入帶寬不足，以及現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)多媒體的發(fā)展需求，單純地通過改良設(shè)備來擴(kuò)大寬帶，提高速度的做法是很不現(xiàn)實(shí)的，我們必須實(shí)現(xiàn)光器件的集成，從而保證光纖通信的發(fā)展核心堅(jiān)固扎實(shí)。

6結(jié)語

光傳輸通信技術(shù)論文范文第5篇

【論文摘要】：在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實(shí)施方便、傳輸可靠性高的特點(diǎn)，是一種較為常用的通信方式。

在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實(shí)施方便、傳輸可靠性高的特點(diǎn)，是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價(jià)、近距離、無線、低功耗、保密性強(qiáng)的通訊方案，主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸，也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線接口的速度不斷提高，使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊，由于它的波長較短，對(duì)障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無線通訊的場合，進(jìn)行"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)"的直線數(shù)據(jù)傳輸，因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。

一、紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過脈沖串之間的時(shí)間間隔來實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）兩種方法。

簡而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

二、紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持：

⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā)；

⑵主要是用來取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接；

⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn)；

⑷小角度（30度錐角以內(nèi)），短距離，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)；

⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

三、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：

⑴筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦；

⑵打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)設(shè)備；

⑶電話機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)；

⑷數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表；

⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備；

⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。

四、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)

⑴通訊距離短，通訊過程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷；

⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（115.2kbit/s）；

⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。

五、紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì)，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶，可以把計(jì)算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。

六、紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來

目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對(duì)無線PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的，所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用，包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī)，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在也能以無線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī))也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計(jì)在不久的將來，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強(qiáng)，故國外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

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