光纖通信技術(shù)論文
光纖通信技術(shù)論文
光纖通信技術(shù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速率,大容量的通信,下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了光纖通信技術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
光纖通信技術(shù)論文篇一
淺議光纖通信技術(shù)
摘 要:光纖通信技術(shù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速率,大容量的通信,隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,光纖通信的應(yīng)用范圍將更加廣泛,其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將受到更廣泛的關(guān)注。文章通過論述光纖通信技術(shù)的概念,優(yōu)點(diǎn),以及光纖通信相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)光纖通信技術(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了概述。
關(guān)鍵詞:光纖通信;通信系統(tǒng);優(yōu)點(diǎn);發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,通信領(lǐng)域內(nèi)的各種新型技術(shù)悄無聲息的進(jìn)行著演化,光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)給通信領(lǐng)域帶來了一場革命,使利用光纖作為傳輸媒介實(shí)現(xiàn)光傳輸變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)了高速率,大容量的數(shù)據(jù)通信,光纖通信因此得到了業(yè)內(nèi)人士的青睞,得到了快速的發(fā)展。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的研發(fā),光纖通信技術(shù)應(yīng)用于生活中的各個(gè)領(lǐng)域,但就目前的光纖通信技術(shù)而言,人類開發(fā)的僅是其潛在能力的5%左右,仍有巨大的潛力等待開發(fā),因此光纖通信技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊,光纖通信技術(shù)將向更高水平,更深層次發(fā)展。
1 光纖通信技術(shù)概述
光纖通信技術(shù),即利用光波作為信息載體,使用光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介進(jìn)行信號(hào)傳輸,達(dá)到信息的傳遞,其中光導(dǎo)纖維由纖芯,包層和涂層組成,利用纖芯和包層的折射率不同,實(shí)現(xiàn)光信號(hào)在纖芯內(nèi)的全反射進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸。從原理上看,光纖通信系統(tǒng)由光源,光發(fā)射機(jī),光纖,光接收機(jī)和光檢波器構(gòu)成,光纖通信系統(tǒng)可以分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng),其中數(shù)字光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛,所有數(shù)字光纖通信系統(tǒng)都是以一連串的“0”和“1”組成的比特流方式進(jìn)行通信。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的原理是,在信號(hào)的發(fā)送端將所要發(fā)送的信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,利用轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)調(diào)制光源器件,經(jīng)調(diào)制后的光源器件會(huì)發(fā)出攜帶信息的光波,即當(dāng)數(shù)字信號(hào)為“1”時(shí),光源器件發(fā)送一個(gè)光脈沖,當(dāng)數(shù)字信號(hào)為“0”時(shí),光源器件不發(fā)送脈沖,光波經(jīng)光纖傳輸后到達(dá)接收端,在接收端,光接收機(jī)通過光檢波器檢測所需信號(hào),再進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,恢復(fù)為原來的信息,完成信息的一次傳遞。
2 光纖通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 通信容量大,傳輸距離遠(yuǎn)
光纖通信技術(shù)采用光導(dǎo)纖維來傳遞信號(hào),與傳統(tǒng)的同軸電纜,銅線相比,光纖的傳輸帶寬要大的多,通信容量的大小與光纖的直徑?jīng)]有關(guān)系,理論上講,一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以傳輸高達(dá)1000億個(gè)話路,是傳統(tǒng)電纜,銅線的幾百甚至千倍,而且,一根光纜中包含了許多根光纖,可見光導(dǎo)纖維的通信容量要比一般的通信方式大得多。在傳輸過程中,光纖的損耗也是極小的,其使用的中繼器也比較少,所以光纖通信適用于遠(yuǎn)距離傳輸,這是傳統(tǒng)的電纜,微波等無法比擬的。
2.2 抗電磁干擾能力強(qiáng),信號(hào)干擾小
信號(hào)在光導(dǎo)纖維傳遞的過程中,利用全反射原理在纖芯內(nèi)進(jìn)行傳輸,不受外界環(huán)境因素的影響,不會(huì)發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象,保密性比較好。光導(dǎo)纖維的外部一般采用石英,石英具有較強(qiáng)的絕緣性和抗腐蝕性,所以光纖不怕外界電磁場的干擾,耐腐蝕,尤其適合于強(qiáng)電領(lǐng)域內(nèi)的通信應(yīng)用。
3 光纖通信技術(shù)的發(fā)展
3.1 光纖光纜技術(shù)
我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展,大概可以分為單模光纜,接入網(wǎng)光纜,室內(nèi)光纜,通信光纜,塑料光纜五個(gè)階段,每一個(gè)階段的發(fā)展都代表著我國光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。從最初的普通單模光纜,其對(duì)光源的頻譜寬度與穩(wěn)定性都有較高的要求,到完全無金屬光纜,塑料光纜,其傳輸速度比較快,而且成本低,再到今天的產(chǎn)業(yè)化的全波光纖,可以實(shí)現(xiàn)低損耗,低色散的傳輸,極大的提高了傳輸容量,每一次光纜技術(shù)的革命都是光纖通信技術(shù)的進(jìn)一步提高。
3.2 光復(fù)用技術(shù)
復(fù)用技術(shù)是為了提高通信線路的通信容量,而采用的在同一條傳輸線路同時(shí)傳輸多路不同信號(hào)的技術(shù)。光復(fù)用技術(shù)一般分為光波分復(fù)用和光時(shí)分復(fù)用兩種,光纖波分復(fù)用技術(shù)是指在同一條光纖上運(yùn)用多束激光進(jìn)行不同波長傳輸?shù)囊环N光波技術(shù),其根據(jù)每一條信道光波的頻率或波長不同,在發(fā)送端通過合波器將不同波長的光波合為一束波進(jìn)行傳輸,在接收端利用分波器將幾種的光波再分別輸入各個(gè)分系統(tǒng),并經(jīng)過進(jìn)一步處理,恢復(fù)出原信號(hào)。光時(shí)分復(fù)用,是指把一條復(fù)用信道分成若干個(gè)時(shí)隙,每個(gè)基帶數(shù)據(jù)光脈沖流分配占用一個(gè)時(shí)隙,然后將多條基帶信號(hào)復(fù)用成高速光數(shù)據(jù)流信號(hào)進(jìn)行傳輸,光纖時(shí)分復(fù)用即將高速的各支路數(shù)據(jù)流直接復(fù)用進(jìn)光域,產(chǎn)生極高比特率的合成光數(shù)據(jù)流,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.3 光交換技術(shù)
光交換技術(shù)是指在光域內(nèi)用光纖來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),信號(hào)傳輸?shù)慕粨Q傳輸技術(shù)。光交換技術(shù)可以分為光路交換技術(shù)和分組交換技術(shù),光路交換又可分為時(shí)分交換方式,空間分交換方式和波分交換方式三種。光時(shí)分交換方式原理與電子學(xué)的時(shí)分交換原理基本相同,均采用信號(hào)時(shí)隙互換而完成交換,不過光時(shí)分交換是在光域內(nèi)完成的。光空間交換方式基本原理是通過控制交換節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)輸入端與輸出端的連接與斷開,進(jìn)一步完成光信號(hào)的交換。光波分交換采用光波長互換原理,即通過信號(hào)檢波器檢測所需要的光信號(hào)波長,并將其調(diào)制到另一波長上進(jìn)行傳輸,光波分交換充分利用了光路的寬帶特性,不需要高速率交換,技術(shù)上比較容易實(shí)現(xiàn)。由于各種光交換技術(shù)均有其各自的優(yōu)點(diǎn),因此將幾種光交換技術(shù)結(jié)合在一起可以更好的發(fā)揮其優(yōu)勢,即形成了復(fù)合型光交換技術(shù),復(fù)合型光交換技術(shù)在未來將得到更廣泛的應(yīng)用。
3.4 光纖接入技術(shù)
光纖接入技術(shù)是實(shí)現(xiàn)將信息從主干網(wǎng)傳入用戶的關(guān)鍵技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)信息的高速率傳輸,滿足普通用戶的需求,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,根據(jù)光纖到達(dá)的位置不同,可以分為FTTH(光纖到戶),F(xiàn)TTB(光纖到樓),F(xiàn)TTC(光纖到路邊),F(xiàn)TTCab(光纖到交接箱)等不同的應(yīng)用,統(tǒng)稱FTTx,。在FTTH中,主要采用點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的PON技術(shù),P2P技術(shù)主要采用媒介轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)用戶和局部的直接連接,為用戶提供寬帶的接入。PON技術(shù)稱為無源光網(wǎng)絡(luò),可以與其他技術(shù)結(jié)合,如與以太網(wǎng)結(jié)合產(chǎn)生EPON,與同步數(shù)字體系結(jié)合產(chǎn)生GPON,與異步傳輸技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生APON,各種結(jié)合技術(shù)個(gè)有利弊,在未來的光纖通信系統(tǒng)中需用事實(shí)證明哪種技術(shù)更好。
4 結(jié)束語
21世紀(jì)以來,光纖通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展,光纖通信的許多技術(shù)由理論知識(shí)變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。可以說,光纖技術(shù)已成為新世紀(jì)的全新技術(shù)的核心,它不僅成為了現(xiàn)代通信的主要傳輸手段,而且還應(yīng)用于生活中各個(gè)領(lǐng)域。隨著光纖通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,必將對(duì)整個(gè)通信領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響,促使通信領(lǐng)域的進(jìn)步,甚至影響著整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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