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《光纖通信發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、光纖通信技術的發(fā)展與展望摘要:具有損耗低、傳榆頻帶寬、容量大、體積小、重量輕等優(yōu)點的光纖通信備受業(yè)內(nèi)人士青睞,發(fā)展非常迅速,文章概述光纖通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀,并展望其發(fā)展趨勢。關鍵詞:光纖通信技術發(fā)展趨勢前言:所謂光纖通信就是利用光導纖維傳輸信號,以實現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“冇線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成,內(nèi)芯一般為兒十微米或兒微米,比一根頭發(fā)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(tǒng)使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在
2、i起的組成的光纜。從宏觀上來看,光纖通信主要包括光纖光纜、光電了器件及光通信系統(tǒng)設備等三個部分。就光纖通信技術本身來說,應該包括以下兒個主要部分:光纖光纜技術、傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡技術等。一、光纖通信的發(fā)展史為了發(fā)展光通信技術,人們考慮和嘗試了各種傳輸介質,其中包拈利用玻璃材料制成光導纖維來傳輸光信號,但是當吋最好的光學玻璃材料的損耗在1OOOdB/km以上,這么高的傳輸損耗根本就無法用于通信。1966年,美籍華人高鎘(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)
3、表了關于傳輸介質新概念的論文,指出了利用光纖進行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g途徑,奠定了光纖通信的基礎。1970年,光纖研制取得了重大突破。美國康寧(Corning)公司研制成功損耗20dB/km的石英光纖。因此,光纖通信開始可以和同軸電纜通信競爭,世界各國相繼投入大量人力物力,把光纖通信的研究開發(fā)推向一個新階段。1972年,隨著光纖制備工藝中的原材料捉純、制棒和拉絲技術水平的不斷提高,進而將梯度折射率多模光纖的衰減系數(shù)降至4dB/kmo1973年,美國貝爾實驗室研制的光纖損耗降低到2.5dB/km。
4、1974年降到了l.ldB/km。1976年日木電報電話(NTT)公司等單位將光纖損耗降低到0.47dB/kmo在以后的10年屮,光纖損耗,接近了光纖最低損耗的理論極限。我國光纖發(fā)展狀況:我國從1974年就開始了光纖通信的基礎研究,并在幾年Z內(nèi)就取得了階段性的研究成果。在此基礎上,20世紀70年代末進行了光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗。90年代初期,我國開始了光纖通信系統(tǒng)的大量建設,光纜逐漸取代電纜,并完成了“八縱八橫”國家干線。這些干線主要是采用PDH140Mbit/s系統(tǒng)。隨著市場需求量的增加以及技術
5、水平的不斷捉高,逐漸釆用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統(tǒng)。鄭州?洛陽?開封的16X2.5Gbit/s和上海?南京的32X10Gbit/s的波分復用數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的研究開發(fā)與投入商用等工作正在加速進行之屮。此外,國產(chǎn)的光器件產(chǎn)品在國際市場也具有較強的競爭力。由此可見,我國已具有大力發(fā)展光纖通信的綜合實力。傳輸速率九十年代末期才開始從622Mb/s提升到2.5Gb/so這兩年新建線路用到10Gb/s,波分復用最高達32,總傳輸容量達32OGb/s(32X10Gb/s)o1999年
6、開始較多使用G.655光纖。我國對國際上現(xiàn)有的光纖類型都在跟蹤研究并有了成果,武漢郵科院和長飛公司研制的非零色散位移光纖已經(jīng)實用。其他如色散補償光纖、偏振保持光纖、摻餌光纖、數(shù)據(jù)光纖、塑料光纖等均能達到生產(chǎn)階段。光冇源器件的研制在摻餌光纖激光器、主動鎖模光纖環(huán)形激光器、被動鎖模光纖環(huán)形激光器、光纖光柵激光器、增益平坦EDFA、高增益低噪聲EDFA、摻餌光纖均衡放大器、DFB-LD與EA型外調制器的集成器件等方面都有顯著進展。二、趨勢及展望(一)光纖至I」戶移動通信發(fā)展速度驚人,因其帶寬有限,終端
7、體積不可能太大,顯示屏幕受限等因素,人們依然追求陸能相對占優(yōu)的固定終端,希望實現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬,它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術的更新?lián)Q代,光纖到戶的成木大大降低,不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當,這使FITH的實用化成為可能。據(jù)在我國,光纖到戶是勢在必行,光纖到戶的實驗網(wǎng)已在武漢、成都等市開展,預計2012年前后,我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設高潮??梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點,伴隨著相應技術的成熟與實用化,成本
8、降低到能承受的水平時,F(xiàn)TTH的大趨勢是不可阻擋的。(二)全光網(wǎng)絡傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡結點處仍用電器件,限制了目詢通信網(wǎng)干線總容量的提高,因此真正的全光網(wǎng)絡成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡以光節(jié)點代替電節(jié)點,節(jié)點Z間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,I佃是根據(jù)英波長來決定路由。全光網(wǎng)絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網(wǎng)絡結構簡單,組網(wǎng)非常靈活,可以隨