光纖通信發(fā)展趨勢(shì).doc

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1、光纖通信發(fā)展趨勢(shì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展與展望摘要:具有損耗低、傳榆頻帶寬、容量人、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)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(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并展望具發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).亠■刖H:所謂光纖通信就是利川光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào),以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一?種通侍方式??梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成,內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發(fā)絲還細(xì);外血層稱為包層,包層的作用就是保護(hù)光纖。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使川的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一?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

2、電子器件及光通信系統(tǒng)設(shè)備等三個(gè)部分。就光纖通信技術(shù)本身來說,應(yīng)該包括以下兒個(gè)主要部分:光纖光纜技術(shù)、傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。一、光纖通信的發(fā)展史為了發(fā)展光通信技術(shù),人們考慮和嘗試了各種傳輸介質(zhì),其屮包括利用玻璃材料制成光導(dǎo)纖維來傳輸光信號(hào),但是當(dāng)時(shí)最好的光學(xué)玻璃材料的損耗在lOOOdB/km以上,這么高的傳輸損耗根木就無法用于通信。1966年,美籍華人高鎘(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文,指出了利川光纖進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑,賈定了光纖通信的基礎(chǔ)。1970年,光纖硏制取得了重人突破。美國康寧(C

3、orning)公T硏制成功損耗20dB/km的石英光纖。因此,光纖通信開始可以和同軸電纜通信竟?fàn)?,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(gè)新階段。1972年,隨著光纖制備工藝屮的原材料提純、制棒和拉絲技術(shù)水平的不斷提高,進(jìn)而將梯度折射率多模光纖的衰減系數(shù)降至4dB/knio1973年,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的光纖損耗降低到2.5dB/kmc1974年降到了1.ldB/knio1976年日木電報(bào)電話(NTT)公司等單位將光纖損耗降低到0.47dB/kmo在以后的10年小,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?fàn)顩r:我國從1974年就開始了光纖通信的基礎(chǔ)研

4、究,并在幾年之內(nèi)就取得了階段性的研究成果。在此基礎(chǔ)上,20世紀(jì)70年代末進(jìn)行了光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。90年代初期,我國開始了光纖通信系統(tǒng)的人量建設(shè),光纜逐漸取代電纜,并完成了“八縱八橫”國家干線。這些干線主要是采川PDH140Mbit/s系統(tǒng)。隨著市場(chǎng)需求量的增加以及技術(shù)水平的不斷提高,逐漸采用了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(fù)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(jìn)行之屮。此外,國產(chǎn)的光器件產(chǎn)品在國際市場(chǎng)也具令較強(qiáng)的竟?fàn)幜ΑS纱丝梢姡覈鳯1具有人力發(fā)展光纖通信

5、的綜合實(shí)力。傳輸速率九十年代末期才開始從622Mb/s提升到2.5Gb/so這兩年新建線路川到10Gb/s,波分復(fù)川最高達(dá)32,總傳輸容量達(dá)320Gb/s(32X10Gb/s)。1999年開始較多使用G.655光纖。我國對(duì)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C經(jīng)實(shí)用。其他如色散補(bǔ)償光纖、偏振保持光纖、摻餌光纖、數(shù)據(jù)光纖、蜩料光纖等均能達(dá)到生產(chǎn)階段。光令源器件的研制在摻餌光纖激光器、主動(dòng)鎖模光纖環(huán)形激光器、被動(dòng)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、摻餌光纖均衡放人器、DFB-LD-與EA型外調(diào)制

6、器的集成器件等方面都有顯著進(jìn)展。二、趨勢(shì)及展望(一)光纖到戶移動(dòng)通信發(fā)展速度驚人,因其帶寬有限,終端體積不可能太人,顯示屏幕受限等因素,人們依然追求陸能相對(duì)占優(yōu)的固定終端,希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極人的帶寬,它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌血的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)彖的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代,光纖到戶的成本大大降低,不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng),這使FITII的實(shí)川化成為可能。據(jù)在我國,光纖到戶是勢(shì)在必行,光纖到戶的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)已在武漢、成都等市開展,預(yù)計(jì)2012年前后,我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)高潮??梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個(gè)亮點(diǎn),伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成

7、熟與實(shí)用化,成本降低到能承受的水平吋,F(xiàn)TTH的大趨勢(shì)是不可阻描的。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍用電器件,限制了日前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣?,因此真正的全光網(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間也是全光化,信息始終以光的形武進(jìn)行傳輸與交換,交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行,而是根據(jù)其波長來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性,并能提供巨人的帶寬、超人容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組網(wǎng)

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