光通信技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：光通信技術(shù)范文

1、激光通信技術(shù)的發(fā)展前景分析。

我國的科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步過程中，激光通信技術(shù)在今后的發(fā)展前景也將會(huì)比較廣闊，激光通信技術(shù)在長時(shí)間的發(fā)展中取得了較好的成果，其在傳輸?shù)倪h(yuǎn)距離問題上得到了解決，并且節(jié)省了大量的通信成本，實(shí)現(xiàn)了和衛(wèi)星技術(shù)共同發(fā)展的目標(biāo)。但激光通信技術(shù)在發(fā)展中也有著一定的問題，最為重要的就是激光通信技術(shù)的發(fā)射接收的設(shè)備相對(duì)比較復(fù)雜，并且需要獨(dú)立的場(chǎng)所放置，在安裝維護(hù)的難度上相對(duì)較大。從當(dāng)前的實(shí)際解決的策略來看，主要是將光纖網(wǎng)絡(luò)與之相結(jié)合，并且對(duì)通信設(shè)備的安裝維護(hù)不足問題得到了有效彌補(bǔ)。激光通信技術(shù)在今后的發(fā)展中，將在城市網(wǎng)絡(luò)通信方面成為主要的應(yīng)用技術(shù)，在激光通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展優(yōu)化過程中，其技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)得到進(jìn)一步的突出。未來的發(fā)展過程中，通信技術(shù)和衛(wèi)星技術(shù)的結(jié)合度將會(huì)更加的緊密，由于光纖通信技術(shù)自身的局限性，在城市網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用匯有著諸多的不足，在這一情況下激光通信技術(shù)就會(huì)為城市通信提供重要的技術(shù)依據(jù)，從而有效的保證城市網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速率以及帶寬的有效增長。

2、激光通信技術(shù)的應(yīng)用。

激光通信技術(shù)在實(shí)際生活當(dāng)中也有著比較廣泛的應(yīng)用，其中在企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)互聯(lián)上的應(yīng)用作用就比較突出，企業(yè)的局域網(wǎng)在各網(wǎng)段通常會(huì)被大樓建筑或者是道路阻斷，而FSO設(shè)備的安裝就比較適合應(yīng)對(duì)這一問題，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)各局域網(wǎng)段的互聯(lián)，并能夠有效的解決大樓間的復(fù)雜地貌所帶來的挖溝布線的難題。另外在臨時(shí)的通信以及應(yīng)急搶通的場(chǎng)合也能得到實(shí)際的應(yīng)用，在電視現(xiàn)場(chǎng)直播高質(zhì)量數(shù)字圖像信號(hào)過程中，采取的微波信號(hào)會(huì)受到一些因素的干擾，所以在緊急的情況下能夠通過FSO加以應(yīng)用，從而在抗干擾的能力上能夠得到有效加強(qiáng)，并且還有著較大的帶寬容量。對(duì)一些緊急的事故發(fā)生時(shí)需要通信，對(duì)于光纜的搶通就比較花費(fèi)時(shí)間，并且在效率上也得不到有效提升，雖然微波的應(yīng)用能夠比較迅速，但隨著通信業(yè)務(wù)的增加對(duì)實(shí)際的需求也得不到有效滿足，所以通過激光通信技術(shù)不僅在效率上能夠得到有效提升，同時(shí)在帶寬上也能滿足實(shí)際的需求。將激光通信技術(shù)在高壓電的工作去數(shù)據(jù)采集以及傳輸方面的應(yīng)用也能夠得到效率上的提高，在具體的應(yīng)用過程中，通過將光發(fā)射天線安裝在高壓區(qū)，光接收天線安裝在低壓區(qū)，對(duì)其數(shù)據(jù)的采集主要是通過數(shù)據(jù)在光傳播中加以傳輸，然后再經(jīng)過光接收天線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，在整個(gè)傳輸?shù)倪^程中不會(huì)受到干擾，所以這就加強(qiáng)了實(shí)際的工作效率。

二、結(jié)語

第2篇：光通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：FSO技術(shù)；光纖；成本節(jié)約

光通信分為有限光通信和無線光通信兩種，有線光通信即光纖通信，已經(jīng)成為廣域網(wǎng)，城域網(wǎng)的主要傳輸方式之一。無線光通信又稱為自由空間光通信。（FSOfreespaceopticalcommunication）。FSO技術(shù)以激光為載體，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)連接。

一、無線光通信的簡(jiǎn)介。

光通信的出現(xiàn)其實(shí)比無線電通信還要早一些。波波夫發(fā)送與接收第一封無線電報(bào)是在1896年。但是已發(fā)明電話而著名的，家喻戶曉的貝爾，在1876年發(fā)明電話之后，就想到了利用光來通電話的問題。1880年，他利用太陽光作為光源，用硒晶體（為一種鏈狀自然金屬單質(zhì)礦物、三方晶系，空間群為93.21，晶體沿Z軸延長呈針狀、柱狀、灰色、條痕紅色，解理平行三組完全，晶體易彎曲，具撓性。莫氏硬度2.25～3。密度4.8克/立方厘米，為硒化物的風(fēng)化產(chǎn)物，由硒鉛礦變來，常與褐鐵礦共生。）作為光的接收器件，成功的完成了光電話的試驗(yàn)。而通話的最長距離已經(jīng)達(dá)到了213米。在筆者看來，在貝爾畢生的發(fā)明中，光電話應(yīng)該當(dāng)之無愧為最偉大的發(fā)明。

無線光通信的系統(tǒng)組成可如圖所示

如圖可以看出，一個(gè)無線光通信系統(tǒng)包括三個(gè)基本的組成部分，發(fā)射機(jī)，信道和接收機(jī)。FSO系統(tǒng)的傳播介質(zhì)是大氣，它是憑借大氣進(jìn)行光的信號(hào)傳播。所以，只要在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間存在足夠的光發(fā)射功率，并且存在無遮擋的視距路徑，就可以完成FSO的通信了。

對(duì)于一個(gè)無線光通信的系統(tǒng)來說，最經(jīng)常使用的光學(xué)波長為近紅外光譜―850nm，如若要支持更大的系統(tǒng)功率的話，也可以使用紅外光譜―1500nm的波長。在FSO點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸過程中，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的設(shè)置都是雙向的，即每一端都可發(fā)射光信號(hào)和接受光信號(hào)。以便于實(shí)現(xiàn)雙邊通信。而FSO所采用基本技術(shù)則是光電的轉(zhuǎn)換（photovoltaicconversion），光電轉(zhuǎn)換過程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運(yùn)動(dòng)從而形成電流。這一過程有兩種解決途徑，最常見的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導(dǎo)體中的帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴分離。

二、FSO系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)。

FSO的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：高功率激光光源技術(shù)，光收發(fā)天線和精密可靠的光束控制技術(shù)，大氣信道的研究，高靈敏度的信號(hào)探測(cè)和處理技術(shù)，高精度的捕獲、跟蹤和瞄準(zhǔn)（ATP）技術(shù)等。

高功率激光器的選擇是FSO技術(shù)中十分重要的一環(huán)，激光器是用來產(chǎn)生激光信號(hào)，并形成光束射向空間。激光器的好壞直對(duì)通信質(zhì)量及通信距離有著十分重要的影響，對(duì)系統(tǒng)整體性能影響更大，因而對(duì)它的選擇是一個(gè)重點(diǎn)?？臻g光通信的傳輸距離長，空間損耗大，因此激光器輸出功率大，調(diào)制速率高是對(duì)光發(fā)射器的一個(gè)重要要求。

一般用于空間通信的激光器有三類，其中的.二氧化碳激光器。，輸出功率最大（>10kw），輸出波長有10.6m、9.6m，但缺點(diǎn)是體積較大，壽命較短，因?yàn)樗贿m合于衛(wèi)星與地面間的通信而不適合FSO系統(tǒng)的運(yùn)用。

快速、精確的捕獲、跟蹤和瞄準(zhǔn)（ATP）技術(shù)，是保證實(shí)現(xiàn)空間遠(yuǎn)距離光通信的必要核心技術(shù)。該系統(tǒng)的組成包括兩個(gè)部分：捕獲（粗跟蹤）系統(tǒng)?！八容^適合在較為寬廣的范圍內(nèi)捕獲目標(biāo)，捕獲范圍約達(dá)±1°～±20°或更大。通常采用CCD陣列來實(shí)現(xiàn)，并常與帶通光濾波器、信號(hào)實(shí)時(shí)處理的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同完成粗跟蹤，即目標(biāo)的捕獲。捕獲的視場(chǎng)角為幾mrad，靈敏度約為10pW，跟蹤精度為幾十mrad；”跟蹤、瞄準(zhǔn)（精跟蹤）系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在最終完成目標(biāo)捕獲后，對(duì)相應(yīng)目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)和實(shí)時(shí)跟蹤。通常采用四象限紅外探測(cè)器（QD）或Q-APD高靈敏度位置傳感器來實(shí)現(xiàn)，并配以相應(yīng)伺服控制系統(tǒng)。精跟蹤要求視場(chǎng)角為幾百ad，跟蹤精度為幾rad，跟蹤靈敏度大約為幾nW。

大氣信道：對(duì)于大氣對(duì)激光通信信號(hào)的干擾的分析比比較有局限性，目前僅存在于大氣的吸收和散射等，很少涉及到大氣湍流所引起的一系列問題比如閃爍、光束漂移、擴(kuò)展以及大氣色散等。其實(shí)這些因素都直接影響著接收端信號(hào)的信噪比，進(jìn)而影響系統(tǒng)的誤碼率和通信距離、通信帶寬。因此，筆者認(rèn)為有必要在這方面進(jìn)行更加深入的探討，并合理提出以上問題的解決方案。例如，采用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)就是一個(gè)非常不錯(cuò)的研究方向。

三、FSO系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與不足。

FSO系統(tǒng)是不需要向無線管理委員會(huì)申請(qǐng)頻率執(zhí)照的，所有比其他的技術(shù)都要便捷很多，而且該系統(tǒng)所使用的機(jī)型小巧，容易架設(shè)。能夠很便捷的解決寬帶接入的問題，不失為一種省錢省時(shí)省力的好方法。

1.FSO系統(tǒng)的頻帶很寬，速率很高。這是由于FSO系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)與其他的不同，它是以空氣為傳輸介質(zhì)的，所以所產(chǎn)生的阻礙會(huì)相對(duì)于光纖傳輸會(huì)更小，在相同的帶寬之下，有著更大的優(yōu)勢(shì)。

2.FSO系統(tǒng)適合多種通信協(xié)議，在之前的通信系統(tǒng)中，一個(gè)普遍的比較麻煩的問題就是依賴與某種協(xié)議，但是FSO系統(tǒng)完全突破了這一限制，在現(xiàn)今通用的通信網(wǎng)絡(luò)中，比如以太網(wǎng)，ATM等，都支持FSO的傳輸速率。

因此又節(jié)約了一大批的資源成本。

3.FSO系統(tǒng)的搭建相當(dāng)方便，不論是在江河海灘上，還是辦公大樓，屋頂上均能方便的架設(shè)，除了能實(shí)行地面架設(shè)以外，更不可思議的是可以直接進(jìn)行空間架設(shè)。并且架設(shè)時(shí)間相當(dāng)短，一般幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)便可以完成，大大節(jié)約了人力資源成本。

4.FSO系統(tǒng)的安全性能高，由于該系統(tǒng)具有非常窄的波束以及良好的方向性，因此很難以擾或者竊聽。同時(shí)，相對(duì)于價(jià)格昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)來說，F(xiàn)SO系統(tǒng)的成本很低，大概只有光纖系統(tǒng)的百分之二十的成本。

此外，F(xiàn)SO系統(tǒng)在很多方面都可以得到合理的運(yùn)用，比如可以用于軍事設(shè)施或者國家保密部門的內(nèi)部系統(tǒng)，用于施工難度高，技術(shù)難度大的省市或者邊遠(yuǎn)地區(qū)，還可以作為防止光纖通信服務(wù)以外中斷的后備計(jì)劃，以及用于公司內(nèi)部，家庭內(nèi)部的局域網(wǎng)的連接。

當(dāng)然，任何的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)都是有自身的缺點(diǎn)和不足的，F(xiàn)SO作為一種通信技術(shù)，自然界對(duì)其影響還是很大的。因?yàn)榧す鈱?duì)位置的精準(zhǔn)度要求很高，如果由于大自然的風(fēng)，雨，雷等原因而造成了激光發(fā)射器或者接收器位置的稍微偏離，便會(huì)影響光信號(hào)的對(duì)準(zhǔn)與接收。除了惡劣的天氣，空氣質(zhì)量也是影響其工作的因素之一，空氣中的散射粒子同樣的會(huì)使發(fā)出的光信號(hào)產(chǎn)生偏差，所以FSO系統(tǒng)對(duì)于空氣質(zhì)量也是有一定的要求的。

由于FSO系統(tǒng)多半是用于短距離的傳輸，因此長距離傳輸也就成為了它的弱點(diǎn)。這使得該系統(tǒng)的運(yùn)用范圍變得很窄。同時(shí)，由于是采用激光技術(shù)，對(duì)人體的安全也是不容忽視的因素之一。

中國的FSO技術(shù)引進(jìn)時(shí)間比較晚，所以無線光技術(shù)到目前為止仍然處于研究起步的階段，尚未投入到大規(guī)模的使用和生產(chǎn)。少數(shù)的幾家公司率先實(shí)驗(yàn)制制作出了成品，但是也還沒有投入到生產(chǎn)。究其主要的原因，還是對(duì)該技術(shù)存在著技術(shù)拿捏上的不足以及對(duì)其可靠性有所懷疑，因而不敢進(jìn)行大規(guī)模的使用。但是，在筆者看來，無線光通信在國外已經(jīng)有了良好的發(fā)展，說明其大規(guī)模的使用已經(jīng)成為了必然的趨勢(shì)。它的便捷性，快速性以及對(duì)成本的要求較低，使得其成為了不可代替的一種通信技術(shù)手段。筆者相信，經(jīng)過廣泛的研究和對(duì)突出問題的解決，F(xiàn)SO技術(shù)將在國內(nèi)有著非常大的發(fā)展前景。（作者單位：華中科技大學(xué)文華學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]辛化梅、李忠，論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，（04）。

第3篇：光通信技術(shù)范文

 

隨著我國衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)對(duì)信息的需要，需要使用衛(wèi)星進(jìn)行信息傳播的情況越來越多，為了保障信息的實(shí)時(shí)性和快速性，需要衛(wèi)星通信過程中越來越高頻段的使用。同時(shí)，現(xiàn)代化的衛(wèi)星星座技術(shù)的提高也需要星間鏈路的建立，利用激光遠(yuǎn)勝于使用微波，但是激光產(chǎn)生的降雨影響比較大。通過選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL和在不同的地點(diǎn)分設(shè)地面站的方式，可以有效地克服激光帶來的不良影響。衛(wèi)星光通信技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間。

 

一、衛(wèi)星光通信技術(shù)的工作原理

 

首先，在對(duì)地表網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通信信號(hào)進(jìn)行處理后，經(jīng)過編碼和調(diào)控，將通信信號(hào)加載后使其進(jìn)入地球上的激發(fā)發(fā)射設(shè)備中，促使激光脈沖的信號(hào)發(fā)出，發(fā)射的工作通過光學(xué)衛(wèi)星天線進(jìn)行。在大氣層的通道處理后，借助通信衛(wèi)星來負(fù)責(zé)接收信號(hào)、進(jìn)行解調(diào)，在衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)光通信技術(shù)，將信號(hào)轉(zhuǎn)輸?shù)降孛娴墓鈱W(xué)衛(wèi)星天線上繼續(xù)工作、進(jìn)行譯碼、解調(diào)的任務(wù)，進(jìn)而達(dá)到兩個(gè)衛(wèi)星地球站的全光雙工通信的目的。

 

二、衛(wèi)星光通信技術(shù)的基本特征

 

與一般的衛(wèi)星微波相比，衛(wèi)星光通信技術(shù)具有很多特征。包括：

 

(1)拓展了新型的衛(wèi)星通信渠道，擴(kuò)大了衛(wèi)星通信的容量，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗_(dá)到100Gb/s，而且運(yùn)用衛(wèi)星光通信技術(shù)具有潛在的優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)階段，我國的衛(wèi)星中的微波帶寬度是2GHz( Ku波段和C波段)左右，但是激光的頻帶寬大于105GHz，通信設(shè)施中不會(huì)有多余信號(hào)的干擾。

 

(2)減輕了衛(wèi)星通信設(shè)備的重量，特別是對(duì)于衛(wèi)星運(yùn)載的設(shè)施來說，重量的減輕能夠降低耗費(fèi)的能源量。有利于延長衛(wèi)星的使用年限，提高星上的處理效率。

 

(3)增強(qiáng)了衛(wèi)星通信過程的保密工作。使用激光進(jìn)行衛(wèi)星通信能夠起到有效的指向作用，而且發(fā)射過程中的激光束很窄，一般的發(fā)散角都屬于毫弧級(jí)別的，因此在通信過程中具有良好的保密性。

 

(4)衛(wèi)星光通信技術(shù)能夠有效的避開干擾因素，而且要優(yōu)于衛(wèi)星微波通信技術(shù)。

 

(5)衛(wèi)星光通信也具有明顯的缺點(diǎn)。最重要的是激光星地鏈路受大氣中的降雨、煙塵、霧霆的影響比微波大。

 

三、衛(wèi)星光通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

 

現(xiàn)階段，衛(wèi)星光通信技術(shù)已成為衛(wèi)星技術(shù)中的研究熱點(diǎn)之一。對(duì)于衛(wèi)星通信網(wǎng)，實(shí)時(shí)通信必須建立星間鏈路。建立星間鏈路所采用的波段可有兩種選擇：微波波段和光波波段。目前，衛(wèi)星微波通信使用的頻段在300MHz到300GHz之間，而衛(wèi)星光通信的頻段為300THz?？梢?，采用光波段進(jìn)行通信時(shí)的通信調(diào)制帶寬可以顯著增大，通信的數(shù)據(jù)率可達(dá)數(shù)Gb/s或更高。激光通信終端具有較小的終端體積和重量，極大的降低了發(fā)射成木，同時(shí)具有很強(qiáng)的抗干擾能力和保密性，又可減少地而站數(shù)量，因此衛(wèi)星光通信技術(shù)已日益成為各國研究的重點(diǎn)，美國、歐洲、日木等已全而開展了此方面的研究，目前已進(jìn)入空間試驗(yàn)階段。

 

隨著低軌小衛(wèi)星數(shù)量的顯著增加，需要高數(shù)據(jù)率、低功耗、體積小、價(jià)格低的星上通信終端，激光星間鏈路終端正是滿足了這種需求。而商業(yè)需求和空間信息高速公路的發(fā)展，對(duì)激光星間鏈路技術(shù)的要求更加迫切，這些商業(yè)需求已經(jīng)成為美國和歐洲等國激光星間鏈路研究的巨大推動(dòng)力，并正促使其向商業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。美國NASA正在尋求激光星間鏈路的潛在應(yīng)用并作了相應(yīng)計(jì)劃，要求工業(yè)界要考慮實(shí)際需要生產(chǎn)，歐洲工業(yè)界也已開始了對(duì)可獲利的激光星間鏈路市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

 

日本開展衛(wèi)星光通信的研究盡管較晚，但是進(jìn)展卻很快。日木已于1995年利用裝于ETS-VI衛(wèi)星上的光通信終端成功地與地而站進(jìn)行了光通信實(shí)驗(yàn)，盡管此次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)率僅為1.04 Mb/s，但這是世界上首次成功進(jìn)行的星地光通信試驗(yàn)。日本的宇宙開發(fā)事業(yè)團(tuán)(NASDA)還將與ESA共同進(jìn)行衛(wèi)星光通信的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)將在日本的光學(xué)星間通信試驗(yàn)衛(wèi)星與ESA的ARTEMIS之間進(jìn)行。

 

然而，我國在衛(wèi)星光通信領(lǐng)域的研究起步較晚展到實(shí)質(zhì)階段.與歐、美、日等國的差距較大。因此，我們必須高度予以重視，提高衛(wèi)星光通信領(lǐng)域研究的投入。借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，加快研究的進(jìn)程，力爭(zhēng)盡快趕上世界發(fā)達(dá)國家的研究水平。

 

四、衛(wèi)星光通信技術(shù)的應(yīng)用

 

1、數(shù)據(jù)中繼

 

如低軌地球觀測(cè)衛(wèi)星landsat，它所取得的龐大數(shù)據(jù)通過同步衛(wèi)星TDRS(踉蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星)傳送到地球站。如果地球站直接接收中、低軌衛(wèi)星所取得的數(shù)據(jù)，就必須在地面均勻地配置多個(gè)地球站，因?yàn)橐粋€(gè)地球站可以接收的軌道范圍有限。這樣的系統(tǒng)將是非常昂貴的。而且在星上搭載數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入地球站視野時(shí)傳送所記錄的數(shù)據(jù)。因記錄容量有限。對(duì)于要不斷獲取多信道圖象數(shù)據(jù)等龐大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)并不合適。為此，引入通過同步軌道上的中繼衛(wèi)星。將數(shù)據(jù)傳送到地球站的系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需三順同步衛(wèi)星，就可覆蓋低、中軌衛(wèi)星的幾乎所有軌道。也有人提出將這種系統(tǒng)用于象閃電衛(wèi)星那樣的橢圓軌道衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星間的中繼。

 

2、編組應(yīng)用和數(shù)據(jù)交換

 

在世界范圍內(nèi)，InteISAT衛(wèi)星在衛(wèi)星通信過程中的使用已經(jīng)將近30年了?，F(xiàn)階段，在大西洋、太平洋等地區(qū)的上方都分別有4～7顆正在運(yùn)行的衛(wèi)星或者備用的衛(wèi)星，在對(duì)應(yīng)的通信軌道上運(yùn)行。這些衛(wèi)星借助微波組成的路線實(shí)現(xiàn)與不同地區(qū)間的地面站的聯(lián)系工作。為了滿足將來通信世界的各類需求，需要在眾多的軌道上，使用編組的方式，將多個(gè)相鄰的衛(wèi)星聯(lián)結(jié)在一起。從某種程度上來說，如果不同地區(qū)的地面站打算與同屬一組的某一顆衛(wèi)星組成微波線路，地面站需要與同組內(nèi)的任意一顆衛(wèi)星互換所得的工作數(shù)據(jù)，同時(shí)還需要與其他地區(qū)的地面站之間統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和獲取。這樣的做法有利于提升衛(wèi)星微波的頻率，同時(shí)還能夠提高衛(wèi)星軌道的使用效率。在衛(wèi)星光通信技術(shù)適用的過程中，光ISL技術(shù)受到干擾的程度最小，在系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)工作中具有較大的靈活性。

 

3、支持衛(wèi)星發(fā)射和深空通信

 

ISL技術(shù)還可用于衛(wèi)星發(fā)射時(shí)對(duì)火箭的跟蹤、控制.或支持衛(wèi)星入軌。該技術(shù)已在發(fā)射使用TDRS系統(tǒng)的衛(wèi)星和宇宙飛船時(shí)使用。此外，在深空通信中，用光能在比微波寬得多的頻段上建成高效率的通信系統(tǒng)。

 

五、結(jié)語

 

在信息資料的傳播工作中運(yùn)用光頻段的手段是現(xiàn)代化衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。在衛(wèi)星技術(shù)工作的過程中，衛(wèi)星光通信技術(shù)的進(jìn)步不但能夠適應(yīng)現(xiàn)代化衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)步的過程，同時(shí)其過程的研究也具有非常關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義。衛(wèi)星光通信技術(shù)有利于保證我國航天事業(yè)和航天技術(shù)在世界上的排名，能夠增強(qiáng)我國的國防實(shí)力和民族實(shí)力。研究衛(wèi)星光通信技術(shù)的概況與應(yīng)用，有利于衛(wèi)星光通信技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新，對(duì)我國具有重大的意義。

第4篇：光通信技術(shù)范文

1類平衡探測(cè)-正交頻分復(fù)用技術(shù)

類平衡探測(cè)-正交頻分復(fù)用技術(shù)（QBD-OFDM）結(jié)合類平衡探測(cè)編碼技術(shù)和OFDM技術(shù)[14]。OFDM信號(hào)數(shù)據(jù)被分為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊有兩個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)。在相同的數(shù)據(jù)塊，第二個(gè)符號(hào)中的信號(hào)是和第一個(gè)符號(hào)中的信號(hào)在運(yùn)算符號(hào)上是相反的。經(jīng)過理論推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)二階互調(diào)制失真、直流電流、可以完全消除，而且接收機(jī)的靈敏度可以提高3dB，因此可以提高信噪比。我們采用QBD-OFDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可達(dá)到2.1Gb/s實(shí)際物理數(shù)據(jù)速率，并使傳輸距離達(dá)到2.5m。圖1為所提出的QBD-OFDM實(shí)驗(yàn)的原理。實(shí)驗(yàn)中，QBD-OFDM信號(hào)由任意波形發(fā)生器（AWG）產(chǎn)生，經(jīng)過低通濾波（LPF）、電放大器（EA）和偏置樹（BiasTee）后調(diào)制到紅綠藍(lán)發(fā)光二極管（RGB-LED）不同顏色的芯片上。經(jīng)過自由空間傳輸后，在接收端由棱鏡聚光后，用濾光片將3個(gè)波長的光分開，最后采用雪崩光電二極管（APD）探測(cè)器接收。然后進(jìn)行后端的均衡與解調(diào)算法處理。結(jié)合波分復(fù)用（WDM）和類平衡探測(cè)子載波復(fù)用，很好地利用了多色LED的波分復(fù)用，提供了更多的傳輸信道。利用類平衡探測(cè)技術(shù)很好地避免了OFDM提供更多子載波時(shí)的峰均功率比（PAPR）限制，有效提升了多色LED傳輸速度，提高了系統(tǒng)誤碼率（BER）性能，同時(shí)增加了可見光通信的傳輸距離。圖2給出QBD-OFDM技術(shù)和直接探測(cè)光正交頻分復(fù)用（DDO-OFDM）技術(shù)的對(duì)比。兩個(gè)子信道帶寬為，Sub1：6.25~56.25MHz，Sub2：56.25~106.25MHz。每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)的調(diào)制階數(shù)分別為，紅光：256正交幅度調(diào)制（256QAM）和128正交幅度調(diào)制（128QAM），綠光：128QAM和64QAM，藍(lán)光：128QAM和128QAM。因此，紅光、綠光和藍(lán)光的數(shù)據(jù)速率分別為750Mb/s、650Mb/s和700Mb/s，總數(shù)據(jù)速率達(dá)到2.1Gb/s，實(shí)驗(yàn)距離可以達(dá)到2.5m。在距離為0.5m時(shí)，紅綠藍(lán)3色對(duì)應(yīng)的Sub1、Sub2兩個(gè)子信道的BER提升為25.6dB、31dB、30.3dB、25.8dB、21.8dB和19.3dB。當(dāng)可見光通信系統(tǒng)的通信距離增加時(shí)，系統(tǒng)誤碼率會(huì)增加，這是因?yàn)榫嚯x增加導(dǎo)致系統(tǒng)接收到的光信號(hào)減弱，系統(tǒng)信噪比降低，誤碼率增加。繼續(xù)增加距離會(huì)使BER超過前向糾錯(cuò)碼的門限，為使距離增加，就要使系統(tǒng)的傳輸速率降低。藍(lán)光LED采用QBD-OFDM和DDO-OFDM的對(duì)應(yīng)的Sub1、Sub2兩個(gè)子信道的星座圖如圖2（d）的（i）、（ii）、（iii）和（iv）所示。

2無載波幅相調(diào)制技術(shù)

無載波幅度相位調(diào)制（CAP）是正交幅度調(diào)制的一個(gè)變種多階編碼調(diào)制技術(shù)，可以使用模擬或數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)靈活的子帶劃分和高階調(diào)制，減少了計(jì)算的復(fù)雜性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在數(shù)字用戶線路有著廣泛的應(yīng)用。無載波幅相調(diào)制信號(hào)可以表示如下:s(t)=a(t)?fI(t)-b(t)?fQ(t)（1）這里a（t）和b（t）是I路和Q路的原始比特序列經(jīng)過編碼和上采樣之后的信號(hào)。fI(t)=g(t)cos(2πf)ct和fQ(t)=g(t)sin(2πf)ct是對(duì)應(yīng)的整形濾波器的時(shí)域函數(shù)，它們形成一對(duì)希爾伯特變換對(duì)。假設(shè)傳輸信道是理想的，在接收機(jī)端兩個(gè)匹配濾波器的輸出可以表示如下：這里mI(t)=fI(-t)和mQ(t)=fQ(-t)是對(duì)應(yīng)的匹配濾波器的脈沖響應(yīng)。利用對(duì)應(yīng)的匹配濾波器在接收端就可以解調(diào)出原始信號(hào)。我們采用了無載波幅相調(diào)制技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)預(yù)均衡與后均衡算，后均衡算法采用改進(jìn)級(jí)聯(lián)多模算法（CMMA），實(shí)現(xiàn)了1.35Gb/s可見光傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)[15]。實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖3所示。圖4（a）到圖4（c）為采用改進(jìn)CMMA均衡算法所測(cè)得BER和距離的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)波長上采用頻分復(fù)用技術(shù)，將不同用戶的信號(hào)分別調(diào)制到3個(gè)子載波上，每個(gè)子載波調(diào)制信號(hào)帶寬為25MHz，調(diào)制階數(shù)為64QAM，因此每個(gè)子載波的傳輸速率為150Mb/s，每個(gè)波長的傳輸速率為450Mb/s。在發(fā)射和接收的距離為30cm時(shí)，經(jīng)過波分復(fù)用后該系統(tǒng)總的傳輸速率達(dá)到1.35Gb/s。圖4（d）對(duì)比了CMMA和改進(jìn)CMMA的性能，改進(jìn)CMMA性能要優(yōu)于CMMA，尤其是在第3個(gè)子帶更為明顯。

3頻域均衡單載波調(diào)制技術(shù)

基于頻域均衡的單載波調(diào)制技術(shù)（SC-FDE）是基于單載波的高頻譜效率調(diào)制技術(shù)，該調(diào)制技術(shù)頻譜效率和OFDM一致，復(fù)雜度一致?？梢姽馔ㄐ畔到y(tǒng)是一個(gè)非線性非常嚴(yán)重的系統(tǒng)，OFDM存在PAPR的缺點(diǎn)，高PAPR對(duì)于可見光系統(tǒng)是一個(gè)非常大的缺點(diǎn)，而SC-FDE相比于OFDM具有一定優(yōu)勢(shì)，因?yàn)镾C-FDE擁有更小的PAPR，其調(diào)制/解調(diào)原理如圖5所示。SC-FDE調(diào)制技術(shù)和OFDM過程基本一致，但SC-FDE技術(shù)把IFFT變換從系統(tǒng)發(fā)射端移到了系統(tǒng)接收端。采用SC-FDE技術(shù)，使用RGB-LED波分復(fù)用技術(shù)和高階調(diào)制格式，并在頻域采用預(yù)均衡和后均衡技術(shù)，可以在LED3dB帶寬只有10MHz的條件下取得3.25Gb/s的速率[16]。如圖6（a）所示。該速率是在發(fā)射和接收距離小于1cm條件下測(cè)得，預(yù)均衡后的帶寬為125MHz，紅光和綠光都采用512QAM，藍(lán)光則采用256QAM。圖6（b）、圖6（c）和圖6（d）分別為紅綠藍(lán)3色BER與距離的關(guān)系，并給出了每種顏色光有無預(yù)均衡的性能對(duì)比。

4結(jié)束語

第5篇：光通信技術(shù)范文

    1. 光纖接入網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)

    電信網(wǎng)絡(luò)最基本的拓樸結(jié)構(gòu)有線形、星形和環(huán)形,由這3種基本結(jié)構(gòu)組合而成的有雙星形。環(huán)形/星形、雙環(huán)形、樹形、網(wǎng)狀網(wǎng)等等。其中線形、星形(包括多星形)、樹形、網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)是適用于光纖接入網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)。

    1.1線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上、下業(yè)務(wù)靈活,可以節(jié)省光纖,簡(jiǎn)化設(shè)備,因此有廣泛的應(yīng)用前景。

    1.2星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無論是其容量還是其業(yè)務(wù)服務(wù)內(nèi)容都可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)容、升級(jí);并且,多星形結(jié)構(gòu)饋線部分的復(fù)用系數(shù)很大,所以,采用星形類結(jié)構(gòu),可以大大節(jié)省光纖數(shù)量和建設(shè)成本,是光纖投入網(wǎng)發(fā)展中最主要的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。

    1.3樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適用于廣播式信息傳遞,其應(yīng)用有一定的局限性。但是在有線電視或采用TDMA或CDMA技術(shù)的電信光源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中有很大的應(yīng)用前景。

    1.4網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、靈活、維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用低,網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方便,在接入網(wǎng)中具有很大的優(yōu)越性。

    2. 光纖用戶接入系統(tǒng)的組成

    目前,接入網(wǎng)的用戶終端設(shè)備都屬于電氣設(shè)備(如計(jì)算機(jī)。電話機(jī)、傳真機(jī)、電話機(jī)等),所以在局端和用戶端之間,以光波作為載波,光纖作為傳輸媒介時(shí),在兩端都要進(jìn)行光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。光通信系統(tǒng)的組成主要有光源、光纖、光檢測(cè)器。 發(fā)端的光源在電信號(hào)的作用下,發(fā)出與之時(shí)應(yīng)的光信號(hào),完成電/光轉(zhuǎn)換的任務(wù)。

    常用的光源有半導(dǎo)體激光二極管和半導(dǎo)體發(fā)光二極管。 接收端收到從發(fā)端經(jīng)過光纖送來的光載波時(shí),首先由光檢測(cè)器把收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào),再經(jīng)過放大均衡,還原成所需要的電信號(hào)?？梢?光檢測(cè)器是光信號(hào)接收的關(guān)鍵器件。在光纖通信中,常用的光檢測(cè)器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管。 光纖在信號(hào)的傳輸過程中起著媒介的作用。光纖按其傳輸模式可分為單模光纖和多模光纖。在光纖中只能傳送一個(gè)模式時(shí)稱為單模光纖,同時(shí)傳送多個(gè)模式時(shí)稱為多模光纖。

    目前,在光纖通信系統(tǒng)中使用的載波波長有3個(gè):0.85pm、1.31pm、1.55pm。第1代光纖通信系統(tǒng)使用的是0.85pm波長,多模光纖;第2、3代光纖通信系統(tǒng)使用的是1.31pm 波長,多模光纖和單模光纖;最新的第4代光纖通信系統(tǒng)是用1.55pm波長,單模光纖。光纖的工作頻帶寬,傳送的信號(hào)頻率高,能滿足全業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?/p>

    3.光信號(hào)的復(fù)用技術(shù)

    利用光纖作為傳輸媒介,其最重要的特點(diǎn)是光纖可以傳輸很高速率的數(shù)字信號(hào),并且容量大。光纖的傳輸容量取決于光信號(hào)的復(fù)用技術(shù)。

    3.1波分復(fù)用(WDM)和密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù) 利用波分復(fù)用器件,將多個(gè)波長不同的光載波合路后在一根光纖卜傳送的方法,稱為波分復(fù)用。利用不同波長的光載波沒不同方向傳輸,還可以實(shí)現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸。波分復(fù)用的容量與相鄰兩個(gè)光載波波長之間的間隔有關(guān)。通常將波長間隔比較大(50-100nm)的系統(tǒng),稱為WDM系統(tǒng);波長間隔比較小(1-10nm)的系統(tǒng),稱為密集的波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng);波長間隔小于是1nm時(shí),稱為光頻分復(fù)用(FDM)系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用技術(shù)的關(guān)鍵在于波分復(fù)用器件,即分波和合波器。它們的作用是在發(fā)端將同一系統(tǒng)中各光源產(chǎn)生的不同波長的光合路到一根光纖上傳輸,在接收端將接收到的光信號(hào)分成不同波長的光信號(hào)送到光檢測(cè)器進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換。 光波分復(fù)用技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),利用光波分復(fù)用技術(shù)可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,在原有光纜容量的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)容;波分復(fù)用器件具有方向可逆性,即同一個(gè)器件可用作合波和分波,所以在同一根光纖上可以實(shí)現(xiàn)雙向傳輸;在光波分復(fù)用技術(shù)中,各個(gè)波長工作系統(tǒng)所用的調(diào)制方式、傳輸速率、傳送的信號(hào)類型彼此沒有關(guān)系,但相互兼容。采用WDM技術(shù)可以增加用戶接入網(wǎng)組網(wǎng)的靈活性。WDM技術(shù)在高速寬帶通信網(wǎng)發(fā)展中將占有重要地位,它將促使全光通信網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)。

    3.2頻分復(fù)用(FDM)技術(shù) 頻分復(fù)用與波分復(fù)用本質(zhì)上沒有什么區(qū)別,因?yàn)樾盘?hào)的頻率與波長互為倒數(shù)關(guān)系。通常把光載波波長間隔小于1nm的系統(tǒng)稱為光頻分復(fù)用系統(tǒng)。 與光波分復(fù)用系統(tǒng)類似,光頻分本文由LWLm.coM收集整理復(fù)用的關(guān)鍵在于頻分復(fù)用器件。由于FDM的波長間隔很密,必須用分辨率很高的技術(shù)來選取不同波長的光信號(hào)。目前主要采用兩種方法:可調(diào)諧的光濾波器和相干光通信技術(shù)。 FDM技術(shù)成熟,復(fù)用系數(shù)高,在混合光纖/同軸接入網(wǎng)(HFC)中得到廣泛應(yīng)用。

    3.3空分復(fù)用(SDM)技術(shù) 空分復(fù)用就是利用不同的空間(不同的線路)構(gòu)成不同的信道傳送各路光信號(hào)的方式。例如在多芯光纜中利用不同的芯纖傳送不同的信號(hào)或者傳送不同方向的信號(hào)?？梢? SDM系統(tǒng)的容量與光纜的芯數(shù)成正比,因此,在光接入網(wǎng)建設(shè)初期,業(yè)務(wù)容量小時(shí)采用 SDM技術(shù)是即簡(jiǎn)單又方便的方式。當(dāng)業(yè)務(wù)容量增大,需要擴(kuò)容時(shí),只要在原有的光纜線路上采用適當(dāng)?shù)墓鈴?fù)用方式,就可以達(dá)到目的。

第6篇：光通信技術(shù)范文

1.1激光通信技術(shù)的基本原理分析

新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)文明的進(jìn)步，當(dāng)前的激光通信技術(shù)已在諸多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用，激光通信技術(shù)主要就是以大氣或者是自由空間作為媒介，然后通過載波激光在大氣中傳輸有效的信息。也就是先將聲音信號(hào)調(diào)制到激光束上，再將信號(hào)的激光發(fā)送出去。根據(jù)不同的應(yīng)用范圍能夠?qū)⒓す馔ㄐ欧譃闊o線和光纖兩種類型的激光通信[1]。

1.2激光通信技術(shù)的主要特征分析

激光通信技術(shù)自身有限鮮明的特點(diǎn)，激光通信技術(shù)在安裝方面較為簡(jiǎn)單，在地形地貌等應(yīng)用上的適應(yīng)性比較強(qiáng)。能夠?qū)Ω鞣N臨時(shí)性的通信以及迅速搶險(xiǎn)通信等條件得到滿足。和微波通信相比較而言激光通信在空間上的占有資源也相對(duì)比較小。并且在抗電磁干擾以及保密性方面都比較強(qiáng)，這些優(yōu)點(diǎn)使其在實(shí)際的應(yīng)用上比較廣泛，在未來的發(fā)展過程中這也是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

2激光通信技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用及前景展望

2.1激光通信技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用分析

在激光通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用是多方面的，無線激光通信主要是綜合了光纖通信以及微波通信的優(yōu)點(diǎn)，所以在城域網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用就比較適合。在企事業(yè)當(dāng)中的內(nèi)部網(wǎng)的連接當(dāng)中能夠得到有效應(yīng)用，校園網(wǎng)以及大型的企業(yè)等內(nèi)部網(wǎng)的建設(shè)過程中，有時(shí)會(huì)存在著急需連接使用通信的情況，在一定的程度上激光通信技術(shù)是光纖技術(shù)的一種補(bǔ)充，在城市化的發(fā)展速度不斷加快過程中，樓寓間的通信和移動(dòng)間的通信倘若是利用光纖就比較的麻煩，并且還會(huì)影響城市外觀環(huán)境，在通信盲區(qū)情況下通常是采用光纖直放站加以應(yīng)對(duì)，這樣就能夠?qū)⒐饫w和激光通信技術(shù)兩者得到補(bǔ)充應(yīng)用，從而形成兩個(gè)基站間的鏈路。另外，將激光通信技術(shù)在移動(dòng)通信當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用也能夠起到很好的效果。在現(xiàn)階段我國的通信領(lǐng)域當(dāng)中，最為活躍以及發(fā)展最為快速的就是移動(dòng)通信。在移動(dòng)電話使用量不斷上升的情況下，這給無線網(wǎng)絡(luò)的容量和帶寬提出了更高的要求，怎樣能夠?qū)⒂邢薜馁Y源得到充分利用，這也是當(dāng)前的移動(dòng)運(yùn)營商所面臨的重大課題。

激光通信技術(shù)作為一種新型的接入技術(shù)，其自身有著顯著的優(yōu)點(diǎn)，這也為移動(dòng)通信領(lǐng)域?qū)ζ涞膽?yīng)用提供了良好的條件。在具體的應(yīng)用過程中，主要就是將主干網(wǎng)在最近距離的天線間采取光纖進(jìn)行對(duì)其連接，然后通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過相應(yīng)的設(shè)備和天線得到有效連接，這樣在一定距離內(nèi)就能夠形成一個(gè)有效的基站，進(jìn)而就能夠在這一技術(shù)的作用下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。再者就是在高壓電工作過區(qū)當(dāng)中的應(yīng)用，在這一應(yīng)用當(dāng)中的作用主要就是采集以及傳輸信息，在實(shí)際工程應(yīng)用過程中將供電站的變壓器工作數(shù)據(jù)傳輸?shù)降蛪簠^(qū)加以檢測(cè)，倘若是通過光纖進(jìn)行實(shí)施就會(huì)造成環(huán)境的污染以及表面聚集塵土而發(fā)生導(dǎo)電情況發(fā)生。所以在這一情況下，通過激光通信技術(shù)就比較優(yōu)越，能夠通過空氣隔離的方法絕緣，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸[3]。在具體的應(yīng)用步驟上主要就是把光發(fā)射天線安裝在高壓區(qū)，接收天線安裝在低壓區(qū)，這樣就可以通過高壓發(fā)射天線在空氣的媒介下傳遞給低壓的接收天線，這樣就實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的傳輸。

2.2激光通信技術(shù)的發(fā)展前景展望

隨著我國的科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，激光通信技術(shù)在應(yīng)用的空間上也會(huì)逐漸的擴(kuò)大，不管是在應(yīng)用的領(lǐng)域還是研究的領(lǐng)域都將會(huì)取得更加優(yōu)異的成果。在將來的激光通信技術(shù)的發(fā)展前景方面，激光通信技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛，這也是通過這一技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)決定的。其中對(duì)遠(yuǎn)距離的無線傳輸問題得到了解決，并實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星技術(shù)和激光通信技術(shù)的共相發(fā)展，這些對(duì)位激光通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在激光通信技術(shù)的不斷完善過程中，這一技術(shù)將會(huì)成為城市網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要手段。以往的光纖技術(shù)的應(yīng)用過程中，為人們的生活提供了很大的方便，但社會(huì)的進(jìn)步不能停留于這一層面，尤其是當(dāng)前的城鎮(zhèn)化建設(shè)的速率加快，光纖技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用上已經(jīng)顯得愈來愈存在著不足。而激光通信技術(shù)避免了影響交通、建筑等弊端，并對(duì)環(huán)境沒有危害，在安全性能上相對(duì)較高，所以在將來的技術(shù)不斷完善下，激光通信技術(shù)將會(huì)取代光纖技術(shù)，為城市的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)提供技術(shù)上的重要支持。與此同時(shí)，激光通信技術(shù)的不斷發(fā)展完善，將會(huì)在通信的領(lǐng)域范圍內(nèi)帶來一場(chǎng)技術(shù)上的變革。在通信的領(lǐng)域當(dāng)中，一些新技術(shù)的涌現(xiàn)，將會(huì)對(duì)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響，從而推動(dòng)其變革，使得技術(shù)上的革新成為是通信領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)主流。最終，愈來愈多的通信技術(shù)的涌現(xiàn)，將會(huì)對(duì)通信領(lǐng)域的發(fā)展在技術(shù)上得到強(qiáng)有力的保障。

3結(jié)語

第7篇：光通信技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]油氣集輸管線；光通信技術(shù)；對(duì)策措施

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）36-0042-01

引言

油氣集輸管線經(jīng)常需要應(yīng)用光通信技術(shù)提供傳輸信號(hào)，只有保障管線光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，才能更好的保障油氣集輸管線正常工作。因此，有必要對(duì)油氣集輸管線光通信應(yīng)用中的技術(shù)問題進(jìn)行分析，并有針對(duì)性的采取措施提高油氣集輸管線光通信技術(shù)應(yīng)用水平，更好的進(jìn)行油氣集輸工作。

1 油氣集輸管線光通信應(yīng)用技術(shù)問題

隨著我國油氣資源需求量的增大，需要鋪設(shè)大量油氣集輸管線進(jìn)行油氣傳輸。在油氣集輸管線鋪設(shè)中，不僅要保證管線的施工質(zhì)量，還要考慮更好的應(yīng)用光通信技術(shù)，提高管線保障水平。而我國油氣集輸管線光通信技術(shù)中還存在光纜線路、尾纖、系統(tǒng)單板、光纜電源、網(wǎng)絡(luò)管理等方面的技術(shù)問題，影響管線光通信技術(shù)的應(yīng)用。

1.1 光纜線路問題

在油氣集輸管線的鋪設(shè)施工中，因?yàn)榘惭b設(shè)計(jì)不科學(xué)或安裝措施不規(guī)范等原因，會(huì)造成光纜線路故障，比較常見的是光通信線路鋪設(shè)時(shí)因外力作用造成線路破壞；長輸管線距離較長，光纜之間需要接頭連接，而架線操作不當(dāng)造成接觸不良或接頭質(zhì)量不合格等會(huì)造成光纜線路中斷；光纜線路在長期頻繁使用中會(huì)產(chǎn)生衰耗問題，降低信號(hào)傳遞效率，影響光通信技術(shù)應(yīng)用。

1.2 尾纖問題

油氣集輸管線尾纖需要規(guī)范的彎曲半徑才能有效使用，如果半徑過小，就會(huì)出現(xiàn)尾纖故障。油氣集輸管線野外鋪設(shè)，環(huán)境復(fù)雜，而光通信系統(tǒng)管線在長期使用中會(huì)出現(xiàn)法蘭盤接頭和尾纖頭存在灰塵等原因，如不及時(shí)檢修處理，就會(huì)引起尾纖故障。

1.3 系統(tǒng)單板問題

單板是油氣管線光通信技術(shù)應(yīng)用的重要部件，其出現(xiàn)問題本質(zhì)上都是硬件設(shè)備問題，包括時(shí)鐘板、主控板、交叉板、光處理板、以太網(wǎng)處理板等零部件故障，一旦出現(xiàn)故障就需要更換相應(yīng)的元器件。

1.4 光纜電源問題

油氣管線光纜電源故障也是光通信應(yīng)用常見技術(shù)問題，主要是系統(tǒng)電源供電線路問題，常見的是系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部直流電供電故障、交流電供電故障等。

1.5 網(wǎng)絡(luò)管理問題

光通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理問題通俗意義上就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障或網(wǎng)線出現(xiàn)問題，導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和信息傳輸故障。

2 應(yīng)對(duì)油氣管線光通信系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)問題的對(duì)策

2.1 做好光纜布線設(shè)計(jì)和安裝

光纜布線設(shè)計(jì)和安裝是油氣管線光纜鋪設(shè)中工作量最大的環(huán)節(jié)，在施工過程中，要綜合考慮管線布設(shè)中惡劣的自然環(huán)境，有針對(duì)性的做好光纜損害預(yù)防工作，重點(diǎn)考慮和預(yù)防易出現(xiàn)安全隱患的部位，確保地下光纜鋪設(shè)達(dá)到質(zhì)量要求。光纜在后期運(yùn)行中需要定期維修，因此要在管線布置設(shè)計(jì)中針對(duì)后期可能出現(xiàn)的安全隱患考慮檢修工作。在地面管線布置中要重點(diǎn)考慮預(yù)防尾纖故障，因野外環(huán)境惡劣，如布置管線的機(jī)房含有大量灰塵，則需要做好尾纖接頭部位防灰工作，防止灰塵過多影響光纜通信質(zhì)量。機(jī)房運(yùn)作中存在振動(dòng)現(xiàn)象，要考慮振動(dòng)對(duì)光纜線路的危害，特別要注意防止振動(dòng)造成光纜接頭松動(dòng)影響信號(hào)傳輸。

2.2 做好光纜接頭的安裝工作

光通信系統(tǒng)很多技術(shù)問題都是接頭出現(xiàn)故障引起的，因此在進(jìn)行光纜接頭工作中必須采取有針對(duì)性的技術(shù)措施：做好光纜接頭在光纜線間連接的可靠性，確保光纜線接觸良好，防止因接頭接觸不良引起技術(shù)問題；科學(xué)選擇光纜間接頭的安裝位置，因灰塵會(huì)造成接頭接觸不良，所以要充分考慮接頭安裝部位環(huán)境，盡量避開灰塵大的部位進(jìn)行接頭安裝；地下水中含有腐蝕性物質(zhì)，會(huì)對(duì)接頭產(chǎn)生腐蝕，影響接頭功能，所以要盡量將接頭安裝在比較干燥的位置；在條件允許的情況下，可在接頭外部套外加裝保護(hù)罩，強(qiáng)化對(duì)灰塵和水的防護(hù)。

2.3 做好備用光板的安裝設(shè)置工作

光板是油氣管線光通信系統(tǒng)關(guān)鍵部件，為保證光板運(yùn)行的穩(wěn)定性，要在需要的部位安裝兩個(gè)光板，由主光板正常運(yùn)行，備用光板確保光通信系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性?？梢詫?duì)光通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)主光板出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用光板工作。光板故障會(huì)導(dǎo)致光通信系統(tǒng)的整體故障，所以在啟動(dòng)備用故障后，要設(shè)置警報(bào)裝置，一旦出現(xiàn)一個(gè)光板工作的情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒工作人員盡快更換損壞的原主光板，確保每個(gè)光板部位都時(shí)刻保持兩個(gè)光板工作。

2.4 做好電氣防護(hù)工作

油氣管線的光通信系統(tǒng)中由電源提供動(dòng)力，要做好防雷防電等電氣安全防護(hù)工作，保護(hù)系統(tǒng)通信質(zhì)量和人員、設(shè)備安全。在防雷方面，要對(duì)光通信系統(tǒng)管線鋪設(shè)位置的環(huán)境進(jìn)行考察，確保在避開易遭受雷擊部位的位置鋪設(shè)，山地部位盡量將光纜鋪設(shè)在地勢(shì)較低的部位，但要做好排水工作，避開山頂?shù)纫自馐芾讚舻奈恢?；平原位置要盡量避開大樹等部位進(jìn)行光纜鋪設(shè)，防止因高大樹木引起管線雷擊。在防電方面，因?yàn)楣饫|線路是金屬結(jié)構(gòu)，所以要防止強(qiáng)電，避免金屬管線與強(qiáng)電形成電磁感應(yīng)，損壞光纜線路，降低通信質(zhì)量，特別是強(qiáng)電強(qiáng)度較大時(shí)，還會(huì)形成強(qiáng)電流將光纜線路擊穿。具體工作中，要避免與強(qiáng)電輸電線路形成交叉，必須要進(jìn)行交叉時(shí)，要盡量將交叉角大于45度，最好接近或保持90度，有效防止強(qiáng)電與光纜形成電磁感應(yīng)。

2.5 做好光纜線路的日常維護(hù)監(jiān)測(cè)

要保證油氣管線光通信系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，僅靠光纜布線時(shí)的防護(hù)措施是不夠的，還要做好日常檢測(cè)和維護(hù)，對(duì)易出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，不僅要有針對(duì)性的檢測(cè)已經(jīng)存在的故障，還要對(duì)光纜電路可能引起故障的安全隱患和技術(shù)隱患進(jìn)行預(yù)判，確保在出現(xiàn)故障之前做好維護(hù)，盡量降低維修成本，提高光通信系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

綜上所述，油氣管線中光通信系統(tǒng)具有重要作用，但在應(yīng)用中存在一些技術(shù)問題，需要采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行預(yù)防和維護(hù)，提高管線光通信系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，更好地服務(wù)油氣集輸工作。

參考文獻(xiàn)

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[2]王忠偉，張新軍，楊靜.新疆輸油氣管道160cm地溫氣候特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2013（02）.

第8篇：光通信技術(shù)范文

者結(jié)合光纖通信技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況，從光纖通信技術(shù)的概念及特點(diǎn)入手，著重探討光纖技術(shù)及光纖通信技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；特點(diǎn)；分類；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9671-(2012)042-0158-01

光纖通信是現(xiàn)代社會(huì)最重要的通信方式之一，其信息載體主要為光波，傳輸媒介主要為光纖。光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中起著至關(guān)重要的作用，是現(xiàn)代通信行業(yè)重要的支柱之一，對(duì)通信行業(yè)的生存和發(fā)展有著非常重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代社會(huì)開始進(jìn)入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們對(duì)光纖通信技術(shù)的需求將不斷增長，未來光纖通信技術(shù)將發(fā)揮著越來越重要的作用，成為現(xiàn)代社會(huì)標(biāo)志性的技術(shù)之一。

1光纖通信技術(shù)的概念

光纖通信技術(shù)主要指運(yùn)用光導(dǎo)纖維實(shí)施傳輸信號(hào)，承載重要的信息，同時(shí)運(yùn)用光纖，使其作為傳輸媒介。光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)最重要的一種通信方式，在通信行業(yè)中有著至關(guān)重要的作用。光纖主要用電氣絕緣體——玻璃材料制作而成的，因此無需擔(dān)心其可能由于接地原因而出現(xiàn)回路現(xiàn)象，因?yàn)楣饩€的芯比較細(xì)小，因此必須選擇多芯構(gòu)成光纜，光纜是信息傳輸?shù)闹匾ǖ?，進(jìn)而形成占用空間較小的傳輸系統(tǒng)。

2光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

光纖通信技術(shù)從光通信中脫穎而出，成文現(xiàn)代社會(huì)通信行業(yè)重要的支柱之一。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，光纖通信技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

1）光纖通信技術(shù)不容易損耗，其損耗量非常低，因此其中繼距離比較長。

2）光纖通信技術(shù)的頻帶非常寬，尤其是使用密集波分復(fù)用技術(shù)，其光線傳輸容量出現(xiàn)大幅度的提升。

3）光纖是光纖通信技術(shù)最重要的傳輸媒介，是光纖通信技術(shù)不可或缺的重要成分，因此光纖的制作尤其重要。目前，光纖主要成分是石英，石英通過各種手段制作成絕緣體材料，而這種絕緣體材料就是石英的原材料，它具有抗水性，不容易被雨水侵蝕，因此，光纖的抗電磁干擾能力較強(qiáng)。

4）光纖通信技術(shù)未遭受串音的干擾，其保密性非常強(qiáng)。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)用光纖通信技術(shù)，在光纜外面，也無法竊聽光纖所傳達(dá)的重要信息。

3光纖通信技術(shù)的分類

光纖通信技術(shù)可分為三大類，即波分復(fù)用技術(shù)、光纖傳感技術(shù)以及光纖接入技術(shù)，其特點(diǎn)如下。

1）波分復(fù)用技術(shù)：不同的信道光波具有不同的頻率，運(yùn)用單模光纖低損耗區(qū)，可以取得充足的寬帶資源，參照不同的頻率及充足的寬帶資源，可以對(duì)光纖的低損耗窗口進(jìn)行劃分，即劃分為多個(gè)信道，利用分波器可以對(duì)不同光波實(shí)現(xiàn)分離或者耦合。

2）光纖傳感技術(shù)：光纖傳感器具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，如體積較小，防爆性能好，耐腐蝕性強(qiáng)，耗電較少，可以寬頻帶等等，因此通常將光纖傳感器分為功能型傳感器及非功能型傳感器。

3）光纖接入技術(shù)：光纖接入技術(shù)目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其不僅能夠處理窄帶業(yè)務(wù)問題，而且能夠處理多媒體圖像等業(yè)務(wù)

問題。

4光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

4.1光纖技術(shù)的應(yīng)用

1）光纖技術(shù)在充當(dāng)各種傳感器方面的應(yīng)用。光導(dǎo)纖維不僅能夠?qū)㈥柟鈳У矫恳粋€(gè)角落，而且還可以實(shí)施機(jī)械加工。目前，汽車配電盤、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)等選擇使用光導(dǎo)纖維進(jìn)行圖像或者光源的傳輸。光纖技術(shù)與敏感兀件的組合，則可以制作成多種傳感器，充當(dāng)傳感器的作用，可以對(duì)溫度、顏色、流量、位移、壓力、光澤等實(shí)施測(cè)量。光纖技術(shù)在信息傳輸及能量傳輸方面同樣有著廣泛的應(yīng)用。

2）光纖技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。光纖技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面有著非常重要的作用，因此在醫(yī)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡可以導(dǎo)入患者的腦室與心臟，同時(shí)可以測(cè)量患者的體溫、患者血液中氧的飽和度、患者心臟中的血壓等等。此外，光纖技術(shù)在手術(shù)治療方面也有著非常重要的作用，通過光導(dǎo)纖維可以實(shí)施激光手術(shù)刀的連接，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)疾病的治療，比如可選擇光敏法對(duì)腫瘤癌癥患者相關(guān)的治療。

4.2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用情況

1）光纖通信技術(shù)在通信行業(yè)方面的應(yīng)用。以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)實(shí)施通信，稱為光纖通信。目前，光纖技術(shù)在通信行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。本地通信、國際通信（越洋光纜）、城域通信、氏途通信等重要的通信行業(yè)基本上都選擇光纖作為其通信重要的傳輸介質(zhì)。光纖技術(shù)在通信方面的應(yīng)用逐漸從小區(qū)轉(zhuǎn)向具體的樓房、具體的用戶。光纖技術(shù)在通信行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，通信行業(yè)的順利發(fā)展離不開光纖技術(shù)的支持。

2）光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用。電力通信網(wǎng)主要由衛(wèi)星電路、微波以及光纖等組成主干線，各支路可以運(yùn)用特種光纜及電力線載波等相關(guān)電力系統(tǒng)所具備的通信方式，同時(shí)選擇無線、電纜以及明線等各種通信手段，聯(lián)合調(diào)度總機(jī)、程控交換機(jī)等多個(gè)設(shè)備構(gòu)成多功能及多用戶的綜合通信網(wǎng)。

3）光纖技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用。從20個(gè)世紀(jì)90年代開始，我國光通信產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展，尤其在電信干線傳輸網(wǎng)、電力通信網(wǎng)以及廣播電視網(wǎng)等方面，光通信產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展。光通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖光纜出現(xiàn)急劇增多的現(xiàn)象。光纖技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)方面得到廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。

目前，廣電綜合信息網(wǎng)的規(guī)模出現(xiàn)逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，其系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來的復(fù)雜程度也出現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，這在一定程度上加重廣電綜合信息網(wǎng)日常維護(hù)與管理的工作量，廣電綜合信息網(wǎng)設(shè)備故障的判定與排除也愈來愈困難。對(duì)此，可以選擇ATM+光纖或綜合SDH+光纖等構(gòu)成相應(yīng)的寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。而其傳輸網(wǎng)則可以選擇鏈路傳輸系統(tǒng)，環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，或者構(gòu)成多種形式不同的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，這樣才能不斷滿足多種綜合信息傳輸?shù)男枨?。而環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)則具備一定的保護(hù)功能。

在電視節(jié)目或者廣播方面，所選擇的寬帶傳輸系統(tǒng)能夠?qū)⒅髡局恋胤秸局斜匦璧乃袛?shù)字，通過通道進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，進(jìn)而出現(xiàn)廣播的形式。此外，運(yùn)用光纖通信技術(shù)，電視節(jié)目在任何地方都可以實(shí)施下載，同時(shí)還可以運(yùn)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)對(duì)不同網(wǎng)站所下載的不同的電視節(jié)目進(jìn)行相應(yīng)的控制。

目前，我國有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在各地逐漸發(fā)揮作用。在有線電視網(wǎng)絡(luò)的前提下，寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)不再是一個(gè)夢(mèng)想，而是可以真正的付之于行動(dòng)中。但是，現(xiàn)階段，由于技術(shù)水平有限以及多種原因的影響，在我國還未能全部撤銷現(xiàn)階段出現(xiàn)的有線電視網(wǎng)，只能對(duì)有線電視網(wǎng)進(jìn)行不斷的完善或者改造，不斷地滿足人們的多方需求。

當(dāng)前，我國多個(gè)地區(qū)的CATV都已經(jīng)使用光纖傳輸，至用戶端，則使用同軸電纜傳輸至千萬家。但是，現(xiàn)階段所構(gòu)建的CATV，其大部分屬于單向傳輸，其上行所呈現(xiàn)出來的信號(hào)無法在現(xiàn)階段所具備的有線電視網(wǎng)中進(jìn)行傳送。對(duì)此，可以選擇電信網(wǎng)PSTN中的所提供的數(shù)據(jù)通道或者語音通道對(duì)上行信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳送，同時(shí)也可以選擇語音接人系統(tǒng)對(duì)上行信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳送。在多個(gè)用戶家庭中安裝電話，這樣，用戶不僅僅可以打電話，而且可以選擇使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)。

5結(jié)束語

總而言之，光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中有著廣泛的應(yīng)用，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用不僅僅有以上幾點(diǎn)，更多的是需要我們?cè)谏顚?shí)踐中不斷的進(jìn)步，不斷的促進(jìn)光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：光通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來,光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

1 我國光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1 普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,g.652.a光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合itutg.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合g.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。

1.2 核心網(wǎng)光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括g.652光纖和g.655光纖。g.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會(huì)再發(fā)展。g.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

1.3 接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用g.652普通單模光纖和g.652.c低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國已有少量的使用。

1.4 室內(nèi)光纜

室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國際電工委員會(huì)(iec)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi),布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

1.5 電力線路中的通信光纜

光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(adss)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。adss光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)已能生產(chǎn)多種adss光纜滿足市場(chǎng)需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。adss光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。

  2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。

(1) 超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(otdm)技術(shù),與wdm通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,otdm技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640gbit/s。

僅靠otdm和wdm來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個(gè)otdm信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(pdm)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(rz)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對(duì)色散管理分布的要求,且rz編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(pmd)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量wdm/otdm通信系統(tǒng)基本上都采用rz編碼傳輸方式。wdm/otdm混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在otdm和wdm通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

(2) 光孤子通信

光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。

光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ase,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能edfa方面是獲得低噪聲高輸出edfa。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

(3) 全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。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)處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)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,信息始終以光的形式進(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。

目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看,形成一個(gè)真正的、以wdm技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別,更是理想級(jí)別。

3 結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái),在未來信息社會(huì)中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來如愿到來。

參考文獻(xiàn)