欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:28200433
大小:70.50 KB
页数:7页
时间:2018-12-08
《关于光纤通信技术的论述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、关于光纤通信技术的论述摘要:具有损耗低、传揄频带宽、容量大、体积小、重量轻等优点的光纤通信备受业令人士青睐,发展非常迅速,文章概述光纤通信技术的组成结构、分类、特点以及取得的成就。关键词:光纤通信技术分类特点成就中图分类号:C35文献标识码:A一、光纤的概述光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成
2、光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下优点:1)通信容量大、传输距离远;2)信号串扰小、保密性能好;3)抗电磁干扰、传输质量佳;4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;5)材料来源丰富,环境保护好;6)无辐射,难于窃听;7)光缆适应性强,寿命长。二、组成结构及分类就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。特种光纤具体有以下几种:1.有源光纤这类光纤主要是指掺有稀土离子的光纤。如掺铒(Er3+)、掺钕(Nb
3、3+)、掺镨(Pr3+)、掺镱(Yb3+)、掺铥(Tm3+)等,以此构成激光活性物质。这是制造光纤光放大器的核心物质。不同掺杂的光纤放大器应用于不同的工作波段,如掺饵光纤放大器(EDFA)应用于1550nm附近(C、L波段);掺镨光纤放大器(H3FA)主要应用于1310nm波段;掺铥光纤放大器(TDFA)主要应用于S波段等。这些掺杂光纤放大器与喇曼(Raman)光纤放大器一起给光纤通信技术带来了革命性的变化。它的显著作用是:直接放大光信号,延长传输距离;在光纤通信网和有线电视网(CATV网)中作分配损耗补偿;此外,在波分复用(WDM)系统中及光孤子通信系统中是不可缺少的关键元
4、器件。正因为有了光纤放大器,才能实现无中继器的百万公里的光孤子传输。也正是有了光纤放大器,不仅能使WDM传输的距离大幅度延长,而且也使得传输的性能最佳化。1.色散补偿光纤(DispersionCompensationFiber,DCF)常规G.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nmXkm。当速率超过2.5Gb/s时,随着传输距离的增加,会导致误码。若在CATV系统中使用,会使信号失真。其主要原因是正色散值的积累引起色散加剧,从而使传输特性变坏。为了克服这一问题,必须采用色散值为负的光纤,即将反色散光纤串接入系统中以抵消正色散值,从而控制整个系统的色散大小。这里
5、的反色散光纤就是所谓的色散补偿光纤。在1550nm处,反色散光纤的色散值通常在-50~200ps/nmXkm。为了得到如此高的负色散值,必须将其芯径做得很小,相对折射率差做得很大,而这种作法往往又会导致光纤的衰耗增加(0.5~ldB/km)。色散补偿光纤是利用基模波导色散来获得高的负色散值,通常将其色散与衰减之比称作质量因数,质量因数当然越大越好。为了能在整个波段均匀补偿常规单模光纤的色散,最近又开发出一种既补偿色散又能补偿色散斜率的”双补偿”光纤(DDCF)。该光纤的特点是色散斜率之比(RDE)与常规光纤相同,但符号相反,所以更适合在整个波形内的均衡补偿。2.光纤光栅(Fi
6、berGrating)光纤光栅是利用光纤材料的光敏性在紫外光的照射(通常称为紫外光”写入”)下,于光纤芯部产生周期性的折射率变化(即光栅)而制成的。使用的是掺锗光纤,在相位掩膜板的掩蔽下,用紫外光照射(在载氢气氛中),使纤芯的折射率产生周期性的变化,然后经退火处理后可长期保存。相位掩膜板实际上为一块特殊设计的光栅,其正负一级衍射光相交形成干涉条纹,这样就在纤芯逐渐产生成光栅。光栅周期模板周期的二分之一。众所周知,光栅本身是一种选频器件,利用光纤光栅可以制作成许多重要的光无源器件及光有源器件。例如:色散补偿器、增益均衡器、光分插复用器、光滤波器、光波复用器、光模或转换器、光脉冲
7、压缩器、光纤传感器以及光纤激光器等。1.多芯单模光纤(Multi-Coremono-ModeFiber,MCF)多芯光纤是一个共用外包层、内含有多根纤芯、而每根纤芯又有自己的内包层的单模光纤。这种光纤的明显优势是成本较低,生产成本较普通的光纤约低50%。此外,这种光纤可以提高成缆的集成密度,同时也可降低施工成本。以上是光纤技术在近几年里所取得的主要成就。至于光缆方面的成就,我们认为主要表现在带状光缆的开发成功及批量化生产方面。这种光缆是光纤接入网及局域网中必备的一种光缆。目前光缆的含纤数量迗千根以上,有
此文档下载收益归作者所有