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1、针对光纤通信技术要点探析 【摘要】随着技术的进步,市场需求的增长,现代社会对通信的依赖越来越大，网络的生存性显得至关重要，通信发展和运行环境的变化对光纤通信提出了更高的要求。本文探讨了光纤通信的发展趋势、它在传送容量和传送距离等性能方面的进展及网络技术方面的应用。【关键词】光纤通信；传输技术；光弧子通信；全光网络中图分类号：TN913.7文献标识码：A1前言自光纤通信问世以来,整个通信领域发生了革命性变化,它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备
2、受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。1．光纤通信的发展趋势1.1光纤、光缆发展趋势7由于光纤传输速率的逐步高速化、大容量化光纤衰减、色散、非线性效应等现象严重影响到光纤系统的质量,因而,人们已将光线工作的波长由850nm向1310-550nm的长波长移动,进而向2000nm方向发展。为降低衰减、色散和非线性效应,研制出了常规单模光纤G.625光纤现为最广泛应用的光纤,它在1310nm为零色
3、散,1550nm为最低损耗,其工作波长为1310nm。随着光纤通信容量不断增大、中继距离不断增长的需求,保偏光纤始终要研究方向。采用相干光纤通信系统，可实现越洋无中继通信,但要求保持光的偏振方向不变,以保证相干探测效率,因此常规单模光线要向着保偏光纤方向发展。随着通信的发展，用户对通信的要求也从窄带电话、传真、数据和图像业务逐渐转向可视电话、电视传播、图文检索和高速数据等宽带业务。由此而促生了光纤用户网。光纤用户网的主要传输媒介是光纤，需要大量适用于用户接入的用户光缆。用户光缆的特点是含纤数量高,每根光缆可达2000-4000芯,
4、这种高密度化的带状光缆可减小光缆的直径和重量,又可在工程施工中便于分支和提高接续速度。1.2超大容量、超长距离传输技术7波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/s的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM
5、和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。欧共体的RACE计划和美国正在执行的ARPA计划在发展宽带全光网中都
6、部署了WDM和OTDM混合传输方式,以提高通信网络的带宽和容量。WDM/OTDM系统已成为未来高速、大容量光纤通信系统的一种发展趋势,两者的适当结合应该是实现Tbit/s以上传输的最佳方式。实际上,最近大多数超过3Tbit/s的实验都采用了时分复用(TDM,OTDM,ETDM)和WDM相结合的传输方式。1.3光纤通信网络的发展趋势7光纤通信随着计算机网络,特别是互联网的发展,数据信息的传输量越来越大，客户信号中基于分组交换的具有随机性、突发性的分组信号码流的比例逐渐增加。通过光纤通信SDH网络承载的数据信号的类型越来越多。就其技术
7、而言,其发展方向主要有信道容量不断增加;实用化距离传输已由40km到160km,目前,光接入网络的核心是全数字化、软件控制、高度集成和智能化,光纤接入网作为通信网的一部分，直接面向用户,通过把光纤引入千家万户,将使亿万用户的多媒体信息畅通无阻的进入信息高速公路。今后光纤通信将朝着全光传输交换的方向发展,即全光网络，网络更具智能性。2．光纤通信网络技术及应用2.1光弧子通信2.1.1光弧子通信技术的起源及基本原理弧子是一种特殊形式的超短脉冲,或者说是一种在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变的脉冲壮行波。光弧子脉冲能在光纤中保持传输
8、。7光脉冲在光纤中传输时有两种作用影响脉冲的传输,一种是光纤色散作用，光纤色散使光脉冲在时域上展宽,展宽到一定程度后将引起相邻脉冲的叠加,产生误码。另一种是光纤的非线性作用,这种作用将引起光脉冲在频域上展宽,在时域上压缩,也影响光通信。而光弧子是一
