導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光纖通信論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

（一）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)。

（二）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。

（三）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。

（四）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)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。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)房內(nèi)，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi)，主要由用戶使用，因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

（五）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。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。

二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

對光纖通信而言，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想。

（一）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）編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對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。

（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖，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。

（三）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，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。

三、結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺，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”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看，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)的將來到來。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到技術(shù)實(shí)現(xiàn)和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時(shí)間。從國外的發(fā)展歷程我們可以看出，20世紀(jì)60年代中期，所研制的最好的光纖損耗在400分貝以上，1966年英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所高錕及Hockham從理論上預(yù)言光纖損耗可降至20分貝/千米以下，日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100分貝/千米，1970年康寧公司(Corning)采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20分貝／千米和4分貝/千米的低損耗石英光纖，1974年貝爾實(shí)驗(yàn)室(Bell)采用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法制出性能優(yōu)于康寧公司的光纖產(chǎn)品。到1979年，摻鍺石英光纖在1.55千米處的損耗已經(jīng)降到0.2分貝/千米，這一數(shù)值已經(jīng)十分接近由Rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。

目前國內(nèi)光纖光纜的生產(chǎn)能力過剩，供大于求。特種光纖如FTTH用光纖仍需進(jìn)口，但總量不大，國內(nèi)生產(chǎn)光纖光纜價(jià)格與國際市場沒有差別，成本無法再降，已經(jīng)是零利潤，在國際市場沒有太強(qiáng)競爭力，出口量很小。二十年來的光技術(shù)的兩個(gè)主要發(fā)展，WDM和PON，這兩個(gè)已經(jīng)相對比較成熟。多業(yè)務(wù)傳輸發(fā)展平臺兩個(gè)方面，一方面是更有效承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，另一方面是向業(yè)務(wù)方面發(fā)展。AS0N的現(xiàn)狀是目前的系統(tǒng)只是在設(shè)備中，或是在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)了一些功能，但是一些核心作用還沒有達(dá)到。

二、光纖通信技術(shù)的趨勢及展望

目前在光通信領(lǐng)域有幾個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網(wǎng)技術(shù)。

（一）向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。

（二）向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)

采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號同時(shí)在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路?；赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動(dòng)，波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個(gè)，而實(shí)用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)320Gbps(2×16×10Gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個(gè)波長的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_(dá)200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實(shí)驗(yàn)室的最高水平則已達(dá)到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計(jì)不久的將來，實(shí)用化系統(tǒng)的容量即可達(dá)到1Tbps的水平。

（三）實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光光聯(lián)網(wǎng)既可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。

由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢，美歐日等發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行預(yù)研，特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。建設(shè)一個(gè)最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，而且也對我國下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。

（四）開發(fā)新代的光纖

傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發(fā)的重點(diǎn)，也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。從長遠(yuǎn)來看，BPON技術(shù)無可爭議地將是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長的發(fā)展過程。

（五）IPoverSDH與IpoverOptical

以lP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力，因而能否有效地支持JP業(yè)務(wù)已成為新技術(shù)能否有長遠(yuǎn)技術(shù)壽命的標(biāo)志。目前，ATM和SDH均能支持lP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH兩者各有千秋。但從長遠(yuǎn)看，當(dāng)IP業(yè)務(wù)量逐漸增加，需要高于2．4吉位每秒的鏈路容量時(shí)，則有可能最終會(huì)省掉中間的SDH層，IP直接在光路上跑，形成十分簡單統(tǒng)一的IP網(wǎng)結(jié)構(gòu)(IPoverOptical)。三種IP傳送技術(shù)都將在電信網(wǎng)發(fā)展的不同時(shí)期和網(wǎng)絡(luò)的不同部分發(fā)揮自己應(yīng)有的歷史作用。但從面向未來的視角看。IPoverOptical將是最具長遠(yuǎn)生命力的技術(shù)。特別是隨著IP業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)業(yè)務(wù)后，這種對JP業(yè)務(wù)最理想的傳送技術(shù)將會(huì)成為未來網(wǎng)絡(luò)特別是骨干網(wǎng)的主導(dǎo)傳送技術(shù)。

（六）解決全網(wǎng)瓶頸的手段一光接入網(wǎng)

近幾年，網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都己更新了好幾代。不久，網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)，而另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的(90％以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上存在巨大的反差，制約全網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了能從根本上徹底解決這一問題，必須大力發(fā)展光接入網(wǎng)技術(shù)。因?yàn)楣饨尤刖W(wǎng)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）減少維護(hù)管理費(fèi)用和故障率；（2）配合本地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，減少節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大覆蓋；（3）充分利用光纖化所帶來的一系列好處；（4）建設(shè)透明光網(wǎng)絡(luò)，迎接多媒體時(shí)代。

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篇3

①光纖通信系統(tǒng)耗損較低，尤其是石英光纖的耗損更低，基本不會(huì)超過0.2dB/km，正是因?yàn)槠浜膿p極低，因此其中繼距離較長，拿石英光纖來說，其最遠(yuǎn)的中繼距離能夠超過200km，如果是非石英極低耗損光纖，那么中繼距離會(huì)得到進(jìn)一步的提高，利用損耗低的特點(diǎn)進(jìn)行海底通信電纜的鋪設(shè)，能夠有效降低成本，并保證通信系統(tǒng)的安全可靠。②光纖通信系統(tǒng)不會(huì)受到串音和電磁干擾，光波在傳輸過程中都處于光纜當(dāng)中，因而不會(huì)出現(xiàn)泄漏，就算在彎道出現(xiàn)泄漏，其泄出量也極低，對此可以以消光劑來保存光波，而且光纜中有很多的光纖，因此不會(huì)受到串音干擾，極大程度保障了數(shù)據(jù)的安全。而光纖自身的絕緣屬性能夠使其避免電磁干擾。③光纖通信系統(tǒng)的頻帶較寬，能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的通信，就目前而言光纖能夠使用的帶寬值能夠達(dá)到50000GHz，使用一對光纖能夠完成近三萬多的電話傳輸，同時(shí)對于寬頻帶信息的傳輸有重要的價(jià)值。④使用光纖能夠減少對金屬材料的過多使用，光纖主要的材料為石英，這種材料的儲存量巨大，同電纜則主要使用資源量較小的銅。除此以外光纖還具有較高的抗腐蝕能力，但是也存在機(jī)械強(qiáng)度不高、質(zhì)地脆的缺陷，連接時(shí)的技術(shù)要求高，對于彎曲的半徑也有嚴(yán)格的控制。

2遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)

沅陵遠(yuǎn)方集控計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用北京中水科技有限公司開發(fā)的全開放、分層分布式H9000V4.0系統(tǒng)由一（兩）套數(shù)據(jù)采集服務(wù)器群、兩臺操作員站、一臺工程師站、一臺培訓(xùn)工作站、一臺語音報(bào)警站、一臺報(bào)表服務(wù)器、兩臺遠(yuǎn)動(dòng)工作站、一臺廠內(nèi)通信工作站（用于基地內(nèi)通信）和兩臺Ⅰ區(qū)核心交換機(jī)組成。集控側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)同樣采用雙冗余配置并與電廠側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在功能上完全對等且互為備用，形成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。沅陵基地監(jiān)控網(wǎng)通過PTN及光纖直連兩個(gè)1000Mb不同的通信通道與鳳灘廠區(qū)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信，預(yù)留1000MbSDH通道為應(yīng)急冷備用通道，形成完整監(jiān)控網(wǎng)，控制以沅陵基地的系統(tǒng)為主，前方的系統(tǒng)備用，實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。根據(jù)電監(jiān)會(huì)安全[2006]34號文《電監(jiān)會(huì)關(guān)于主機(jī)加固的規(guī)定》，電廠監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的主服務(wù)器，以及網(wǎng)絡(luò)邊界處的通信網(wǎng)關(guān)、WEB服務(wù)器等，應(yīng)該使用安全加固的操作系統(tǒng)，采用專用軟件強(qiáng)化操作系統(tǒng)訪問控制能力。故本期共配置了5套操作系統(tǒng)加固軟件以滿足系統(tǒng)安全防護(hù)的要求。遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)沒有采用傳統(tǒng)的規(guī)約打包式傳輸方式，而采取沅陵調(diào)度大樓控制終端直接與電廠側(cè)現(xiàn)地控制單元通訊的“直采直送”方式，將遠(yuǎn)程控制、采集延時(shí)控制在5ms以內(nèi)，滿足國家電網(wǎng)公司對智能化電廠的數(shù)據(jù)及時(shí)性要求。同時(shí)采用雙中心冗余配置對時(shí)系統(tǒng)，鳳灘主站、沅陵從站，確保系統(tǒng)時(shí)鐘一致性（如圖1~2）。

3系統(tǒng)光纖通信案例分析

遠(yuǎn)方集控SDH建設(shè)采用NEC的U-NODE設(shè)備，建設(shè)內(nèi)容如下：沅陵：沅陵基地配置1套NECU-NODEWBM設(shè)備，配置2塊L-16.2光板分別對涼水井變和鳳灘后方，1塊L-1.2光板對鳳灘前方，1塊GBEM板和1塊FEH板。鳳灘：由于鳳灘后方NECU-NODEBBM設(shè)備主框插槽已滿，無法新上2.5Gb/s光板，因此本工程在鳳灘后方NECU-NODEBBM設(shè)備上配置1個(gè)EXT16（2.5Gb/s）擴(kuò)展（含2塊PSW板的更換）子框和1塊L-16.2光板，以及1塊FEH板。涼水井變：涼水井220kV變現(xiàn)有NECU-NODEWBM設(shè)備。

4試驗(yàn)調(diào)試

調(diào)度軟交換系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)試工作從2012年12月30日開始，完成了系統(tǒng)功能試驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)可靠性試驗(yàn)。經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行，系統(tǒng)各項(xiàng)性能穩(wěn)定。PTN設(shè)備2013年1月22日由由湖南省電力公司信息通信公司信息通信運(yùn)維中心組織，使用專業(yè)網(wǎng)絡(luò)測試工具Smartbits600B網(wǎng)絡(luò)性能分析儀對PTN傳輸通道性能進(jìn)行測試（詳見鳳灘電廠沅陵基地至后方機(jī)房網(wǎng)絡(luò)傳輸通道測試報(bào)告）。并與SDH設(shè)備的性能進(jìn)行了比較，從數(shù)據(jù)上說明了PTN設(shè)備在以太網(wǎng)的傳輸效率高于SDH設(shè)備。整體試驗(yàn)達(dá)到前期方案要求，沒有出現(xiàn)漏項(xiàng)缺項(xiàng)情況，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠真實(shí)。通過聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，檢驗(yàn)了SDH、PTN通道的可靠性，二次防護(hù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的穩(wěn)定性，檢測了PTN及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等系統(tǒng)各項(xiàng)切換的延時(shí)及穩(wěn)定性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足要求，SDH、PTN、二次防護(hù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已具備正式投運(yùn)條件。

5結(jié)束語

篇4

集成光電子器件近年來隨著光纖通信技術(shù)的廣泛利用而得到了極大的發(fā)展，由部分走向集成化已經(jīng)成為其可預(yù)期的發(fā)展趨勢。32x32、64x64的MEMS光開關(guān)現(xiàn)在已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了商用化，而兼具組裝光電子器件和直接集成光電子器件的PLC平面光波導(dǎo)線路也正處于投入試用階段。各種家庭，辦公用滿足高清要求的顯示終端也正在大規(guī)模推行中。以高清數(shù)字電視為例，我國國家廣播電視總局在2000年公布了關(guān)于HDTV的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用1125/50/2：1格式，通常表達(dá)為1920/1080/50i格式。而高清數(shù)字電視的水平清晰度可以分為絕對清晰度和相對清晰度兩種。水平方向上實(shí)際顯示的線條（黑白線條）數(shù)量便是絕對清晰度，通常由于電視畫面寬度與高度尺寸的不同，會(huì)導(dǎo)致水平方向能容納相對而言更多的像素?cái)?shù)量，而為了兩個(gè)方向上可以用相同方法來表示其清晰度，通常會(huì)將水平方向的顯示線條數(shù)量用以乘上畫面的寬高比，從而得到其“電視線”。等離子顯示器的選擇應(yīng)該區(qū)分專業(yè)工程用和民用的產(chǎn)品，用于高清晰多媒體高清電視會(huì)議用的專業(yè)工程等離子顯示器的優(yōu)勢在于接口類型非常豐富，插槽式的設(shè)計(jì)使得其適用的接口類型更加廣泛，此外RGBHV、AVI接口通常只有專業(yè)工程等離子顯示器才有，所以高清晰多媒體應(yīng)用與電視會(huì)議辦公通常會(huì)采用專業(yè)工程用等離子顯示器。

而高清晰多媒體應(yīng)用之一的電視會(huì)議的投影機(jī)選擇則需要滿足物理分辨率在1920×1080p，不通過轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)畫面比例16：9，亮度高于3000ANSI；RGBHV、VGA分量，HDMI、DVI分量，串行控制接口RS232等都應(yīng)該具備。而工程類投影機(jī)長時(shí)間使用所顯示出的穩(wěn)定性極佳，因此一般會(huì)選擇工程類投影機(jī)。

二、技術(shù)需求分析光交換技術(shù)

由于光纖通信將光作為載體，要將其用于高清晰多媒體領(lǐng)域，需要解決的首要問題便是傳輸與光交換。其傳輸損耗因?yàn)槭褂玫慕橘|(zhì)的改變而大大降低，使得傳輸問題不再那么棘手。光交換技術(shù)主要包括了光分組的產(chǎn)生技術(shù)，光分組后再生技術(shù)，光分組緩存技術(shù)等。而其最主要的目的是為各個(gè)端口提供光通道或是無限傳輸方式，以支持各類型數(shù)據(jù)的傳輸。而如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的光突發(fā)交換技術(shù)將DWDM技術(shù)所擴(kuò)展的帶寬進(jìn)行了充分利用，可以不經(jīng)由光電相互轉(zhuǎn)化而直接實(shí)現(xiàn)“T比特級別光路由器”，為實(shí)現(xiàn)高清晰多媒體數(shù)據(jù)的傳輸提供了可能性。

光纖接入技術(shù)正是由于高清晰多媒體領(lǐng)域?qū)τ诟哔|(zhì)量視頻通信媒體業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)通信的需求，使得光纖接入技術(shù)得以被關(guān)注，進(jìn)而得以實(shí)現(xiàn)。光纖接入技術(shù)的優(yōu)勢在于其極大程度地降低了故障發(fā)生的頻率，進(jìn)而降低了維護(hù)費(fèi)用與使用成本，促進(jìn)了新設(shè)備的不斷研發(fā)與升級。人民生活水平的日益提高，使其無法再滿足于以往傳統(tǒng)接入方式的傳輸速度，高清晰多媒體成為其競相追逐的對象，而其費(fèi)用的低廉使其適用度逐步拓展，所以光纖接入技術(shù)必將是光纖通信技術(shù)在高清晰多媒體領(lǐng)域應(yīng)用與發(fā)展的必然趨勢。

波分復(fù)用技術(shù)光纖傳輸容量的爆炸式膨脹正是得益于波分復(fù)用技術(shù)。以光波的不同波長作為低損耗窗口信道劃分的重要依據(jù)，在其劃分完畢之后，再用波分復(fù)用器將光載波再一次合并，進(jìn)而在光纖通道中完成傳輸，最后在到達(dá)接收端時(shí)用復(fù)用器再將光波進(jìn)行分離，這樣便實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)光纖中多路光信號的傳輸過程。這樣的一個(gè)過程使得傳輸信息容量得到了極大擴(kuò)展，大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸在極短的時(shí)間內(nèi)就可以完成，正符合高清晰多媒體的需求。

三、光纖通信技術(shù)在高清晰多媒體領(lǐng)域的發(fā)展展望

篇5

電力通信對可靠性要求很高，就算是在極其惡劣的環(huán)境中，也要保證通信傳輸功能的良好，光纖通信技術(shù)能完全滿足這些要去，它不會(huì)受自然環(huán)境條件的影響，其穩(wěn)定性和傳輸質(zhì)量都比較好，同時(shí)還具有良好的抗電磁干擾能力，很適合多級電力網(wǎng)的通信需求。光纖通信技術(shù)還具有自我調(diào)節(jié)能力，在沒有人為干擾時(shí)，能快速自動(dòng)恢復(fù)通信能力，從而保證信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2能夠擴(kuò)展且投資效益良好

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力企業(yè)也越來越重視投資的經(jīng)濟(jì)性要求，在構(gòu)建電簡論光纖通信技術(shù)在電力網(wǎng)中的運(yùn)用問題孔洪云/國家電網(wǎng)隨州供電公司摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和和諧社會(huì)的構(gòu)建，電力資源已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展和人們生活必不可少的能源之一，我國的電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模越來越大，與此同時(shí)，隨著智能電網(wǎng)系統(tǒng)的逐步完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，這就對電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸提出了更高的要求，光纖通信技術(shù)具有容量大、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，將會(huì)廣泛應(yīng)用在電力網(wǎng)通信中。文章對光纖通信技術(shù)在電力網(wǎng)的運(yùn)用進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：光纖通信；電網(wǎng)；運(yùn)用力通信系統(tǒng)時(shí)，要對系統(tǒng)的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性、設(shè)備的承受能力等進(jìn)行綜合考慮，這就需要使用一種兼容性強(qiáng)的通信方式，從而避免電力企業(yè)的重復(fù)投入，降低維護(hù)成本，同時(shí)還能獲得良好的操作性，極大的提高電力企業(yè)的投資效率。

3光纖通信技術(shù)在電力網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1光纜的應(yīng)用。正常的光纖復(fù)合架空地線都是采用光纖的形式進(jìn)行信息傳輸?shù)?，也就是OPGW形式，由于電力傳輸線路是采用可以通信的光纖單元，因此，OPGW在架空地線的基礎(chǔ)上融合了輸電線路和通信光纜，OPGW是光纖通信技術(shù)和輸電技術(shù)的有效結(jié)合，具有地線和通信兩種功能。OPGW安裝很簡單，可以和通信輸電線路一起完成施工，目前，OPGW常用于35KV及以上的電力網(wǎng)通信系統(tǒng)中。

3.2用于工程設(shè)計(jì)及實(shí)施中。一個(gè)完整的通信網(wǎng)絡(luò)包括傳輸、交換、接入等三部分，傳輸是綜合通信網(wǎng)絡(luò)的綜合平臺，是通信網(wǎng)絡(luò)最重要的一部分，它對信息傳輸?shù)陌踩蛡鬏斚到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的影響，因此，在構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要將傳輸網(wǎng)絡(luò)放在首要位置。目前，光纖通信常采用環(huán)形、鏈形、或者環(huán)形鏈形相結(jié)合的構(gòu)造，根據(jù)線路的間距，采用STM1、STM4、STM16的傳輸速度，設(shè)備能進(jìn)行雙線單向保護(hù)和傳輸設(shè)備一致的接入裝置，從而實(shí)現(xiàn)2Mbit/s和語音連接的任務(wù)。光纖構(gòu)建上，由于電力系統(tǒng)本身擁有大范圍的輸電線路，因此，在正常情況下，都是采用自承式光纖進(jìn)行安裝，這種光纖常采用6芯、8芯、12芯、24芯、48芯等形式用于220KV及以下的線路中，在資源分配中常采用華為、中興的設(shè)備，該光纖的特點(diǎn)是價(jià)格便宜，不需要停電，能極大的提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來，隨著科技的快速發(fā)展，加上電力行業(yè)管理體制不斷優(yōu)化，光纖通信技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，光纖通信的速度將會(huì)進(jìn)一步提高。從通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來看，通信容量擴(kuò)展和傳遞速度的提高一直存在矛盾，光纖通信技術(shù)能有效地解決這個(gè)問題，因此，光纖通信在電力網(wǎng)中將會(huì)進(jìn)一步提高通信速度。過去采用的分復(fù)用法已經(jīng)沒有開發(fā)潛力，而光纖寬帶還有很大的開發(fā)空間，因此，光纖通信的容量將會(huì)進(jìn)一步提高，從而在電力網(wǎng)中發(fā)揮出更大的作用。

5電力通信系統(tǒng)光纜的日常維護(hù)

5.1電纜受到雷擊的主要原因及維護(hù)。在建設(shè)電網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，光纖通信和輸電線路是同時(shí)進(jìn)行施工的，在輸電電路的頂部經(jīng)常會(huì)架設(shè)光纖通信，由于輸電線路周圍的地形地貌十分復(fù)雜，并且線路塔桿需要架設(shè)在一定的高度上，因此，光纖通信很容易受到雷擊，對光纖通信的安全運(yùn)行造成很大的影響。為保證光纖通信的安全，防止雷擊影響光纖通信的穩(wěn)定運(yùn)行，在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)的防雷擊方法，根據(jù)實(shí)際情況選用合理的避雷方法，從而不斷提高輸電線路的防雷擊能力。

5.2電腐蝕的原因及維護(hù)。引起光纖通信電腐蝕的主要原因是懸掛點(diǎn)誤差和干帶電弧，光纖通信方式中的光纖懸掛點(diǎn)如果高出設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)位置，就會(huì)導(dǎo)致光纖產(chǎn)生很大的電場強(qiáng)度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而引起光纖表面電腐蝕；當(dāng)光纖產(chǎn)生干帶電弧時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致光纖外套表面溫度升高，從而產(chǎn)生樹枝化電痕，引起電纜燃燒事故。為防止光纖出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，在進(jìn)行構(gòu)建電力系統(tǒng)時(shí)，要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，從而為光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障；當(dāng)光纖通信系統(tǒng)投入使用后，電力企業(yè)要加強(qiáng)日常維護(hù)管理，避免電纜出現(xiàn)燃燒等事故。

5.3人為破壞。收利益的趨勢，部分不法人士常常偷盜電纜，這對光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的影響，因此，要電力企業(yè)要加大宣傳力度，讓廣大人民群眾明白光纖通信的重要性，積極主動(dòng)的參與到電纜監(jiān)護(hù)中，從根源上減少電纜偷盜事故的發(fā)生。電力企業(yè)要加強(qiáng)電纜巡檢力度，發(fā)現(xiàn)問題后，要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行處理，從而為光纖通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。

6結(jié)束語

篇6

在獲取網(wǎng)絡(luò)及光纖區(qū)域網(wǎng)絡(luò)上的模塊與元器件的應(yīng)用需要上存在這一定的差異，DWDM技術(shù)不是其中主要的發(fā)展方向和趨勢。由于現(xiàn)階段大多數(shù)的獲取網(wǎng)和區(qū)域網(wǎng)距離高層次的發(fā)展程度上還有很大的距離，需要的一些傳輸頻率普遍較低。比如，早已經(jīng)確定出了現(xiàn)階段非常熱門的1Gb/s、OpticalEthernet標(biāo)準(zhǔn)，對于傳輸網(wǎng)絡(luò)只能夠單一頻道的傳輸速率或者骨干的傳輸方式上，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式上都已經(jīng)能夠很好的給予滿足。

2光纖通信的被動(dòng)元器件和模塊技術(shù)分析

解多工器和DWDM光波長多工是光纖通信被動(dòng)元器件和模塊當(dāng)中最為基本的器具所在，將一些不同的波長光分開到不同的光纖當(dāng)中或是向著同一個(gè)光纖中合并，這就是解多工和多工兩種形式。因?yàn)橛休^小的間距存在于DWDM頻道之間，一般的時(shí)候會(huì)維持在100GHz或者50GHz。對于這種多工/解多工的任務(wù)，只有平頭、陡裙、窄頻的濾波器才能夠予以勝任?？梢詫Χ喾N類型的技術(shù)進(jìn)行使用，來將這種波長多工/解多工器制作出來，主要涵蓋著陣列光波導(dǎo)元器件、傳統(tǒng)繞射式光柵、光學(xué)鍍膜、全光纖式元器件等。其中現(xiàn)階段最為成熟的技術(shù)即為光學(xué)鍍膜式的波長多工/解多工器。在光學(xué)鍍膜式解多工器/波長多工中，光學(xué)鍍膜式濾鏡是關(guān)鍵的元器件之一。要將和要求相符合的DWDM濾鏡制作出來，一定要確保有一百層存在于鍍膜的層數(shù)當(dāng)中，按照四分之一的波長來對每層的厚度進(jìn)行確定，為了能夠達(dá)到陡群和平頭的要求，要對三個(gè)共振的空腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行使用。并且最為重要的是要非常準(zhǔn)確的確定出每層的厚度，需要有準(zhǔn)確及時(shí)的厚度監(jiān)控裝置存在于制作當(dāng)中。陣列式光波導(dǎo)元器件為制作DWDM波長多工/解多工器的第二種有效方式。在第一段結(jié)合處通過了入射光之后，由于繞射的作用，進(jìn)而向著中間的陣列光波導(dǎo)中分布的入射，通過陣列光波導(dǎo)，光向著另一端中傳導(dǎo)，不同變化率的線性相位改變會(huì)存在于不同頻率的光中，在改變了這種線性相位之后，在第二段的結(jié)合處將會(huì)令不同頻率的光在輸出端的某一光波導(dǎo)中會(huì)重新的聚集。其中所謂的陣列天線就是其中的主要原理所在，在控制陣列波導(dǎo)的基礎(chǔ)上，輻射光的方向?qū)χ宣}陣列光波導(dǎo)的長度變化率和波導(dǎo)的間距能夠適當(dāng)?shù)娜ミx擇，這樣就會(huì)有定值的頻道存在于頻道的間距當(dāng)中，這樣在輸出端的光波導(dǎo)陣列中就能夠剛好聚焦入射進(jìn)去，進(jìn)而對DWDM多解工和多工的功能上能夠很好的給予實(shí)現(xiàn)。全光纖式的元器件為第三種對DWDM解多工器/波多長工進(jìn)行制作的方法，同時(shí)，又有兩種大的種類存在于這類元器件中：串接光纖干涉儀式元器件和光纖光柵式元器件。在光纖的核心中，直接產(chǎn)生作用，對于一些周期性折射系數(shù)的光柵可以用UV光感器直接的感應(yīng)出來，對布拉格繞射的作用上進(jìn)行利用，能夠?qū)⒄l發(fā)射式濾波器直接的制作出來。但是，由于是在一維光纖里面存在的一種反射式的濾波器，這樣就很難分開入射光和其中的反射光，這樣就需要對光纖干涉儀和旋光器的架構(gòu)進(jìn)行使用，不然光的損耗在其中就會(huì)非常的大。針對串接光纖干涉儀式的元器件，在對具有周期性穿透頻譜的濾波器進(jìn)行制作的過程中，對串接式光纖干涉儀進(jìn)而就能夠非常直接的進(jìn)行使用，對光纖干涉儀兩臂的長度借助適當(dāng)?shù)倪x擇方式，對平頭、陡群和窄頻的要求上進(jìn)而能夠很好的給予完成。

3模塊技術(shù)及光纖通信主動(dòng)元器件

在模塊和主動(dòng)元器件方面，有這樣幾個(gè)重要的內(nèi)容存在于具體的發(fā)展中：光傳接模塊技術(shù)、光放大器技術(shù)、選頻激光、可調(diào)頻激光、表面輻射激光技術(shù)等。光通信用激光光源的一種技術(shù)方式中就包括著表面輻射激光。因?yàn)榇嬖谥^短的共振箱，這樣對單縱模的輸出上就能夠很好的給予完成，因此，窄頻寬在其中是允許存在的；能夠利用垂直的方式來發(fā)射輸出光，因此對on-wafertest能夠進(jìn)行應(yīng)用；因?yàn)榇嬖谥^為對稱的輻射光模態(tài)，因此，向光纖中的耦合就能夠非常容易的予以實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榇嬖谶@上述的一些特征，不管是構(gòu)造的具體成本，還是元器件的在具體制程，和邊射型激光比較起來都會(huì)非常的低。因此，造成邊射型激光被用于短距離高速率的資料傳輸連接，被850nm的VESEL完全取代了。但是，現(xiàn)階段還沒有非常成熟的產(chǎn)品存在于長波長VESEL當(dāng)中，因此，邊射型激光還是該通信波段的核心所在?，F(xiàn)階段摻鉺光纖放大器仍為光放大器的主要技術(shù)方式所在，可以是在L-band，也可以是在C-band上面，可以是擁有動(dòng)態(tài)增益控制或者平坦化的復(fù)雜光放大器次系統(tǒng)。低成本是半導(dǎo)體光放大器的主要優(yōu)點(diǎn)所在，但是，因?yàn)榇嬖谥^短的載子生命周期，因此，有著較大的非線性效應(yīng)存在于其中，這樣對很多波長不適合同時(shí)來進(jìn)行放大。但是，在處理一些非線性信號的時(shí)候卻非常的適用，集中3R技術(shù)就是其中的典型代表，就是將直接高速的信號直接的應(yīng)用到光學(xué)層當(dāng)中。Raman光放大器為另一種形式的放大器，這種類型的放大器就是對光纖的Raman效應(yīng)進(jìn)行合理使用，進(jìn)而將放大的效果彰顯出來，這樣一個(gè)高功率的激發(fā)光源在其中是絕對不能缺少的。能夠由激光發(fā)源的波長來決定光放大的波段，這是其中最為顯著的優(yōu)點(diǎn)所在，并且這種放大器有著分布式的特點(diǎn)，將光纖中的信號能夠有效的降低下來，這樣對傳輸信號時(shí)的非線性效應(yīng)能夠有效的降低下來，但是也有一定的不足之處，即為存在功率較高的激光發(fā)射源，并且還有較為昂貴的價(jià)格。

4結(jié)語

篇7

摘要：本文針對光纖通信技術(shù)的發(fā)展及趨勢展開研究，分別介紹了光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，以及光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，對一些先進(jìn)的光纖通信技術(shù)進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)發(fā)展歷史現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

1、導(dǎo)言

目前，在實(shí)際運(yùn)用中相當(dāng)有前途的一種通信技術(shù)之一，即光纖通信技術(shù)已成為現(xiàn)代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術(shù)革命的重要標(biāo)志之一，光纖通信技術(shù)已經(jīng)變?yōu)楫?dāng)今信息社會(huì)中各種多樣且復(fù)雜的信息的主要傳輸媒介，并深刻的、廣泛的改變了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體面貌，以現(xiàn)代信息社會(huì)最堅(jiān)實(shí)的通信基礎(chǔ)的身份，向世人展現(xiàn)了其無限美好的發(fā)展前景。

自上世紀(jì)光纖通信技術(shù)在全球問世以來，整個(gè)的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革，光纖通信技術(shù)以光波作為信息傳輸?shù)妮d體，以光纖硬件作為信息傳輸媒介，因?yàn)樾畔鬏旑l帶比較寬，所以它的主要特點(diǎn)是:通信達(dá)到了高速率和大容量，且損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點(diǎn)，從而備受通信領(lǐng)域?qū)I(yè)人士青睞，發(fā)展也異常迅猛。

2、光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史總結(jié)

近十幾年來，光纖通信技術(shù)有了長足的進(jìn)展，其中的新技術(shù)也不斷被發(fā)掘，大大提高了傳統(tǒng)意義上的通信能力，這使得光纖通信技術(shù)在更大的范圍內(nèi)得到了應(yīng)用。

光纖通信技術(shù)是指把光波作為信息傳輸?shù)妮d波，以光纖作為信息傳輸?shù)拿浇?，將信息進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)發(fā)送的現(xiàn)代通信方式。光纖通信技術(shù)的誕生及深入發(fā)展是信息通信史上一次重要的改革。光纖通信技術(shù)從理論提出到工程領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，再到今天高速光纖通信的實(shí)現(xiàn)，前后經(jīng)歷了幾十年的時(shí)間。

上世紀(jì)六十年代開始的光纖通信技術(shù)最開始起源于國外，當(dāng)時(shí)研制的光纖損耗高達(dá)400分貝/千米，后來，英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所提出，在理論上光纖損耗能夠降低到20分貝/千米，然后，日本緊接著研制出通信光纖的損耗是100分貝/千米，康寧公司基于粉末法研制出了損耗在20分貝/千米以下的石英光纖，到最近的摻鍺石英光纖的損耗降低至0.2分貝/千米，已經(jīng)接近了石英光纖理論上提出的損耗極限。

由以上光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程，可以把光纖通信技術(shù)分為大致五個(gè)階段，即850納米波段的多模光波，到1310納米多模光纖，到1310納米單模光纖，再到1550納米單模光纖，最后是長距離進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。

3、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀研究

(1)光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)。即WDM，充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢，獲得了大的帶寬資源。波分復(fù)用技術(shù)基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個(gè)單獨(dú)的通信管道，并在發(fā)送端設(shè)置了波分復(fù)用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進(jìn)行信息的傳輸，而接收端的波分復(fù)用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進(jìn)行分離。

（2)光纖通信技術(shù)中的光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個(gè)嶄新的嘗試，它實(shí)現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用，即FTTH(意思是光纖到戶)，作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)完成全光接入的重要任務(wù)，基于光纖寬帶的相關(guān)特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。

4、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面介紹在未來將會(huì)大有發(fā)展的幾種光纖通信技術(shù)，如下圖1所示。

（1）光接入網(wǎng)通信技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)存技術(shù)上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)中的光接入技術(shù)的應(yīng)用使其成為了全數(shù)字化的，且高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。

光接入網(wǎng)通信技術(shù)所要達(dá)到的主要目標(biāo)有:最大程度的使維護(hù)費(fèi)用得到降低，故障率得到明顯下降;可以用于新設(shè)備的開發(fā)和新收入的不斷增加;與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目和擴(kuò)大覆蓋面范圍的目的;通過光網(wǎng)絡(luò)的建立，為多媒體時(shí)代的到來做好準(zhǔn)備;另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢特點(diǎn)。

（2）光纖通信技術(shù)中光傳輸與交換技術(shù)的融合一光接入網(wǎng)通信技術(shù)的后延。基于上述光接入網(wǎng)通訊技術(shù)的成熟發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進(jìn)行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術(shù)和光輸與交換技術(shù)的融合技術(shù)，前者較后者在技術(shù)應(yīng)用上有了一些技術(shù)上改進(jìn)，從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進(jìn)一步有效發(fā)展，但此項(xiàng)技術(shù)相對來講仍不成熟。

（3）新一代的光纖在光纖通信技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的G.652單模光纖已經(jīng)在長距離且超高速的傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中表現(xiàn)出了力不從心的缺點(diǎn)，新一代光纖的研發(fā)己成為當(dāng)今務(wù)實(shí)之需，它也構(gòu)成了新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的一個(gè)重要組成部分。在目前普遍需求的干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的背景下，基于不同的發(fā)展需要，己經(jīng)發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。

篇8

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對電力的需求日益增長，同時(shí)對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求。配網(wǎng)饋線自動(dòng)化是配網(wǎng)系統(tǒng)提高供電可靠性最直接有效的技術(shù)手段之一。在近幾年國家加大了對城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的改造，國內(nèi)各大供電局對配電網(wǎng)自動(dòng)化的投入也在加大。在配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)通信問題是一個(gè)難點(diǎn)問題。在此，僅就光纖通信在配網(wǎng)自動(dòng)化方面的應(yīng)用談一點(diǎn)認(rèn)識和體會(huì)。

2配電網(wǎng)自動(dòng)化對通信的要求

同調(diào)度SCADA系統(tǒng)一樣，配電自動(dòng)化系統(tǒng)也需要一個(gè)有效的通信網(wǎng)，同時(shí)他有自己的特點(diǎn)：終端數(shù)量極多。配網(wǎng)系統(tǒng)擁有眾多的開閉所、配電變壓器、柱上斷路器，要對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控就需要許多FTU和TTU，同時(shí)這些FTU隨配電設(shè)備安裝，地域分布廣，通訊節(jié)點(diǎn)分散。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度決定了通信系統(tǒng)應(yīng)滿足下述要求：

(1)可靠性：

配網(wǎng)系統(tǒng)的通信設(shè)備有很多暴露在室外，環(huán)境惡劣，因此必須能夠抵御高溫、低溫、日曬、雨淋、風(fēng)雪、冰雹和雷電等自然環(huán)境的侵襲。同時(shí)，盡量避免各種電磁干擾，保證長期穩(wěn)定可靠地工作，并要求在線路停電時(shí)，通信系統(tǒng)仍能正常工作。

(2)經(jīng)濟(jì)性：

考慮到配電網(wǎng)系統(tǒng)的總體經(jīng)濟(jì)效益，通信系統(tǒng)的投資不應(yīng)過大，力爭充分利用現(xiàn)有的主網(wǎng)通信資源，進(jìn)行主、配網(wǎng)整體規(guī)劃，避免重復(fù)投資。

(3)尋址量大：

通信系統(tǒng)不僅要考慮目前及未來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰€要考慮系統(tǒng)升級的要求。

(4)雙向通信：

配網(wǎng)自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控功能，就必須要求具有雙向通信能力。

(5)容易操作和免維護(hù)。

根據(jù)以上的要求，伴隨著光纖價(jià)格的下降，目前，光纖通信正廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)。

3光纖通信

自激光器和低損耗光纖問世以來，光纖通信系統(tǒng)以其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上無可比擬的優(yōu)越性而迅速崛起，并風(fēng)靡全球。該系統(tǒng)是以光纖為傳輸介質(zhì)，以光為載波信號傳遞信息的通信系統(tǒng)，應(yīng)用的光波波長為1.0～1.μm靘，整個(gè)系統(tǒng)由電端機(jī)、光端機(jī)、光纜和中繼器構(gòu)成。光纖可分為單模光纖(SMF)、多模光纖(MMF)、長波長低射散光纖(LMF)、保偏光纖(PMF)及塑料光纖(POF)等很多種；常用的為單模和多模光纖，多模光纖就是傳輸多個(gè)光波模式，而單模光纖只傳輸一個(gè)光波模式。單模光纖比多模光纖傳輸距離長，目前一般地，光信號在多模光纖內(nèi)可傳6km左右，在單模光纖內(nèi)可傳30km。因此，單模光設(shè)備的價(jià)格要高于多模光設(shè)備。實(shí)用的光纖通常都是由多根光纖、加強(qiáng)芯、保護(hù)材料、固定材料等組合成光纜構(gòu)成的傳輸線。

光纖MODEM可完成光信號與數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換。光纖MODEM一般有一個(gè)以上的數(shù)據(jù)口用以傳遞同步或異步信號。通信速率可達(dá)到2Mbps或更高，配網(wǎng)常用的通信速率一般為同步N×64K或異步19200bps以下。故足以滿足配網(wǎng)通信的需要，光纖MODEM的連接示意圖如下：

另外，還有一種光纖MODEM具有雙環(huán)自愈功能。這一功能使通信的可靠性大大增強(qiáng)。其功能示意圖如圖2所示：

圖2(I)中，A，B，C三點(diǎn)是通過自愈光MODEM實(shí)現(xiàn)的雙環(huán)網(wǎng)，若在D點(diǎn)發(fā)生故障，則如圖2(II)所示，光路在A站和C站愈合(環(huán)回)，使通信不受影響，同時(shí)向主站發(fā)出相應(yīng)的告警及定位信號，使維修人員及時(shí)修復(fù)故障段光纜。

4光纖通信的特點(diǎn)

光纖通信具有通信容量大，衰減小，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，不過投資費(fèi)用相對較高，尤其對于城區(qū)內(nèi)直埋式電纜線路的光纖敷設(shè)，施工費(fèi)用將更大。

5光纖通信在配電網(wǎng)上的實(shí)現(xiàn)方案

光纖通信的組網(wǎng)方式非常靈活，可以構(gòu)架成星型、鏈型、樹狀、網(wǎng)狀、單纖網(wǎng)、雙纖網(wǎng)、環(huán)上多分支、多環(huán)相交、多環(huán)相切等各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，光纖網(wǎng)通常需組成環(huán)型網(wǎng)，并與計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。常用的組網(wǎng)方式如圖3所示。

圖3中：“S”表示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，“W1、W2、Wn”表示工作站，“b”表示變電所，“k”表示開閉所，“T”表示配電變壓器。

實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，充分考慮到電力通信專網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，SDH傳輸系統(tǒng)可以采用多達(dá)126個(gè)E1(2M口)全交叉連接和雙主光環(huán)+多光分支的設(shè)計(jì)思想?；緲?gòu)架為1～3個(gè)SDH／STM-1雙纖自愈環(huán)相交或相切，而且在需要時(shí)，可通過更換光卡的方式在線升級為SDH／STM-4。如果局調(diào)度中心局域網(wǎng)位于網(wǎng)絡(luò)地理中心，建議設(shè)計(jì)為相切環(huán)，以調(diào)度中心為切點(diǎn)，如圖4所示；如果局調(diào)度中心局域網(wǎng)偏離網(wǎng)絡(luò)地理中心，建議設(shè)計(jì)為相交環(huán)，由于調(diào)度中心不在交點(diǎn)，為了環(huán)間可靠轉(zhuǎn)接，各環(huán)相交至少兩點(diǎn)，互為保護(hù)路由，如圖5所示。

篇9

在DPSK光纖通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)主要由差分編碼器、激光源、MZ調(diào)制器組成，接收機(jī)則包括MZ干涉儀、平衡檢測器和一個(gè)電低通濾波器，傳輸媒介由一段或多段光纖組成，在每個(gè)中繼站有一個(gè)光放大器用來補(bǔ)償光纖的傳輸損耗，本文使用前置補(bǔ)償?shù)姆椒?。DPSK傳輸系統(tǒng)的模型如圖1至3所示。DPSK調(diào)制碼型為占空比為67%的RZ-DPSK（CSRZ-DPSK）碼，原始信號用40Gb/s的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列表示。系統(tǒng)工作波長為1550nm，傳輸距離為1200km，傳輸鏈路由15個(gè)環(huán)路段組成，每個(gè)環(huán)路段包括一段80km的單模光纖（SMF）和一段17km的色散補(bǔ)償光纖（DCF），使色散得到完全補(bǔ)償。SMF的前置摻餌光纖放大器（EDFA）用于補(bǔ)償環(huán)路段的衰減，并規(guī)定SMF的入纖光功率為4dB，DCF的前置EDFA規(guī)定DCF的入纖光功率為0dB，EDFA的噪聲指數(shù)為4dB，電濾波器為四階低通濾波器，截止頻譜為32GHz。

2.仿真結(jié)果分析

2.1調(diào)制格式的色散容限我們用眼圖張開度代價(jià)衡量不同調(diào)制格式對色散效應(yīng)的容限。測量調(diào)制格式的色散容限時(shí)，所采用的傳輸鏈路與圖1稍有不同，只保留一段80km的SMF光纖，SMF光纖的參數(shù)設(shè)置中，去掉非線性效應(yīng)和偏振模色散效應(yīng)。保持光纖長度不變，通過改變SMF中色散系數(shù)的大小，測量接收信號的眼圖和背靠背信號眼圖，計(jì)算眼圖張開度代價(jià)（EOP）。EOP與色散值關(guān)系曲線如圖4所示。通過比較達(dá)到規(guī)定EOP時(shí)所允許的最大色散值，可對比圖中四種調(diào)制格式的色散容限。由圖4可以看出，在40Gb/s的單信道光傳輸系統(tǒng)中，各種調(diào)制格式的色散容限的上升趨勢基本相同，達(dá)到2dB眼圖張開度代價(jià)時(shí)，NRZ信號的色散容限最大，RZ-DPSK信號的色散容限最小。RZ格式相對于NRZ格式，其脈寬較小，頻譜較寬，所以受色散效應(yīng)的影響比NRZ大。CSRZ-DPSK的頻譜寬度介于NRZ-DPSK和RZ-DPSK之間，所以它的色散容限高于RZ調(diào)制格式。由上面的仿真中知道，在傳輸系統(tǒng)中都必須考慮色散補(bǔ)償，因?yàn)槠胀ǖ腟MF每公里的色散值為17ps/nm/km，不管使用哪種調(diào)制格式，不加色散補(bǔ)償時(shí)，其傳輸距離只能限制在幾公里內(nèi)[3]。

2.2調(diào)制格式的非線性容限在高速光纖傳輸系統(tǒng)中，非線性效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致光纖傳輸特性的劣化，如信噪比降低，信號失真等。對于單信道系統(tǒng)，自相位調(diào)制（SPM）是最主要的非線性效應(yīng)[4]。搭建一個(gè)類似圖1結(jié)構(gòu)的40Gb/s單信道光傳輸系統(tǒng)，傳輸距離為160km。在色散完全補(bǔ)償（不考慮偏振模色散）的情況下，使用SMF和DCF前面的放大器規(guī)定其入纖功率。通過改變SMF的入纖光功率的大小（引起光纖非線性的大小變化），測量受其影響的接收信號眼圖張開度，與背靠背眼圖張開度比較，得到眼圖張開度代價(jià)（EOP）。下圖為傳輸距離為160km時(shí)，NRZ、NRZ-DPSK、33%RZ-DPSK和CSRZ-DPSK四種調(diào)制格式的眼圖張開度代價(jià)隨SMF入纖光功率大小的變化曲線。通過比較達(dá)到規(guī)定EOP時(shí)所允許的最大SMF入纖光功率，可對比圖中四種調(diào)制格式的非線性容限。從圖中可看出，在40Gb/s的單信道光傳輸系統(tǒng)中，達(dá)到2dB眼圖張開度代價(jià)時(shí)，RZ-DPSK的非線性容限最大；其次是CSRZ-DPSK和NRZ-DPSK；NRZ的非線性容限最小。通過NRZ-DPSK與NRZ兩者的對比，驗(yàn)證了DPSK的抗非線性性能比NRZ好；通過NRZ-DPSK與RZ-DPSK的對比，驗(yàn)證了RZ碼型的抗非線性性能比NRZ碼型好。DPSK的非線性容限較高，是因?yàn)镈PSK調(diào)制格式利用相鄰相位差來傳遞信息，在幅度上采用恒包絡(luò)調(diào)制，對于自相位調(diào)制（SPM），恒包絡(luò)調(diào)制每個(gè)碼元功率均分，所以產(chǎn)生的非線性相移基本一致，在接收端相鄰碼元之間的相位差保持不變，所以SPM對DPSK調(diào)制格式的影響比較小[5]。

傳輸距離的增加會(huì)造成非線性效應(yīng)的累積，導(dǎo)致信號惡化，誤碼率增高。特別是在長距離傳輸系統(tǒng)中，ASE噪聲功率隨著光放大器數(shù)目的增多而增大，G-M效應(yīng)（非線性相位噪聲）對傳輸信號的干擾也越來越大，降低了信號的最大傳輸距離。為了進(jìn)一步驗(yàn)證DPSK格式和OOK格式的非線性容限，我們研究了各種調(diào)制格式的接收性能和傳輸距離的關(guān)系。從圖中可以看出，在40Gb/s長距離傳輸中，RZ-DPSK的Q值最高，其次是CSRZ-DPSK和NRZ-DPSK，而NRZ最低。隨著傳輸距離的增加，四種調(diào)制格式的接收性能都呈下降趨勢，NRZ格式在800km時(shí)Q值已在5dB以下，因此在長距離傳輸當(dāng)中一般不采用NRZ，而DPSK有較高的非線性容限，在長距離傳輸系統(tǒng)中明顯比傳統(tǒng)的強(qiáng)度調(diào)制格式有優(yōu)勢，因而得到了廣泛的應(yīng)用。在基于DPSK的調(diào)制格式中，RZ-DPSK具有較好的非線性容限，因而能更好地抑制非線性相位噪聲的影響，所以能傳輸更遠(yuǎn)的距離。

3.結(jié)語

篇10

1.1通過設(shè)計(jì)Mach-Zehnder調(diào)制器的偏置電壓可以產(chǎn)生強(qiáng)度和相位調(diào)制信號及RZ信號。其工作原理是利用兩個(gè)平行偏振的調(diào)相波合成實(shí)現(xiàn)調(diào)制功能[2]，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。在LiNbO3襯底上制造一對平行的條形波導(dǎo)，波導(dǎo)兩端各連接一個(gè)分支波導(dǎo)，構(gòu)成調(diào)制臂，條形波導(dǎo)的中間和兩側(cè)各有一對表面電極。輸入的光信號分成兩束，分別進(jìn)入Mach-Zehnder調(diào)制器的兩個(gè)調(diào)制臂，對兩個(gè)調(diào)制臂施加電壓后，波導(dǎo)的折射率隨電壓大小而變化，引起附加相移，使得兩束光在輸出端發(fā)生干涉。通過控制施加在調(diào)制臂上的電壓大小即可實(shí)現(xiàn)對光信號的調(diào)制。Mach-Zehnder調(diào)制器的調(diào)制公式如下。式中，Vπ代表調(diào)制器工作時(shí)光強(qiáng)由最大變?yōu)樽钚∷璧拈_關(guān)電壓，又稱為半波電壓。

1.2NRZ碼與RZ碼光信號的碼型分為非歸零碼和歸零碼2種。NRZ是占空比為100%的碼型，通過對半導(dǎo)體激光器的外調(diào)制或直接調(diào)制即可產(chǎn)生NRZ碼，實(shí)現(xiàn)簡單。但NRZ碼受光纖非線性效應(yīng)的影響較大，帶寬受器件特性的限制，在接收端容易出現(xiàn)誤碼，僅適于在低速率、短距離的系統(tǒng)中使用。目前，NRZ在光接入網(wǎng)和城域網(wǎng)中應(yīng)用較為廣泛。NRZ碼的產(chǎn)生過程如圖2所示。RZ碼是指占空比小于100%的碼型，與NRZ碼相比，具有更大的非線性容忍度。根據(jù)占空比的不同，RZ碼型又可以分為占空比為33%的RZ33、占空比為50%的RZ50及占空比為67%的RZ67。RZ67信號由于抑制了載波，又稱載波抑制的歸零碼（CSRZ：carrier-suppressedreturn-to-zero）。目前，有兩種方法產(chǎn)生RZ信號：一種是通過對歸零脈沖源與信號的同步來產(chǎn)生RZ信號；另一種是產(chǎn)生NRZ信號后對其進(jìn)行切割。第二種方法成本較低，且能夠產(chǎn)生各種占空比的歸零信號，因而應(yīng)用較為廣泛。RZ碼由于信號占空比小，脈寬窄，在高速時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中有很大的優(yōu)勢。圖3是RZ碼的產(chǎn)生過程。NRZ碼頻譜寬度較窄，適用于WDM系統(tǒng)。RZ碼在一個(gè)比特周期內(nèi)的脈沖寬度較窄，平均光功率低，因而受非線性效應(yīng)的影響較小，另外對偏振模色散（PMD：polarizationmodedispersion）的容忍度較好，適用于長距離傳輸系統(tǒng)。

2強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)

強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)采用光信號的振幅作為調(diào)制對象，即用有光信號通過代表二進(jìn)制碼元‘1’，無光信號通過代表二進(jìn)制碼元‘0’，因此又稱為開關(guān)鍵控（OOK：on-offkeying）調(diào)制格式。在發(fā)射端，通過強(qiáng)度調(diào)制器將電數(shù)據(jù)信號加載到光載波上，形成強(qiáng)度調(diào)制信號。OOK信號有2種生方案：1）采用內(nèi)調(diào)制技術(shù)，利用電信號改變激光二極管的注入電流來實(shí)現(xiàn)有無光信號的輸出，生成‘0’碼和‘1’碼。2）采用外調(diào)制技術(shù)，利用電吸收調(diào)制器或Mach-Zehnder調(diào)制器產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制信號。在接收端，采用直接檢測的方案，利用光電探測器將光信號轉(zhuǎn)變成電信號進(jìn)行抽樣判決。設(shè)定判決閾值為‘1’碼光信號強(qiáng)度的一半，抽樣時(shí)刻電信號強(qiáng)度大于閾值則判為‘1’碼，否則判為‘0’碼，從而還原出數(shù)據(jù)信號。

3相位調(diào)制技術(shù)

相位調(diào)制技術(shù)通過調(diào)制器將所需要傳輸?shù)碾姅?shù)據(jù)信號調(diào)制到光載波的相位上，即用0相位代表二進(jìn)制碼元‘0’，用π相位代表二進(jìn)制碼元‘1’，‘0’碼和‘1’碼信號的強(qiáng)度相同。在接收端，通過Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度信號進(jìn)行解調(diào)。相位調(diào)制技術(shù)在接收端普遍采用平衡檢測的方式，接收機(jī)靈敏度相比強(qiáng)度調(diào)制信號提高了一倍，因此相位調(diào)制信號可以傳輸更遠(yuǎn)的距離。同時(shí)，由于接收機(jī)判決的閾值電平為零，與接收機(jī)輸入的光功率無關(guān)，因而相位調(diào)制信號相比強(qiáng)度調(diào)制信號而言，對光功率的變化具有更高的容忍度。此外，由于光功率均勻分布在相位調(diào)制信號的每個(gè)比特中，因而使得碼間串?dāng)_所導(dǎo)致的信號失真大大降低。這些優(yōu)點(diǎn)，使得它在抗噪聲方面優(yōu)于強(qiáng)度調(diào)制信號，已逐步取代強(qiáng)度調(diào)制信號成為光纖通信系統(tǒng)的主要調(diào)制格式。在相位調(diào)制格式中，目前應(yīng)用較廣泛的是DPSK和DQPSK，實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)產(chǎn)生了D8PSK信號。

3.1DPSK調(diào)制格式DPSK是差分編碼的相位調(diào)制格式，它利用相鄰碼元之間的相位變化{0，π}來對載波信號進(jìn)行調(diào)制。若數(shù)字信息為“0”，則前后碼元的相位保持不變，；若為“1”則前后碼元之間的相位差為π。電數(shù)據(jù)信號首先經(jīng)過差分預(yù)編碼再進(jìn)行相位調(diào)制。DPSK信號的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4所示。在發(fā)射端，電數(shù)據(jù)信號首先經(jīng)過差分預(yù)編碼后加載到調(diào)制器，將激光器射出的光信號調(diào)制成具有0、π相位的信號，式①是調(diào)制后的DPSK信號表達(dá)式，其中，是預(yù)編碼后的電信號：①在接收端，采用Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強(qiáng)度信號解調(diào)，延遲干涉儀的延遲時(shí)間設(shè)為一個(gè)比特周期。干涉相加和干涉相減的兩路光信號，在平衡探測器中轉(zhuǎn)變成電信號并相減，消去一部分噪聲。最后經(jīng)抽樣判決，恢復(fù)出輸入的數(shù)據(jù)信號。與強(qiáng)度調(diào)制信號不同的是，相位調(diào)制信號的判決閾值為0，即無論進(jìn)入判決器的電信號強(qiáng)度是多少，閾值始終不變，降低了光信號強(qiáng)度擾動(dòng)對接收機(jī)的影響。與OOK信號相比，DPSK具有相同的比特率，但接收端卻提高了3dB的靈敏度，在相同的輸入功率下可以傳輸更遠(yuǎn)的距離。

3.2DQPSK調(diào)制格式DPSK調(diào)制格式中每個(gè)符號僅能攜帶一個(gè)比特，近年來，DQPSK調(diào)制格式由于有2bit的容量而逐漸成為研究的熱點(diǎn)，并開始被商用。DQPSK又稱為差分正交相位調(diào)制。與DPSK一樣，DQPSK也是差分編碼的相位調(diào)制格式，它用相鄰碼元之間的相位差承載信息，每一種相位代表2bit的信息。DQPSK系統(tǒng)如圖5所示。輸入的電數(shù)據(jù)信號首先經(jīng)過串并變換，變成兩路電信號，這兩路電信號經(jīng)過差分預(yù)編碼，加載到DQPSK調(diào)制器的兩臂，將光信號調(diào)制成具有上述4種相位的信號。在接收端，采用兩個(gè)Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強(qiáng)度信號，再由兩個(gè)平衡探測器得到兩路電信號進(jìn)行抽樣判決。判決后的兩路信號經(jīng)并串變換后恢復(fù)出輸入數(shù)據(jù)。與OOK、DPSK等調(diào)制格式相比，DQPSK調(diào)制格式具有較窄的頻譜寬度和較高的頻譜利用率。研究表明，DQPSK信號對光纖的色度色散、非線性及偏振模色散等具有較大的容忍度。

3.3D8PSK調(diào)制格式D8PSK也是差分編碼的相位調(diào)制格式，它利用相鄰符號間的相位差。D8PSK信號的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖6所示。D8PSK信號可以通過在DQPSK調(diào)制器后再級聯(lián)一個(gè)制深度為π/4的相位調(diào)制器產(chǎn)生。將預(yù)編碼后的兩路信號分別加載到并聯(lián)的兩個(gè)Mach-Zehnder調(diào)制器上，另一路信號延遲1bit后加載到π/4的相位調(diào)制器上。在接收端，需要4個(gè)Mach-Zehnder延遲干涉儀和4個(gè)平衡探測器。將延遲干涉儀的相位延遲分別設(shè)定為，前兩個(gè)延遲干涉儀輸出的信號經(jīng)判決后得到兩路信號，后兩個(gè)延遲干涉儀輸出的信號經(jīng)判決后進(jìn)行異或得到第三路信號。D8PSK調(diào)制格式與DPSK、DQPSK相比，具有更高的比特/符號率，同時(shí)非線性效應(yīng)和PMD的容忍度更高。但由于預(yù)編碼及調(diào)制解調(diào)方案相對復(fù)雜，目前還處于實(shí)驗(yàn)階段。

4結(jié)束語