光纖通信范文10篇
時(shí)間:2024-02-02 01:59:12
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光纖通信傳輸技術(shù)研究
摘要:當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提升,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲到了彌足珍貴的發(fā)展機(jī)遇,而光纖通信技術(shù)傳輸技術(shù)在現(xiàn)代信息化興起之時(shí),作為其信息傳遞的主要方式,越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,且取得了廣泛的利用價(jià)值。由于人們生活水平的日益提高,對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)需求也不斷提升,而光纖通信傳輸所具有的良好特性能充分滿(mǎn)足人們對(duì)物質(zhì)文化的需要,因此對(duì)人們的日常生活具有重大意義。如今光纖通信傳輸技術(shù)由于網(wǎng)絡(luò)信息的傳播已深入到人們的日常生活之中,在現(xiàn)代科技領(lǐng)域有著重要地位。文章研究在現(xiàn)代技術(shù)角度下,對(duì)光纖通信傳輸技術(shù)進(jìn)行深入探究,以促進(jìn)其在現(xiàn)代技術(shù)下的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代技術(shù)角度;光纖通信;傳輸技術(shù)
將現(xiàn)代技術(shù)角度下的光纖通信傳輸技術(shù)的研究做好,有利于提升不同類(lèi)型具有互聯(lián)網(wǎng)功能產(chǎn)品的適用性,進(jìn)而擴(kuò)大互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。所以,需要利用當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)并與通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,增強(qiáng)對(duì)光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)用性的綜合評(píng)價(jià),充分滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)通信多方面的需求[1]。同時(shí),在不同信息技術(shù)的帶動(dòng)下,光纖在通信技術(shù)中的運(yùn)用已經(jīng)顯現(xiàn)其可靠性,進(jìn)而促進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中能不斷的、更好的滿(mǎn)足時(shí)展的要求。
1現(xiàn)代技術(shù)角度下光纖通信傳輸技術(shù)的簡(jiǎn)述
1.1光纖通信傳輸技術(shù)的概念?,F(xiàn)代光纖通信技術(shù)是指利用光波作為信息傳輸?shù)挠袡C(jī)載體,以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì),讓信息得以即時(shí)、大量的傳遞過(guò)程。最初的光纖通信傳輸體系包含直接調(diào)制器、間接調(diào)制器、光發(fā)射機(jī)以及光接收機(jī)等主要組成部件,而現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的基本組成物質(zhì)是光纖、光檢查器和光源。在通信傳輸領(lǐng)域中可將其運(yùn)用途徑分為兩種:即用于傳感的光纖與用于通信的光纖。若按照光纖的不同功能進(jìn)行分類(lèi),可將其分為具有光波分頻、光波整形、光波放大、光波震蕩、光波調(diào)制等。如此廣發(fā)的運(yùn)用光纖,其原因是光纖傳遞通信具有抗干擾能力強(qiáng)、資源充裕、設(shè)備輕便、通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。所以,因其以上眾多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),決定了光纖在通信傳輸技術(shù)上能被充分利用。1.2光纖通信技術(shù)傳輸?shù)牧己锰匦?。光纖通信傳輸技術(shù)的主要特點(diǎn):(1)中繼站距離長(zhǎng)、耗損低。同等距離相比,利用光纖通信中繼站最少,能節(jié)約大量通信建設(shè)成本,是光纖通信傳輸廣泛利用的原因之一。加上光纖本身所用管材是石英燈,在信息傳輸過(guò)程中的能耗與傳統(tǒng)媒介傳遞耗能相比更低。(2)抗干擾能力極強(qiáng)。因石英材質(zhì)有較高的絕緣性,所以在光纖通信傳輸過(guò)程中,能抵抗電離層帶來(lái)的電磁干擾,還能很好的免受外界環(huán)境各種因素的影響。(3)避免傳音受到干擾。由于光纖材料具有吸收作用,因而光信號(hào)在光纖通信的傳遞過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)全反射,這樣能夠提高信息傳播的安全性,避免造成信息泄露。(4)通信容量大。與傳統(tǒng)的傳輸材料銅線或者電纜相比,光導(dǎo)纖維具有很多優(yōu)勢(shì),雖在單波長(zhǎng)通信中不能得到體現(xiàn),但對(duì)于多波長(zhǎng)的信息傳遞過(guò)程中,因光纖通信的頻帶寬,其具有更大的容量[2]。
2現(xiàn)代技術(shù)下光纖通信傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)
光纖通信技術(shù)分析
1、光纖通信的發(fā)展和現(xiàn)狀
美籍華人高錕在1966年發(fā)表的學(xué)術(shù)論文中預(yù)見(jiàn)了可用于通訊的低損耗的光纖,從此敲開(kāi)了光纖通信這個(gè)領(lǐng)域的大門(mén),引發(fā)了人們的高度關(guān)注。隨后美國(guó)的康寧公司在1970年首次研制成功損耗為20dB/km的光纖。2000年時(shí)的光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量較之于1980年,有了將近一萬(wàn)倍的提升,并且過(guò)去的10年中傳輸速度也大約提高了100多倍,光纖的衰減系數(shù)在波長(zhǎng)為1.55μm時(shí)為最小值。已經(jīng)做到0.16db/km接近理論極限值0.15db/km,這使得光纖能夠廣泛用于通信系統(tǒng)。在很多發(fā)達(dá)國(guó)家,在經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)地位的是生產(chǎn)光纖通信產(chǎn)品的行業(yè)。一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)資料顯示,僅光纜產(chǎn)品這一項(xiàng),1995年的世界市場(chǎng)上就有大約80億美元的銷(xiāo)售額,到2000年時(shí),這一數(shù)據(jù)已達(dá)150億美元。到了1998年底僅單模光纖的銷(xiāo)售量就達(dá)到km,隨著光纖產(chǎn)量的不斷增加,價(jià)格也呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì),同時(shí)也推動(dòng)了光纖新技術(shù)的研發(fā)和不同領(lǐng)域的應(yīng)用,使光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷向前。
2、光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
(1)傳輸頻帶寬、通信容量大我們知道載波頻率越高通信容量越大,因目前使用的光波頻率比微波頻率高~倍,所以通信容量約可增加~倍。(2)損耗低、中繼距離遠(yuǎn)目前使用的光纖均為SiO2石英,要減少光纖損耗主要是靠提高玻璃纖維的純度來(lái)達(dá)到。由于目前制成的SiO2玻璃介質(zhì)的純度極高,所以光纖的損耗極低,在光波長(zhǎng)=1.55μm附近,損耗有最低點(diǎn)為0.2dB/km,已接近理論極限值。因?yàn)楣饫w的低損耗,所以中繼距離可以變得很長(zhǎng),有助于減少通信中繼站的建設(shè),不但能讓成本變低還能讓通信質(zhì)量得到提升。例如,對(duì)于400Mbit/s速率的信號(hào),光纖通信系統(tǒng)無(wú)中繼傳輸距離達(dá)到72km以上,而同樣速率的同軸電纜的通信系統(tǒng),無(wú)中繼距離卻僅為幾千米。(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)光纖的材料是由絕緣的石英材料制成,不受電磁場(chǎng)的影響,抗腐蝕性強(qiáng),并且絕緣性非常好。所以光纖的一個(gè)重要特點(diǎn)是傳輸?shù)墓庑潘皇茏匀唤绲拈W電雷擊的損壞和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的影響,也不受人為的電磁干擾。同時(shí)可以在強(qiáng)電磁干擾的高壓線路周?chē)兔旱V、油田等危險(xiǎn)易爆的環(huán)境中使用。新型的復(fù)合光纖架空地線是電力傳送系統(tǒng)與光纖組合而成的通信光纜,已經(jīng)在電力通信系統(tǒng)中起到了很重要的作用。(4)泄露少、保密性好電磁波在傳輸?shù)倪^(guò)程中,會(huì)因?yàn)樾孤└蓴_到其他的各個(gè)傳輸通道,導(dǎo)致信息被竊取,保密性不夠。當(dāng)光波在光纖中傳輸時(shí),光纖結(jié)構(gòu)很好的保護(hù)住了光信號(hào),而光纖的不透明包層會(huì)吸收任何泄漏的光線,即便在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,在轉(zhuǎn)彎地段也沒(méi)辦法被竊聽(tīng),如果沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的工具光纖不能被分接,所以信息在光纖中傳輸非常安全。保密性好的特點(diǎn)不管是對(duì)政治,經(jīng)濟(jì),軍事都具有很重要的意義。
3、基本光纖傳輸系統(tǒng)
從原理上看,光纖通信系統(tǒng)是由光發(fā)信機(jī)、光收信機(jī)、光纖或光纜、中繼器、光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件組成的。(1)光發(fā)射機(jī)的主要功能是把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換,并用耦合技術(shù)把光信號(hào)最大限度的注入光纖線路。它是由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器所組成。光發(fā)射機(jī)的最重要的核心是光源,光發(fā)射機(jī)的特性主要取決于光源的特性。要求光源的輸出功率足夠大,調(diào)制頻率夠高。(2)光纖線路的主要功能是把來(lái)自光發(fā)射機(jī)的已調(diào)光信號(hào),盡可能小的畸變發(fā)送給光接收機(jī),完成傳遞信息的任務(wù)。它是由光纖、光纖接頭、光纖連接器組成。其中,光纖是光纖線路的最主要的部分,接頭和連接器等無(wú)源器件是不可或缺的器件。其中中繼器是由光源、光檢測(cè)器、和判決再生電路組成的。它有兩個(gè)重要作用,一是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)的衰減,有再次放大的作用。另外一個(gè)是對(duì)失真的波形脈沖整形、再定時(shí)。光纖線路的性能主要由光纜內(nèi)光纖的傳輸特性所決定的。要求傳輸?shù)膿p耗、色散都要小,并且要有足夠的機(jī)械性能和環(huán)境性能。(3)光接受機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光器件,由光檢測(cè)器和放大器組成。其主要功能是把光纖線路中輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。并經(jīng)過(guò)其后的電接收機(jī)放大和處理后恢復(fù)成基帶電信號(hào)。靈敏度是光接收機(jī)的主要參數(shù),其衡量了接收機(jī)質(zhì)量的綜合指標(biāo),反映了接收機(jī)調(diào)整大最佳狀態(tài)時(shí)接收微弱信號(hào)的能力。
光纖通信傳輸技術(shù)探究
摘要:當(dāng)今時(shí)代是信息化時(shí)代,如今光纖通信已經(jīng)成為十分普遍的通信方式,使得人們對(duì)信息傳遞的要求得到極大的滿(mǎn)足,從而進(jìn)一步提升了人們的工作效率。信息交流對(duì)于人們進(jìn)行實(shí)際的工作有著重要的作用,并且當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)合作十分頻繁,人們?cè)谶M(jìn)行實(shí)際關(guān)注的過(guò)程中也需要與其他人之間的配合,因此光纖通信在當(dāng)前的使用十分頻繁。本文主要根據(jù)筆者自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前光纖通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析,希望能夠?yàn)榻窈蟮墓饩€通信的使用有一定的幫助。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代技術(shù);光纖通信傳輸技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);分析;應(yīng)用
當(dāng)前信息市場(chǎng)環(huán)境下,互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)是其最具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè),并且由于當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展,使得當(dāng)前不斷出現(xiàn)各種新技術(shù),在這個(gè)過(guò)程中,必不可少的技術(shù)就是通信技術(shù)的存在,通信技術(shù)在一定程度上為各種互聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行提供了一定的條件,并且將各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)部分進(jìn)行緊密的聯(lián)系。當(dāng)前情況下,對(duì)通訊技術(shù)中使用最為廣泛的就是光纖通信技術(shù)。光纖本身在互聯(lián)網(wǎng)的這正常運(yùn)行中時(shí)作為一種傳輸介質(zhì)存在的。利用光纖進(jìn)行通信有著其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),例如其擦混輸速度快,且能夠盡可能的保證傳輸信息的安全性。
一、光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)
前情況下,在對(duì)信息進(jìn)行實(shí)際傳輸?shù)念I(lǐng)域,光復(fù)用技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用和應(yīng)用前景。在進(jìn)行實(shí)際的使用研究方面,研究人員從現(xiàn)代技術(shù)的角度分析了光復(fù)技術(shù),并且由一定的進(jìn)展。光纖通信是這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)行中最重要的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將應(yīng)用于許多單模光纖。這些通信技術(shù)的應(yīng)用和傳輸都處于正常運(yùn)行狀態(tài)。光通信技術(shù)與單模光纖不相互作用。它們都符合實(shí)際的相關(guān)的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律,能夠高效有序地傳輸各種信息和數(shù)據(jù)。從現(xiàn)代技術(shù)的角度來(lái)看,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在光纖通信技術(shù)的應(yīng)用中,光纖接入技術(shù)經(jīng)常會(huì)被使用到相關(guān)的部分,這意味著光纖接入技術(shù)是一個(gè)關(guān)鍵的組成部分。光纖通信系統(tǒng)和光纖接入技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行中有著密切的關(guān)系。通過(guò)上述分析可知,對(duì)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用前景較廣。
二、光纖通信傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
光纖通信狀況及前景綜述
目前我國(guó)敷設(shè)的光纜總長(zhǎng)度已超過(guò)4.05×106km,大約7.582×107芯km,但微波線路長(zhǎng)度僅有2×105km,遠(yuǎn)低于光纜線路的傳輸容量,我國(guó)的信息容量大多數(shù)都是通過(guò)光纜線路進(jìn)行傳輸?shù)?。由此可?jiàn),光纖線路在我國(guó)信息傳輸中占據(jù)著非常重要的位置。
1.光纖通信的特點(diǎn)
我國(guó)的光纖技術(shù)是從20世紀(jì)70年代進(jìn)行研究的,現(xiàn)在我國(guó)的光纖通信技術(shù)不僅可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求,而且也正在走向國(guó)際通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。光纖通信的發(fā)展如此迅速主要是因?yàn)楣饫w具有以下特點(diǎn)。
(1)寬帶信息容量大。光纖通信容量大,并且光纖的傳輸寬度比電纜線或者銅線的寬度大很多,但是對(duì)于單波長(zhǎng)的光纖系統(tǒng),由于終端的設(shè)備受到很大的限制,往往發(fā)揮不出來(lái)光纖的傳輸寬度的優(yōu)點(diǎn)。所以需要科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行增加傳輸?shù)娜萘俊?/p>
(2)損耗低,可長(zhǎng)距離傳送。光纖通信的損耗率比普通的通信損耗率要低得多,光纖不僅損耗低,而且也可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的通信,目前最長(zhǎng)的通信距離可以達(dá)到萬(wàn)米以上,因此光纖通信更加實(shí)用于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)信息量比較的地方[1]。并且光纖通信性?xún)r(jià)比比較高,具有很好的安全性。
(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖主要是由石英作為原材料制造出的絕緣體材料,這種材料絕緣性好,而且不容易被腐蝕。光纖通信最重要的特點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng),并且不受自然界的太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾、電離層的變化以及雷電的干擾,也不會(huì)受到人為的電磁干擾。并且光纖通信還可以與電力導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合形成復(fù)行型的光纜線或者與高壓電線平行架設(shè),光纖通信的這一特性對(duì)強(qiáng)電領(lǐng)域的通信系統(tǒng)具有很大的作用。光強(qiáng)通信因?yàn)榭梢圆皇茈姶琶}沖的效益的干擾,光纖通信系統(tǒng)也可以運(yùn)用到軍事中。
光纖通信的特征與運(yùn)用
一、光纖通信技術(shù)
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健T诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的串繞非常?。还獠ㄔ诠饫w中傳輸,不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng);光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號(hào)的發(fā)射;(2)信號(hào)的合波;(3)信號(hào)的傳輸和放大;(4)信號(hào)的分離;(5)信號(hào)的接收。
二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
1、頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
2、損耗低,中繼距離長(zhǎng)。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)研究
【摘要】光纖通信技術(shù)在與互聯(lián)網(wǎng)的相互聯(lián)合之后,成為通信技術(shù)中最為重要的一種信息傳輸技術(shù)。如今光纖通信技術(shù)運(yùn)用在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中,在人們的生活和工作中扮演者至關(guān)重要的作用。光纖通信不僅推動(dòng)了我國(guó)信息傳輸水平的進(jìn)步,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高,而且在我國(guó)的信息現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中起到了不可忽略的作用。本文從現(xiàn)代光纖通信的特點(diǎn)方面來(lái)具體闡述光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用狀況及前景。
【關(guān)鍵詞】光纖通信;傳輸技術(shù);應(yīng)用
引言
在近年來(lái)現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展中,光纖通信已經(jīng)占據(jù)了通信技術(shù)中最為主要的一種信息傳輸技術(shù)。光纖通信傳輸技術(shù)是一種以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì),以光波為信息的傳輸載體從而能夠達(dá)到信息傳輸目的的一種通信傳輸技術(shù)。在如今信息爆炸的時(shí)代,隨著互聯(lián)網(wǎng)的陡壁式發(fā)展,人們對(duì)于信息的汲取需求日益增大,光纖通信必定將逐步代替其它通信技術(shù),成為信息傳輸?shù)闹髁骷夹g(shù)。近些年來(lái),各個(gè)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始大力發(fā)展光纖通信技術(shù),并在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了極其重要的作用。
1光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)
1.1傳播容量大,速度快在光纖通信傳輸技術(shù)的所有特點(diǎn)中,通信容量大是最為突出的一項(xiàng),光纖與其它介質(zhì)相比,傳輸?shù)念l率較廣。由于現(xiàn)代的光纖主要采用的是單模光纖,而這種光纖在傳輸過(guò)程中具有較寬的頻帶,從而擴(kuò)大了傳輸容量,滿(mǎn)足行業(yè)的各種通信需求。由于一次性能夠傳輸大量的信息,那么傳輸效率就會(huì)有很大幅度的提升。隨著通信行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于信息通信傳輸速度與容量的要求也不斷提高,光纖通信傳輸因此也能夠很好的適應(yīng)科技從而得到更迅猛的發(fā)展。
光纖通信在電力通信的應(yīng)用
摘要:光纖通信技術(shù)以其抗干擾能力強(qiáng)、安全性高、可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì),在電力通信中得到了廣泛應(yīng)用。在當(dāng)前電力通信事業(yè)高速發(fā)展、電力通信工程建設(shè)要求不斷提升的背景下,認(rèn)知光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,以電力通信為研究視角,討論光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用,從而促進(jìn)國(guó)家電力事業(yè)不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電力;電力通信;光纖通信技術(shù)
在電力事業(yè)發(fā)展實(shí)踐中,電力通信技術(shù)非常關(guān)鍵。如何進(jìn)一步發(fā)展與完善電力通信系統(tǒng),已經(jīng)成為集中關(guān)注的問(wèn)題。具體地,需要明確光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并將其有效應(yīng)用到電力通信中。
1光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.1抗干擾能力較強(qiáng)。光纖通信技術(shù)是建立在載波帶基礎(chǔ)上的信息傳輸方式。載波的波長(zhǎng)非常短,效率較高。在對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中,需要對(duì)信息實(shí)現(xiàn)高效壓縮,才能對(duì)足夠多的信息進(jìn)行傳輸,否則信息傳輸過(guò)程中所需要耗費(fèi)的成本就會(huì)增加。載波可以有效預(yù)防外界噪音和電磁的干擾。存在于自然界的噪音等,波長(zhǎng)較長(zhǎng),頻率較高,可以與其他光波或者物體之間形成振動(dòng),而載波自身的頻率非常高。所以,在運(yùn)行過(guò)程中,它可以有效規(guī)避自然界中大量外在因素的影響與干擾,進(jìn)而使信息傳輸?shù)倪^(guò)程非常穩(wěn)定。1.2傳輸距離較長(zhǎng)。對(duì)于傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中的先后采集系統(tǒng)來(lái)說(shuō),攜帶信息的介質(zhì)在運(yùn)行了一段時(shí)間后,具備的能量和功率都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的衰弱,如果途中不能進(jìn)行有效的能量源補(bǔ)給,攜帶的信息內(nèi)容會(huì)出現(xiàn)不同程度的失真。光纖通信技術(shù)內(nèi)部具備預(yù)防信號(hào)透射的裝備,載波在光線中可以迅速反射快速前進(jìn),在信息傳輸途中損失的能量極少。所以,在光纖技術(shù)的支持下,遠(yuǎn)距離信息傳輸過(guò)程中僅僅需要針對(duì)管路實(shí)施有效維護(hù)即可[1]。1.3安全性高。眾所周知,現(xiàn)存半導(dǎo)體材料中,硅是儲(chǔ)存量最大的半導(dǎo)體材料。在光纖管道中,二氧化硅是應(yīng)用最多的材料。二氧化硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常特殊,含有很多疏松孔道,所以二氧化硅的質(zhì)量非常輕,可以極大程度地降低敷設(shè)管道過(guò)程中所需要的成本。同時(shí),二氧化硅的安全性能比較高,不容易產(chǎn)生燃燒,也不會(huì)輕易引起爆炸。所以,二氧化硅可以廣泛應(yīng)用到多種環(huán)境中。在光纖中具有的內(nèi)部容積可以一次性容納幾十條的信息線路,可以大幅提高信息并行傳輸?shù)男?,提高信息傳輸?shù)男省?/p>
2光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)
光纖通信在電力通信的運(yùn)用
摘要:隨著電力工業(yè)的日益發(fā)展與通信及計(jì)算機(jī)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力通信網(wǎng)的容量與可靠性等需得到不斷的擴(kuò)充與增強(qiáng)。依靠自身容量大、通信質(zhì)量好、中繼距離長(zhǎng)以及與數(shù)字化發(fā)展相適應(yīng)等優(yōu)勢(shì),光纖通信逐漸發(fā)展為21世紀(jì)的主要通信方式。文章基于電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸要求及其解決方案,對(duì)光纖通信在電力通信中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:光纖通信,電力通信,應(yīng)用
作為一種行業(yè)性的專(zhuān)用通信網(wǎng),電力通信主要用于對(duì)電力部門(mén)特殊通信需求的滿(mǎn)足,它能夠提供優(yōu)質(zhì)的信息通信保障服務(wù)于電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)以及現(xiàn)代化管理?;趥鬏斎萘看?、抗電磁干擾能力強(qiáng)以及傳輸消耗低等優(yōu)勢(shì),光纖通信在電力通信系統(tǒng)中有著十分廣泛的應(yīng)用。
1.電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸要求與解決方案
電力通信網(wǎng)絡(luò)既需要服務(wù)于電力系統(tǒng)的生產(chǎn)與調(diào)度,還需要對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)、辦公自動(dòng)化以及繼電保護(hù)等信號(hào)進(jìn)行傳送,因此應(yīng)能夠滿(mǎn)足以下要求。
1.1高可靠性
光纖通信科技發(fā)展
一光纖通信介紹
隨著Internet的迅速普及以及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的快速發(fā)展,人們對(duì)信息的需求呈現(xiàn)出爆炸性的增長(zhǎng),幾乎是每半年翻一番。在這樣的背景下,信息高速公路建設(shè)已成為世界性熱潮。而作為信息高速公路的核心和支柱的光纖通信技術(shù)更是成為重中之重。很多國(guó)家和地區(qū)不遺余力地斥巨資發(fā)展光纖通信技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),光纖通信事業(yè)得到了空前發(fā)展。此外,由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全有決定性的影響,所以,與其它行業(yè)相比,光纖通信更具有特殊意義。光纖通信事業(yè)是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程。它的各個(gè)組成部分互為依存、互相推動(dòng),共同向前發(fā)展。就光纖通信技術(shù)本身來(lái)說(shuō),應(yīng)該包括以下幾個(gè)主要部分:光纖光纜技術(shù)、傳輸技術(shù)、光有源器件、光無(wú)源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
二光纖
光纜技術(shù)的進(jìn)展光纖技術(shù)的進(jìn)步可以從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明:一是通信系統(tǒng)所用的光纖;二是特種光纖。早期光纖的傳輸窗口只有3個(gè),即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近幾年相繼開(kāi)發(fā)出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纖)以及S波段窗口。其中特別重要的是無(wú)水峰的全波窗口。這些窗口開(kāi)發(fā)成功的巨大意義就在于從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi),都能實(shí)現(xiàn)低損耗、低色散傳輸,使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬(wàn)倍的增長(zhǎng)。這一技術(shù)成果將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面是特種光纖的開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化,這是一個(gè)相當(dāng)活躍的領(lǐng)域。
特種光纖具體有以下幾種:
1.有源光纖這類(lèi)光纖主要是指摻有稀土離子的光纖。如摻鉺(Er3+)、摻釹(Nb3+)、摻鐠(Pr3+)、摻鐿(Yb3+)、摻銩(Tm3+)等,以此構(gòu)成激光活性物質(zhì)。這是制造光纖光放大器的核心物質(zhì)。不同摻雜的光纖放大器應(yīng)用于不同的工作波段,如摻餌光纖放大器(EDFA)應(yīng)用于1550nm附近(C、L波段);摻鐠光纖放大器(PDFA)主要應(yīng)用于1310nm波段;摻銩光纖放大器(TDFA)主要應(yīng)用于S波段等。這些摻雜光纖放大器與喇曼(Raman)光纖放大器一起給光纖通信技術(shù)帶來(lái)了革命性的變化。它的顯著作用是:直接放大光信號(hào),延長(zhǎng)傳輸距離;在光纖通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)(CATV網(wǎng))中作分配損耗補(bǔ)償;此外,在波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中及光孤子通信系統(tǒng)中是不可缺少的關(guān)鍵元器件。正因?yàn)橛辛斯饫w放大器,才能實(shí)現(xiàn)無(wú)中繼器的百萬(wàn)公里的光孤子傳輸。也正是有了光纖放大器,不僅能使WDM傳輸?shù)木嚯x大幅度延長(zhǎng),而且也使得傳輸?shù)男阅茏罴鸦?/p>
光纖通信技術(shù)的探究
摘要:隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,迎來(lái)了通信技術(shù)的重大變革,隨著電商企業(yè)逐漸增多,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受到光線通信技術(shù)的影響。光纖通信傳輸信息過(guò)程中具有速度快,距離長(zhǎng)、信息容量大、損耗低、超強(qiáng)抗電磁干擾能力和高保密性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到通信、軍隊(duì)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。本文通過(guò)闡述光纖通信技術(shù)概念、傳輸方式、工作原理和傳輸特性,分析光纖通信技術(shù)的應(yīng)用,從而提出光纖通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:光纖通信;傳輸;信號(hào)
一、引言
在光纖通信廣泛應(yīng)用之前世界各國(guó)一直使用電纜通信,其具有損耗嚴(yán)重、帶寬窄、串聲等缺點(diǎn),不能廣泛應(yīng)用,從而推動(dòng)了光纖通信技術(shù)快速研制和發(fā)展。20世紀(jì)60年代開(kāi)始提出光纖的概念并開(kāi)始初步研制,經(jīng)歷幾十年的發(fā)展,光纖由最開(kāi)始損耗400分貝/千米到如今降低到0.2分貝/千米,并且僅一對(duì)單模光纖就實(shí)現(xiàn)了3000多個(gè)電話同時(shí)通話。在1991年低,光纜全球敷設(shè)距離長(zhǎng)563萬(wàn)千米,但到1995年敷設(shè)距離已超過(guò)1100萬(wàn)千米。
二、光纖通信技術(shù)簡(jiǎn)介
1.光纖通信技術(shù)概念。將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào),以光波作為載波,以光纖作為介質(zhì)進(jìn)行信息傳輸?shù)募夹g(shù)被稱(chēng)之為光纖通信技術(shù)。2.光纖通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)的形式。光纖通信技術(shù)系統(tǒng)分類(lèi):光纖模擬通信系統(tǒng)、光纖數(shù)字通信系統(tǒng)以及光纖數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。(1)光纖模擬通信系統(tǒng)。在發(fā)射端通過(guò)放大和預(yù)調(diào)制基帶信號(hào)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理,在接收端通過(guò)解調(diào)和放大等處理將正常電信號(hào)釋放出來(lái)。(2)光纖數(shù)字通信系統(tǒng)。在發(fā)射端通過(guò)放大、取樣和數(shù)字量化基帶信號(hào)對(duì)電信號(hào)處理,在接收端逆過(guò)程處理。(3)光纖數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在發(fā)射端通過(guò)放大基帶信號(hào)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理后,到接收端進(jìn)行逆過(guò)程處理。光纖數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與光纖數(shù)字通信系統(tǒng)相比缺少了碼型變換過(guò)程。3.光纖通信技術(shù)工作原理。本文以數(shù)字光纖通信電路為例分析光纖通信技術(shù)工作原理,如下1.1所示,傳送的模擬信號(hào)被發(fā)送端接收后,通過(guò)電端機(jī)將傳送模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),通過(guò)放大、取樣和量化基帶信號(hào)等對(duì)電信號(hào)處理,經(jīng)過(guò)調(diào)制將信息調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,并且電信號(hào)的頻率直接影響的著光的強(qiáng)度。通過(guò)光纖將光束發(fā)出去,在接收端通過(guò)檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并恢復(fù)原傳輸模擬信息。4.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)(1)通信容量大、頻帶寬。光纖通信傳輸過(guò)程中是將傳輸模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成為光信號(hào)以光纖作為介質(zhì)進(jìn)行傳輸,與電纜通信相比,傳輸頻帶寬、傳輸速度快、通信容量大。但是在平時(shí)使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)使用單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)時(shí),不能充分發(fā)揮頻帶寬和通信容量大的性能,通過(guò)反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)采用多種復(fù)合技術(shù)增強(qiáng)頻帶寬和通信容量。(2)傳輸過(guò)程損耗低,長(zhǎng)距離傳輸中繼站數(shù)量少。目前,市面上廣泛應(yīng)用的石英光纖損耗為0~20dB/km,如果采用非石英光纖系統(tǒng)其傳輸損耗會(huì)更低。由于其傳輸損耗低,使得在長(zhǎng)途傳輸過(guò)程中,減少了中繼電站的數(shù)量,大大降低了原料和人工成本、維護(hù)周期和系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性。(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。由于石英是絕緣體材料,所以利用石英作為原材料的光纖絕緣性特別好,使得光信號(hào)在傳輸過(guò)程中較強(qiáng)電磁干擾(如:自然雷電、電離層發(fā)出的電離子、人為產(chǎn)生的電磁等)能力。所以實(shí)現(xiàn)了和高壓線平行架設(shè)或者與電力導(dǎo)體一起使用構(gòu)成復(fù)合光纜,降低了傳輸費(fèi)用,施工和維護(hù)難度。(4)無(wú)串音干擾,保密性好。在使用電纜通信時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)通道相互串?dāng)_、被竊聽(tīng)等情況。但是在光纖通信技術(shù)使用過(guò)程中,由于光信號(hào)被包裹在光纖中,光纖不透明的皮對(duì)光射線有吸收作用,光纖外面根本沒(méi)有辦法竊聽(tīng)到光纖內(nèi)傳輸?shù)男畔?,即使光纜內(nèi)有很多根光纖也不會(huì)出現(xiàn)相關(guān)干擾和串音情況,被部隊(duì)廣泛應(yīng)用。