光纤通信技术论文篇1

随着通信需求日益复杂，现代光纤设备也使用了更新、更多类型的特种光缆。现在主要应用的几种光缆设备在其结构方面较传统光缆有着很大区别，虽然其成本相对较高，但其使用寿命更长、传输中的损耗更低、安全性更可靠，有效地提升了当代电力系统的通信质量。

2电力特征光缆及其技术

2.1ADSS技术

ADSS光缆为全介质自承光缆，其应用范围主要是110KV及更低电压的线路。ADSS光缆自身性质为完全绝缘的自承式架空光缆，本身不包含可导电的材质，使用的纺纶材料能承受更大的张力，且外部温度变化对它产生的影响也较小，因此能够在保证不停止供电的前提下进行架线等工作。虽然现今ADSS光缆的使用范围十分广泛，但依然存在一定的不足，由于其外部保护套容易受到电磁腐蚀，因此其使用寿命常常不高于25年。所以在我们运用ADSS技术时，需要特别注意对线路中电场进行测定，精确计算杆塔上电场的分布状况。出于保护光缆结构的考虑，在其运行时需要用AT外护套。在ADSS光缆的施工过程中，一定要保证其不与周围物体产生摩擦撞击。

2.2OPGW技术

相比ADSS技术，OPGW技术更为先进，它有效地将传统意义上的线路与现今使用的光纤相结合，并且采用复合架空地线电缆，这一应用，使其拥有更好的机械性能与导电性，并且加快信息的传输速度。加大光纤的通信量，也能使保密性得到提高，尤其是在应对雷击等意外方面有着更好的性能。与ADSS技术相反，OPGW技术主要应用在经过改造或者是新建的110KV及更高电压的输电线路中，而且，架设的档距一般在200米甚至更高档距，其在维护及对抗高压电腐蚀降解方面显现出优异的性能。但是，OPGW技术也不是完美无缺，由于架设档距大，对线路和杆塔强度也提出了非常高的要求。而且由于自身材质的特性，在线缆架设施工的过程中，线路不能通电，因此OPGW技术与ADSS技术相比可谓各有千秋。在架设和施工过程中，一定要考虑到各方面的安全因素，包括带独显的弧垂、工程地点的气候情况等条件，最终确定最佳架设方案。

2.3MASS技术

这种光缆与OPGW光纤在结构上有着相同之处，同样为不锈钢光纤校合了一层铝包钢丝或者是镀锌钢丝。其显著特点就是强度高，在防电抗腐蚀方面性能优异。而与OPGW不同的是，其结构更轻、更小，在安装敷设时需要选择合适挂点，这些特性又与ADSS相类似。可以说MASS技术是ADSS技术与OPGW技术相结合的产物。

3发展方向的预估

3.1更先进的光纤设备

当今电信技术不断发展，光纤设备的更新换代也随之加速。现在通信距离日益增长，因此对光纤的质量也提出了更高的要求。单模光纤已经渐渐地无法满足现今对信息传输的需求，因此对新型光纤的开发显得尤为重要。

3.2光纤接入网

在不远的未来，网络将向着智能化、高度集成化方向发展，通信系统将具备高度集成、数字化、网络化特点，实现更高效、更快速地传输信息。从光纤的管理维护成本方面考虑，光纤接入网将具有更低的维护管理成本，甚至能够实现网络的透明化。

3.3光联网

更大容量、更大网络覆盖范围、更多网络节点、更高网络透明度将成为光网络的特性。光联网将使网络具备更高的灵活性，网络发生故障时的恢复速度和恢复时间都将得到大幅度缩短，对电力系统正常运行的影响将降至最低。光联网有巨大的潜力。将在未来的网络通信中发挥其巨大的使用价值，对未来电力系统通信有着不可预估的重要影响。

4结语

光纤通信技术论文篇2

关键词：光纤通信技术；技术构成；光交换技术；发展趋向；光联网

中图分类号：TS801文献标识码：A文章编号：

前言

技术的革新和升级有利于行业的进步，历史的经验告诉我们，一项新型的科技其带来的影响是巨大的，在一般层面可以促进整个行业突飞猛进的发展和变化，在整体层面可以改变人们的生活和生产，最终影响到社会，使社会发生相应的改变。作为技术人员应该对技术创新和技术进步带来的进步有清醒的认知，对本行业新技术的发展和变化有一定的把握。通信行业采用光纤技术是通信发展的必然趋势，光纤通信以寿命长、容量大、安全性高、传输质量好等优点，可以充分适应通信行业发展的需求。目前光纤通信技术主要由光纤光缆技术、光复用技术、光交换技术和光放大技术构成，在光纤通信技术方兴未艾的趋势下，我国通信行业应该抓住光纤通信技术研发和普及的机遇，通过光纤通信技术的应用性研究追赶世界的先进水平。通信行业技术人员应该对光纤通信技术的主要构成技术进行了解，牢固掌握光纤通信技术发展的趋向，在推进光纤通信技术的应用和继续研究过程中，完成光纤通信技术对现代通信事业的促进作用。

1光纤通信技术的特点

光纤通信技术是立足于光纤在光波传输中的各种性质达到通信目的的技术，因此光纤通信技术的特点得益于光纤各项优良的特性，也受制于光纤的物理和化学性质。

1.1光纤通信技术的优点

首先，光纤通信技术具有传输距离远、途中损耗小、通信容量大的优点，这一性能使光纤通信技术成为未来通信行业中构建通信网络主体，实现信息交换的主要应用技术。其次，光纤通信技术具有传输过程中有良好对抗电磁干扰、通信信号串扰小、传输信息保密性能高等优点。其三，光纤物理化学性质稳定，使用寿命较长，即便发生暴露也不易损坏。其四，光纤的重量、尺寸都比较适于运输、加工和建设。最后，光纤材料的来源取材广泛，有利于通信行业节约有色金属和贵重金属的消耗，在客观上起到节能环保的作用。

1.2光纤通信技术的缺点

首先，光纤通信技术还处于研发阶段，虽然在发达地区已经有所应用，但是，大规模的民用化尚未形成，光纤通信技术还存在“最后一公里”的障碍。其次，光纤质地脆，机械强度差，施工和养护阶段容易出现断裂的故障。其三，光纤弯曲度不高，这对于空间的节约和施工的设计存在着一定的制约。最后，光纤网络和设备中有供电困难的问题。

2光纤通信技术的构成

2.1光纤光缆技术

光纤光缆是光纤通信技术的基础，当前光纤光缆分为通信系统普通型光纤和通信系统特种光纤。现在无水峰的全波光纤光缆具有低损耗、低色散传输，其传输容量是传统的光纤光缆的几百倍以上，是目前光纤通信技术的重点。

2.2光纤传输中的光复用技术

光复用技术通俗地讲就是实现在同一束光纤中同时传输多波长光信号的一项技术，是指在同一根光纤中应用不同波长的光信号将发射端和接收端组合起来，根据波长的不同实现信号的多路传输。

2.3光纤传输中的光放大技术

光放大技术就是放大传输过程中的光信号，达到提高传输信号的质量的目的，通过光散射和光增益原理，用光放大器将信号光放大到适宜的程度，降低传输过程中信息的干扰和信息的损耗。

2.4光纤传输中的光交换技术

光交换技术分为：空间、时间、波型、ATM和码分光交换方式等诸多方法，上述技术通过在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端实现光信号的交换。自由空间光交换方式和复合型光交换方式是近期光交换技术的重要研究方向。

3光纤通信技术的发展趋向

3.1超高速系统是光纤通信技术的发展目标

目前大型商用光纤通信系统的传输速率已从45Mbps增加到10Gbps，光纤通信技术发展的目标是在未来的十年的内将光纤通信速率提高2000倍。

3.2超大容量系统是光纤通信技术的建设目标

目前，金属网络通信系统的容量基本已经达到技术性的饱和，再开发的空间已经不大，因此要对光纤通信技术进行着重研究和开发，提高光纤通信的容量潜力，建设大规模、高容量的光纤通信系统成为今后一段时间内通信技术研究的主要方向。

3.3光联网是光纤通信技术的目的

光联网是通信行业对未来的一个畅想，用光纤构成主要系统结构，实现高速、可靠、灵活地接入互联网，告别现在设备老化、技术陈旧的传统互联网使用状态。

3.4新一代光纤是光纤通信的保障

研究具有巨大传输容量的光纤是做好下一代网络建设的物理基础。

结语

综上所述，通信行业的继续快速发展离不开技术的革新和升级，光纤通信技术是实现通信行业技术更新和产业升级的关键性技术。光纤通信具有寿命长、容量大、安全性高、传输质量好等优点，并且具有易施工、便于模块化管理的长处，是未来一段时间通信行业主要解决网络、传输质量和成本控制的主要技术。在通信领域我们经常提到的光纤通信技术包括光纤光缆技术、光复用技术、光交换技术和光放大技术等一系列重要技术组成，上述技术的协调工作和共同作用支持了光纤通信高速度、高质量的传输效果。通信行业技术人员应该对光纤通信技术的主要构成技术进行了解，牢固掌握光纤通信技术发展的趋向，在推进光纤通信技术的应用和继续研究过程中，做好超高光纤网速提升、超大容量系统建设、光联网构件、发展新型光接入模式以及研究新一代光纤等相关工作，用技术性工作和本职的努力完成光纤通信技术对现代通信事业的促进作用。

参考文献：

[1]屠锴.光纤通信技术的现状与发展趋势[J].信息与电脑(理论版).2010(02)

[2]于祝芳.论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].机电信息.2010(18)

[3]章旺.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业.2010(25)

光纤通信技术论文篇3

笔者认为,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、光交换和集成光电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展趋势和市场。

光纤通信的发展趋势

1、光纤到家庭(FTTH)的发展

FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2～3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。

发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。

FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。

对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技术开发,可压缩到5～6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。

FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。

F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。

PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。

PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。

发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。

中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。

近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX(1EEE802.16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。

2、光交换的发展什么是通信?

实际上可表示为:通信输+交换。

光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。

通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的

大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。

电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。

光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。

光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为2.5Gbps。

自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。

3、集成光电子器件的发展

如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。

日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。

中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。

光纤通信的市场

众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复?

根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图2.在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。

光纤通信技术论文篇4

【关键词】光纤Bragg光栅光通信PZT

一、引言

光纤通信是人类20世纪最伟大的发明之一。自从本世纪70年代初第一根实用化光纤问世以来，光纤通信这项高技术得到了迅猛的发展，并对人类社会生活产生了巨大的影响。人类社会正迈步进入信息时代，光纤无可质疑地成为信息交换中最重要的传输媒介。1978年，加拿大通信研究中心的K.O.Hill等人首次利用窄带488nm的激光制作了光纤Bragg光栅（FiberBraggGrating，FBG）。光纤特性如张力、温度、偏振发生变化，将会使光栅有效折射率或栅距改变，从而影响Bragg波长，这是光纤光栅应用于传感器的基础。

二、光纤Bragg光栅的制作

目前，光纤光栅的制作技术已经趋于成熟。但是全息干涉制作光纤光栅方法的提出，预示着光纤光栅具有实用化的商业前途，激起了研究者们的极大兴趣，加、美、日、澳等国相继投入了相当的研究力量。继全息干涉法制作光纤光栅后，光纤光栅制作技术朝方便灵活、稳定可靠、光栅参数可控等方向发展，新的制作技术不断涌现，如相位Mask技术、单脉冲技术、点-点光栅写入技术。其中相位Mask技术普遍被人们看好，且目前的工艺较为成熟。相位掩模板是经刻蚀的玻璃光栅，对紫外光透明，并且相位掩模板经特殊处理，使得零级衍射光被抑制，大部分衍射光集中在+1级和-1级。紫外光照射时，掩模板的±1级衍射光互相干涉，沿光纤方向就形成了周期性的光强调制，从而形成光纤光栅。

相位Mask技术不仅能高效、可靠地制作光纤光栅，还能用于制作有特定频谱响应特性要求的光栅。比如，普通均匀光栅的反射频谱在主峰两侧会有次极大（即旁瓣）的存在，在用于波分复用时，上述效应会降低通道隔离度，引起串扰。但是，通过被称为变迹的过程，使沿光纤长度方向的折射率调制呈钟形曲线分布，可以有效地抑制旁瓣。因此本实验采用Mask技术制作光纤Bragg光栅。相位Mask技术还可用于制作所谓的啁啾光栅，啁啾是指沿光纤长度方向改变光栅周期以期展宽反射谱或改善时域、谱域特性。光纤光栅用于色散补偿时，啁啾显得特别重要。

三、结构设计

光纤Bragg光栅通信系统的结构图如图1所示。宽带光源出射的激光通过光隔离器进入3dB耦合器，在经过FBG时由于其高反射特性，而被反射回3dB耦合器，通过光电探测器接收反射信号光，光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，供计算机提供参考光的作用。FBG与压电陶瓷（PZT）紧密粘贴在一起，计算机通过锯齿波扫描电压驱动PZT而影响FBG的折射率。而FBG收到外部应力过程中会产生反射中心波长的漂移，因此光电探测器接收到新的反射信号，再经由计算机对PZT重新驱动。

通信系统中计算机驱动PZT时FBG和未驱动PZT时的反射谱并不一样。计算机驱动PZT导致的形变会引起FBG中心反射波长的变化，其中心波长在1553.2nm。在PZT加载驱动电压后，其中心波长漂移到1553.6nm，其漂移范围在400nm。因此，根据通信系统所需要的有效波长而给出相应的驱动电压，可以很好的解决通信系统中噪声对信号的干扰。光纤Bragg光栅制作方式简单，材料来源广泛，其成本很低。在大规模光通信系统中，可以使用光纤Bragg光栅阵列来实现多个通信波长的调制。其波长漂移范围较大，完全可以实现未来的长距离、大容量、宽信道的通信系统。

四、结论

本文对光纤Bragg光栅的制备技术进行了阐述，并采用Mask技术制作光纤Bragg光栅。利用光纤Bragg光栅的窄带滤波和高反射特性，设计了以光纤Bragg光栅为基础的光纤通信系统，并分析了该系统的工作原理以及未来的发展趋势。本论文的提出，可以为未来光纤通信技术提供实验支持。

参考文献

光纤通信技术论文篇5

【关键词】光纤通信军事领域应用

光纤是一种传输媒介，对比传统的铜电缆其优点十分明显，光纤自出现就具备了超大的信息传输功能，并在通信行业当中广泛应用，对社会信息化的发展指明了方向。也正是因为这一优点，我国通信行业取得了骄人的成果，此外，其抗电磁干扰、保密性、尺寸小的优势，让各发达国家在军事方面高度重视与青睐。

一、光纤通信现状

电信史上的一次重要变革是光纤通信的诞生于发展。自光纤理论的提出到技术的实现，并在今天通信领域的广泛应用也不过几十年的时间。据相关资料显示，国外光纤通信技术在20世纪60年代已经研发出耗损分贝400以上的光纤，1966年英国标准典型研究所Hockham在理论上提出了光纤耗损每千米20分贝以下的理论，日本也与1969年研制了第一根耗损为100分贝/千米的通信光纤耗损，而我国是从1963年开始了光纤通信的研究，并于1977年研发出第一根短波长（0.85毫米）降跃型石英光纤，损耗降至300分贝/千米，1978年降跃光纤降至5分贝/千米，今天的中国，光纤光缆生产能力过程，供大于求。现阶段，光纤光缆已经是零利润，国际竞争力并不强，而且出口量非常小。现阶段，自互助知识产权的光纤网络核心技术在我国已经具备，而世界范围之内，具备这项技术的国家并不多，成为能够全面提出解决方案的国家之一。光纤通信技术在军事领域中的应用是近几年光纤通信发展过程中的研究重点，本文以军事领域应用这一角度出发，展开对光纤通信的应用研究。

二、光纤通信的军事应用

光纤技术因其自身独有的优点及功能，不仅在民用光纤通信领域得到广泛的应用与发展，在军事领域也得到了政府与军方的高度重视。尤其是美国，早在80年代中期，高达400项光纤项目在军事领域广泛开展，其中包含固定设施通信网、战术同性系统、反潜战网络等，各项应用的开展均取得了不同程度的效果，90年代以来，美国、欧洲等国对光纤技术应用军事领域的重视程度不断提升。每年在该项目上的投资高达5千万美元。21世纪的今天，“光子学、光电子学”和“点对点通信”已经成为美国国防部2010年十大国防技术中的重要项目。其中光纤技术的重要性不言而喻。这就表明，美国等西方发达国家对光纤技术应用军事领域的研究速度不断加快。今天的军事通信及武器装备脱离光纤技术是不能称之为现代化技术，并且在未来战争中处于极为不利的地位。美国军用信息高速公路的快速发展，是信息高速公路问世以来所取得的最大成效，而美国也成为了其领军国家。美国参谋长与1992年联席会议中颁布了有关“武士C4T”的相关规划框架文件，其内容主要是美军21世界通信与协同作战相关内容。以信息高速公路为基础，对军用信息高速公路提出全新的要求，并构建信息球的全球通信网，用于实时军用通信。这是一个反应十分灵敏的C8系统，可以连接士兵、指挥所以及各种传感器的指挥网。国防信息系统网（DISN）是其基础网络，通过地面卫星的军用以及民用通信系统组合而成。DISN目标通过宽带综合业务数字网，传输容量高达几吉位每秒。其实施时间为十五年左右，分为三个阶段逐步实现。支持21世纪美国陆军作战理论的陆军信息系统是占地信息系统。这种系统的特点是分散的、高度机动的、通信密度大的。实施过程也是分为三个阶段的。其中，第三步ATCCS，也就是最终目标占地信息系统，其周期暂定五年的时间。海湾战争中对战争胜利起到决定性作用的是美军C3系统。战术通信系统、移动交换设备以及改进型陆军战术通信系统的美国三军联合，是推动战争胜利的关键因素。然而系统并非完美的，存在诸多问题需要进一步完善。因此，通过对出现的问题进行总结，并对未来战争系统提出新的要求，对战术通信系统从三个方面提出了改进措施。首先，将同轴电缆分布于美军TRI-TAC系统当中，并由空间对TAC-1直接负责；其次，陆军野战光缆传输系统。将CX-11230型同轴电缆用10000千米的光缆替代。第三，借助海军陆战队的野战光缆系统连接数字交换机与无线电设备。最后，作为TRI-TAC重要内容的本地分配系统，其四根26对CX-4566型点亮是野战光缆替代野战通信的主要部分。

光纤通信技术的优势突出，是政府与军队高度关注的重要技术，并在军事领域得到广泛的应用，本文对军事领域应用光纤通信做了简单介绍，现阶段，应用于军事领域的光纤通信技术除以上几点之外，还有光纤遥控地面车、遥控飞行器、光纤军用机器人等。光纤通信技术的发展日新月异，在军事领域的应用也越来越重要，因此，在应用过程中，要不断提高警惕，确保技术的先进性与有效性，在借鉴欧美等先进技术的基础上，切实改进我国光纤通信技g，切实为我国国防发展提供技术保障。

参考文献

[1]张兴周，孟克.现代光纤通信技术[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2003.

光纤通信技术论文篇6

关键词：DWDM，光分波/合波器，光放大器

1．引言

随着话音业务的飞速增长和各种新业务的不断涌现，特别是IP技术的日新月异，网络容量将会受到严重的挑战。随着EDFA进入实用阶段，DWDM――目前解决通信网络容量危机的最佳方案--复用波分技术得到了极大的发展。

波分复用(WDM)技术，尤其是其中的密集波分复用(DMDM)技术除了能经济地使光网络获得超大传输容量外，还有应用灵活方便的优点。因为DMDM系统各信道上的光信号可以具有彼此独立的比特率和体系。用一根光纤能够同时传输不同体系、不同速率（低速、高速、超高速）、不同业务类型（图像、语音、数据）的多种信号。至2000年，DWDM技术已在全球范围内得到了广泛应用，该技术正迈向成熟。

2．光波分复用的基本概念

WDM是指在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。

DWDM指在同一窗口中信道间隔较小的波分复用。该系统是在1550nm波长区段内(见图1)，同时用8，16或更多个波长，在一对光纤上(也可采用单光纤)构成的光通信系统，其中每个波长之间的间隔为1.6nm，0.8nm或更低，其对应的带宽约为200GHz，100GHz或更窄。

现在，也有用WDM来称呼DWDM系统的。从本质上讲，DWDM只是WDM的一种形式，WDM更具有普遍性，DWDM缺乏很明确和准确的定义。一般情况下，如果不特指1310nm/1550nm的两波分WDM系统，人们谈论的WDM系统就是指DWDM系统。

3．光波分复用的关键技术

DWDM技术把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将规定的不同波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由波分解复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。根据波分复用器的不同，可以复用的波长数也不同。如图1所示。论文格式，光放大器。。

DWDM系统中的光电器件主要包括激光器、波分复用/解复用器和光纤放大器。

图1DWDM技术

3.1波分复用系统对光纤光源的要求

由于单模光纤具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点，国际上已一致认同DWDM系统将只使用单模光纤作为传输媒质。目前，ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655建议中分别定义了4种不同设计的单模光纤。

波分系统的光源的两个基本要求是：①光源有标准的、稳定的光波长。②光源需要满足长距离传输要求。

目前最适合传输DWDM系统的光纤是G.655光纤，但在我国因为大量铺设的是G.652尾纤，所以在上10G及以上速率的信号时，需要用色散补偿。

3.2波分复用系统关键器件--分波/合波器

波分系统的关键器件是分波/合波器。论文格式，光放大器。。合波器的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输；分波器的主要作用是将在一根光纤中传输的多个波长信号分离。

3.3光放大技术

光放大技术的发展和实际应用是DWDM技术得以应用的主要因素。

在光纤通信中光信号不失真地传送得越远越好。由于光纤存在一定的损耗和色散，从而限制了光纤通信系统的传送距离。为实现长距离的光纤传输，需要采用光放大器。

迄今为止，人们已研究出3种光放大器，即半导体激光放大器（SOA）、光纤拉曼放大器（RAMAN）和掺稀土元素的光纤放大器。掺稀土元素的光纤放大器主要有掺铒光纤放大器（EDFA）和掺镨光纤放大器（PDFA），其中EDFA适合于长波长1550nm窗口的光信号放大，而PDFA适用于1310nm窗口的光信号。论文格式，光放大器。。目前已经达到实用化水平并在DWDM系统应用的就是EDFA。PDFA尚未达到商用水平。半导体激光放大器（SOA），集成性好，但其放大器噪声较大是一个急待解决的问题；RAMAN在高速率系统和海底通信系统中有广泛的应用前景。

3.4DWDM设备工作方式

3.4.1双纤双向传输

双纤双向传输是指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。因此，同一波长在两个方向上可以重复利用。

这种DWDM系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量扩大几倍至几十倍。在长途网中，可以根据实际业务量的需要逐步增加波长来实现扩容，十分灵活。

3.4.2单纤双向传输

单纤双向传输是指在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。单纤双向传输允许单根光纤携带全双工通路，通常可以比单向传输节约一半的光纤器件。论文格式，光放大器。。由于两个方向传输的信号不交互产生FWM（四波混频）产物，因此其总的FWM产物比双纤单向传输少很多，但缺点是该系统需要采用特殊的措施来对付光反射，以防多径干扰；当需要将光信号放大以延长传输距离时，必须采用双向光纤放大器以及光环形器等元件，但其噪声系数稍差。论文格式，光放大器。。

4．结论：密集波分复用是光纤通信的发展方向

一百年来，电信网技术发生了巨大变化，其中交换网、传输网经历了从模拟到数字、从电缆到光缆、从PDH到SDH、……总之,从业务形态来说,核心通信业务的发展遵循了从简单到复杂，从窄到宽发展的规律。论文格式，光放大器。。DWDM的成功推出是必然趋势，DWDM技术第一次把复用方式从电信号转移到光信号，在光域上用波分复用的方式提高传输速率，光信号实现了直接复用和放大，并且各个波长彼此独立，对传输的数据格式透明，从某种意义上讲，WDM技术的应用标志着光通信时代的真正”来临。在可预见的未来，基于WDM技术的光选路、交换技术也将得到大规划应用，作为通信领域发展最为迅速的前沿技术，WDM具有不可估量的发展潜力和光明前途。所以说光波分复用是光纤通信发展的方向。