時(shí)間：2023-04-01 10:32:17
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1合理進(jìn)行光纖布線
通常情況下，在機(jī)房中因?yàn)槲怖w問題導(dǎo)致光通信中斷的原因有：（1）機(jī)房灰塵大，尾纖接頭有灰或者比較臟；（2）尾纖與法蘭盤連接處松動(dòng)；（3）法蘭盤與尾纖角度不正導(dǎo)致對(duì)接偏離；（4）盤纖不合理，尾纖彎曲半徑過??；（5）尾纖緊固不好；（6）線路衰耗大，接收的光功率在正常工作的臨界點(diǎn)附近，尾纖的輕微擾動(dòng)讓光板反應(yīng)敏感等。針對(duì)尾纖問題，可以通過優(yōu)化機(jī)房環(huán)境、提高技術(shù)操作注意操作的細(xì)節(jié)等避免因?yàn)槲怖w問題導(dǎo)致通信故障。
2做好接頭，減小衰耗
在光纜線路中用到許多活接頭，光設(shè)備接頭接觸不良產(chǎn)生的故障，其表現(xiàn)形式是光功率偏低，這主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不精密、環(huán)境不清潔、接插不徹底，造成接觸不良。在線路搶修過程中，也遇到接頭問題。光纜接頭比較復(fù)雜，主要注意以下幾個(gè)問題：（1）接頭環(huán)境盡量避免在灰塵過多的場(chǎng)合。（2）待光纖熱塑保護(hù)管完全冷凝后再往接頭托盤上的接頭卡槽中放置。（3）當(dāng)光纖接續(xù)完畢后，應(yīng)安置好接頭盒中的光纖，不能出現(xiàn)光纖曲率半徑過小的現(xiàn)象，以免加大彎曲損耗。（4）光纖的每個(gè)接頭損耗衰減應(yīng)保證不大于0.1dB。（5）注意光纜接頭盒的防水處理。
3通信光板的1+1保護(hù)
就一個(gè)光端機(jī)來說，光板使用1+1保護(hù)的旨意在于：兩塊光板同在工作，只要有一塊光板工作正常，就能夠保證通信不中斷。在關(guān)鍵時(shí)刻1+1保護(hù)能夠起到非常重要的作用。當(dāng)在用的光板故障，或者在用纖芯的衰耗過大導(dǎo)致收不到光功率，系統(tǒng)能夠馬上切換到備用的通道，保證通信的正常運(yùn)行。
4防強(qiáng)電措施
有金屬構(gòu)件的光纜線路，當(dāng)其與高壓電力線路、交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)平行，或與發(fā)電廠或變電站的地線網(wǎng)、高壓電力線路桿塔的接地裝置等強(qiáng)電設(shè)施接近時(shí)，應(yīng)主要考慮強(qiáng)電設(shè)施在故障狀態(tài)和工作狀態(tài)時(shí)由電磁感應(yīng)、地電位升高等因素在光纜金屬構(gòu)件上產(chǎn)生的危險(xiǎn)影響。(1)光纜線路與強(qiáng)電線路交越時(shí)，宜垂直通過；在困難情況下，其交越角度應(yīng)不小于45度。(2)為了防止光纜接頭處產(chǎn)生電弧放電，宜對(duì)其接頭處金屬構(gòu)件采用前后斷開的方式，不作電氣連接和接地處理。(3)當(dāng)上述措施無法滿足安全要求時(shí)，可增加光纜絕緣外護(hù)層的介質(zhì)強(qiáng)度、采用非金屬加強(qiáng)芯或無金屬構(gòu)件的光纜。
確保通信線路安全運(yùn)行的管理方法
1加強(qiáng)日常維護(hù)、提高線路運(yùn)行率
日常維護(hù)是維護(hù)工作的重中之重，只有日常維護(hù)工作做好后，才能有效地防止故障的產(chǎn)生。（1）設(shè)備的日常巡檢：每月定期巡檢機(jī)房，保證機(jī)房清潔、溫度濕度適宜；并檢查設(shè)備的工作指示燈、電源電壓、接地防雷等。（2）線路日常巡查：應(yīng)按巡線周期定期巡查，及早處理和詳細(xì)記錄巡線中發(fā)現(xiàn)的問題。（3）線路資料日常更新：線路資料是判斷故障的重要依據(jù)，因此必須專人管理，并及時(shí)更新。（4）定期巡視，定點(diǎn)特殊巡察。
2重視通信光纜線路的監(jiān)測(cè)工作
為了保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)管理員、維護(hù)人員應(yīng)定期通過性能管理措施對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查、監(jiān)控，同時(shí)做好光通信線路測(cè)試工作：每年兩次對(duì)備用的光纖采用OTDR或光功率機(jī)進(jìn)行測(cè)試，并與上一次測(cè)試結(jié)果對(duì)比，防止光纖劣化。對(duì)測(cè)出的斷芯、衰減大等問題，可在平時(shí)的維護(hù)中處理，針對(duì)比較大的問題可結(jié)合線路大修、技改進(jìn)行處理。維護(hù)人員還應(yīng)該及時(shí)根據(jù)通信光纜線路的性能指標(biāo)，如傳輸光功率、衰減等的變化，故障發(fā)生率、故障發(fā)生原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免重復(fù)性工作和同類型故障的多次發(fā)生。
3做好通信線路保護(hù)設(shè)施
如通信線路與電力線路交叉、跨越時(shí)，做好通信線路的絕緣保護(hù)；通信線路過公路、耕地、魚塘、溝渠時(shí)要有明顯的警示牌，埋地通信線路上明顯的標(biāo)識(shí)，附近設(shè)置警示牌。特別地要關(guān)注光纜所經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，制止妨礙光纜的建筑施工、植樹以及修路等活動(dòng)，對(duì)光纜路由上易受沖刷、挖掘地段進(jìn)行培土加固和必要的修整。
4及時(shí)識(shí)別和消除隱患
實(shí)際中，主要采用以下關(guān)鍵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、可靠、高效的相干光通信。
(1)穩(wěn)定頻率技術(shù)。相干光通信中，保持激光器的頻率穩(wěn)定性是一個(gè)重要的前提條件。在零差檢測(cè)相干光通信系統(tǒng)中，如果激光器的波長或頻率隨著工作條件的變化而產(chǎn)生漂移，那就難以保證本振光信號(hào)與接收光信號(hào)頻率之間的相對(duì)穩(wěn)定。外差檢測(cè)相干光通信系統(tǒng)也是如此。為了保證相干光通信系統(tǒng)的正常工作，必須確保光載波和光本振蕩器的頻率穩(wěn)定性很高。
（2）調(diào)制外光技術(shù)。外光調(diào)制是利用某些光電、聲光或磁光特性的外調(diào)制器，完成對(duì)光載波的調(diào)制。相干光纖通信系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)光源和本振光源的要求較高，它要求較高的頻率穩(wěn)定度和較窄的光譜線。飛秒激光輸入頻率穩(wěn)定，可調(diào)諧范圍較寬，但所占帶寬相對(duì)較小，具有超強(qiáng)的能量和超短的時(shí)間，完全符合作為相干光纖通信系統(tǒng)光源的要求。
（3）壓縮頻譜技術(shù)。在相干光通信中，光源的頻譜寬度是一個(gè)重要參數(shù)。只有保證光波的頻譜寬度窄，才能使相伴漂移而產(chǎn)生的相位噪聲更小，從而得到大容量、高質(zhì)量的光傳輸。
飛秒激光器
1飛秒激光器的介紹
伴隨光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，利用超長波長光纖實(shí)現(xiàn)超長距離通信，一直是我們不斷追求的重要發(fā)展方向之一。如何獲取并采用超長波長光源，這是超長波長光纖通信系統(tǒng)中首先需要解決的技術(shù)問題。飛秒激光就是這樣一種超長波長光源，將其應(yīng)用于相干光通信的光源，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。飛秒激光是由激光發(fā)展起來的一種新型工具，其功能非常強(qiáng)大。飛秒脈沖短得令你無法想象，現(xiàn)在能夠達(dá)到4飛秒以內(nèi)。1飛秒（fs），即10-15秒，這僅僅是1千萬億分之一秒，所以也稱為超短脈沖激光器。飛秒脈沖采用多級(jí)啁啾脈沖放大技術(shù)獲得的最大脈沖峰值功率，可以達(dá)到百太瓦（TW，即1012W）甚至拍瓦（PW，即1015W）量級(jí)，飛秒激光的能量強(qiáng)度如此之高，毫不夸張地說，它比將太陽照射到地球上的全部光聚集成繡花針尖般大小后的能量密度還高。
2飛秒激光器的工作原理
飛秒激光器的工作原理。第一，采用衍射光柵將一束飛秒激光分成兩束或更多束,通過一個(gè)共焦成像系統(tǒng)讓它相干。第二,將一個(gè)鍍有金屬薄膜的透明基體與一個(gè)接受基體疊放在一起。第三,利用相干的飛秒激光脈沖輻照透明基體上的金屬薄膜,激光瞬間加熱作用產(chǎn)生的壓力將會(huì)驅(qū)動(dòng)輻照區(qū)的金屬薄膜蒸發(fā)到與它接觸的接受基體上,蒸發(fā)的金屬將迅速重新固化，沉積到接受基體上,這樣在接受基體上就會(huì)得到由相干飛秒激光脈沖傳輸?shù)闹芷谖⒔Y(jié)構(gòu)。
3飛秒激光器的應(yīng)用
飛秒激光最直接的應(yīng)用就是作為超短超快光源。應(yīng)用泵浦探測(cè)技術(shù)和多種時(shí)間光譜分辨技術(shù)，作為飛秒固體激光放大器的種子光源。雖說我們能夠使光脈沖寬度愈來愈窄，光脈沖能量愈來愈高，但最令人欣喜的進(jìn)展還是能夠輕易得到飛秒脈沖。飛秒激光的應(yīng)用研究領(lǐng)域大概分為兩種，一種是超快瞬態(tài)現(xiàn)象的應(yīng)用研究，另一種是超強(qiáng)現(xiàn)象的應(yīng)用研究。伴隨激光脈沖寬度的縮短和能量的增加，這兩種研究都得到了深入的發(fā)展?？梢钥吹?，飛秒脈沖激光的發(fā)展直接帶動(dòng)了生物醫(yī)療、材料工程與信息科學(xué)進(jìn)入超微觀超快速的研究領(lǐng)域,并開創(chuàng)了一些如納米技術(shù)、立體三維存貯等全新的研究領(lǐng)域，此外，它還被應(yīng)用于信息的處理、傳輸和存貯方面，擁有廣闊的應(yīng)用前景。
飛秒激光作為相干光通信光源的廣泛應(yīng)用
二、“光纖通信”課程理論教學(xué)方法與實(shí)踐
1.理論教學(xué)過程中的理論分析應(yīng)從簡(jiǎn)單遞進(jìn)難度。例如，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐過程中學(xué)習(xí)光纖中的光傳輸理論時(shí)，先討論學(xué)生較熟悉的幾何光學(xué)法的全反射傳輸理論，再分析光在光纖中遵循的電磁理論，提出麥克斯韋方程組，并進(jìn)行嚴(yán)格推導(dǎo)和詳細(xì)討論。
2.教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)展開課堂討論。對(duì)于一些較簡(jiǎn)單并有一定重復(fù)性的內(nèi)容，可以采取課堂討論的教學(xué)模式。由于，光纖制造和光纜制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單易懂，制造過程和方法有很多種。因此，對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行課堂討論形式教學(xué)。預(yù)先把學(xué)生分成幾組，每組選擇2~3個(gè)題目，之后收集資料、制作PPT、充分備課。課堂上每組選出1~2個(gè)學(xué)生，上講臺(tái)利用15~25分鐘的時(shí)間對(duì)特定題目進(jìn)行講解，講完后其他成員可以提問，相互討論。通過以上教學(xué)環(huán)節(jié)，本是一些繁雜的內(nèi)容從不同講解者的不同風(fēng)格再現(xiàn)出來，課堂氣氛積極活躍，講授內(nèi)容豐富多彩。同時(shí)講解者完成了選題目、制作PPT及備課講課等全過程，這對(duì)即將畢業(yè)的學(xué)生是一個(gè)展現(xiàn)自己、鍛煉自己的好機(jī)會(huì)。
3.教學(xué)過程中適當(dāng)展示實(shí)際器件或相關(guān)案例。光纖通信是一門要求理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。除了規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課外，在理論教學(xué)過程中應(yīng)該注意理論與實(shí)際相結(jié)合。在理論教學(xué)過程中，涉及一些實(shí)際光學(xué)元件和設(shè)備時(shí)，比如，連接器、耦合器、光纖光柵和激光器等，課堂上盡量展示實(shí)物及說明書，并說明其在通信網(wǎng)絡(luò)中的具置和作用。不僅可以活躍課堂氣氛，還可以鞏固教學(xué)內(nèi)容，留下深刻印象。比如，設(shè)計(jì)光纖分類和工藝等內(nèi)容時(shí)，我們盡量引入許多國內(nèi)外的著名企業(yè)并展示其相關(guān)光纖產(chǎn)品。我國已擁有長飛、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、匯源等光纜企業(yè)及特發(fā)、成康、北康、侯馬、富春江、天虹、宏安、華倫、華達(dá)、華新、港龍、通鼎、西古、法爾勝等一大批骨干企業(yè)。2006年，國內(nèi)市場(chǎng)光纜總量達(dá)2000萬芯公里，出口光纜470萬芯公里，總產(chǎn)銷2470萬芯公里以上。2000~2012年，我國光纖需求量增加了整整24倍，年增長率達(dá)30%。2006年中國光纖需求量僅占全球的25%左右，至2012年，這一市場(chǎng)份額已超過了50%。光纜總體技術(shù)水平已達(dá)國際先進(jìn)水平，主要企業(yè)的主要產(chǎn)品指標(biāo)領(lǐng)先國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品種類規(guī)格基本齊全（海底越洋光纜尚差）［5］。
4.概念與其背景相聯(lián)系。每一學(xué)科與每一門課程都具有相應(yīng)的概念和理論。其中一些現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、一些概念的提出有其歷史背景和條件。在光通信，特別是光孤子通信屬于這一類，孤子這個(gè)名詞首先是在流體力學(xué)中提出的，其概念可以追溯到1844年英國工程師SocttRussel在《波動(dòng)論》中記錄的一段于1834年8月在愛丁堡一戈拉斯高運(yùn)河上的一次經(jīng)歷。講授該內(nèi)容時(shí)，我們抓住其獨(dú)特的歷史，回顧一下當(dāng)年的發(fā)現(xiàn)，活躍課堂氣氛，形象準(zhǔn)確地理解概念。
5.理論分析與科研成果相聯(lián)系。在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用科技論文，可以使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握得更好，同時(shí)對(duì)科技論文的查閱、內(nèi)容格式和寫作等進(jìn)一步了解，對(duì)以后畢業(yè)論文，乃至科研工作有一定的引導(dǎo)作用。對(duì)科技論文的選取要注意以下幾點(diǎn)：文章的主題符合課程相關(guān)內(nèi)容；科技論文的難度要適當(dāng)；科技論文作者及其單位在行業(yè)有一定的影響力；最后，科技論文內(nèi)容為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)［2］。比如，講授完光纖結(jié)構(gòu)、制造工藝和傳輸理論之后，組織學(xué)生學(xué)進(jìn)延（烽火通信科技有限公司）的《S-C-L三波段傳輸新型單模光纖的設(shè)計(jì)和研究》和專利《一種新型低色散光纖》［3］。通過分析科技論文鞏固所學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步理解提出問題、解決問題，并把成果撰寫成科技論文或申請(qǐng)專利的整體過程，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。
6.實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和仿真模擬。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，我們針對(duì)性地開設(shè)了12個(gè)典型實(shí)驗(yàn)。除此之外，結(jié)合理論與實(shí)踐，設(shè)置了計(jì)算機(jī)仿真的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。仿真是利用模型復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生的本質(zhì)過程，并通過對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)研究存在的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)［6］。很多情況下，因受到實(shí)驗(yàn)條件限制，光纖通信中經(jīng)實(shí)際操作，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)和分析的內(nèi)容有限。此時(shí)，我們可以學(xué)習(xí)和利用仿真技術(shù)，主要是利用一些光纖通信領(lǐng)域功能較強(qiáng)的模擬軟件設(shè)計(jì)光纖通信器件和光纖通信系統(tǒng)。對(duì)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的模擬，參數(shù)調(diào)整和結(jié)果分析加深對(duì)實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)的了解，分析其存在的問題，提出解決方案。
1.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?。在光纖通信系統(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小；光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽；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。
2.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。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。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對(duì)于一個(gè)長途傳輸線路，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。
(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾，同時(shí)在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來，我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，全網(wǎng)的管理和維護(hù)，設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難?？梢圆捎肧DH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字，通道設(shè)置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成，在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此在目前的情況下，不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸，上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送?？梢酝ㄟ^電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送，也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送，組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大，但還有許多應(yīng)用能力在閑置，今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長，一定會(huì)超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力，推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下，一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)
1.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小;光波在光纖中傳輸,不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;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。
2.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)來增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(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。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。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對(duì)于一個(gè)長途傳輸線路,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。
(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難?？梢圆捎肧DH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長,一定會(huì)超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下,一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊,裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)
光纜的主要成分為硅單質(zhì)，硅單質(zhì)的純度會(huì)影響光纜的質(zhì)量，所以對(duì)硅提純技術(shù)的提高是光纜建設(shè)的必要條件。但現(xiàn)階段的硅提純技術(shù)還有待提高，不能保證硅的純度，以至所生產(chǎn)的光纜質(zhì)量較差。在生產(chǎn)光纜的過程中也存在問題，技術(shù)手段的滯后會(huì)使生產(chǎn)出的電纜存在質(zhì)量的欠缺。
1.2網(wǎng)絡(luò)問題突出
光纜的應(yīng)用主要在信息的傳輸上，現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展就依靠著光纜建設(shè)的完善。但現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)的高覆蓋化也成為了光纜應(yīng)用的一大問題，網(wǎng)絡(luò)的傳輸需要大量的傳播介質(zhì)的支持，光纜作為最高效的信息傳輸介質(zhì)雖然工作效率高，但其成本價(jià)格較其他種類的信息傳播介質(zhì)偏高，所以對(duì)于一般不要求高網(wǎng)速和高準(zhǔn)確度的網(wǎng)絡(luò)傳輸都不會(huì)采用光纜作為家庭網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)[3]。過高的成本將減少使用光纜的用戶，進(jìn)一步將影響光傳輸網(wǎng)的發(fā)展。
1.3設(shè)備配置與規(guī)范不相符
電力通信中的光傳輸網(wǎng)系統(tǒng)中最為重要的部分就是站點(diǎn)網(wǎng)元，它是信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，一般為110kV和220kV兩種站點(diǎn)。光傳輸網(wǎng)中有很多的優(yōu)點(diǎn)，它的維修十分簡(jiǎn)單，一般定期對(duì)光設(shè)備進(jìn)行檢查與修護(hù)就可以滿足時(shí)光網(wǎng)傳輸?shù)臈l件。但隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步使老舊的光設(shè)備配置與規(guī)范不相符，光端機(jī)的各個(gè)槽位具有寬度均勻，且可擴(kuò)充到10G的能力，可因光纜與設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)于能正確合適的與卡槽相符的光纜的制作要求很高，所以造成了光傳輸設(shè)備配置與規(guī)范不相符的情況。
2光傳輸網(wǎng)的優(yōu)化方案、優(yōu)化原則與應(yīng)用
2.1光傳輸網(wǎng)的優(yōu)化原則
電力通信主要的工作內(nèi)容就是進(jìn)行對(duì)信息的傳輸，所以對(duì)于電力通信來說，信息的傳播速度與準(zhǔn)確度至關(guān)重要。對(duì)于這兩點(diǎn)最為符合要求的信息傳輸網(wǎng)就是光傳輸網(wǎng)，它主要承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交流、會(huì)接與傳輸?shù)淖饔?。所以?duì)光傳輸網(wǎng)的信息靈敏度與信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準(zhǔn)確度的要求都很高，首要優(yōu)化的就是光纜的質(zhì)量問題。利用新型的單晶硅提純技術(shù)，保證光纜的硅純度達(dá)到正常工作的指標(biāo)，并且在光纜的制造上也要嚴(yán)格要求其精度，進(jìn)一步保證光纜的質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)以網(wǎng)格與環(huán)形為主，這兩種形狀能降低光在傳輸過程中損耗程度，同時(shí)提高了信息的傳輸效率。在對(duì)管傳輸網(wǎng)的容量選擇時(shí)，首先考慮的應(yīng)該是現(xiàn)有業(yè)務(wù)信息的情況，對(duì)日常統(tǒng)計(jì)的容量需求數(shù)據(jù)經(jīng)行分析，選擇對(duì)未來市場(chǎng)最有利的傳輸容量，為未來業(yè)務(wù)拓展提供優(yōu)勢(shì)。
2.2光傳輸網(wǎng)的優(yōu)化方案
現(xiàn)階段的光傳輸網(wǎng)還在不斷的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)于早現(xiàn)已投入使用光傳輸設(shè)備已存在很多實(shí)際操作性問題。若要使陳舊的設(shè)備符合現(xiàn)代需要的工作要求，所能實(shí)行的解決措施就是更換新型的光傳輸設(shè)備或?qū)εf的設(shè)備進(jìn)行改造。根據(jù)現(xiàn)有的人均經(jīng)濟(jì)水平分析，重新更換光設(shè)備對(duì)與大多數(shù)企業(yè)來說都是高成本的，同時(shí)也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)，所以現(xiàn)階段對(duì)于解決光傳輸網(wǎng)的更新隨度快的問題應(yīng)該利用改進(jìn)舊設(shè)備來解決。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重新組建的過程中，可以繼續(xù)使用單向通道的保護(hù)環(huán)，只需將使STM-4與STM1并網(wǎng)就能做到網(wǎng)絡(luò)重新構(gòu)建。光的電路層優(yōu)化就是對(duì)對(duì)設(shè)備端口的優(yōu)化，選擇最適合光傳輸?shù)亩丝?，提高光信息的傳輸效率?/p>
2.3光傳輸網(wǎng)優(yōu)化應(yīng)用
光傳輸網(wǎng)在優(yōu)化以后對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的發(fā)展起到積極的作用，在現(xiàn)代化企業(yè)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用十分廣泛，對(duì)于企業(yè)的宣傳發(fā)展與管理都離不開網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助，高效而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ饕搽x不開網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。光傳輸網(wǎng)的優(yōu)化將有效地提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的速度與安全性，同時(shí)也會(huì)完善網(wǎng)絡(luò)的靈活性，從而使企業(yè)的技術(shù)與工作效率得到全面的提高，并對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)的作用。
3電力通信光傳輸網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著電力通信光傳輸網(wǎng)的不斷優(yōu)化，其所涉及到的領(lǐng)域也將更為廣泛。光傳輸網(wǎng)有著其他傳輸技術(shù)無法替代的優(yōu)勢(shì)，它的高效性穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性保證了信息的有效傳播。在降低其成本與改善現(xiàn)有的問題后，光傳輸網(wǎng)將服務(wù)于我們?nèi)粘Ｉ畹木W(wǎng)絡(luò)傳播，它的傳輸信息高效性將改善現(xiàn)有網(wǎng)速較慢的普遍性問題，使我們?nèi)粘Ｓ镁W(wǎng)也達(dá)到暢通無阻的目標(biāo)。電力通信光傳輸網(wǎng)在今后的發(fā)展前景十分可觀，對(duì)信息的傳播發(fā)展有積極的作用。
2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
20世紀(jì)70年代,我國就電信光纖通信技術(shù)進(jìn)行了研究,同時(shí)取得了顯著的成績。目前我國電信光纖通信技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光同步數(shù)字傳輸,同時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大,而本文主要針對(duì)電信光纖通信技術(shù)在幾個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)的介紹和深入的解析。主要有廣播電視、電力通信、智能交通等方面。(1)光纖通信技術(shù)在廣播領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)其發(fā)展的規(guī)模越來越大。目前,我國以光纜為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在不斷的發(fā)展,因此光纜網(wǎng)已經(jīng)成為我國傳輸數(shù)據(jù)以及數(shù)字電視最主要的鏈接方式,其可靠性較高?，F(xiàn)在光纜不僅僅能夠傳輸電視臺(tái)、發(fā)射臺(tái)、衛(wèi)星站、有限電視網(wǎng)等信號(hào),同時(shí)其傳輸信號(hào)的質(zhì)量較好,因此電信光纖通信技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大,也得到了民眾的認(rèn)可。此外電信光纖通信技術(shù)還是廣播電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、通信網(wǎng)等傳輸系統(tǒng)首先的傳輸數(shù)字自豪的最佳介質(zhì),同時(shí)也是高性能通信網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的組成部分,因此目前我國當(dāng)前光纖通信技術(shù)的主要目標(biāo)是光纖寬帶干線的傳輸以及接入。(2)電信光纖通信技術(shù)在電力通信領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程也在不斷的加快。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是電網(wǎng)的市場(chǎng)化運(yùn)營基礎(chǔ),電力通信的主要功能是為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在電力通信領(lǐng)域中,早已經(jīng)建立了光纖通信系統(tǒng),開始建立時(shí),主要通過沿用傳統(tǒng)管道、架空等方式進(jìn)行光纜的鋪設(shè),同時(shí)最為目前我國輸配率是覆蓋面最廣的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,光纖同喜系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長距離、跨區(qū)域輸送電能,從而滿足人們對(duì)電能的需求。此外電信光纖通信技術(shù)能夠有效的提高電力通信的可靠性,其中在改領(lǐng)域已經(jīng)開始采用了專用的特種光纖,比如復(fù)合地線、復(fù)合相線、全介質(zhì)自承光纜等。(3)智能交通領(lǐng)域中也應(yīng)用了光纖通信技術(shù)。目前我國高速公路運(yùn)營管理逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。與此同時(shí),為了在輸出話音、圖像、數(shù)據(jù)等信息時(shí)都需要一條專用通道,因此建立與完善光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)成為提高高速公路運(yùn)營效率以及智能管理的重要方式之一。目前高速公路管理系統(tǒng)與智能交通建設(shè)的發(fā)展也離不開光纖通信技術(shù),該技術(shù)為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)以及管理提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。在信息化時(shí)代中,智能交通建設(shè)就是以光纖通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,而智能交通系統(tǒng)本質(zhì)上看實(shí)際就是交通領(lǐng)域的信息化。在智能交通領(lǐng)域應(yīng)用光強(qiáng)通信技術(shù),能夠有效構(gòu)建實(shí)時(shí)高效、安全的綜合交通管理系統(tǒng)。
3電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)勢(shì)分析
光寬網(wǎng)在建設(shè)過程中,我國為其發(fā)展提供良好的外在條件。隨著我國經(jīng)濟(jì)宏觀政策跳著我國城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì),我國每年的舊城改造與新屋建設(shè)分別已經(jīng)高達(dá)20多億平方米,能夠?qū)?000萬戶新居或數(shù)百萬個(gè)企業(yè)包含在內(nèi),從而為電信業(yè)務(wù)提供更多的機(jī)會(huì)。隨著我國科技水平的穩(wěn)步提升,我國電信光纖通信技術(shù)提供的服務(wù)質(zhì)量也在一定程度上得到了提高,從而滿足人們不同的需求。電信光纖通信技術(shù)不僅傳輸?shù)乃俣瓤?傳輸容量大,并在長距離的基礎(chǔ)上還能過實(shí)現(xiàn)信息容量的提升,還能過完善全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。電信光纖技術(shù)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著十分重要的意義。(1)全光網(wǎng)絡(luò)。電信光纖通信技術(shù)中最為關(guān)鍵的組成部分指的就是全光網(wǎng)絡(luò),這是電信光纖通信技術(shù)發(fā)展的核心在路由以及信令的控制全光網(wǎng)絡(luò)能夠完成自動(dòng)交換連接的功能。它在傳送網(wǎng)中引入信令與選路,并利用智能的控制層面從而建立呼叫和鏈接,并完成實(shí)現(xiàn)路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)功能的工作。為了加強(qiáng)電信光纖通信技術(shù)全面發(fā)展,可以從全光網(wǎng)路特點(diǎn)角度入手,對(duì)電信光纖通信技術(shù)進(jìn)行深入的研究,并對(duì)技術(shù)發(fā)展模式不斷的創(chuàng)新。伴隨國務(wù)院《“寬帶中國”戰(zhàn)略及實(shí)施方案》的推進(jìn),聯(lián)通等通信運(yùn)行商為了更好的完成寬帶中國的目標(biāo),加大了“城鄉(xiāng)一體化”光網(wǎng)改造工程的推行力度,從根本上滿足社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)的需求。(2)多業(yè)務(wù)承載能力。改革創(chuàng)新電信市場(chǎng)的發(fā)展模式,有利于促進(jìn)我國電信市場(chǎng)的發(fā)展,同時(shí)對(duì)運(yùn)營模式進(jìn)行重組改制,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)的多元化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)光纖接入技術(shù)的應(yīng)用一方面能夠承載更多的業(yè)務(wù)項(xiàng)目,另一方面可以強(qiáng)化基礎(chǔ)性承載業(yè)務(wù)水平,而多業(yè)務(wù)承載能力提供的重點(diǎn)有移動(dòng)基站回傳、語音等服務(wù)。電信用提高光業(yè)務(wù)的解決方案代替原來的提高傳輸通道的解決方案,起到了提高多種高質(zhì)量的帶寬應(yīng)用與服務(wù)的作用。其中主要包括了:;業(yè)務(wù);帶寬出租、帶寬批發(fā)、帶寬貿(mào)易、實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi);流量工程;分布式恢復(fù);(軟永久連接)/(交換連接)/(永久連接)。對(duì)接式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)接入網(wǎng)系統(tǒng)常用的模式之一,這種模式會(huì)從根本上提高運(yùn)營系統(tǒng)管理的成本,從而影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。而在使用了高接入帶寬接入網(wǎng)后,可以講系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的融合,提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,并建立統(tǒng)一系統(tǒng)的應(yīng)用平臺(tái)。電信光纖接入技術(shù)除了加強(qiáng)了多業(yè)務(wù)承載能力之外,還提高了系統(tǒng)客戶應(yīng)用的安全性,在業(yè)務(wù)發(fā)展得到保障的基礎(chǔ)上,也保證服務(wù)質(zhì)量的水準(zhǔn)。此外,在承載更多系統(tǒng)業(yè)務(wù)的同時(shí),電信光纖通信技術(shù)針對(duì)個(gè)人系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了一定的強(qiáng)化。與此同時(shí)電信光纖通信技術(shù)能夠提供高精度時(shí)鐘、有效滿足針對(duì)移動(dòng)基站的回傳業(yè)務(wù)。
SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題，并在此基礎(chǔ)上有所突破，讓鐵路通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設(shè)備構(gòu)成的具備自愈保護(hù)作用的環(huán)網(wǎng)形式，能在傳輸媒體主要信號(hào)中斷的時(shí)候自動(dòng)利用自愈網(wǎng)及時(shí)恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術(shù)，SDH技術(shù)有四個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是網(wǎng)絡(luò)管理能力更強(qiáng)；二是比特率和接口標(biāo)準(zhǔn)均統(tǒng)一，讓各個(gè)廠家設(shè)備間的互聯(lián)成為了可能；三是提出“自愈網(wǎng)”這一新理論，能在傳輸媒體主要信號(hào)中斷時(shí)及時(shí)恢復(fù)正常；四是運(yùn)用字節(jié)復(fù)接技術(shù)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)各個(gè)支路信號(hào)。鑒于SDH光纖通信技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在鐵路通信網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃里，已經(jīng)明確提出了要著重發(fā)展基于同步數(shù)字系列（SDH）基礎(chǔ)上的傳送網(wǎng)[2]。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設(shè)20芯光纜里的其中4芯光纖基礎(chǔ)上，開設(shè)SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統(tǒng)為長途傳輸網(wǎng)，在鐵路的相應(yīng)經(jīng)過點(diǎn)均設(shè)置了SDH2.5Gb/sADM設(shè)備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設(shè)備相連，發(fā)揮上聯(lián)和保護(hù)作用。此外，還借助2芯光纖開設(shè)了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)，將其作為當(dāng)?shù)氐闹欣^網(wǎng)，并在鐵路相應(yīng)經(jīng)過點(diǎn)以及新開設(shè)的各個(gè)中間站和線路新設(shè)置了SDH622Mb/s設(shè)備。
1.2DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
DWDM光纖通信技術(shù)是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點(diǎn)，由多個(gè)波長構(gòu)成載波，許可各個(gè)載波信道能同時(shí)在同一條光纖里傳輸，如此一來，在給定信息傳輸容量的情況西夏，就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術(shù)，單根光纖能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達(dá)400Gb/s。DWDM技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關(guān)聯(lián)的，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)可以使用IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、ATM等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每秒處理數(shù)據(jù)流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能在同一個(gè)激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數(shù)據(jù)流量。當(dāng)前，在國內(nèi)鐵路通信網(wǎng)里DWDM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內(nèi)第一條使用DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)也在建設(shè)與使用中。就拿京九鐵路來說，京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統(tǒng)和設(shè)備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設(shè)備。波道數(shù)量為16，波道速率基礎(chǔ)為每秒2.5Gb，借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖，使用單纖單向傳輸?shù)姆绞?，也就是說相同波長在兩個(gè)方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。
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?。可以把光纖通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；外面層稱為包層，包層的作用就是保護(hù)光纖。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會(huì)發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象；光纖很細(xì)，占用的體積小，這就解決了實(shí)施的空間問題。
二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢(shì)。因此需要技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，密集波分?fù)用技術(shù)就能解決這個(gè)問題。
2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)。石英有很強(qiáng)的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個(gè)重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強(qiáng)，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設(shè)的電纜等干擾。這一點(diǎn)對(duì)于在強(qiáng)電領(lǐng)域的通訊應(yīng)用特別有用，而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會(huì)發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強(qiáng)。除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。正是因?yàn)楣饫w的這些優(yōu)點(diǎn)，光纖的應(yīng)用范圍越來越廣。
三、不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)
3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號(hào)一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸數(shù)據(jù)也越來越大。分組信號(hào)與連續(xù)碼流的特點(diǎn)完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號(hào)，是光通信技術(shù)需要解決的難題。而且兩種傳送設(shè)備也是有很大區(qū)別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實(shí)現(xiàn)商品化。專家們?cè)谘芯扛笕萘康?，?60Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前還在為其制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，科學(xué)家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術(shù)。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠(yuǎn)越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對(duì)光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。
3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。而人們通常認(rèn)為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應(yīng)城域網(wǎng)。作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務(wù)。
3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)近年來，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務(wù)也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術(shù)的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進(jìn)一步開發(fā)和發(fā)展，現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營運(yùn)者自由的管理光傳輸。而且還會(huì)有更多的相關(guān)應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點(diǎn)光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)，而在以后，科學(xué)家還會(huì)繼續(xù)對(duì)這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。從未來的應(yīng)用來看，光網(wǎng)絡(luò)將向著服務(wù)多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進(jìn)。
四、光纖鏈路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
4.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的目的對(duì)光纖安裝現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測(cè)光纖連接的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且減少故障因素。
4.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)目前光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。①光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同的光纖系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)用的就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。②光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這種測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是固定的，不會(huì)因?yàn)楣饫w系統(tǒng)的不同而改變。
4.3光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試光纖通信應(yīng)用的是光傳輸，它不會(huì)受到磁場(chǎng)等外界因素的干擾，所以對(duì)它的測(cè)試不同于對(duì)普通的銅線電纜的測(cè)試。在光纖的測(cè)試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測(cè)試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，主要是對(duì)光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測(cè)試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對(duì)光纖通信系統(tǒng)對(duì)光纖的傳輸質(zhì)量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時(shí)不需測(cè)試，而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。
4.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計(jì)：光功率計(jì)是測(cè)量光纖上傳送的信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備，用于測(cè)量絕對(duì)光功率或通過一段光纖的光功率相對(duì)損耗。在光纖系統(tǒng)中，測(cè)量光功率是最基本的。光功率計(jì)的原理非常像電子學(xué)中的萬用表，只不過萬用表測(cè)量的是電子，而光功率計(jì)測(cè)量的是光。通過測(cè)量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)功率，一臺(tái)光功率計(jì)就能夠評(píng)價(jià)光端設(shè)備的性能。用光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測(cè)試器，則能夠測(cè)量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評(píng)估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時(shí)域反射計(jì)：OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)的作用類似于在電纜測(cè)試中使用的時(shí)域反射計(jì)（TDR），只不過TDR測(cè)量的是由阻抗引起的信號(hào)反射，而OTDR測(cè)量的則是由光子的反向散射引起的信號(hào)反射。反向散射是對(duì)所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。
雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)信息的需求也會(huì)隨之增加，并會(huì)超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進(jìn)一步努力研究更加先進(jìn)的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)下，光通信一定會(huì)有更加長久的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).
1.1.1虛電路方式
網(wǎng)絡(luò)傳輸采用虛電路方式，源節(jié)點(diǎn)在與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信之前，首先必須建立一條虛電路（邏輯連接），路徑就是從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)，然后通過這條虛電路才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，這條虛電路上的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束以后，就釋放這條虛電路路徑。
1.1.2數(shù)據(jù)報(bào)文方式
我們?cè)谑褂脭?shù)據(jù)報(bào)方式時(shí)，交換機(jī)在傳輸報(bào)文數(shù)據(jù)的過程中，不必記錄每條打開的虛電路，可以建立一張路由表來指明交換機(jī)的輸出線路。而且在數(shù)據(jù)報(bào)傳輸方式中，每一個(gè)進(jìn)入的報(bào)文進(jìn)行一次路由選擇，這個(gè)選擇就由每一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)決定，并且每個(gè)報(bào)文的路由選擇都是獨(dú)立于其他報(bào)文。
1.2電路交換技術(shù)
電路上的交換是在源地址和目的之間建立一條實(shí)在的物理專用鏈路，可以通過多路復(fù)用技術(shù)產(chǎn)生，也可以由一條實(shí)在的物理鏈路構(gòu)成。電路交換技術(shù)支持則要按需連接，在通信結(jié)束時(shí)該條鏈路就會(huì)被切斷。
2廣域網(wǎng)連接技術(shù)
我們除了使用傳統(tǒng)的公共電話交換網(wǎng)PSTN之外，還有以下種類廣域網(wǎng)連接技術(shù)。
（1）ATM：全稱：AsynchronousTransferMode（異步傳輸模式），使用的連接方式是基于信源交換。ATM歸類于高速傳輸介質(zhì)，例如E3、T、SONET。ATM網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬峰值可以達(dá)到10Gbps。
（2）X.25：X.25協(xié)議主要支持計(jì)算機(jī)（不相同的公共網(wǎng)絡(luò)上）在網(wǎng)絡(luò)層上，使用第三者中間計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
（3）幀中繼（FR）：一種類似于X.25的高速分組的交換報(bào)文數(shù)據(jù)的通信服務(wù)。幀中繼主要用于本局域網(wǎng)與其他局域網(wǎng)之間的連接通信服務(wù)。
（4）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）：一種數(shù)據(jù)通信通過數(shù)字信道實(shí)現(xiàn)的傳輸網(wǎng)，一般是使用單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)或者單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)字專線或?qū)＞W(wǎng)。（DDN）提供的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率最低為2Mbit/s，峰值可達(dá)到45Mbit/s甚至更高。
（5）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）：數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)的一種國際標(biāo)準(zhǔn)，是一種非常典型的電路的交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它主要是傳輸語音和數(shù)據(jù)，通過普通的銅纜以獲得更高的速率和質(zhì)量。ISDN是完全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)電路，連接速度和數(shù)據(jù)服務(wù)上它能夠提供穩(wěn)定的環(huán)境。
（6）同步光學(xué)網(wǎng)絡(luò)（SONET）/數(shù)字分級(jí)網(wǎng)絡(luò)（SDH）：同步光學(xué)網(wǎng)絡(luò)（SONET）是光纖高速網(wǎng)絡(luò)通信的國際標(biāo)準(zhǔn)。SONET則是以建立起光學(xué)媒體等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信為目的，網(wǎng)絡(luò)帶寬介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之間或更高。在歐洲與SONET相對(duì)等的產(chǎn)物則是SDH。
（7）交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)（SMDS）：這個(gè)是眾多寬帶技術(shù)的一種，通過IEEE802.6中的，分布排列雙總線（DQDB）方式為基礎(chǔ)。SMDS服務(wù)也可以使用銅質(zhì)的介質(zhì)或者光纖。它所支持的通信網(wǎng)絡(luò)帶寬包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。
3數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
在每條廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接上，數(shù)據(jù)報(bào)文必須先被封裝成幀，才能通過廣域網(wǎng)鏈路傳輸，這需要采用網(wǎng)絡(luò)層中鏈路層的協(xié)議。廣域網(wǎng)所使用的鏈路層協(xié)議例舉如下。
（1）HDLC：面向比特的，控制數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議之一就有HDLC，同步PPP的基礎(chǔ)也是HDLC協(xié)議。
（2）PPP：為了讓路由器到路由器和主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的連接暢通，通過同步電路和異步電路提供可靠協(xié)議。包括IP在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議能與PPP協(xié)同工作，PPP還內(nèi)置安全機(jī)制，如PAP和CHAP的認(rèn)證。
（3）SLIP：Internet協(xié)議中使用的串行線路，主要是TCP/IP的單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)進(jìn)行串行連接的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，不過目前已被PPP取代。
（4）LAPB：全稱LinkAccessProcedureBalancedforX.25，在X.25和DTE設(shè)備之間通信連接，或者DCE與DCE設(shè)備之間的通信和數(shù)據(jù)幀的組織，都是由該協(xié)議負(fù)責(zé)管理的
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?。可以把光纖通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；外面層稱為包層，包層的作用就是保護(hù)光纖。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會(huì)發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象；光纖很細(xì)，占用的體積小，這就解決了實(shí)施的空間問題。
二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢(shì)。因此需要技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，密集波分?fù)用技術(shù)就能解決這個(gè)問題。
2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)。石英有很強(qiáng)的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個(gè)重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強(qiáng)，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設(shè)的電纜等干擾。這一點(diǎn)對(duì)于在強(qiáng)電領(lǐng)域的通訊應(yīng)用特別有用，而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會(huì)發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強(qiáng)。除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。正是因?yàn)楣饫w的這些優(yōu)點(diǎn)，光纖的應(yīng)用范圍越來越廣。
三、不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)
3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號(hào)一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸數(shù)據(jù)也越來越大。分組信號(hào)與連續(xù)碼流的特點(diǎn)完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號(hào)，是光通信技術(shù)需要解決的難題。而且兩種傳送設(shè)備也是有很大區(qū)別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實(shí)現(xiàn)商品化。專家們?cè)谘芯扛笕萘康?，?60Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前還在為其制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，科學(xué)家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術(shù)。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠(yuǎn)越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對(duì)光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。
3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。而人們通常認(rèn)為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應(yīng)城域網(wǎng)。作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務(wù)。
3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)近年來，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務(wù)也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術(shù)的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進(jìn)一步開發(fā)和發(fā)展，現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營運(yùn)者自由的管理光傳輸。而且還會(huì)有更多的相關(guān)應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，為人們的使用帶來更多的方便。
綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點(diǎn)光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)，而在以后，科學(xué)家還會(huì)繼續(xù)對(duì)這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。從未來的應(yīng)用來看，光網(wǎng)絡(luò)將向著服務(wù)多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進(jìn)。
四、光纖鏈路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
4.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的目的對(duì)光纖安裝現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測(cè)光纖連接的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且減少故障因素。
4.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)目前光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。①光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同的光纖系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)用的就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。②光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這種測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是固定的，不會(huì)因?yàn)楣饫w系統(tǒng)的不同而改變。
4.3光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試光纖通信應(yīng)用的是光傳輸，它不會(huì)受到磁場(chǎng)等外界因素的干擾，所以對(duì)它的測(cè)試不同于對(duì)普通的銅線電纜的測(cè)試。在光纖的測(cè)試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測(cè)試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，主要是對(duì)光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測(cè)試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對(duì)光纖通信系統(tǒng)對(duì)光纖的傳輸質(zhì)量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時(shí)不需測(cè)試，而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。
4.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計(jì)：光功率計(jì)是測(cè)量光纖上傳送的信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備，用于測(cè)量絕對(duì)光功率或通過一段光纖的光功率相對(duì)損耗。在光纖系統(tǒng)中，測(cè)量光功率是最基本的。光功率計(jì)的原理非常像電子學(xué)中的萬用表，只不過萬用表測(cè)量的是電子，而光功率計(jì)測(cè)量的是光。通過測(cè)量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)功率，一臺(tái)光功率計(jì)就能夠評(píng)價(jià)光端設(shè)備的性能。用光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測(cè)試器，則能夠測(cè)量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評(píng)估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時(shí)域反射計(jì)：OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)的作用類似于在電纜測(cè)試中使用的時(shí)域反射計(jì)（TDR），只不過TDR測(cè)量的是由阻抗引起的信號(hào)反射，而OTDR測(cè)量的則是由光子的反向散射引起的信號(hào)反射。反向散射是對(duì)所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。:
雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)信息的需求也會(huì)隨之增加，并會(huì)超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進(jìn)一步努力研究更加先進(jìn)的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)下，光通信一定會(huì)有更加長久的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).
