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浅谈光纤通讯技术

来源:UC论文发表网2019-05-26 10:57

摘要:

  摘要:光纤通讯因此光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,颠末过程光电变换,用光来传输信息的通讯体系。从国度主干通讯网到城域网和接没的接入网,基本上都是采纳光纤通讯的办法实现的。  关键词:光纤网络,传输容量,超高速,超长距离,DWDM,主动交换光网络  作者:张晶  中图分类号:TN929.11文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)02-0044-01...

  摘要:光纤通讯因此光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,颠末过程光电变换,用光来传输信息的通讯体系。从国度主干通讯网到城域网和到用户的接入网,基本上都是采纳光纤通讯的办法实现的。


  关键词:光纤网络,传输容量,超高速,超长距离,DWDM,主动交换光网络


  作者:张晶


  中图分类号:TN929.11文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)02-0044-01


  近些年来,跟着技术的睁开,中央网已经实现为了光纤化、数字化。这就请求咱咱咱们对光纤通讯技术有比较深入的认识。光纤通讯技术是实现网络信息化的中央技术,它卖力把网络中的信号安全、高速的停止传送。目前,我国累计铺设光缆近400万公里,累计光纤用量近8000万公里。跟着对传输速率和品格的请求赓续提高,未来树立一个速率更快、容量更大的光纤通讯网络已经是刻不容缓。


  1光纤通讯技术优势


  光纤通讯是利用光作为信息载体、以光纤作为传输介质,因为光波频率远高于电波的频率,同时作为传输介质的光纤的损耗又远低于其它传输介质,所以光纤通讯技术拥有频带宽,通讯容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰能力强、窃密机能好等特色。


  1.1频带宽、损耗低


  以目前的技术而言,咱咱咱们发现传输的最佳载体依然是光,所以咱咱咱们只要充足利用光谱能力带给咱咱咱们充裕的带宽,只要利用光作为传输介质能力给咱咱咱们带来更低的损耗更远的中继距离。以单模光纤为例,当它位于1550nm窗口时,衰减仅为0.19~0.25dB/km,色散系数为15~20ps/(nm.km)。因为光纤传输损耗低,所以此中继距离到达几十公里至上百公里。近些年来,人咱咱们为了获得更大的带宽,一样平常常用如下几种办法来增长光纤传输容量,空分复用(SDM)、电的时候复用(TDM)、波分复用(WDM)、光的频分复用(OFDM)、光的时候复用(OTDM)和光孤子技术(Soliton)。基于适用性,只对TDM和WDM两种扩容办法作简要介绍。时候复用技术(TDM)TDM技术是一种对信号停止时候复用的技术,是一种传统的扩容办法。跟着复用速率的提高,例如到达10Gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限,TDM技术已经没有太多的潜力可挖。波分复用技术(WDM)采纳波分复用器(合波器)在发送端将分歧规定波长的信号光载波归并起来并送入一根光纤停止传输。在接收端再由一个波分复用器(分波器)将这些分歧波长承载分歧信号的光载波分开来。光纤高速传输技术现正沿着扩大繁多波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)体系三个偏向在睁开。


  1.2抗干扰强、便于铺设


  制作光纤的重要原资料是由石英,石英光纤的重要成分是二氧化硅(SiO2),所以制成的光纤不易被腐蚀,绝缘性好而且对电磁干扰有很高的抵抗力。同时,因为二氧化硅是地球最丰富的资源之一,所以制作出的光线与传统通讯介比较还具有价钱上的优势。光纤直径纤细,加上掩护套后的直径仅为0.1mm阁下,所以光纤对比其它介质来说,重量仅为其它介质的几十分之一,甚至为几百分之一。所以铺设光纤,能有用的勤俭本钱,同时能充足利用有限的管道空间。


  2光纤网络的接入技术


  光接入技术可分为两大类:有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。AON又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。PON又可分为基于ATM的PON和基于以太网的PON。


  2.1有源光网络(AON)


  典型的有源光网络一样平常由光发射机、中继机和光接收机构成,如图1所示。


  电信号首先辈入光发射机,由光发射机将电信号转换为光信号再发射出去。中继机的感化是补偿光的衰减和对波形失真的脉冲停止整形,从而包管全体光网络的光信号停止高品格和远距离的传输。光接收机的感化是将接收到的光信号停止转换,改变成电信号后再将此电信号发送出去。


  性垂网络的优点十分特出,首先它传输的容量大,一样平常能到达155mb/s、622mb/s、2.5Gb/s和10Gb/s的接入速率。其次传输的距离远,不加中继器,传输距离到达70多公里。同时性垂网络的应用十分的普遍,技术已经十分成熟。在性垂网络中,SDH技术应用最为普遍。在SDH网中,网元与衔接网元的光纤构成为了网络的拓扑布局。网络的拓扑布局在很大程度上决定了网络的安全性、靠得住性和经济性。常用的网络拓扑布局有链形、星形、树形、环形和网孔形。链形网是将网中的统统节点一一串联,而首尾两端凋谢。这种拓扑的特色是较经济,在早期的铁路网中被普遍的应用。近些年跟着铁路的大睁开,铁路网的传输体系也获得了很大的晋升,一样平常讲链形网替换成为了更安全的其它网络拓扑。


  2.2无源光网络(PON)


  无源光网络(PON)顾名思义,是在网络中去掉了有源设备,如许就削减了设备之间的干扰,同时因为削减了设备,如许使得网络中设备的故障率也呈下降趋向,低落打造和运维的本钱。典型的PON网络由局端侧的光线路终端OLT和用户侧的光网络单位ONU构成,二者颠末过程ODN网络(光纤和无源分光器构成)相连。


  3结语


  光纤通讯技术在信息时代的配景下,已经成为了最重要的传输手腕,曩昔的十年它的传输速率增长了不止100倍,在未来光纤通讯技术仍然会对峙高速的睁开,在不久的未来光纤通讯很有可能全面替代其余信息传送办法,成为通讯领域传输技术的主流,率领人类走向全光时代。


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