光纤光学光纤特性范文

2023-10-11

光纤光学光纤特性范文第1篇

[摘 要]随着网络信息技术的迅速发展,光纤网络已经成为了最重要的现代通信传输技术,而这一技术的应用对信号数据传输效率的提高具有极为重要的意义。本文对光纤通信网络传输技术进行了研究和分析。

[关键词]光纤通信;网络传输;技术

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.089

由于光纤具有高效、安全、稳定等方面的特点,因此其已经成为现代通信系统发展的必然趋势。而通信用户则在利用光纤技术之后,有效地提升了控制和传输数据的效率。因此,为了充分发挥出光纤通信技术平台的特点和优势,必须建立与之相适应的数据传输体系,才能确保通信一体化发展目标的顺利实现。

1 光纤网络传输技术要点

1.1 智能技术

光纤通信指的是利用光传输网络,构建的一种现代化的新型网络传输方式,这种新型的数字传输方式,不仅实现了传输模式的进一步优化,同时也为通信一体化建设目标的实现奠定了良好的基础。

1.2 移动技术

光纤网络传输结构在发展过程中通过不断地调整和优化,为其信息数据传输效率的提升奠定了良好的基础。利用光纤通信技术进行数据信息的传输,不仅实现了信息传输方式的多元化发展,同时也为网络数据智能化操作目标的实现提供了广阔的空间。另外,传统信息数据传输模式下的业务体系,也在光纤通信数据传输体系下不断调整和优化,促进了传输效率的稳步提高。

1.3 路由技术

无线网是通信网络传输过程中非常复杂的传输平台,所有需要传输的信息数据在到达服务器后,都必须进行无线信号的整理和分析,最后根据信息数据分析的结果完成最终的信息数据传输。所以,为了从根本上促进信息数据传输效率的全面提升,相关人员必须选择可靠性相对较高的无线通信技术,而3S技术由于其自身在网络数据传输过程中体现出非常显著的优势,因此其成为了目前无线网络传输最常用的方式之一。

2 光纤通信传输技术的特点

光纤通讯技术,其介质是光线,然后加以传输。光纤对于模拟信号以及数字信号都可以进行传输,同时还能满足视频传输。和之前的铜线传播相比,光纤网络其运行速率达到了2.5 GB/s。光纤传输能够传输大量的信息,这也间接地说明了利用较小尺寸的光缆,能够传播较多的信号。同时,在进行光纤传输中和无线电、电机以及一些相邻电缆进行传输汇总,产生的噪声具有较大的电阻,这会对噪声具有较大的干扰作用。从长远的维护角度看,光缆之后的维护成本都是较低的。当前,人们在使用光纤进行传输中,对数字电视、语音音频信息等都可以迅速进行传输。其主要特点表现为:

(1)频带较宽、通信容量大。光纤和铜线或者是电缆相比,传输带都较宽,光纤通信系统单波较长,因此,其终端设备会产生电子瓶颈效应,这样,光纤通信系统会导致其宽频的优势不能很好的发挥,因此,需要采用一些辅助技术,增强光纤的传输。利用密集波复合技术,可以很好地增强光纤通讯的传输容量。

(2)抗干扰能力强。光纤通信材料,一般是由石英组成的,这种材料具有较高的绝缘性,且较为坚固,不容易损坏。在应用中,对于自然界中的电流不会受到影响,对于人为或者是电离层变化产生的电流,受到的影响也是微乎其微,因此,对电磁的抵抗作用较强。

(3)损耗低,中继距离长。和传统的铜线传播相比,其在传输中由于介质的特殊性,产生的损耗较低,所以对于长途的传输,其损耗也是较小的,因此会减少很多中继站,提升中继站的传输长度,降低了光纤的传输成本。

(4)无串音干扰。光纤传输中,其由于信号完全在光纤内部,使电磁波不会遭到泄露,因此不会出现串音的问题,提升其安全性能。

3 光纖通信输入系统的应用

3.1 数据系统

利用数字网络进行光纤通信的调度和控制,不仅可以达到控制信息数据传输流量的目的,同时也降低了信息数据传输所造成的资源浪费。在设计通信系统的过程中,相关人员必须对相关资源平台进行相应的优化和调整,在确定其达到设计目标后,可利用光纤网络进行传输流量的自动调整,从而达到促进网络运行效率提高的目的。

3.2 服务系统

随着网络信息技术的全面发展和进步,如何提高光纤网络通信技术的运行效率,是目前光纤网络通信技术发展过程中所面临的主要问题。而我国光纤网络通信的发展,不仅已经实现了数字化的光纤发展模式,同时也为整个系统的升级和改造奠定了坚实的基础。由于数字化通信技术在应用的过程中还存着很多的问题,因此,相关人员必须采取积极有效的措施并进行相应的改革,才能促进数字化通信系统的不断发展。

3.3 整合系统

信息技术是数字光纤传输技术发展的基础,这一技术主要是以光纤传输技术、远程控制技术以及遥感技术为核心,通过建立自动化的信息数据控制平台,达到自主升级系统功能结构的目的。先进的科学技术是光纤通信技术发展的基础和依据,也是未来通信技术调度和发展的必然趋势。由于数字化平台在我国尚处于初级发展的阶段,因此光纤通信系统在实际运营的过程中,还存在着很多的问题,而这些问题也是影响网络平台操控性的关键因素。这需要光纤通信企业积极地分析相关技术在应用过程中存在的问题,并以此为基础进行通信服务模式的改革和创新,从根本上促进光纤通信平台服务效率的稳步提高。通信系统的发展不仅是现代化城市经济发展的风向标,同时也是促进光纤通信经济效益稳步提高的关键因素。

3.4 操作系统

相关人员必须将数字化平台与区域规划平台紧密的结合在一起,才能将光纤信息技术的优势充分的发挥出来,从而实现促进信息服务效率进一步提高的目的。由于互联网技术在实际应用的过程中仍然存在很多问题,因此必须积极地探索光纤通信技术改革和创新的方式,不断进行原有技术和服务模式的创新和调整,促进整个系统服务效率的全面提高。

4 光纤通信输出系统的应用

光纤通信技术在实际应用的过程中,必须与不同方式的网络传输技术紧密的结合在一起,才能从根本上解决传统无线传输平台中存在的不足,促进数据传输效率和稳定性的不断提升。

4.1 安全管理

光纤技术作为信息化时代发展过程中的必然产物,其自身所具备的强大信息数据处理功能,不仅可以满足不同用户所提出的个性化信息数据服务需求,同时其作为整个信息数据传输的核心,也有效地实现了信息数据资源的自动控制与管理。随着广大用户对信息数据操作要求的不断提高,光纤通信运营企业必须积极进行数据控制功能的进一步优化升级与改造,才能从根本上促进光纤通信传输效率的进一步提高。另外,光纤传输用户的持续增长也增加了数据处理中心风险发生的概率,这也对现有的数据处理中心提出了相对较高的要求。

4.2 层次管理

人为、设备以及技术等各方面的因素是制约无线通信传输和控制效率提高的关键因素。随着光纤通信技术逐步向网络化、自动化以及智能化方向的迅速发展。在改造和升级光纤通信系统的过程中,相关人员必须进一步加强无线通信网络系统的建设力度,才能从根本上促进光纤通信系统传输效率的全面提高。

5 结 语

为了将光纤通信网络的优势充分发挥出来,相关人员必须在系统建设和升级的过程中,将其与数据传输控制平台紧密的结合在一起,才能促进其传输效率的进一步提高。而光纤通信网络在早期应用的过程中仍然存在着很多的不足,经过不断的升级和创新,已经逐步实现了从数据收录、处理、分配、管理等方面的网络传输功能。为了促进光纤信号传输和控制效率的进一步提高,相关人员必须建立与之相适应的网络传输体系,才能实现光纤通信数据系统建设的目标。

主要参考文献

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[2]任全锋.基于业务传输平台技术的光纤通信网络的组网分析[J].计算机光盘软件与应用,2013(8).

[3]薛峰.关于光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨[J].电子世界,2014(18).

光纤光学光纤特性范文第2篇

1 光纤传感器的基本工作原理

是将来自光源的光经过光纤送入调制器, 使待测参数与进入调制区的光相互作用后, 导致光的光学性质 (如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等) 发生变化, 称为被调制的信号光, 在经过光纤送入光探测器, 经解调后, 获得被测参数。

2 光纤传感器优点

灵敏度较有多方面的适应性, 可以制成任意形状的光纤传感器;可以制造传感各种不同物理信息 (声、磁、温度、旋转等) 的器件;可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀或其它的恶劣环境;而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。

3 光纤传感器的分类

光纤传感器可以分为两大类:一类是功能型 (传感型) 传感器;另一类是非功能型 (传光型) 传感器。

功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。

光纤在其中不仅是导光媒质, 而且也是敏感元件, 光在光纤内受被测量调制, 多采用多模光纤。

优点:结构紧凑、灵敏度高。

缺点:须用特殊光纤, 成本高。

典型例子:光纤陀螺、光纤水听器等。

非功能型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质, 常采用单模光纤。

光纤在其中仅起导光作用, 光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。

优点:无需特殊光纤及其他特殊技术, 比较容易实现, 成本低。

缺点:灵敏度较低。

实用化的大都是非功能型的光纤传感器。

4 光纤传感器的应用

光纤传感器的应用范围很广, 几乎涉及国民经济的所有重要领域和人们的日常生活, 尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用, 解决了许多行业多年来一直存在的技术难题, 具有很大的市场需求。主要表现在以下几个方面的应用。

城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中, 用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力从而来评估桥梁短期、施工阶段和长期营运状态的结构性能。

在电力系统, 需要测定温度、电流等参数, 如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等, 由于电类传感器易受强电磁场的干扰, 无法在这些场合中使用, 只能用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术, 分布式光纤温度传感系统不仅具有普通光纤传感器的优点, 还具有对光纤沿线各点的温度的分布式传感能力, 利用这种特点我们可以连续实时测量光纤沿线几公里内各点的温度, 定位精度可达米的量级, 测温精度可达1°的水平, 非常适用于大范围多点测温的应用场合在石油化工系统、矿井、大型电厂等, 需要检测氧气、碳氢化合物、CO等气体, 采用电类传感器不但达不到要求的精度, 更严重的是会引起安全事故。因此, 研究和开发高性能的光纤气敏传感器, 可以安全有效地实现上述检测。

在环境监测、临床医学检测、食品安全检测等方面, 由于其环境复杂, 影响因素多, 使用其它传感器达不到所需要的精度, 并且易受外界因素的干扰, 采用光纤传感器可以具有很强的抗干扰能力和较高的精度, 可实现对上述各领域的生物量的快速、方便、准确地检测。目前, 我国水源的污染情况严重, 临床检验、食品安全检测手段比较落后, 光纤传感器在这些领域具有极好的市场前景。

医学及生物传感器。医学临床应用光纤辐射剂量计、呼吸系统气流传感系统;用FOS探测氢氧化物及其他化学污染物;光纤表面细胞质粒基因组共振生物传感器;生物适应F O S系统应用于海水监测、生化技术、医药。

光纤传感器在实践中运用到的例子举不胜举, 这些技术都是多学科的综合, 涵盖的知识面广, 象光纤陀螺, 火花塞光纤传感器, 光纤传感复合材料, 以及利用光纤传感器对植物叶绿素的研究等等;随着科技的不断进步, 越来越多的光纤传感器将面世, 它将被应用到生产生活的每一个角落。

5 光纤传感器的技术发展方向

光纤传感技术经过20余年的发展也已获得长足的进步, 出现了很多实用性的产品, 然而实际的需要是各种各样的, 光纤传感技术的现状仍然远远不能满足实际需要。目前, 光纤传感器技术发展的主要方向是如下。

传感器的实用化研究。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量, 要能够对多种物理量进行同时测量。

提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度, 降低其成本, 设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数, 即压力、温度, 特别是化学参数 (碳氢化合物、一些污染物、湿度、p H值等) 对光纤的影响。

在恶劣条件下 (高温、高压、化学腐蚀) 低成本传感器 (支架、连接、安装) 的开发和应用。

新传感机理的研究, 开拓新型光纤传感器。

6 结语

光纤传感器是最近几年出现的新技术, 可以用来测量多种物理量, 还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里, 在强电磁干扰和高电压的环境里, 光纤传感器都显示出了独特的能力。光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之秀, 并且在各种不同的测量中发挥着自己独到的作用, 成为传感器家族中不可缺少的一员。随着光纤传感器系统正日益走向成熟, 它将逐步融入日常的生产和生活之中, 发挥着越来越大的作用!

摘要:文章了光纤传感器的基本情况, 包括其工作原理, 分类, 优点及应用, 并指出光纤传感器的发展方向。

关键词:光纤传感器,工作原理,分类,优点,应用,发展

参考文献

[1] 王玉田.光电子学与光纤传感器技术[M].国防工业出版社, 2003-10-01.ISBN号:71180321**/TN201.

[2] 廖延彪.光纤传感技术与应用[M].清华大学出版社, 2009年01月.ISBN:9787302178668.

光纤光学光纤特性范文第3篇

深圳联通(原网通)光纤专线:

深圳联通(原网通)光纤专线接入业务包括 骨干互联网专线接入 和 城域互联网专线接入 。骨干互联网专线独享带宽直接接入IP骨干网;城域互联网专线独享带宽直接接入IP宽带城域网。

城域互联网专线接入 又分为 ① 接入城域网核心层 ② 接入城域网汇聚层或接入层 ③ 接入-接入层机房设备 ④ 接入楼层交换机或城域网边缘层设备(独享or共享)。

深圳联通(原网通)光纤专线的适用范围:

①企业用来做为高速互联网接入服务。

②企业在企业内部放置服务器,建立相关互联网应用服务。

③ISP、ICP应用互联网专线接入业务接入互联网,利用高速带宽开展互联网各项增值业务服务。

深圳联通(原网通)光纤专线接入的特点:

(1)光纤接入,传输速率高,可灵活调整速率(2M-155M),以满足客户个性化需求。

(2)无需认证,实时在线。上下行速率对称,无论上传和下载均可保证高速宽带;

(3)专线接入线路稳定,并可获得真实的互联网IP地址。企业可以在企业内部放置服务器,建立相关互联网应用服务。

(4)网管中心能以图形化的方式对网络设备进行集中监控,电路的连接、测试、告警、路由迂回均由计算机自动完成,使网络管理智能化,减少不必要的人为错误。

光纤光学光纤特性范文第4篇

1 光纤接入技术定义

所谓光纤接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常, OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统, 将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备OAN又可以划分为无源光网络 (PON) 和有源光网络 (AON) , 前者采用光分路器分路后者采用电复用器分路。在宽带接入网进入了大发展的现阶段, 各种光纤接入网技术均得到了长足发展。

2 光纤接入网络的基本构成

光纤接入网主要通过光线路的终端即OLT与服务业务的各个节点进行相通连接, 并令各光网络单元 (ONU) 达成与用户的对接, 从而高效实现接入网络的准确信息传输功能。同时光纤接入网络中的设备还具有对本地系统进行维护及对远程网络集中监控的职能, 可通过透明、开放的光传输组成一个具有维护功能的管理网络, 在相应网络协议的规范下归结于网管中心进行统一管理。一个完整的光纤接入网络应包括远程光网络单元设备及各局部端线路终端设备。终端OLT及远端ONU在整体接入网络中实现由各业务节点接口到用户网络接口的相关信令协议高效转换, 其中OLT的功能在于为光纤接入网络提供了与本地交换机接口进行连接的渠道, 并通过光传输机理与用户端进行高效的光网单元连接通信, 实现了交换机交换功能同用户接入端的完全隔绝断开, 而光线路的终端则为其自身设备及用户使用端提供了维护与监控功能, 可直接与本地交换机统一放置于交换局端, 也可设置在远端位置。ONU的功能在于终结来自OLT的光纤通信处理信号, 为光纤接入网络提供了丰富的用户侧接口, 令其可接入多类用户终端, 同时能发挥高效的光电转换功能, 并进行相适应的监控与维护管理。

3 光纤接入技术特征

随着城市化建设进程的不断深入, 人们各类通信业务量与日俱增, 种类也不断丰富, 例如高速数据业务、高保真音乐、互动视频多媒体业务等。为满足这些丰富的网络业务需要, 目前光纤通信传输主要应用技术包括SDH、ATM技术、以太网技术等, 依据这些技术特征可有效构建有源光纤接入网络 (AON) 。倘若光配线网整体由无源类器件组建, 而不需要任何有源类别的节点, 则该技术构建的光纤接入网络则为无源光网络 (PON) 。AON网络实现简单, 是目前最低成本的FTTH接入方案, 能较轻松的实现稳定的双向百兆宽带接入、并具有相对成熟的技术。而其缺点在于系统集成与扩充建设发展具有一定的局限性。从系统分配的角度来讲, PON光网络由于可有效节省主体光纤资源及网络结构层次, 即使在长距离的传输中也可为系统提供双向的高宽带通讯能力, 因此接入业务服务种类丰富多样且运营维护成本较低, 适用于用户区域分布较散且在每个区域中用户集中密集的小面积地区。宽带PON技术与AON相比, 具有标准化程度高, 业务透明性好, 节省主干光纤和OLT光接口等特点。宽带PON技术的不足之处在于多种技术标准的存在令人们难于选择, 何种将成为未来发展的主流标准尚无法明确确定。再者, 系统要求光发射模块具有较高功率的激光器并涵盖突发性的收发能力, 且必须综合具备测距、信号加密等复杂性功能, 这样会使系统构建的设备成本较高, 因此对其技术的升级发展还需要我们进一步的深入研究。当然不容否认PON技术的广泛、综合及优化发展将成为光纤接入网络的必然建设趋势。

4 光纤接入网的环路结构

在光纤接入网络中其实现环路接入的三类结构分别为FTTN、FTTH与FTTC。无论何种接入结构, 在网络的现实服务及发展进程中其均具有相应的服务及应用优势, 且在开展全面业务、促进系统经济建设的进程中, 各类网络接入结构均起到了关键性的影响作用。例如FTTN的优势在于其光纤系统进一步广泛推向于网络用户, 并建立了统一的接入平台, 为用户提供了丰富的话音服务、数据高速传输服务及生动的视频服务, 同时在众多业务的开展中并不需要全面对接入环路与分配网络进行重建, 大大降低了服务、建设工作的复杂性。依据业务需求我们可在不同的光纤节点处增加一个功能插件以便依据用户需求为他们提供适应性业务服务。在业务驱动及网络重建令各光纤节点开始移至路边或家庭之前, FTTN便可通过叠加作用并利用铜线进行网络分配, 从而节省了不必要的重复建设。该类网络结构为了提供更好的宽带及视频业务服务, 节点及住宅之间的布设距离应设置为1.2km至1.5km之内。目前我国的各类光纤节点服务距离可达到3.6km以上, 因此在每个服务区内应至少安装三个FTTN节点, 以实现高效的业务服务目标。FTTC光纤的优势要比FTTN更多, 主要体现在采用FTTC进行重建网络环节时, 可有效消除电缆传输环节可能存在的误差, 令光纤更加深入到每位用户网络中, 并减少一些潜在的网络不安全问题及由于误操作引发的性能恶化问题。目前FTTC是较健全、可充分部署的重要网络结构, 可在将来的发展进程中不断演变为高端FTTH网络。同时该结构同样也是新建与重建区最佳性能配比与最经济的网建设计方案。当然其结构中也包含明显的缺点, 即需要提供铜线材料的供电系统, 这会令单独供电单元的布设代价相当高, 且在持久停电的状态下也无法满足长期的业务服务需求。基于这一网络结构劣势又创设了第三种网络结构即FTTH, 将其作为供给光纤于每家每户的最终网络服务形式, 该结构将整体铜线设施中的馈线、引线及配线剔除, 并令维护管理工作大大简化, 提升了光纤网络的服务使用寿命。

5 结语

综上所述, 基于PON的FTTH技术具有丰富的可叠加性、可改造性与创新适应性, 可通过灵活的配置、优化的服务以及对现有接入网络的平滑改造升级充分满足用户日益增长的数字业务、图像、语音与多媒体业务需求, 令光纤通信网络进一步向用户侧延伸, 并最终实现光纤到户的全光宽带接入, 更适合未来的发展需要。

摘要:本文基于光纤通信技术的内涵特点与基本构成方式, 展开了对光纤接入技术特征与环路结构等的探讨, 对发展行业主流, 完善光纤接入网络建设, 构建真正的全光网时代有重要的实践意义。

关键词:光纤通信,网络,接入技术

参考文献

[1] 顾华生.光纤通信技术[M].北京邮电大学出版社, 2009 (10) .

[2] 曾雪云.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].科技资讯, 2010 (34) .

[3] 卜明新.基于光纤通信交互式远方自投装置的研发与应用[J].电力系统保护与控制, 2009 (22) .

[4] 潘远翠.宽带光纤接入网的发展与技术[J].达州职业技术学院学报, 2005, (Z1) .

光纤光学光纤特性范文第5篇

摘 要:误码是数字通信传输系统中主要的传输损伤,它直接影响信息传递的准确性。其是衡量数字光纤通信系统传输质量优劣的一个非常重要的指标。对误码进行分析,有助于提高光纤通信系统的性能。本章从误码的基本概念出发,分析了光纤传输系统的误码产生原因以及测试方法,并且还描述了各种误码的分布。

关键词:光纤通信;误码

一、误码的概念以及产生原因

(一)误码的概念

所谓误码,就是在数字通信系统的接收端,经判决电路,产生的比特流中,某些比特发生了差错,对传输质量产生了影响。

(二)误码产生的原因

产生误码的原因有很多种,包括色散、信噪比、光纤非线性以及单板的光器件性能劣化等原因。

1、光纤的非线性

波分设备是将多个波长信号复用在一根光纤中进行传输,接入波长越多,乳腺的光功率就越大,32波系统的满波光功率可以达到20dBm。在光强很大,光纤传输比较长的情况下,光纤的非线性会严重影响系统的性能,导致接收端误码性能会劣化。

2、色散

光纤色散分为色度色散和偏振模色散(PMD)。色度色散是在介质的正常区域,波长较长的光具有更快的传播速度,反之在反常色散区域,波长较短的光具有更快的传播速度。

色散色度一般可以通过DCF进行补偿方法解决。PMD是一个随机量,无法通过DCF进行补偿。光纤的色散用色散系数来衡量,色散系数就是两个波长间隔为1nm的两个光波传输1km长度光纤到达时间之差,单位为ps/nm。

3、光器件的性能劣化

光器件的性能劣化导致单板损坏是目前系统产生误码的一个主要原因。系统中产生误码可能性较大的是OUT板和功放板。

功放板容易产生误码的原因是掺饵放大器的泵浦激光源会引起很大的自激辐射噪声,如果光器件质量不好或失效,会导致接收端的信号信噪比过低。

OUT(波长转换单元)产生误码的主要原因是信号在单板上经过了O/E/O(光/电/光)的转换,一路为数据信号,另一路为时钟电信号。任何一个环节的处理芯片和电路不好都会引起信号的劣化,从而产生误码。另外发端激光器波长不稳定,偏移标称波长过大,或合波后相邻波长信号隔离度不够,也会导致产生误码。

二、误码分布

(一)A型传染分布

A型传染又称复合泊松分布,是描述突发性误码的数学模型,此时误码是成群发生的,且基于两个前提:①误码群发生的概率是常数,符合泊松分布;②各误码群中的误码也是随机的,它也符合泊松分布。若定义m1为每秒平均误群数,m2为每误码群中平均误码数,则T0时间内出现k个误码的概率经化简为:P(K)=m2k/k!··e-m1·dkexp[m1eu-m2]/duk

其中k≥1,?是中间分量。

(二)泊松分布

泊松分布是由光纤通信系统的内部机理造成的,且基于两个前提而得出的:①假定数字序列各比特率是相互独立的;②有恒定的平均误码率Pe,即每个比特出错概率为常数Pe

根据概率理论,速率为B的二进制序列在T0时间内传送的比特数为BT0,则可求得在BT0比特中不多于m个比特错误的概率为:

P{k≤m}=∑P(k)=∑(BT0PE)K/k!·e-BTO

三、误码分析处理的方法

误码故障处理原则:先外部原因,后系统;先主光通道,后个别通道。在维护过程中,一般采用以下方法来定位和处理误码故障。

(一)仪表测试法

在日常维护中,系统上一般都割接了实际的业务信号,业务没有中断的情况下是不可能进行断纤试验的,对维护中遇到的误码处理中,如果辅助以仪表在线测试,采集数据进行定性的分析,方便对误码故障的定位。

(二)环回法

系统出现误码的时候,有时从告警和性能数据可能分析不出来,这时,可以象SDH中的故障处理方法一样,对业务信号逐段环回来进行故障定位,回环可以在收发的OUT单板进行,也可以在收发WBA和WPA之间加衰减进行;可以在本站环回,也可以在对端站环回。环回法要中断业务,环回前应该先在SDH上做强制倒换,将业务进行保护后再断纤。环回法在误码处理过程中非常有用,不过做环回的时候一定要注意加衰减,以免光功率过大损坏激光器。

四、降低误码率的方法

(一)前向纠错技术(FEC)

前向纠错技术是指信号在被送入传输信道之前预先进行编码处理,加入带有信号特征的冗码,在接收端按照相应算法对接收信号进行解码,从而找出传输过程中产生的错误码并将其纠正的技术。前向纠错编码(FEC)技术通过在传输码列中加入冗余纠错码,在一定条件下,通过解码可以自动纠正传输误码,降低接收信号的误码率。在光纤传输中采用FEC技术,不仅能够减小系统的误码率。而且其编码增益还能够提供一定的系统富余量,从而降低光链路中线性及非线性因素对系统性能的影响。FEC的实现方式有带外FEC系统和带内FEC系统两种。带内FEC的增益一般为3dB左右,而带外FEC的增益远高于带内,使用带外FEC后线路速率会提高,下图是两者的性能比较:

与带内FEC相比,采用带外FEC后系统在性能上可获得更大的改善。

(二)信道均衡技术

均衡是指对信道特性的均衡,即接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来减小或消除因信道的时变多径传播特性引起的码间干扰。均衡分为两种,频域均衡和时域均衡。

(三)色散补偿技术

1、传统的色散补偿技术

色散补偿光纤

所有的散补偿技术都是围绕如何消除相位系数的影响,使光信号得以还原而进行的。色散补偿光纤是目前较成熟、应用较广泛的色散补偿技术。其原理是利用和传输光纤色散系数符号相反的色散补偿光纤传输光纤的色散。

光纤型色散补偿技术大体可分为两类:a基于基膜的单模色散补偿光纤的补偿技术。b基于高阶模的双模DCF补偿技术,它是利用在截止波长附近工作的高阶模有很大的负色散的特点来实现色散补偿的。

光纤色散补偿器是利用线性啁啾光纤光栅实现色散补偿,让原先跑得快的波长经过补偿器时慢下来,减小不同波长由于速度不一样而导致的时延。跟色散补偿光纤不一样,光纤光栅补偿模块体积小、损耗低、不易受到非线性效应影响、无偏振相关性。尤其是啁啾光纤光栅色散补偿器受到高度重视。通常认为光纤光栅只适合于窄带补偿,工作带宽难以达到DWDM系统补偿要求。实用的光纤光栅补偿器以窄带的居多,对于占用频带特别宽的多波长系统,只好进行通道分组补偿。

2、电域色散补偿技术

电域色散补偿技术弥补了光域色散补偿技术的很多缺点,因此目前成为很多研究机构研究的热点。电域补偿技术的优点:减少了使用昂贵的光器件的成本;减少了由于使用光器件而必须加入的光放大器的数目,提高了信号的质量;采用成熟的电处理自适应算法,可以动态的进行色散补偿。

参考文献:

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[6]梁钊,长距离高速光纤通信中的前向纠错编码技术.中国科技核心期刊.2004.(07).

光纤光学光纤特性范文第6篇

摘 要:在电信的发展历史上,光纤的诞生以及发展是一次非常重要的革命,与其他类型的网络技术相比,光纤通信网络技术具有抗干扰能力强、速率快、容量大的特点,而且它可以最大限度的提高资源的利用,可改变传统的通信方式,具有较高的使用价值。在广电网络中,光纤通信网络的应用范围不断广泛。而且与网络基础技术间的融合度也越来越高,目前光纤通信网络已经成为现代通信的主力军,对人们的生活产生极大的影响。因此,我们主要针对光纤通信技术在广电网络当中的应用进行深入探讨,希望能够为相关工作人员提供一定的借鉴和参考。

关键词:光纤通信网络;技术内涵;优势

1.光纤通信网络的原理以及现状

1.1光纤通信网络技术的原理

光纤通信网络技术是通过光放射的原理,其主要传输介质为特种玻璃和塑料纤维,在使用光纤通信网络技术进行光信号传播的过程中,利用光的全反射效应实现对信号的快速、准确传播,改种方式实现了通信信息的实时传递,实践应用中,需要将较多光纤汇聚在一起形成光缆,以此实现对通信信息的高效率传播。

1.2光纤通信网络技术的主要应用方式

在对光纤通信网络技术进行研究和应用中,我们可以发现它设计的理论知识相对较多,主要分为光学理论知识和电子理论知识。除此之外,支撑光纤通信网络技术完善和发展的技术构建内容也非常复杂。比如光信号生成电信号的转化、光纤、光信号发射器等等都是使用光纤通信网络技术进行信息传递过程不可缺少的硬件设施。为方便光信号和电信号进行相互轉化以及信号的发送,在进行光纤安装时,工作人员都会将光信号的发射器安装在光线的两端,而且光纤的光系统接收器还具有放大信号的特点,所以在接上光信号之后,设备可以将光信号进行还原,转换为电信号。

2.光纤通信网络技术的优势

通过对收集的数据进行分析,发现我国目前光纤使用的长度已经超过8万公里,而且它在我国的发展速度越来越快,从传统的单模光纤状态发展成多模光纤状态,并且近年来,多模光线的信息传输速度呈现出了大幅度提升的趋势,这使得很多电子企业纷纷加入光纤技术和光纤通信网络技术的研发过程中。与传统的网络技术相比,光纤通信网络技术具有体积小、抗干扰能力强、容量大特点,所以在我国的通讯工程得到广泛的应用。

2.1光纤通信网络技术抗电磁干扰的特点

使用传统的方式进行信息传递,因为电磁场的存在,导致数据传递过程中受各因素的干扰,导致通信系统出现质量问题。所以,在进行通信的数据传输的过程当中,人们不得不使用各种技术,对已经存在的影响通信信号的质量问题进行解决,但这不仅使得数据传输的成本大大增加,还会影响数据传输的质量。因为在使用光纤进出进行数据传递的过程当中,要使用光信号进行数据传递,所以电磁场的存在并不会对光纤传输产生消极影响,这不仅解决了传统电信号传输过程当中电磁干扰的问题,还保证了数据传输的效果以及稳定性。

2.2传输距离长,信号损耗低

在通信技术当中,电信号衰退是一个非常突出的问题,同时也是影响通讯技术质量的主要问题之一,并且电信号消减速度会因为传输距离而增加,距离越长,那么电信号衰减的程度越严重。不管是有线电信号传输还是无线电信号传输,都会存在非常明显的信号衰减问题,这极大的影响了信号通信传输的实时性。所以在进行电信号传输的过程中,人们会通过建设基站的方式加强信号,这就极大的增加了通信传输的成本。而光纤技术并不存在电信号的损耗问题,它可以利用特有的折射原理进行信息传递,这就极大地降低了通信的建设成本和维护成本。

3.光纤通信网络在广电网络中的应用探讨

3.1应用在广播电视网络传输中

在科学技术快速发展的背景之下,光纤通信技术已经逐渐走向成熟。目前我国广播电视领域已经基本完成光纤通信技术的应用以及现代化网络的建设,而在实际运行的过程当中,有线电视网络的业务也在不断的拓展。以太原有线电视网络公司作为研究案例发现它在业务发展以及实践工作当中已经普及光纤通信技术,并且以光纤通信技术的应用作为目标,对后期的发展以及基础设施的建设进行合理的规划。在实际建设期间,技术人员对光纤技术的传播速度传播距离远等多种优势进行了深入的分析,同时完善现有网络传统模式,将其深造改进之后,对部分新楼盘进行光纤用户覆盖的业务推广,不仅保证了信号传播效率的稳定提升,同时也为宽带的速度以及稳定性奠定坚实的基础。

在广播电视网络传输工作当中,受多种因素的影响,网络的抗干扰能力相对较低,而且网络节点多,所以在针对广播电视网络的内容进行研究,是我们需要通过增加信号传播设备的方式,将其不稳定性因素进行控制,保证有线电视双向网平台产品的推广效果得以提升。而在这项过程当中,有线广播电视技术人员应该将研究的重点放在先进的光纤通信技术上。

3.2双向化改造策略

我国广播电视网络结构组成,以CATV作为基础,经过多年的发展以及优化之后已经形成HFC的网络结构,它在实际应用的过程当中,其服务的主体是有线电视,可以为电视提供具体的信号传输服务。但是受到技术条件的影响,该网络结构模式使用单线下行的技术模式,无法满足信号资源传播时效性的实际需求,而且数据传输效率相对较低,这在一定程度上限制了该行业的高标准发展需求。因此相关技术人员将研究的重点放在现有的网络结构技术升级优化改造上,并利用先进的光纤通信技术实现网络结构的双线改造。以光纤网络技术作为基础,我国广播电视网络接入改造技术可分为两种不同类型,分别是cmts+CM技术以及epon技术。这两种技术的出现,在一定程度上提高了数据网络,在广播电视系统传输中的应用价值,整体提高其数据传输的稳定性和高效性,同时也为有线电视产业带来了较大的挑战。

4.前景和展望

在通信工程技术当中,光纤通信网络技术的发展前景主要为光纤入户和全光网络大力发展。光纤入户可以解决互联网主干网到用户桌面最后1公里不足的问题。目前我国已经实现光纤用户覆盖平原地区的目的,相信一段时间之后,山区也可以实现。全光网络目前在我国没有完全成熟,但具有巨大的潜力,因为他具有可靠,透明,开发兼容的特点。

结束语

光纤通信网络技术是近几年发展起来的创新型通信方式,不仅是科技进步的特征,也是时代发展的产物。与传统的通信技术相比,光纤通信网络技术的优势较为明显的独特。通过上文的分析,我们可以了解到光纤通信技术在广电网络当中的应用范围较为广泛,而且它还具备信号传输距离长、质量高、抗干扰能力强的特点。同时,它的信号传输效率相对较快,能够更好的满足广电消费者的视觉体验。运用光纤通信技术进行有线电视网络的优化以及完善,在一定程度上推动该行业的发展,同时对提升行业竞争力也有深远的影响。

参考文献:

[1] 李洪田. 广电网络光纤通信网络技术的分析与运用研究[J]. 电视技术, 2019(19).

[2] 郑晓宇. 广电网络光纤通信网络技术的分析与运用研究[J]. 数码世界, 2020, No.172(02):29-29.

[3] 吕颖. 论广电网络光纤通信网络技术的研究与应用[J]. 数字通信世界, 2019(5):201-202.

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